内容正文:
专题十八氯、溴、碘及其化合物
焦点1氯及其化合物
基础题
1.BA.a为氯化物,电解氯化物的溶液时阳极可得氯气;B.物质c
为十4价的氧化物,即CIO2,其具有强氧化性,可作自来水消毒剂;
C.物质d的化合价为+7价,化学式为HCIO,;D.溶液e中CI为
十1价,易变为一1价,具有很强的氧化性。
2.C由实验装置图可知,制备气体的装置为固固加热装置,收集气
体的装置为向上排空气法,说明该气体的密度大于空气的密度。
3.BA.由图可知,1前,溶液中没有CIO3,所以氧化产物是
Ca(ClO)2:B.2Cl2+2Ca(OH)2一CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O反应
放热,温度升高,才有t2时刻的Ca(ClO3)2生成,0~t4的过程为放
热反应:C.由图可知,t2时,Ca(OH)2与Cl2刚好完全反应生成
CO、C1O,根据物质的量和氧化还原反应的规律,离子方程式
为:5C2+10OH一7C1-+2CIO+C1O3+5H2O:D.根据反应方
程式和图中的数据可得,消耗的OH为10mol,Ca(OH)2为
5 mol.
4.B
3s
3p
5.(1)个<
(2)①H,+2OH-2e-2HO
②Cl2Na
③b%>a%>c%
④可节能(合理即可)
(3)4HC1+O,=
ucl:_2H0+2Cl
(4)H,O+CL一H+HCIO+CI,加人AgO后发生反应:
2H+AgO+2CI一HO+2AgCI,使溶液中c(H+)、c(C1)降
低,平衡向生成HCO的方向移动
解析:(2)燃料电池的正极通入空气,则负极通入H2(气体X)。图
示中电解池加入NOH目的是增大溶液导电性,通过电解生成
NaOH,所以加入的NaOH浓度小于出来的NaOH浓度;原电池正
极生成NaOH,其浓度大于加入的NaOH,所以大小关系为b%>
a%>c%。
提升题
6.(1)B
(2)①1:1>②0.1③ad
(3)过氧化氢在反应中还原产物为水,不会造成环境污染
H,O2+C1O=HO+O2↑+CI
(4)B
解析:(1)A.HCI与HCIO、HCI与氯酸盐在酸性条件下可以发生
归中反应生成CL:B.CO2可以代替CL,的原因是等物质的量的
C1O2得电子的能力强于Cl2:C.Cl2的水溶液中存在平衡,Cl2+
H2O一HCl+HClO,向氯水中加入CaCO3,CaCO3与盐酸反应,
平衡向正反应方向移动,HCIO的量增多;D.“84”消毒液可用于环
境消毒,主要是因为其在空气中与CO2、H2O反应,生成HCO。
(3)将ClO,转化为C1,需要加入还原剂,O,和KMnO,是常见的
强氧化剂,FeSO,与SO2是常见的还原剂。
4)A.光照发生反应2HC10光照2HC1+O,+,氧气传感器测得氧
气的体积分数增大:C.随光照时间的延长,氯水的漂白性将减弱,
最终变为稀盐酸:D.pH减小的主要原因是光照生成了盐酸,溶液
中c(H)增大,酸性增强,pH减小。
7.(1)H一O—C1三颈烧瓶
(2)①b
②将容器内的C12、CO赶出并被充分吸收,防止干扰后续实验
(3)H2O+2FeS2+15HC10-17H++2Fe3++4SO+15C1
(4)①HCH0+2HC1O=H2)+CO2◆+2HC1②2
解析:(2)①B装置用于吸收Cl2中的HCI,因此B中的试剂为饱和
食盐水。D装置用于吸收C2,因此选用CCL4吸收。
+4
(4D@本反应中HCH04eCO,15gHCH0是.5mol,因此
15 gHCHO参加反应时,转移2mol电子,即2Na个电子。
8.(1)KMnO,的氧化性强于MnO2,无需加热即可反应制取氯气,操
作方便
(2)饱和食盐水水溶液呈浅黄绿色CL+2OH一H2O+C1O
+CI
(3)<Cl2+Mn2++2H2)=4H++MnO2¥+2C1
(4)Mn(OH)2Mn(OH)2被O2氧化
(5)M2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(6)可能是通入C2导致溶液碱性减弱(或可能是过量氧化剂将
MnO氧化为MnO,或氧化剂氧化MnO-的速率大于OH还
原MnO的速率)
解析:(1)使用KMnO4制取Cl2,可省去加热装置。
(3)MO2为棕黑色,对比I一1和I一2的实验现象,通入Cl2之后
产生棕黑色沉淀,说明CL2将Mn+氧化为MnO2。这说明Cl2的氧
化性强于O2。
(4)Ⅱ一1中滴加的氢氧化钠和Mn2+生成Mn(OH)2白色沉淀,然
后Mn(OH),被空气中的氧气氧化为MnO2,沉淀变为棕黑色沉淀。
(5)MnO,为紫色;Ⅱ-2在碱性溶液中通人Cl2后,棕黑色沉淀增
多,放置片刻后溶液变为紫色,仍有沉淀,说明在碱性条件下通入
氯气,Mn2+被转化为MnO,,根据已知条件可推出结论:Mn+的
还原性随溶液碱性的增强而增强。
9.(1)PC1和POCL均为以共价键形成分子的化合物,沸点高低由分
子间作用力的大小决定,相对分子质量越大,分子间作用力越大,
沸点越高
(2)H:0:0:
(3)干燥氧气,观察气体流速,平衡内外压强起到安全瓶的作用
浓硫酸
(4)2PC1+O2一2POC12℃75.5℃冷凝回流
碱石灰
(5
△(6)0稀硝酸溶液@0.1X50X10-c×VX10)×35.5×
m
100%③160:1偏小
解析:(1)PCL3和POCL3均为以共价键形成分子的化合物,沸点高
低由分子间作用力的大小决定,相对分子质量越大,分子间作用力
越大;(2)装置A是氧气的发生装置,若X为黑色固体则为MO2,
Y为H2O2,H2O2的电子式为:H:O:O:H;(3)因为信息PC1遇水
生成HPO3和HC1,遇O2生成POCL,所以装置B中应该盛放浓硫
酸,干燥氧气,装置B中有长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起
到安全瓶的作用,同时观察气体流速;(4)干燥的氧气和PC1发生
如下反应:2PCl3十O2一2POCl;为了控制反应速率同时防止PCl3
挥发,需要用水浴控制温度,温度高于室温低于PC的沸点,应控
制在2~75.5℃;为了防止PC1挥发,用球形冷凝管进行冷凝回流;
(5)为了防止空气中水蒸气进入装置,同时吸收尾气,装置最后连
接装有碱石灰的干燥管:(6)①加入足量的氢氧化钠溶液将所有的
氯元素均变为CI,因为下一步中要用硝酸银溶液滴定CI,所以滴
定之前应该用硝酸将过量的氢氧化钠中和;②分析滴定过程可知
n(Ag)总=0.1×50×103mol,剩余的银离子用NH,SCN测定,
所以n(Ag)制余=c×V×10-3mol,所以与CI反应的n(Ag)=
0.1×50×10-8一c×V×103mol,所以C1的质量分数=
(0.1×50×103-c×VX103)×35.5×100%:③若取消步骤
m
Ⅱ,会使步骤N中将出现两种沉淀共存,此时(C)
c(SCN
子,意,--根据已
1
知Kp(AgCI)>Kp(AgSCN),若取消步骤Ⅱ,在滴加NH SCN时
会将AgCI沉淀转化为AgSCN沉淀,此时消耗的NH SCN标准溶
液体积偏大,则计算与CI反应的银离子量偏小,导致氯元素的质
量分数偏小。
10.(1)efbcgh
(2)①检查装置的气密性②(76.8℃以上)水浴加热平衡压强
(或调节N2的气体流速、检验后面装置是否堵塞)③赶出
COCL2气体,使其进入D装置发生反应
(3)COCL +40H=2H,0+2CI+CO
(4)M偏高
3m
解析:(4)根据得失电子守恒,原子个数守恒可知,测定过程中物
质的量的关系为6Fe2+~Cr,O号~2Cr3+~2CrCL,。因此,产品中
,250mL×cVX10
n(CrC1)=25.00mL
3
-mol=cVX10-2
3
mol。因此产
Mg/molx cVx10-:
mol
3
品中CrCl的质量分数w(CrCL3)=
10%=cY%。步骤③中所用标准溶液变质,则滴定时消耗的
3m
标准液的体积偏大,这将导致ω(CrCl3)的测定值偏高。
焦点2溴、碘及其化合物
基础题
1.CA.向10mL蒸馏水中加入0.4g12,溶液显浅棕色,说明12的
浓度较小,因为【2在水中溶解度较小。而1溶解度较低的原因是
12为非极性分子,水为极性分子;B.加入Zn后,Zn与l2生成Znl,。
生成的丁与12发生反应厂十1一,生成I使溶液颜色加深;
C.L2在水中存在溶解平衡l2(s)一l2(aq)。Zn与12反应生成的
I厂与L2(aq)反应I,l2(aq)的浓度减小,上述溶解平衡正向移动,紫
黑色晶体消失;D.I(aq)为棕色,最终溶液褪色的原因是Zn与有
色物质发生化合反应。
2.D
3.(1)蒸馏法电渗析法离子交换法
(2)2NaC1+2H,0通电2Na0H+H,++CL,◆
(3)富集溴元素
(4)Br,+S),+2HO一4H+SO+2Br强酸对设备的严重
腐蚀
(5)①冷凝管②B2腐蚀橡胶③萃取分液、蒸馏
4.1.(1)IO[或I(1O3)3]
(2)IBr+SO +H2O-I +Br +SO;+2H*
(3)①酸性高锰酸钾将SCN氧化,减小了SCN厂的浓度,使Fe3++
3SCN一Fe(SCN),平衡不断向左移动,最终Fe(SCN),完全反应,
红色消失②AC
(4)2CN+5C1O+2OH-2CO0+5C1+N,4+H,0
(5)AD
Ⅱ.(6)A13++3AIO5+6HO-4A1(OH)3¥
(7)Fe+2Fe3+-3Fe2
解析:I.(1)碘酸碘的化学式一定为1(IO3),形式,其中碘酸根为
一1价(类似于氯酸根),碘酸根中I为十5价,则前面的1为十3价,
所以碘酸碘的化学式为:I(IO3)?,即IO。;
(2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与Na2SO3溶液反应,反应中IBr
被还原,亚硫酸钠被氧化,反应的离子方程式为IBr+SO十HO
-I+Br+SO+2H*;
(3)①溶液中存在Fe3++3SCN=Fe(SCN)3,高锰酸钾具有强
氧化性,可氧化SCN,则酸性高锰酸钾将SCN氧化,减小了
SCN的浓度,使Fe3++3SCN一Fe(SCN)3平衡不断向左移
动,最终Fe(SCN)3完全反应,红色消失:②能与SCN或Fe3+反应
的离子可使溶液褪色,其中氯水与SCN反应,二氧化硫与铁离子
反应,故选AC;
(4)碱性条件下CN与NaClO反应生成N2、CO和CI,反应的
离子方程式为2CN+5C1O+2OH一2CO+5C1+N2↑
十H2O:
(5)已知HCN的电离平衡常数K=6.2×101°,H2CO3的电离平
衡常数K,=4.5×107,K2=4.7×101,则酸性H,CO>HCN>
HCO。,电离常数越大,酸性越强,应符合强酸制备弱酸的原理,只
有AD符合:
Ⅱ.(6)若B为白色胶状不溶物,则A+XB+XC可能为A
OH,AIOH,OAIO,成A为AO,X为1H,C为A.
A与C反应的离子方程式为:A1+十3A1O2+6H,0=
4A1(OH)3¥;
(7)向B溶液中滴加K[Fe(CN)。](铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色
沉淀,说明含有二价铁离子,X为强氧化性酸,X与过量铁反应,则
A十XB土XC的转化关系可以为:Fe少量硝酸Fe+少量萌酸.
Fe3+,则A与C反应的离子方程式为:Fe十2Fe+一3Fe2+。
提升题
5.(1)1.25HC0方+H=H20+CO2↑
(2)2CI02+2CN-2CO2++2C1
(3)分液漏斗稀释C1O2,防止因CO的浓度过高而发生爆炸
2NaC1O3+HO2+H2S0,-NaS0,+2C1O2↑+O2↑+2H,0
(4)①酸式滴定管②滴人最后半滴NSO标准溶液时,溶液由蓝
色变为无色,且半分钟内不恢复原来的颜色③兴④篇高
解析:(1)根据“二氧化氯泡腾片”的有效成分为NaCIO2、NaHSO4、
NaHCO3,能快速溶于水,生成的CIO2溶于水得到CO2溶液,结合
氧化还原反应的规律:化合价有升必有降,故当NaC1O2中Cl的化
合价由+3价升高为十4价时,只能是NaCIO2中C1由十3价降低
为一1价,NaClO2既作氧化剂,又作还原剂,故发生的反应为
5 NaCIO2+4 Na HSO,一NaCI+4Na2SO4+4CIO2◆+2H2O,故每
生成1 mol ClO2消耗NaC1O2的量为1.25mol;产生另一种气体
即NaHCO,与NaHSO,反应产生大量的CO2,故其离子方程式为
HCO5+H+一H2O+CO2个。(2)在处理废水时,CO2可与水中的
有毒离子(如CN)反应生成两种无毒气体,由元素守恒可知两种无
毒气体即N2和CO2,故该反应的离子方程式为2CIO+2CN一
2CO2十N2十2C1。(3)仪器a的名称是分液漏斗;由题干信息可知,
CO2在混合气体中浓度过高时易发生爆炸,从安全角度考虑A装置
左侧通入氮气的目的是稀释CIO2,防止因浓度过高而发生爆炸。
装置A中反应物为NaCIO3、H2O2和H2SO4,生成了CIO2、
Na2SO,和O2等,故该反应的化学方程式为2 NaClO3十H2O2+
H2SO4=Na2SO4+2C1O2↑+O2↑+2H2O。
(4)据上述步骤中的反应:2C1O2+10I十8H+一5L2+2C1十
4H,0,l+2S,0-21+S,0,可找出关系式:C10~号1~
5S:O,故有V,mL试样中含有的CIO2的物质的量为n(CO2)=
吉(S0)=2a×10-,故原10ml.溶液中含有的C0,的物质
的量为2e×10+×9-002m0l,故原C0,溶液的法度
V
一0022o:L,实验中使用的NSo标准
为-兴
溶液部分因被氧气氧化而变质,将使消耗的标准液体积偏大,即
V2偏大,故实验结果偏高。
6.I.(1)HC1
(2)将浓盐酸少量均匀导入浓硫酸底部,浓盐酸的密度小于浓硫
酸,浓盐酸在浓硫酸中上升·浓盐酸中水分被浓硫酸充分吸收,同
时放出热量,有利于产生HCI气体
Ⅱ.(1)①e(SCN)1②K1O③:I:I:
(2)4KI+O2+2H0-212+4KOH
(3)K1在常温条件下不稳定生成K1和12,K1易氧化,12易升华
(4)ac
7.(1)MnO,+4HC1(浓)△MnC12+C124+2H,0饱和食盐水
(2)①Cl2+2Br=Br2+2C1
②将Br2从溶液中吹出
③NaOH溶液(或NaeC)溶液)
④直导管中液面上升(蒸馏烧瓶液面下降)
(3)5Br+Br(O+6H-3Br2+3H()
(4)四氯化碳(或苯)
8.(1)①紫红色接近褪去②12+5C12+6H2O一2IO5+10C1
+12H
(2)分液漏斗(3)降低碘酸钙的溶解度使其析出,便于后续分离
(4)AC(5)淀粉溶液滴人最后半滴硫代硫酸钠溶液后,溶液蓝
色刚好褪去且30s内不恢复39.0%偏低
解析:在转化过程中,l2被C2氧化为HIO,C2自身被还原为
HCI,HIO3、HCI易溶于水,不溶于有机溶剂,经过分液操作可实现
HIO3、HCI与CCl,的分离,HIO、HCI溶液进入第三步与KOH反
应生成KIO、KCl,加入CaCl2后,经过冰水浴操作析出溶解度较
小的Ca(IO,)2。(1)①随着反应的进行,1,逐渐转化为无色的
HO3,当紫红色接近消失时,说明反应基本完成,此时可停止通入
氯气;②由分析知,L2被CL2氧化为HIO3,C2自身被还原为HC1,
初步确定反应为12十Cl2一→HIO十HC1,根据元素守恒知方程式
左边需添加H2O,结合得失电子守恒配平得方程式为L2十5C12十
6H2O一2H1O3十10HC1,HIO3、HC1为强酸,可拆写成离子,改写
后对应离子方程式为:12+5Cl2+6H2O一21O+10C1+12H+;
(2)由分析知,分离时的操作为分液,所需仪器有烧杯、分液漏斗;
(3)根据流程知,最终目的为获得Ca(IO3)2,且Ca(IO)2的溶解度
随温度降低而减小,故采用冰水浴的目的为降低Ca(IO3)2的溶解
度,促进其析出,便于后续分离:(4)A.搅拌可使反应物充分混合,
使反应更充分,A正确;B.由分析知,调pH=10后的溶液中还含
有KCl1,B错误;C.由于Ca(IOa)2不溶于乙醇,故可选用酒精溶液
洗涤Ca(IO3)2晶体,C正确。故选AC:(5)由于I与IO反应生
成I2,故加入淀粉溶液作指示剂,溶液变蓝,随着生成的【2逐渐与
N2S2O3反应,溶液蓝色逐渐消失,故滴定终点现象为滴入最后半
滴硫代疏酸钠溶液后,溶液蓝色刚好褪去且30$内不恢复;由题目
所给反应得关系式:Ca(IO3)2~2IO3~6I2~12NaS2O3,故
n[Ca(10 )2]-(Naz S.O)
12
0.1000mol/L×30.00ml,×10-3L/ml=2.5×10mol.则
12
[Ca(10,)2]=2.5X10mol×390g/moX100%=39.0%:俯
0.2500g
视读数,测得溶液的体积偏小,故最终浓度偏低。一冲天
专题十八
氯、溴、碘及其化合物
焦点1氯及其化合物
)基础题
1.(2021·河西区一模)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价
关系如图所示。下列说法正确的是
(
化合价
×>
+4
→物质分类
氯化物单质
氧化物酸
A.电解a溶液时阴极可得b
B.物质c可作自来水消毒剂
C.物质d的化学式为HClO
D.溶液e具有很强的还原性
2.(2022·河东区期未)在实验室采用如图装置制备气体,方法合理
的是
选项
化学试剂
制备气体
7
Ca(OH),+NH,CI
NH
棉花
3
MnO,+HCl(浓)
Cl2
C
MnO2 +KCIO
02
D
HCI+CaCO
CO,
3.(2023·部分区期中)已知Ca(OH)2与CL2反应的氧化产物与温度
有关,在一定量的石灰乳中通人一定量的氯气,二者恰好完全反
应。生成物中含有CI、CO和CIO,三种含氯元素的离子,其中
CIO和CO,两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图
所示。下列说法不正确的是
(
A.t前,氧化产物是Ca(ClO)
n(mol)
B.0一t1的过程为吸热反应,t1~t2的
CIO
2
过程为放热反应
C1O
C.t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总
的离子方程式:5C12+10OH
t/s
7C1+2C1O+C1O%+5H2O
D.该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是5mol
4.(2020·河东区一模)由下述实验现象,下列氯水对应结论不正确
的是
实验
装置
试剂A
现象
①
紫色石蕊溶液
先变红后褪色
氯水
②
滴有KSCN的FeCL,溶液
溶液变红
产生使澄清石灰
③
NaHCO,溶液
试剂A
水变浑浊的气体
④
HNO,酸化的AgNO,溶液
产生白色沉淀
A.①氯水具有酸性和漂白性
B.②氯水具有还原性
C.③氯水中含有H
D.④氯水中含有CI
5.(2024·河西区期末)氯单质及其化合物在生产生活中有着重要价
值。按要求回答下列问题。
(1)基态C1原子的价电子轨道表示式为
;比
较原子半径:C1
S(填“<”或“>”)。
(2)氯碱工业是高耗能产业,若将电解池与燃料电池组合可节能超
过30%,此项新工艺设计相关物料的传输与转化关系如下图所
示(电极未标出)。
精制饱和NaCI溶液
a%的NaOH溶液
气体y
瓦体X
空气除去了C0)
稀NaCI溶液阳离子交换膜c%的NaOH溶液阴离子交换膜
b%的NaOH溶液
M(电解池)
N燃料电池)
①气体X在N池中反应的电极方程式为
②图中气体Y的化学式为
;M池所用的离子
交换膜允许通过的主要离子有
③图中三处NaOH溶液的质量分数由大到小的顺序为
④写出一项此流程设计的优点:
(3)氧化法制Cl2是在CuCl2的催化作用下,O2氧化HCl。写出该
反应的化学方程式:
(4)向饱和氯水中加入适量AgO可制HCIO溶液。用离子方程式
及化学平衡移动原理解释上述变化:
专题十八氯、澳、碘及其化合物
提升题
6.(2024·重点校联考期中)“价态-类别”二维图是研究元素的重要方
法,下图为氯及其化合物的“价态-类别”二维图。部分含氯物质的
分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。
↑化合价
+7
+4
+3
+1
0
氢化物
单质氧化物含氧酸含氧酸盐
(1)下列说法错误的是
(填序号)。
A.a与d、a与e在酸性条件下反应,均可以得到b
B.c为一种新型自来水消毒剂,代替b的原因是c的毒性更小
C.向b的水溶液里加人CaCO3,可以增加d的产量
D.“84”消毒液可用于环境消毒,主要是因为其在空气中能生
成d
(2)化学与生产、生活息息相关。很多消毒剂都是利用其强氧化性
进行消毒杀菌,如常见的“84”消毒液(有效成分是NaClO)、过
氧化氢、二氧化氯、高铁酸钠等。
二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备CO。
的反应原理如下:
2NaClO,+4HCI=2C1O,+Cl,+2H,O+2NaCl
回答下列问题。
①该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
,依
据氧化还原反应规律判断,氧化性强弱为NaCIO
Cl2
(填“>”“<”或“=”)。
②当生成标准状况下氯气1.12L时,反应转移的电子数为
NAo
③C1O2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(CIO2),需
将其转化为C1除去。下列试剂中,可将CIO2转化为C1厂的是
(填序号)。
a.FeSO
b.O
c.KMnO
d.S02
(3)过氧化氢有绿色消毒剂之称,这是因为
“84”消毒液与过氧化氢混合会产生一种常见的无色无味气体,
且消毒能力会严重降低,写出该反应的离子方程式
专题分类化学
(4)数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息
技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验
得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法
正确的是
(填序号)。
2.0
A.光照使氯水中的次氯酸分解为盐三
酸,氧气传感器测得氧气的体积名1.5
分数减少
1.0
B.光照过程中,氯水pH减小的同
50100150
时间/s
时,溶液中C1的浓度也不断
增大
C.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
D.pH减小的主要原因是光照引起了CL,溶解度的减小,氯气
逸出,导致了溶液中H浓度减小
7.(2023·天津一中第二次月考)次氯酸(HC1O)的浓溶液呈黄色,是
极强氧化剂,常用作消毒剂及除甲醛(HCHO)的试剂。某学习小
组设计下列装置制备HCIO并验证其氧化性(夹持仪器及降温装
置已省略)。
已知:ClO为棕黄色气体,极易溶于水并迅速反应生成HCO
搅拌器
搅拌器
接尾气
N
盐酸
吸收器华
一含水题
KMnO A
B
CNa,COD蒸馏水
回答下列问题:
(1)HCIO的结构式为
仪器a的名称为
(2)制备HCO时要打开活塞K,K3,关闭K2,待装置A中反应结
束时再通入一段时间N,。
①仪器C中制备CL,O时,发生反应为2Cl2+2Na,CO3+H2O
一C,O+2NaCl+2 NaHCO3,仪器B、D中的试剂分别为
(填序号)。
a.浓H,SO、CClb.饱和食盐水、CCl4c.饱和食盐水、浓H,SO
②反应结束后再通入一段时间N2的目的是
(3)验证HCIO的氧化性时要向F中加入过量HCIO并充分搅拌,
待溶液变澄清时停止搅拌。反应结束时,F的溶液中含有的离
子主要有Fe3+、C1、SO是、H,该反应的离子方程式为
(4)HCIO可用于除去HCHO,生成一种常见强酸和两种常见无污
染的氧化物。
①该反应的化学方程式为
②若除去15 g HCHO,则转移电子的个数为
NA(NA
表示阿伏加德罗常数)。
8.【难题】(2023·河西区期中)某小组同学为探究C12与不同条件下
的MnSO,的反应情况。
已知:i.几种锰的化合物颜色:MnO,棕黑色、MnO绿色、MnO
紫色;
i.Mn+在一定条件下能被Cl或ClO氧化成上述某种锰的化
合物:
i.MnO的氧化性强于MnO2;浓碱条件下,MnO,可被OH还
原为MnO:
V.CL,的氧化性与溶液的酸碱性无关,CIO的氧化性随碱性增强
而减弱。
设计了如图实验装置(夹持装置略),实验过程与现象如表所示。
恒压滴液漏斗
10%盐酸
10mLY中加
NaOH
KMnO
入5滴0.1mol/L
试剂X
图0霞
溶液
B
D
实验
试管
C中实验现象
序号
C中Y
通入CL,前
通入Cl,后
2产生棕黑色沉淀,溶
水
一1得到无色溶液
T
液呈浅黄绿色,放置片刻后
无明显现象
5%
Ⅱ一1产生白色沉
Ⅱ一2棕黑色沉淀增多,放
NaOH溶液
淀,在空气中缓慢变
置片刻后溶液变为紫色,仍
成棕黑色沉淀
有沉淀
40%
Ⅲ一1产生白色沉
Ⅲ一2棕黑色沉淀较Ⅱ一2
Ⅲ
淀,在空气中较Ⅱ一1
NaOH溶液
的增多,放置片刻后溶液变
变成棕黑色沉淀快
为紫色,仍有沉淀
请按要求回答下列问题:
(I)使用KMnO,制备CL,而不使用MnO,的理由是
(2)试剂X是
;Cl2在B中的反应是可逆的,其证据是
;用离子方程式表示装置D的作
用:
(3)对比I一1与I一2的现象,得出氧化性强弱的结论:O2Cl
(填“<”“>”或“=”);写出产生I一2现象的离子方程式:
一冲天
(4)Ⅱ一1中的白色沉淀为
,在空气中变成棕黑色沉
淀的原因是
(5)对比I一2与Ⅱ一2的现象,得出的结论是
(6)根据已知信息,推测Ⅲ一2中应得到绿色溶液,但实际与之不
符。分析可能的原因是(写出一条)
9.(2021·河西区三模)三氯氧磷(POC1)广泛用于制药等行业。某
兴趣小组用过量O2直接氧化PCl制备POCL,反应放出大量热。
实验装置设计如下图(夹持装置已略):
B
已知有关物质的部分性质如下表:
物质
熔点/℃沸点/℃
其他性质
PCI
-112
75.5
遇水生成HPO,和HCl,遇O2生成POCl
POCI
2
105.3
遇水生成H3PO和HCl,能溶于PCL
请按要求回答下列问题:
(1)POC13的沸点比PCL3的高,推测其可能原因:
(2)若X为黑色固体,则Y的电子式为
(3)装置B的作用是
其中盛有的试剂为
(4)装置C三颈烧瓶中反应的化学方程式为
控制温度范围:
℃<T<
℃。装置D的作用:
(5)请在E处画出需补充的装置,并标注盛装药品名称。
(6)反应一段时间后,测定装置C中产品的C1元素的含量的实验步
骤如下:
I.取mg产品于锥形瓶中,加人足量NaOH溶液,待完全反应
后加入足量试剂M;
L.向锥形瓶中加入0.1000mol·L1的AgNO,溶液50.00mL,
使CI厂完全沉淀;
Ⅲ.向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物
覆盖;
IV.加入指示剂,用cmol·L1NH,SCN溶液滴定过量Ag至
一心冲天
终点,记下所用体积为VmL。已知:Kn(AgC1)=3.2×10-1
Ksp (AgSCN)=2X10-12
①试剂M为
②C1元素的质量分数=
(列出算式)。
③若取消步骤Ⅲ,会使步骤V中出现两种沉淀共存,此时
c(CI)c(SCN)=
。这样操作会造成结果
(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
10.(2024·天津一中第二次月考)三氯化铬(CCl3)是常用的媒染剂
和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室用
Cr2O,和CCl(沸点76.8℃)在高温下制备无水CrCL3,同时生成
COCl2气体。实验装置(加热及夹持装置略)如图所示。
沾有Cr,O的石棉绒
浓硫酸
石英管管式
O
三三溶液
D
已知:COC1,气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体
回答下列问题:
(1)实验装置合理的连接顺序为a→
d
(2)制备CrCL时进行操作:(i)连接装置,…(iⅱ)装入试剂并
通入N2:加热石英管至400℃;(i)停止通入N2,加热E装
置;(ⅳ)加热石英管继续升温至650℃,直到B中反应基本完
成,切断管式炉的电源;(V)停止E装置加热,继续通入N2一
段时间;(V)装置冷却后,结束制备实验。
①补全步骤ⅰ的操作
②实验过程中为了形成稳定的CC气流,对E装置加热的最
佳方式是
,装置E中长颈漏斗的作用是
③步骤V中“继续通入N2一段时间”的目的是
(3)装置D中反应的离子方程式为
(4)测定CC1产品的纯度,实验如下:
①取n g CrCl产品,在强碱性条件下,加入过量30%H2O,溶
液,小火加热使CCl,完全转化为CrO,继续加热一段时间;
②冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸,使CO转化为
Cr2O?,加适量的蒸馏水配成250.00mL溶液;
③取25.00mL溶液,用新配制的cmol/L的(NH)2Fe(SO)?
标准溶液滴定至终点,重复3次,平均消耗(NH4),Fe(SO)
标准溶液VmL(已知Cr,O被Fe2+还原为Cr3+)。
则样品中CrCl,(摩尔质量为Mg/mol)的质量分数为
%;若步骤③中所用标准溶液已变质,将导致CCl?质量
分数测定值
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
焦点2溴、碘及其化合物
基础题
1.(2024·河西区期末)某化学小组查阅资料:I十厂一I,I(aq)
为棕色;Zl2易溶于水,形成无色溶液。进行如下实验并观察现
象:(1)向10mL蒸馏水中加入0.4g12,充分振荡,溶液呈浅棕色:
(2)再加入0.2gZ粒,溶液颜色加深;(3)振荡,一段时间后,紫黑
色晶体消失,且溶液褪色。下列实验现象对应的解释正确的是(
选项
实验步骤及其现象
解释
A
(1)溶液呈浅棕色
12和水均为极性分子,二者相似相溶
(2)溶液颜色加深
因Zn与l2反应生成Znl2导致
Zn参与反应,促使体系中L2(s)一l2(aq)
紫黑色晶体消失
(3)
平衡向右移动
D
溶液褪色
因12全部转化为导致
2.(2020·和平区一模)能正确表示下列反应的离子方程式为(
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2一2Fe3++2C1
B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO十2CO2十H2O一2HCO,
C.向碘化钾溶液中加入少量H2O2溶液:3H,O,+I厂=IO
+3H2O
D.向CuSO1溶液中通入H2S:H,S+Cu2+一CuS¥+2H
3.(2024·南开中学统练)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及综合
利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程
如下:
NaCl
海
通入空气吹出
水
C12
B2,用S02水
通入适量C
海水
低浓度溶液吸收
含HBr等
蒸馏
工业溴
化
母液
Br2溶液
物质的溶液
淡水
(1)请列举海水淡化的三种方法:
(2)用惰性电极将NaCI溶液进行电解,写出化学方程式
(3)步骤I中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的是
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离
子方程式为
,由此反应可知,除环
境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是
专题十八氯、澳、独及其化合物
(5)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查
阅了有关资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒并有强腐
蚀性。他们参观生产过程后,画了如下装置简图:
温度计h日
温度计a
填料
B
冷却水
玻璃棉
冰
溴
热水浴
浓溶
A
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称是
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因
是
③为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶
液,充分反应后,再进行的分离操作是
4.(2020·天津一中第二次月考)I.IBr、IC1、BrF,等称为卤素互化
物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等称为拟卤素,它们的化学性质与卤
素单质相似,请回答下列问题:
(1)有一种碘的氧化物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈十3、十5两
种价态,则这种化合物的化学式是
(2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与NaSO3溶液发生反应,发生
反应的离子方程式为
(3)①已知某些离子的还原性强弱顺序为I>SCN>CN>Br
CI,现将几滴KSCN溶液滴入含少量Fe3+的溶液中,溶液立
即变红,向其中逐滴滴入酸性KMnO,溶液,观察到红色逐渐褪
去,请利用平衡移动原理解释这一现象:
②下列物质中,也可以使该溶液红色褪去的是
(填字母)。
A.新制氯水
B.碘水
C.SO,
D.盐酸
(4)KCN为剧毒物质,处理含有KCN的废水常用的方法是:在碱
性条件下用NaCIO溶液将CN氧化为CO和一种单质气体,
该反应的离子方程式为
(5)已知HCN的电离平衡常数K=6.2×101,H,CO3的电离平
衡常数K1=4.5×10-7,K2=4.7×101,则下列离子方程式能
发生的是
(填字母)。
A.CN+CO,+H,O=HCN+HCO
B.2HCN+CO =2CN+CO,+H,O
C.2CN+CO,+H,O=HCN+CO
D.HCN+CO-CN +HCO
专题分类化学
Ⅱ.如图转化关系:
囚+XB+xG
(6)若B为白色胶状不溶物,则A与C反应的离子方程式为
(7)若向B溶液中滴加铁氰化钾溶液会产生特征蓝色沉淀,则A与
C反应的离子方程式为
提升题
5.(2021·耀华中学二模)二氧化氯(C1O2)是一种高效、广谱的灭菌
消毒剂。已知C1O2为橙黄色气体,极易溶于水,在混合气体中浓度
过高时易发生爆炸。请回答下列问题:
(1)“二氧化氯泡腾片”的有效成分为NaC1O2、NaHSO4、NaHCO3,
能快速溶于水,生成的C1O2溶于水得到CIO2溶液,同时生成另
一种气体而放出大量气泡。每生成1 mol C1O,消耗NaClO2的
量为
mol;产生另一种气体的离子方程式为
(2)在处理废水时,ClO2可与水中的有毒离子(如CN)反应生成两
种无毒气体,反应的离子方程式为
(3)利用NaC1O,还原法可制备氢
硫酸
CO,实验装置如图。
仪器a的名称为
实验安全至关重要,从安全角
NaCIos
和H2O2
度考虑A装置左侧通人氨气
的目的是
装置A中生成CIO,的化学方程式为
(4)C1O2稳定性较差,需随用随制,产物用水吸收得到C1O2溶液,
为测定所得溶液中CO2的含量,进行了以下实验:
I.准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100mL作为试样
Ⅱ.量取V,mL试样加入锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入
足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟(已知:2C1O2+10I
+8H-5L2+2C1+4HO)
Ⅲ.以淀粉溶液作指示剂,用cmol·LNa,S,O3溶液滴定至
终点,消耗Na2S,O,溶液V2mL。
(已知:I2+2S,O3-2I+SO)
①准确量取10.00 mL ClO2溶液的玻璃仪器是
②上述步骤3中滴定终点的现象是
③据上述步骤可计算出原C1O,溶液的浓度为
mol
·L1(用含字母的代数式表示)。
④实验中使用的NaS,O,标准溶液部分因被氧气氧化而变质,
则实验结果
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
6.(2022·部分区期中)根据数据和相关的信息回答下列问题:
「.有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体,如下图所示:其A中
应盛放一种密度比B中密度小的液体。下表中为几种液体的密度:
溶液名称
浓盐酸浓硫酸浓氨水
浓氢氧化钠溶液
密度(g/ml)
1.19
1.84
0.89
1.41
现从上述液体中选出几种适宜的试剂,利用该装置,制
出干燥纯净气体。
(1)制备出的气体为
(填化学式)。
(2)装置中毛细管的作用:
毛细管
Ⅱ.已知:氧化性:IO>Fe3+>L;还原性:S,O>I厂。
31,+60H-IO+51+3H,O;KI+I,-KI
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加
碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并
加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加
KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡
黄色,用CCL,萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量
KIO固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是
(化学式)。
②该碘盐中加入的含碘元素化合物是
(化学式)。
③紫红色物质为碘,写出12的电子式
(2)由于空气中氧气的作用,KI作为加碘剂容易引起碘的损失。写
出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:
(3)将I溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·HO。某同学
认为该物质不适合作为食盐加碘剂,说明理由:
(4)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损
失。下列物质有可能作为稳定剂的是
(填序号)。
a.Na2 S2Oa
b.NaNO
c.Na2 CO
7.(2022·和平区期末)工业上以浓缩海水(含较高浓度的Br)为原
料提取溴的部分流程如下:
CL
热空气NaCO溶液CO。
稀硫酸
硫酸酸化的反应吹出塔
吸收塔
反应釜2
Br
浓缩海水
釜1
塔
已知:3Br2+3CO号
=5Br+BrO2+3CO,
Cl2
一浓盐酸
热
空
硫酸酸
化的浓」
缩海水
Na.CO
装置1
溶液
图乙
一冲天
(1)反应用的C1,可由图甲所示装置制取,制取CL2的化学方程式
为
为除去CL,中挥发出的HCl,装置E中所盛溶液是
(2)实验室用图乙所示装置模拟流程中的部分过程。
①通入C12时发生反应的离子方程式为
②通入热空气的作用是
③烧杯C中所盛溶液是
④烧瓶B中的长导管D起着平衡压强的作用,当烧瓶内气体压
强过大时,可以观察到的现象是
(3)“反应釜2”中发生反应的离子方程式为
(4)蒸馏后,蒸馏塔溶液中仍溶有少量Br2,可以向其中加人少量
萃取其中的Br2。
8.【难题】(2021·芦台一中模拟)碘酸钙[Ca(IO3)2]是广泛使用的既
能补钙又能补碘的新型食品添加剂,不溶于乙醇,在水中的溶解度
随温度降低而减小。实验室制取Ca(IO3)2的流程如图所示:
94
KoH溶液CaCl,
I2的CCl4溶液转化→分离→调pH=10→冰水浴Ca(I03)2
CCl4
已知:碘酸(HIO3)是易溶于水的强酸,不溶于有机溶剂。
(1)实验流程中“转化”步骤是为了制得碘
搅拌棒
酸,该过程在如图所示的装置中进行。
C12
①当观察到三颈瓶中
现象时,停止通入氯气。
②“转化”时发生反应的离子方程式为2的CC4溶液+水NaoH溶液
(2)“分离”时用到的玻璃仪器有烧杯、
(3)采用冰水浴的目的是
(4)有关该实验说法正确的是
A.适当加快搅拌速率可使“转化”时反应更充分
B.“调pH=10”后的溶液中只含有KIO?和KOH
C.制得的碘酸钙可选用酒精溶液洗涤
(5)准确称取产品0.2500g,加酸溶解后,再加入足量K1发生反应
IO+5I厂+6H=3L2+3HO,滴入2~3滴
作为指示
剂,用0.1000mol·L1Na2S2O3溶液滴定(L+2S,O一21
+S,O)至终点,消耗Na2S2O,溶液30.00mL。达滴定终点时
的现象是
产品中Ca(IO3)2的质量分数为
若达到终点后俯
视读数,则造成的误差是
(填“偏高”“偏低”或“无影
响”)[已知Ca(IO3)2的摩尔质量:390g·mol厂1]。