内容正文:
课下巩固精练卷(十七) 卤族元素和制取溴、碘
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A.Fe3Cl8根据化合价规律可表示为FeCl2·2FeCl3,则Fe3I8也可表示为FeI2·2FeI3
B.第ⅦA族元素的非金属性:F>Cl,所以第ⅦA族元素氢化物的酸性:HF>HCl
C.Cl2、Br2、I2的单质颜色逐渐变深
D.根据卤族元素性质的递变规律可知,砹易溶于水,难溶于CCl4
解析:选C。Fe3+、I-发生氧化还原反应,Fe3I8中不含Fe3+,A错误。
2.(2025·山东日照模拟)橘红色液体氯化溴(BrCl)属于卤素互化物,性质与卤素相似,下列推测不合理的是( )
A.常温下,在四氯化碳中的溶解度BrCl比Br2小
B.BrCl的氧化性比ICl强
C.BrCl可与Mg反应生成MgBr2、MgCl2
D.苯酚可与BrCl反应,主要生成三氯苯酚和溴化氢
解析:选D。Br2为非极性分子,四氯化碳也是非极性分子,而BrCl为极性分子,根据相似相溶原理,常温下,在四氯化碳中的溶解度BrCl比Br2小,A正确;BrCl和ICl中Br、I均为+1价,Br比I更难失电子,则Br+比I+更易得电子,因此BrCl的氧化性强于ICl,B正确;BrCl的性质与卤素类似,Br2、Cl2可与Mg反应生成MgBr2和MgCl2,则BrCl可与Mg反应生成MgBr2和MgCl2,C正确;苯酚与BrCl反应生成三溴苯酚和HCl,D错误。
3.(2025·陕西西安模拟)下列与卤素有关的反应方程式书写错误的是( )
A.将F2通入NaCl溶液中:2F2+2H2O===4HF+O2
B.常温下将Cl2通入NaOH溶液中制漂白液:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
C.用NaHSO3溶液吸收溴单质:Br2+H2O+SO===2Br-+SO+2H+
D.海带提碘过程中用MnO2氧化:MnO2+2I-+4H+===Mn2++I2+2H2O
解析:选C。用NaHSO3溶液吸收溴单质,亚硫酸氢根是弱酸的酸式酸根,不拆,故正确的离子方程式为Br2+H2O+HSO===2Br-+SO+3H+,C错误。
4.如图是盛放液溴的试剂瓶剖面图,仔细观察发现其分成了明显的气相、溴溶液相和液溴相三相,下列说法错误的是( )
A.气相呈现红棕色,因为其中含有Br2的蒸气
B.溴溶液相显酸性,主要是因为HBr电离出了H+
C.液溴保存时加水形成水封的目的是减少Br2的挥发
D.液溴保存时不可敞口放置,应保存在细口瓶中并塞上橡胶塞
解析:选D。溴具有强氧化性,能氧化橡胶,故D错误。
5.(2025·广东潮州二模)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图,下列说法错误的是( )
A.进入吹出塔前,Br-被氧化为Br2
B.吸收塔中SO2做还原剂
C.经过吸收塔后,溴元素得到富集
D.两次通入水蒸气的作用都是参加反应
答案:D
6.(2025·北京四中模拟)研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时,进行了以下实验。
编号
操作
所用试剂
现象
1
①KCl溶液
②稀硝酸酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
2
①KCl溶液
②浓硝酸酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
3
①KI溶液
②稀硝酸酸化的AgNO3溶液
产生黄色沉淀
4
①KI溶液
②浓硝酸酸化的AgNO3溶液
产生褐色的浊液
下列说法不正确的是( )
A.实验1和2说明,硝酸浓度不影响Cl-的检验
B.实验1和3说明,卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液
C.对比实验2和4,说明异常现象的产生与卤素离子种类有关
D.由上述实验推测,Br-的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液
解析:选D。控制变量,硝酸浓度为变量,但都产生了白色沉淀,所以实验1和2说明,硝酸浓度不影响Cl-的检验,A正确;氯离子和碘离子都能与稀硝酸酸化的AgNO3溶液产生沉淀,B正确;实验2中氯离子未被浓硝酸氧化,实验4中碘离子被浓硝酸氧化成I2,沉淀不同,C正确;上述实验未进行溴离子的检验,无法推测该结论,D错误。
7.(双选)(2025·河南开封模拟)通过下列实验可从I2的CCl4溶液中回收I2。
下列说法不正确的是( )
A.NaOH溶液与I2反应的离子方程式:3I2+6OH-===5I-+IO+3H2O
B.通过过滤可将水溶液与CCl4分离
C.过滤用到的玻璃仪器只有漏斗和烧杯
D.回收的粗碘可通过升华进行纯化
答案:BC
8.(2025·湖北武汉模拟)H2O、H2O2、HO2等都属氢氧化合物,其中HO2叫超氧酸,与H2O2化学性质相似,又与HX(X=Cl、Br、I等)的某些性质相似。下列说法错误的是( )
A.HO2在碱中能稳定存在
B.向品红溶液中滴入HO2溶液,品红褪色
C.HO2不稳定,分解会生成氧气
D.HO2可与AgNO3反应: HO2+AgNO3===AgO2↓+HNO3
答案:A
9.(2025·北京海淀三模)某小组利用下图装置探究Cl2的性质。下列关于实验现象的解释中,不正确的是( )
A.通入Cl2前,①中溶液显红色的原因:NaOH===Na++OH-,酚酞遇OH-变红
B.通入Cl2后,①中溶液颜色褪去证明发生了反应Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.通入Cl2前,②中溶液显蓝色的原因:淀粉遇碘单质变蓝
D.通入Cl2后,②中溶液颜色褪去的原因可能是5Cl2+I2+6H2O===2IO+10Cl-+12H+
解析:选B。NaOH为强碱,水溶液中发生电离:NaOH===Na++OH-,酚酞遇碱变红,A正确;Cl2具有氧化性,可以氧化酚酞使溶液褪色,B错误;淀粉遇碘单质变蓝,故②中溶液显蓝色,C正确;Cl2具有氧化性,可以氧化碘单质,发生反应:5Cl2+I2+6H2O===2IO+10Cl-+12H+,D正确。
10.某同学检验海带中是否含有碘元素,进行了如下实验。
步骤Ⅰ:灼烧干海带得到海带灰;
步骤Ⅱ:将海带灰加蒸馏水溶解、过滤,得到海带灰浸取液;
步骤Ⅲ:取少量浸取液于试管中,加入淀粉溶液,溶液未变蓝;再加入10% H2O2溶液(硫酸酸化),溶液变为蓝色;
步骤Ⅳ:将10% H2O2溶液(硫酸酸化)替换为氯水,重复步骤Ⅲ,溶液未变蓝;
步骤Ⅴ:向步骤Ⅳ所得溶液中通入SO2,溶液迅速变为蓝色。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,灼烧干海带的目的是除去有机化合物,获得可溶性碘化物
B.步骤Ⅲ中,反应的离子方程式:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
C.若将步骤Ⅴ中的SO2替换为KI溶液,也可能观察到溶液变为蓝色
D.对比步骤Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ中实验现象,说明该条件下H2O2氧化性比氯水强
解析:选D。干海带灼烧过程中所含有机质转化为二氧化碳和水,得到可溶性碘化物,A正确;根据步骤Ⅲ中现象可知,10% H2O2将碘离子氧化为碘单质,根据得失电子守恒得反应离子方程式:H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O,B正确;由步骤Ⅳ、步骤Ⅴ的现象可知氯水将碘化物氧化为碘酸盐,碘酸盐被二氧化硫还原为碘单质,KI也具有较强还原性,也能将碘酸盐还原为碘单质,C正确;对比步骤Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ中实验现象,可知H2O2只能将碘化物氧化为碘单质,而氯水能将碘化物氧化为碘酸盐,说明氯水的氧化性强于H2O2,D错误。
11.(双选)(2025·湖南娄底模拟)碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种新型食品添加剂。一种制备流程如下:
已知:HIO3易溶于水,不溶于有机溶剂;Ca(IO3)2不溶于乙醇,在水中溶解度随温度升高而增大。
下列叙述错误的是( )
A.“氧化”中生成0.4 mol HIO3至少需要71 g Cl2
B.完成“操作X”需要漏斗、烧杯、铁架台
C.“冰水浴”的作用是提高Ca(IO3)2产率
D.用KI淀粉试纸可检验“合成”母液中的Ca(IO3)2
解析:选BD。“氧化”中发生的反应为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl,如果没有副反应且反应物不损失,生成0.4 mol HIO3至少需要1 mol Cl2,即1 mol×71 g/mol=71 g Cl2,A项正确;HIO3不溶于四氯化碳,液体分层,操作X为分液,需要分液漏斗、烧杯和铁架台,B项错误;“冰水浴”降低溶液温度,减小碘酸钙的溶解度,尽可能多析出碘酸钙晶体,提高产率,C项正确;KI和Ca(IO3)2在碱性溶液中不反应,在酸性条件下发生反应:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,需用醋酸、KI淀粉试纸检验母液中的碘酸钙,D项错误。
二、非选择题
12.(2025·湖北十堰模拟)某小组设计实验制备溴单质,装置如图所示。回答下列问题:
(1)装浓硫酸的仪器是____________(填名称),装置B的作用是____________。
(2)在方框内补充装置C,画出装置图并注明试剂名称。
(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为____________________________________________(副产物有MnSO4、NaHSO4,经检验产物中没有SO2生成)。
(4)实验完毕后,利用如图装置提取溴单质。已知Br2(l)、CCl4的沸点依次为59.5 ℃、76 ℃。先收集的物质是____________(填化学式)。
(5)(CNO)2、(CN)2、(SCN)2、(ScCN)2被称为拟卤素单质,具有与卤素相似的性质。为了探究Br2、(CN)2、(CNO)2、(SCN)2的氧化性强弱,进行实验,实验操作及现象如下:
实验操作
现象
甲
向KCNO溶液中滴加溴水,振荡
溶液不褪色
乙
向KSCN溶液中滴加溴水,振荡
溶液变为无色
丙
向KCN溶液中滴加溴水,振荡
溶液褪色
已知:拟卤素单质及钾盐水溶液均为无色。
①如果氧化产物为(SCN)2,写出操作乙中反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②某同学得出结论,氧化性:(CNO)2>Br2>(CN)2>(SCN)2。该结论________(填“科学”或“不科学”),理由是________________________________________________________________________
(如果填科学,此问不填)。
答案:(1)分液漏斗 吸收Br2
(2)(或或)
(3)MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑
(4)Br2 (5)Br2+2SCN-===(SCN)2+2Br- 不科学 不能证明(CN)2的氧化性比(SCN)2的强
13.(2025·浙江名校联盟三模)碘化锡(SnI4)主要用于制造有机锡配合物。某小组利用单质锡和碘制备碘化锡,其主要实验流程如下(反应装置见下图,夹持仪器略去):
已知:①无水碘化锡为橙红色立方晶体,空气中受潮易水解,熔点145.7 ℃,沸点364.5 ℃。
②碘化锡在丙酮和热的石油醚中溶解度较大,在冷的石油醚中溶解度小。
③石油醚的沸点为60~90 ℃,碘单质的升华温度为45~77 ℃。
请回答:
(1)反应装置中仪器X的名称是____________。
(2)下列说法不正确的是________。
A.将锡片剪成细小碎片、碘磨细的目的是使反应物充分反应,同时提高反应速率
B.仪器X的作用是吸收石油醚,防止石油醚扩散到空气中
C.步骤Ⅱ可以不转移反应液,直接在原反应装置(圆底烧瓶)中进行后续操作
D.步骤Ⅳ采用蒸发结晶比冷却结晶更好
(3)反应装置中,为使紫色碘蒸气上升不高于冷凝管的中间部位,可采取的措施是________________________________________________________________________。
判断“反应装置”中的反应已完全的实验现象是____________________________。
(4)步骤Ⅱ,圆底烧瓶中还附着碘化锡晶体,处理的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)产品可以进一步采用重结晶法提纯。请从下列选项中选择最佳选项并进行排序。
取碘化锡样品放入烧杯中→__________→__________→__________。
a.加入适量的热水
b.加入适量的热的石油醚
c.用冷水浴冷却结晶
d.趁热过滤
e.加入适量的冷的石油醚
(6)该小组对制备的碘化锡产品进行性质和组成上的研究。
①取适量的产品溶解在2 mL丙酮中配成溶液,再加入1 mL蒸馏水,产生白色无定形沉淀,写出反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②本实验可以通过测定某些物理量来确定碘化锡的化学式,需测定的物理量有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(2)将锡片剪成细小碎片、碘磨细,增大了反应物之间的接触面积,可以使反应物充分反应,同时提高反应速率,A正确;装置中冷凝管连接两个干燥器,第一个即图中X的作用是吸收石油醚,防止石油醚扩散到空气中,第二个是防止有水蒸气进入装置内与产物反应,B正确;由于Sn过量,如果不转移反应液,直接在原反应装置(圆底烧瓶)中进行后续操作,会导致产品中有Sn杂质,C错误;由于碘化锡在热的石油醚中溶解度较大,步骤Ⅳ采用蒸发结晶可能导致析出的晶体较少,产率低,D错误。
答案:(1)球形干燥管 (2)CD
(3)调节冷凝管的进水速度 I2蒸气的紫色消失
(4)用1~2 mL热的石油醚洗涤内壁,洗涤液一起转移到小烧杯中
(5)b d c
(6)①SnI4+4H2O===Sn(OH)4↓+4HI
②加入锡片的总质量,剩余锡片质量,加入碘的质量
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