高中化学鲁科版专题复习 专题八氯及其化合物测试题

专题八　氯及其化合物

考点1  氯气

1. 下列说法不正确的是 (　　)

A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面

B.钠钾合金在常温下是液体,可用作快中子反应堆的热交换剂

C.用硅制造的光导纤维具有很强的导电能力,可用于制作光缆

D.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸

2. 用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是              (　　)

3.某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,结果溶液变为红色。则下列叙述正确的是              (　)

A.原溶液中的Br-一定被氧化

B.通入氯气之后,原溶液中的Fe2+不一定被氧化

C.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+

D.若取少量所得溶液,再加入CCl4,振荡、静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,一定能产生黄色沉淀

4. 工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(主要成分为NaClO)。一化学小组在室温下将氯气缓缓通入NaOH溶液,模拟实验得到ClO-、Cl的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是              (　　)

A.工业制取漂白液的化学反应方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O

B.a点时溶液中各离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(Cl-)>c(Cl)=c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)

C.t2~t4,ClO-的物质的量下降的原因可能是3ClO-2Cl-+Cl

D.使用漂白液时,为了增强漂白效果,可以向漂白液中加入浓盐酸

5.[14分]氯酸钾是一种重要的氧化剂,受热易分解。为充分利用资源,变废为宝,实验室以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图1所示:

图1

回答下列问题:

(1)加热下氯化过程发生反应的化学方程式为　                         。 

(2)用如图2所示装置制备Cl2,为保证氯化过程中Cl2反应充分,制Cl2时应采取的措施是　                                , 

导气口n后所连接装置合适的是　　　　                         　。 

图2

(3)操作2包含一系列实验操作,主要为　　  　　　→降温结晶→过滤→洗涤→低温干燥。 

 (4)如图3所示是制备过程中处理尾气的部分装置。

图3

①B中溶液为　　　　     　。 

 ②A中装有蒸馏水,查阅资料可知次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。请设计实验方案测定A中氯元素含量　                        。

考点2  氯水、次氯酸、氯的含氧酸盐

6.下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有 (　　)

A.①②③       B.①③④       C.②③        D.①④

7.[ 12分] “84”消毒液在日常生活中应用广泛,其有效成分是NaClO。某小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究。

(1)X固体为　　　　　　(填化学式),装置E的名称是　　　　　　。 

(2)氯气与NaOH溶液、NaHCO3溶液发生反应均可生成含有+1价Cl的物质,其化学式分别为　　　 　、　　　　　　　。 

(3)将反应后装置C中的溶液,从pH=11调到pH=5的过程中,其溶液的漂白性逐渐　　　　,理由是　　　　　　                  　　  　　。 

(4)装置C需要放置在冰水浴中,否则产率大大降低,原因是　　　　 　　　。 

8.[9分]氯是海水中含量丰富的元素,氯的单质及其化合物在生产、生活领域应用广泛。

(1)自来水厂常用液氯进行杀菌消毒。氯气溶于水发生的可逆反应为　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 

(2)用液氯消毒会产生微量有机氯化物,危害人体健康,可以用二氧化氯(ClO2)代替液氯。工业上用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯气体。已知黄铁矿中的硫元素(-1价)最终被氧化成S,写出制备二氧化氯的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)生产漂白粉的工厂的主要设备是氯化塔,塔从上到下分为四层,如图为生产流程示意图。生产漂白粉反应的化学方程式为　　　　　　           　　　。实际生产中,将石灰乳(含有3%~6%水分的熟石灰)从塔顶喷洒而下,氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是　　　　　　　　　　　　　　 。 

(4)  用莫尔法可以测定溶液中Cl-的含量。莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,以K2CrO4为指示剂,滴定终点的现象是溶液中出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)。已知平衡Cr2+H2O2Cr+2H+,该滴定过程需要控制pH范围为6.5~10.5,若pH小于6.5会使测定结果偏高。结合平衡移动原理解释偏高的原因:　　　　　　　     　　　　　　　　。

考点3  卤素单质及其化合物的相似性和递变性

1. 下列装置能达到实验目的的是 (　　)

1. 制取Cl2　   　B.氧化碘离子        C.过滤出粗碘   D.升华提纯碘

10. 如图所示为海水资源利用的部分过程,有关说法不正确的是 (　　)

A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法

B.氯碱工业中采用阳离子交换膜可提高产品的纯度

C.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要在干燥的氯化氢气流中低温小火烘干

D.溴工业中③、④的目的是富集溴元素,溴元素在反应③、④、⑤中均被氧化

11. 碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是              (　　)

A.用淀粉-KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉-KI试纸会变蓝

B.足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉-KI试纸褪色的原因可能是5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl

C.由题图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>I

D.途径Ⅱ中若生成1 mol I2,则反应中转移10 mol电子

一、选择题(每小题6分,共18分)

1. 已知:i.4KI+O2+2H2O4KOH+2I2,ii.3I2+6OH-I+5I-+3H2O。某同学进行如下实验:①取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液。②立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液变红。③继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝。下列分析合理的是              (　　)

A.②说明久置的KI固体中不含有I2

B.③中溶液变蓝的可能原因:I+5I-+6H+3I2+3H2O

C.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率大于其与OH-反应的速率

D.若向淀粉-KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上存在I

2. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 (　　)

3.“84”消毒液(工业上利用Cl2与NaOH反应制得)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是              (　　)

A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO-+H+HClO

B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClOCl2↑+H2O

C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性

D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用

二、非选择题(共56分)

4.[16分]二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂,某课题小组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装置不可重复使用)。

已知:①常温下,亚氯酸钠(NaClO2)与氯气反应的生成物之一为二氧化氯;②常温常压下,ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,氧化性比氯气强。

回答下列问题:

(1)制备干燥、纯净的氯气:气体发生装置是　　  　　(填标号),反应的离子方程式为　　　　　           　　　　　　。 

(2)制备二氧化氯:导管口连接顺序为a→　　　　→n→p→j。本实验选择装置I而不选择装置H的原因是　　　   　　　。 

(3)写出装置G中发生反应的化学方程式:　　　  　　　　　　　　　　。 

(4)装置E的作用是　　　　　　　　  　　　　。 

(5)请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白性:　　　　　　　　　　。 

(6)二氧化氯还会与H2O2和NaOH的混合溶液反应,其产物之一是NaClO2。写出该反应的化学方程式:　              　　　。 

5.[11分]某化学小组同学用如图所示装置和下列试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。供选试剂:30% H2O2溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。

(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如表所示。

请补充完整甲组实验仪器的名称。

(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是　　                 　　。 

(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是　　　    　。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是　　　　　　　　　　　                       　。 

(4)由甲、乙、丙三组实验推测,甲实验可能是Ⅰ中的白雾使溶液变蓝。学生将Ⅰ中产生的气体直接通入下列　　　　(填标号)溶液,证明了白雾中含有H2O2。 

A.酸性 KMnO4　B.FeCl2　C.Na2S　D.品红

(5)资料显示:KI溶液在空气中久置会被缓慢氧化:4KI+O2+2H2O2I2+4KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液变蓝,他们猜想可能是3I2+6OH-5I-+I+3H2O造成的。请设计实验证明他们的猜想是否正确:　　　　　　　　　                     　　。 

6.[14分]碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室以NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:

(1)水合肼的制备反应原理为CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3。

①用如图1所示装置制取含次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液,装置的连接顺序为　           　　　(按气流从左到右的方向,用小写字母表示)。 

图1

若该实验温度控制不当,反应后测得三口烧瓶内ClO-与Cl的物质的量之比为5∶1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为　　   　　。 

②制备水合肼时,应将　　　  　(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”,下同)滴到　　   　　中,且滴加速度不能过快。 

(2)采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图2所示:

图2

在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物I,该过程中的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　。工业上也可以用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是　　　　     。

(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:

a.称取10.00 g样品并溶解,配制500 mL溶液。

b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂。

c.用0.210 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应方程式为2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的平均体积为15.00 mL。

①M为　　　        　(写名称)。 

②该样品中NaI的质量分数为　   　　　。 

7.[5分]某实验小组探究少量Cl2和FeBr2溶液反应的过程。

(1)配制FeBr2溶液:

ⅰ.配制50 mL 1.0 mol·L-1 FeBr2溶液。

ⅱ.上述溶液呈淡黄色。取少量此溶液,向其中滴加KSCN溶液,变为红色。

①配制50 mL 1.0 mol·L-1 FeBr2溶液需要的玻璃容器是　　          　　。 

②由ⅱ可知,此FeBr2溶液呈淡黄色的原因是其中含有　　　              　,用离子方程式解释其产生的原因:　         　                     。

(2)Cl2和FeBr2反应的实验操作及现象如下。

据此甲同学得出结论:少量Cl2既能和Fe2+又能和Br-发生氧化还原反应。

①Cl2和Fe2+发生反应的离子方程式是　                              。 

②乙同学认为上述实验不能证明Cl2和Br-发生反应,理由是　　　 　　　　。 

③乙同学改进实验如下:在上述FeBr2溶液中加入过量铁粉,取上层清液2 mL,向其中滴加3滴饱和新制氯水后,再加入CCl4,振荡后静置,观察现象。乙同学得出结论:少量Cl2只与Fe2+反应,不与Br-反应。乙同学得出该结论依据的实验现象是     

                                                         。

(3)丙同学继续设计实验,探究反应过程:

①转移至大试管前CCl4溶液中呈橙红色的物质是　　             　。 

②丙同学通过此实验可得出结论:　　　　　　　   　　　　　　。