高一化学培优教程元素化合物系列之卤族元素1Word格式文档下载.doc
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D.3mol·
L-1
在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反应中,每3mol反应的BrF3中被水还原的BrF3的物质的量是()
A.1/3B.4/3 C.2 D.3
向含有Fe2+、I━、Br━的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。
有关说法不正确的是 ()
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6mol/L
C.当通入Cl22mol时,溶液中已发生的离子反
应可表示为:
2Fe2++2I━+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl━
D.原溶液中n(Fe2+):
n(I━):
n(Br━)=2:
1:
3
某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现:
在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1—2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
查阅资料显示:
溴水是溴(Br2)的水溶液,呈黄色;
溴水中含有溴单质。
⑴提出问题:
Fe3+、Br2,谁的氧化性更强。
⑵猜想:
①甲同学认为氧化性:
Fe3+>
Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含
(填化学式,下同)所致
②乙同学认为氧化性:
Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含
所致。
⑶设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
除氯化亚铁溶液和溴水外,还有供选用的试剂:
a、酚酞试液;
b、CCl4;
c、无水酒精;
d、KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
⑷结论:
氧化性:
Fe3+。
故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1—2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为
⑸实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是
(填离子的化学式)。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为
。
答案
(2)(2分)①Br2②Fe3+
(3)(4分)
b
CCl4层呈无色
d
溶液变血红色
(4)(3分)2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
(5)①Fe2+(1分)②1mol/L(2分)
使H2在600mLO2和Cl2的混合气体中充分燃烧,待O2和Cl2耗尽后,用水吸收反应生成物,得200mL溶液,取出20mL溶液恰好与20mL0.125mol/LNaOH溶液恰好中和则与原混合气体反应的H2的体积为()
A.280mLB.600mLC.920mLD.1200mL
标准状况下的混合气体aL,经光照充分反应后,所得气体恰好使溶液中bmolNaOH完全转变为盐,则a、b的关系不可能为()模拟
A模拟.B.模拟C模拟.D模拟.模拟
在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液,有白色沉淀生成,溶液的颜色则由蓝色变为深黄色,经分析证明白色沉淀是碘化亚铜。
则能正确表示这个氧化还原反应的离子方程式是
A.Cu2++3I-====CuI↓+I2 B.Cu2++2I-====Cu++I2
C.2Cu2++2I-====2Cu++I2 D.2Cu2++4I-====2CuI↓+I2
1.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
己知:
2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
I2
B
c处先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性:
Fe2+>
Cl-
下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有直接关系的是()
A.将NaHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生(H+)
B.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰(Cl2)
C.将AgNO3溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl—)
D.新制氯水使KI-淀粉试纸变蓝(Cl2)
用向硫酸酸化的碘化钾溶液里加入过氧化氢溶液,不久就有无色小气泡从溶液中逸出,且溶液呈棕色,有关叙述有:
①向溶液里滴入淀粉溶液显蓝色;
②逸出的气泡是HI;
③过氧化氢和碘化钾反应的离子方程式为:
H2O2+2I-→I2+O2+2H+;
④过氧化氢和碘化钾反应的离子方程式为:
H2O2+2I-+2H+→I2+2H2O;
⑤反应时还有H2O2分解为水和O2,其中正确的是()
A.①④⑤ B.①②④ C.③④⑤ D.①③⑤
2.(2012新课标∙7)下列叙述中正确的是
A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CC14层显紫色,证明原溶液中存在I−
D.某溶被加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+
3.下表是食用碘盐包装上的部分说明,下列说法正确的是
A.高温会导致碘的损失B.碘酸钾可氧化氯化钠
C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾D.该碘盐中碘酸钾含量为20~50mg/kg
配料
精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
35±
15mg/kg
储存方法
密封、避光、防潮
食用方法
烹饪时,待食品熟后加入碘盐
4.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见图4)。
下列说法正确的是
A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图4所示转化反应都是氧化还原反应
5.(2012浙江∙13)化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质。
已知:
氧化还原反应:
2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl;
2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
2Fe(OH)2+I2+2KOH=2Fe(OH)3+2KI;
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O
复分解反应:
2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2↑+H2O;
KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3
热分解反应:
4NaClO3NaCl+NaClO4;
NaClO4NaCl+2O2↑
下列说法不正确是:
A.氧化性(酸性溶液):
FeCl3>
Co(OH)3>
I2B.还原性(碱性溶液):
Fe(OH)2>
I2>
KIO3
C.热稳定性:
NaCl>
NaClO4>
NaClOD.酸性(水溶液):
HSCN>
H2CO3>
HCN
6.已知氧化性Br2>Fe3+。
FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应的离子方程式为:
aFe2++bBr-+cCl2→dFe3++eBr2+fCl-
下列选项中的数字与离子方程式中的a、b、c、d、e、f一一对应,其中不符合反应实际的是
A.243226B.021012
C.201202D.222214
类型二教材实验及拓展
某工业食盐样品中混有NaBr杂质,为了测定该食盐样品的纯度,可设计实验过程如图所示:
阅读上述实验过程,完成下列填空:
(1)请你从下图中选用四个装置(可重复使用)来完成向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项字母填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品;
(2)为了证明溶液D中几乎不存在Br-,可选用的试剂为________(填选项字母);
(A)碘水 (B)淀粉碘化钾溶液 (C)新制氯水 (D)盐水
(3)依据题中操作流程图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为_____;
(A)四氯化碳 (B)甲苯 (C)乙醇 (D)裂化汽油
(4)加热蒸发溶液D时,除需带有铁圈的铁架台、坩埚钳外,还必须用到的仪器有__________、__________、__________。
(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为_____(保留一位小数)。
答案MnO2和浓HCl
NaOH溶液
(2)C(2分)(3)B(2分)(4)蒸发皿,酒精灯,玻棒(5)90.0%或0.9
某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:
SO2+2NaOH=________________.
(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________.
(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).
①提出合理假设.
假设1:
只存在SO32-;
假设2:
既不存在SO32-也不存在ClO;
假设3:
_____________.
②设计实验方案,进行实验。
请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:
3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.
实验步骤
预期现象和结论
步骤1:
取少量吸收液于试管中,滴加3moLL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中.
步骤2:
步骤3:
【解析】
(1)NaOH过量,故生成的是正盐:
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(2)S元素的价态从+4→+6,失去电子做表现还原性,故还原剂为Na2SO3。
(3)①很明显,假设3两种离子都存在。
②加入硫酸的试管,若存在SO32-、ClO-,分别生成了H2SO3和HClO;
在A试管中滴加紫色石蕊试液,若先变红后退色,证明有ClO-,否则无;
在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液,若紫红色退去,证明有SO32-,否则无。
【答案】
(1)Na2SO3+H2O
(2)Na2SO3
(3)①SO32-、ClO-都存在
②
取少量吸收液于试管中,滴加3moLL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中
在A试管中滴加紫色石蕊试液
若先变红后退色,证明有ClO-,否则无
在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液
若紫红色退去,证明有SO32-,否则无
溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。
工业上制备的Br2的操作步骤为:
①一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2
②利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空:
27.Cl2氧化Br-应在条件下进行,目的是为了避免
28.Br2可用热空气吹出,其原因是
29.写出步骤③所发生的化学反应方程式。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为
30.为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中
a.通入HBrb.加入Na2CO3溶液c.加入NaBr溶液d.加入Na2SO3溶液
(27)酸性、生成的溴与碱发生反应(28)溴的沸点较低,易挥发
(29)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O防止在酸性条件下,溴酸钠将Cl-氧化为氯气,影响生成溴的纯度、防止溴的挥发(30)a
2012福建实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。
为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:
与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:
采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:
与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:
与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是。
②进行乙方案实验:
准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL,用0.1000mol·
L—1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测的试样中盐酸浓度为mol·
L—1;
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:
Ksp(CaCO3)=2.8×
、Ksp(MnCO3)=2.3×
]
④进行丁方案实验:
装置如上图所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小,直至不变。
气体体积逐次减小的原因
是(排除仪器和实验操作的影响因素)。
8.(2010北京)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是。
(5)过程Ⅲ实验的目的是。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减北的原因:
同主族元素从上到下,得电子能力逐渐减弱。
(2007·
四川卷)26.在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:
①为氯气发生装置;
②的试管里盛有15mL30%KOH溶液.并置于水浴中;
③的试管里盛有15mL8%NaOH溶液.并置于冰水浴中;
④的试管里加有紫色石蕊试液;
⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加人一定量的二氧化锰.通过________________(填写仪器名称)向烧瓶中加人适量的浓盐酸。
实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有___________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰
B.饱和食盐水
C.浓硫酸
D.饱和碳酸氢钠溶液
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是:
_______________________________
反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。
下图中符合该晶体溶解度曲线的是________(填写编号字母);
从②的试管中分离出该晶体的方法是________________(填写实验操作名称)
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是:
_____________________________
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象
原因
溶液最初从紫色逐渐变为____色
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
随后溶液逐渐变为无色
_______________________________________________
然后溶液从无色逐渐变为____色
(1)分液漏斗
B
(2)碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同
M
过滤
(3)Cl2+2OH-=ClO-+Cl一+H2O
(4)
红
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
黄绿
继续通入的氯气溶于水使溶液呈黄绿色
【解析】本题为实验探究题,主要考查Cl2的制备,Cl2、Cl2-H2O及NaClO等物质的性质,并以此为依托考查考生观察、分析问题的能力。
(1)烧瓶中的MnO2与通过分液漏斗加入的浓盐酸发生反应,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,产生的Cl2中常因浓HCl易挥发而含有HCl,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去(浓H2SO4只能干燥Cl2,并不与HCl反应),碱石灰可同时吸收Cl2和HCl,而NaHCO3溶液则会引入新的杂质CO2)。
(2)比较装置②③中所给物质的特点及反应条件可知,制备KClO3和NaClO二者的条件差异在于反应物的浓度不同、反应温度不同;
反应完毕后冷却②的试管有大量晶体析出,则该晶体的溶解度随温度升高而增大,故符合曲线M的特征,分离②中的固体与溶液可用过滤的方法。
(4)Cl2+H2OH++Cl-+HClO,生成的H+可使石蕊试液变红色,又由于HClO具有强氧化性,可把石蕊氧化为无色物质,故石蕊试液又变为无色,当然通入的Cl2过量时,水溶液中含较多Cl2而呈黄绿色。
类型三有关计算
一定条件下磷与干燥氯气反应,若0.25g磷消耗掉314mL氯气(标准状况),则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于
A.1:
2B.2:
3C.3:
1D.5:
2012广州六校
将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如右图所示。
A.苛性钾溶液中KOH的质量是4.94g
B.反应中转移电子的物质的量是0.21mol
C.氧化性ClO-<ClO3-
D.ClO3-的生成是由于温度升高引起的
答案BD