2021届高三化学一轮复习重点专题2——卤素互化物与拟卤素(知识点+训练)学生版
展开2021届高三化学一轮复习——卤素互化物与拟卤素专题复习
知识梳理
1.卤素互化物
由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。
卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、H2O、NaOH等反应:2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2。
注意 卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如:ICl中,I显+1价,Cl显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应:
IBr+H2O===HBr+HIO,IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。
2.拟卤素
有些多原子分子与卤素单质性质相似,其阴离子与卤素阴离子性质相似。如:氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法,如把(SCN)2当作X2,把SCN-当作X-。
3、卤素离子的检验
(1).银盐法
未知液
(2).置换—萃取法
未知液有机层呈
卤素单质在不同溶剂中的颜色:
| 常温下 | 水 | 苯 | CCl4 | 汽油 | 乙醇 |
F2 | 浅黄绿色 | 强烈反应 | 反应 | 反应 | 反应 | 反应 |
Cl2 | 黄绿色 | 淡黄绿色 | 黄绿色 | 黄绿色 | 黄绿色 | 黄绿色 |
Br2 | 深红棕色 | 黄→橙 | 橙→橙红 | 橙→橙红 | 橙→橙红 | 橙→橙红 |
I2 | 紫黑色 | 深黄→褐 | 浅紫→紫 | 紫→深紫 | 浅紫红→紫红 | 棕→深棕 |
强化训练
1.溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生成相应的卤化物,跟水反应的化学方程式为IBr+H2O===HBr+HIO。下列有关IBr的叙述中,不正确的是( )
A.IBr是双原子分子
B.在很多反应中,IBr是强氧化剂
C.和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D.和水反应时,IBr既是氧化剂又是还原剂
2、向含SO、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是( )
3、工业上常用如下的方法从海水中提溴:
下列说法错误的是( )
A.步骤①的主要反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
B.物质X为HBrO
C.步骤②③的目的是富集溴元素
D.步骤②利用了溴易挥发的性质
4.已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;2Fe3++2I-===2Fe2++I2,向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中,不正确的是( )
A.还原性:I->Fe2+>Br-
B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为3 mol
C.当通入1 mol Cl2时,溶液中发生的离子反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
5通过卤素间的反应实验,可以比较出卤素单质氧化性的强弱。实验如下:
下列说法不正确的是( )
A.CCl4起到萃取、富集I2的作用
B.a中下层变无色,说明I2 转化为I-
C.Ⅲ中发生反应的离子方程式为:
Br2+2I-===I2+2Br-
D.依据a、b中现象,可以证明Cl2的氧化性比 Br2强
6根据下图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是( )
已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D.在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗2.24 L Cl2
7为了更深刻地认识卤素的性质,某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验,根据实验回答问题。
[实验一]氯气的制取
(1)该小组拟用下图实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去,下同)。每个虚线框表示一个单元装置,请用文字描述将下列装置的错误之处改正__________。
[实验二]探究氯化亚铁与氧气反应的产物
已知氯化亚铁的熔点为674 ℃,沸点为1 023 ℃;三氯化铁在100 ℃左右时升华,极易水解。在500 ℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应:12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2,该化学小组选用下图部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。
(2)实验装置的合理连接顺序为:A→________________→E。
(3)假设加热装置中的氯化亚铁完全反应,则反应后剩余固体的化学式是________________。请设计实验方案验证你的假设____________________。
(4)简述将F中的固体配成溶液的操作方法____________________。
[实验三]卤素化合物之间反应实验条件控制探究
(5)在不同实验条件下KClO3可将KI 氧化为I2 或KIO3。下面是该小组设计的一组实验数据记录表(实验控制在室温下进行):
试管标号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20 mol· L-1KI 溶液/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0 mol· L-1 H2SO4溶液/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
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①该组实验的目的是____________________________。
②2号试管反应完全后,取少量2号试管中的溶液滴加淀粉溶液后显蓝色,假设还原产物只有KCl,写出反应的离子方程式________________________。
8新制的饱和氯水中含有多种微粒,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成。
(1)氯气能使湿润的红色布条褪色,使其褪色的微粒的化学式是________。
(2)将氯水光照一段时间后,溶液颜色逐渐变浅,有关反应的化学方程式为________________、
_______________。
(3)新制的饱和氯水与碳酸钙的反应是制取较浓HClO 溶液的方法之一。
实验一 定性研究:
Ⅰ.如图所示,在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL新制的饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去。
Ⅱ.过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强。
Ⅲ.为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,观察到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。
①反应后所得的溶液漂白性增强的原因是________________________________。
②依据上述实验可推知:步骤Ⅱ的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还有__________。
实验二 定量研究:
在仪器A内,放有塑料网包住的块状碳酸钙(过量)和150 mL新制的饱和氯水,按如图所示装置实验(实验前仪器B中充满了饱和NaHCO3溶液),待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的碳酸钙提出液面,密封后再加热烧瓶中的液体,直到仪器B中的气体不再增加(不考虑HClO的分解)。
③仪器A的名称为________。
④准确读出仪器B中气体体积的实验操作步骤依次是:a.等待仪器A冷却到室温;b.______________;c.平视与刻度线相切的液面读数。
⑤实验结束后,测得仪器B中收集到的气体体积在标准状况下为168 mL,则150 mL 新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后,所得溶液中HClO的物质的量浓度为_______________。(反应前后,溶液体积变化忽略不计)
9.某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应。实验中:c(KSCN)=0.1 mol·L-1;c[Fe2(SO4)3=0.025 mol·L-1;c(CuSO4)=0.05 mol·L-1。
Ⅰ.KSCN溶液与CuSO4溶液反应,实验如下。
资料:Ⅰ.Cu2+可与SCN-反应生成CuSCN白色沉淀和(SCN)2。
Ⅱ.(SCN)2称为“拟卤素”,在水溶液中呈黄色;(SCN)2的化学性质与Cl2相似,可与水、碱等发生反应。
(1)a中CuSO4溶液显酸性的原因是____________________________________
(用离子方程式表示)。
(2)a→b中试管内溶液pH减小,可能的原因是___________________________________。
(3)b→c产生沉淀的原因是__________________________。
10(2019·余姚中学高三联考)从海带中提取碘,有甲、乙两种实验方案如下:
已知:3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。请回答:
(1)步骤X使用分液漏斗前须检漏,检漏方法为____________________________________。
(2)用如图所示装置进行蒸馏。指出图中所示实验装置中的任意两处错误:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)进行上述操作时,使用水浴加热更好的原因是___________________________________;
最后碘晶体在________里聚集。
(4)下列有关步骤Y的说法,正确的是________。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
(5)方案乙在上层溶液中加入H2SO4溶液得到I2的水溶液发生的反应方程式是_____________。
(6)工业中采用方案乙从海带中提取碘,方案甲中采用蒸馏不合理,理由是________________。