2019高考化学高分突破二轮复习专题十二氯、溴、碘及其化合物备考备查清单学案

2019高考化学高分突破二轮复习专题十二氯、溴、碘及其化合物备考备查清单学案

备考备查清单 ‎[知识体系]‎ 一、含氯化合物之间的相互转化关系图 二、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 ‎[规律方法]‎ ‎1.常见的用于漂白的物质的比较 用于漂白的物质 实际参与漂白的物质 漂白原理 变化类别 漂白特点 能漂白的物质 活性炭 活性炭 吸附漂白 物理变化 物理漂白不可逆 一般用于溶液漂白 氯气 次氯酸 化学变化 可以漂白所有有机 利用次氯酸的强氧化性进行漂白 氧化还原漂白，不可逆 色素 次氯酸盐 次氯酸 过氧化钠 过氧 化氢 过氧化氢的强氧化性 化学变化 氧化还原漂白，不可逆 可以漂白所有有机色素 过氧化氢 二氧化硫 亚硫酸 亚硫酸与有色物质化合生成不稳定的无色物质 化学变化 非氧化还原漂白，可逆 具有选择性，如品红、棉、麻、草等 ‎2.卤化银 ‎(1)AgF易溶于水，AgCl白色、不溶于水，AgBr淡黄色、不溶于水，AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。‎ ‎(2)除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相用的胶卷和相纸。‎ ‎(3)AgI可用于人工降雨。‎ ‎3.卤素单质在不同溶剂中的颜色 常温下 水中 C6H6中 CCl4中 汽油中 Cl2‎ 黄绿色 浅黄绿色 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 I2‎ 紫黑色 深黄→褐 紫红→紫 紫红→紫 紫红→紫 一、选择题 ‎1.(2017·义乌群星外国语学校)鉴别Cl－、Br－、I－三种离子，宜选用的试剂组是(　　)‎ ‎①溴水和淀粉溶液　②AgNO3溶液和稀硝酸　③氯水和CCl4　④氯水和KI淀粉溶液 A.①② B.②③ ‎ C.①③ D.③④‎ 解析　①溴水不能鉴别Cl－和Br－，故错误；②加入AgNO3溶液和稀HNO3‎ ‎，分别生成白色的AgCl、浅黄色的AgBr和黄色的AgI沉淀，三者颜色不同，可鉴别，故正确；③加入氯水和CCl4溶液，能生成I2、Br2，二者颜色不同，可鉴别，故正确；④氯水可与KI生成碘，溶液变蓝色，不能检验三种离子，故错误。‎ 答案　B ‎2.(2018·浙江金华十校)从海带中提取碘的工业生产过程如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.为保证I－完全被氧化，应通入过量Cl2‎ B.试剂R可以为NaOH溶液 C.H2SO4溶液作用之一是使滤液酸化 D.提纯晶体碘采用升华法 解析　A.为保证I－完全被氧化，应通入稍过量Cl2，但如果Cl2过量较多，将会继续氧化I2，A错误；B.NaOH可以与海带中的I2发生发应：3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O，使碘元素更多的转移入溶液中，提高碘的吸收率，B正确；C.加入硫酸使溶液呈酸性，使I－与IO在酸性下发生归中反应生成I2，C正确；D.碘单质易升华，提纯碘单质可以采取升华法，D正确。正确答案为A。‎ 答案　A ‎3.(2017·浙江宁波余姚中学)向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成不可能是(　　)‎ A.NaCl　NaBr　NaI B.NaCl　 NaBr C.NaCl　NaI D.NaCl 解析　在Br－、I－中，还原性强弱为：Br－＜I－，向含有NaBr和NaI的混合溶液中通入一定量氯气发生：2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2、2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，溴易挥发，碘易升华。A.当氯气少量时，只发生部分2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2反应，加热过程中，碘升华，所以固体是氯化钠和溴化钠、碘化钠，故A不选；B.当氯气少量时，发生反应：2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，部分2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2反应，加热过程中，碘升华，所以固体是氯化钠和溴化钠，故 B不选；C.当通入氯气，氯气先和碘离子反应，后和溴离子反应，所以固体组成不可能是氯化钠和碘化钠，故C选；D.当氯气过量时，发生反应：2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2、2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，加热过程中，溴挥发，碘升华，所以剩余固体是氯化钠，故D不选。‎ 答案　C ‎4.(2017·浙江绍兴一中)下列关于漂白粉的叙述正确的是(　　)‎ A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2‎ B.漂白粉在空气中久置后会变质 C.漂白粉是由Cl2与烧碱制得的 D.在使用漂白粉时应用浓盐酸 解析　A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；B.空气中Ca(ClO)2与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和HClO，HClO光照分解而变质，故B正确；C.氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO，故C错误；D.使用漂白粉时与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。‎ 答案　B ‎5.(2017·浙江绍兴一中)工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是(　　)‎ A.SO2在反应中被还原 B.NaClO3在反应中失去电子 C.H2SO4在反应中作氧化剂 D.1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子 解析　A.S元素化合价升高，被氧化，故A错误；B.反应中Cl元素由＋5价降低到＋4价，被还原，得电子，故B错误；C.H2SO4在反应中没有参与氧化还原反应，仅起到酸的作用，不是氧化剂，故C错误；D.Cl元素由＋5价降低到＋4价，则1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子，故D正确。‎ 答案　D ‎6.(2018·浙江桐乡高级中学)下列对氯单质及其化合物的说法正确的是(　　)‎ A.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁 B.用pH试纸测得氯水的pH＝4‎ C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色 D.由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO 解析　过量的铁在氯气中燃烧生成氯化铁，A错误；氯水有强氧化性，不能用pH试纸测其pH，B错误；HClO可将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。‎ 答案　C ‎7.(2016·浙江金华外国语学校高一期中)已知CN－(氢氰酸根离子)、SCN－(硫氰酸根离子)和Cl－有相似之处：两个—CN原子团或两个—SCN原子团可分别构成氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2。(CN)2和(SCN)2的性质和Cl2的性质有相似之处，且常温常压下是气体，下列物质间反应的化学方程式错误的是(　　)‎ A.二氧化锰和HSCN溶液加热反应：MnO2＋4HSCN(浓)Mn(SCN)2＋(SCN)2↑＋2H2O B.(CN)2和氢氧化钾溶液反应：(CN)2＋2KOH===KCN＋KCNO＋H2O C.碘晶体投入HCN溶液中：I2＋2HCN===2HI＋(CN)2‎ D.(SCN)2和水反应：(SCN)2＋H2OHSCN＋HSCNO 解析　A.由二氧化锰和浓盐酸的反应可知MnO2和HSCN反应的化学方程式为：MnO2＋4HSCN(浓)Mn(SCN)2＋(SCN)2↑＋2H2O，故A正确；B.由氯气与碱的反应可知(CN)2和氢氧化钾溶液反应为(CN)2＋2KOH===KCN＋KCNO＋H2O，故B正确；C.(CN)2和(SCN)2的性质和Cl2的性质有相似之处，碘的氧化性小于(CN)2，则碘晶体投入HCN溶液中不发生反应，故C错误；D.由氯气与水的反应可知(SCN)2和水反应为(SCN)2＋H2OHSCN＋HSCNO，故D正确。‎ 答案　C ‎8.(2017·浙江台州高一期末)下列说法不正确的是(　　)‎ A.液氯可存储于钢瓶中运输和使用 B.氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2‎ C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋‎ D.向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色 解析　A.‎ 干燥的氯气常温下与铁不反应，所以液氯可储存于钢瓶中，便于运输和使用，故A正确；B.只有氯气有颜色，为黄绿色，氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气，故B正确；C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生即生成二氧化碳，所以具有酸性即氯水中含有H＋，故C正确；D.氯水中生成了盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性可漂白有色物质，所以向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液先变红后褪色，故D错误。‎ 答案　D ‎9.(2017·温州中学)目前新一代高效、无污染的消毒剂二氧化氯(ClO2)已被许多国家广泛应用在饮用水的处理上。已知工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应，其反应方程式为：CH3OH＋6NaClO3＋3H2SO4===6ClO2↑＋CO2↑＋3Na2SO4＋5H2O，则下列说法正确的是(　　)‎ A.氧化剂是甲醇 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1‎ C.氧化产物是二氧化氯 D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1‎ 解析　A.该反应中，碳元素化合价由－2价变为＋4价，所以甲醇是还原剂，故A错误；B.该反应中，碳元素化合价由－2价变为＋4价，氯元素化合价由＋5价变为＋4价，所以氧化剂是NaClO3，还原剂是甲醇，则氧化剂和还原剂的物质的量之比是6∶1，故B错误；C.氧化剂是NaClO3，则二氧化氯是还原产物，故C错误；D.该反应中氧化产物是CO2，还原产物是ClO2，所以还原产物和氧化产物的物质的量之比是6∶1，故D正确。‎ 答案　D ‎10.某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)‎ A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：‎ Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B.该消毒液的pH约为12：‎ ClO－＋H2OHClO＋OH－‎ C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：‎ ‎2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D.该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：‎ CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－‎ 解析　A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确。‎ 答案　B ‎11.(2017·浙江嘉兴高一上期末)海带中含有丰富的碘元素，在实验室中，我们可以用海带通过多步实验制成碘水，下列说法正确的是(　　)‎ A.该实验过程中要用到氧化剂 B.检验碘单质是否存在，可用碘化钾溶液 C.要萃取碘水中的碘，可以用汽油或酒精 D.利用如图所示装置不能分离食盐和晶体碘的混合物 解析　A.把碘离子转化为单质碘，I元素的化合价会升高，所以该实验过程中要用到氧化剂把碘离子氧化为单质碘，故A正确；B.单质碘遇到淀粉溶液会变蓝色，所以检验碘单质是否存在，可用淀粉溶液，不能用碘化钾溶液，故B错误；C.酒精与水互溶，不能作萃取剂，所以要萃取碘水中的碘，可以用汽油，但是不能用酒精，故C错误；D.食盐受热不挥发也不分解，单质碘受热易升华，所以利用如图所示装置能分离食盐和晶体碘的混合物，在盛有冷水的烧瓶的底部接收得到的是单质碘，烧杯中剩余的是食盐，故D错误。‎ 答案　A 二、填空题 ‎12.(2018·全国大联考温州六校协作)‎ 正盐A、B均含三种元素，且所含元素种类相同。A在加热条件下发生如下变化。已知气体D能使带火星的木条复燃。透过蓝色钴玻璃，A、B、C的焰色反应均为紫色。往C的溶液中加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，且沉淀质量为14.35 g。请回答：‎ ‎(1)C的化学式为________。‎ ‎(2)写出A分解的化学方程式___________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎(3)将A与C混合，再加入稀硫酸，有气体产生，用离子方程式表示发生的反应___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ 解析　根据题意可知D为氧气为0.1 mol；C的溶液中加入AgNO3溶液，出现白色沉淀氯化银14.35克，即0.1 mol，说明C中含1个氯离子，C即为KCl；A为KClO3，根据得失电子守恒，KClO3中氯元素由＋5价降到－1价，得到电子总量为0.6 mol，氧元素失电子的量为0.1×4＝0.4 mol＜0.6 mol；因为正盐A、B均为含三种元素，且所含元素种类相同，所以B中氯元素化合价必须升高，才能满足得失电子守恒，所以B为KClO4；‎ ‎(1)通过以上分析可知C的化学式为KCl。‎ ‎(2)根据以上分析可知，氯酸钾加热分解为高氯酸钾、氯化钾和氧气；化学方程式为：2KClO3KClO4＋KCl＋O2↑。‎ ‎(3)KClO3与KCl混合，再加入稀硫酸，氯元素发生氧化还原反应生成氯气，离子方程式为：ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。‎ 答案　(1)KCl　(2)2KClO3KClO4＋KCl＋O2↑　(3)ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O ‎13.(2018·浙江台州中学)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。‎ 实验(一)　碘含量的测定 取0.0100 mol·L－1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I－)的变化，部分数据如下表：‎ V(AgNO3)‎ ‎/mL ‎15.00‎ ‎19.00‎ ‎19.80‎ ‎19.98‎ ‎20.00‎ ‎20.02‎ ‎21.00‎ ‎23.00‎ ‎25.00‎ E/mV ‎－225‎ ‎－200‎ ‎－150‎ ‎－100‎ ‎50.0‎ ‎175‎ ‎275‎ ‎300‎ ‎325‎ 实验(二)　碘的制取 另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：‎ 已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。‎ 请回答：‎ ‎(1)实验(一)中的仪器名称：仪器A________，仪器B________。‎ ‎(2)该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为20.00 mL，计算得海带中碘的百分含量为________。‎ ‎(3)①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为_________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是_____________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎③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 ‎④实验(二)中操作Z的名称是________。‎ ‎(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是______________________________。‎ 解析　(1)根据仪器的构造可知，用于灼烧海带的仪器为坩埚；通过仪器B配制500 mL含有碘离子的浸取液，需要使用500 mL的容量瓶；(2)20.00 mL硝酸银溶液中含有硝酸银的物质的量为：0.0100 mol/L×0.02 L＝0.0002 mol，则500 mL原浸出液完全反应消耗硝酸银的物质的量为：0.0002 mol×＝0.001 mol，说明20.00 g该海带中含有0.001 mol碘离子，所以海带中碘的百分含量为：×100%＝0.635%；(3)①检查分液漏斗是否漏水的操作方法为：向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水；②碘单质易溶于有机溶剂，微溶于水，且四氯化碳的密度大于水溶液，所以步骤X向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后，混合液会分为上下两层，下层为四氯化碳的碘溶液，则下层呈紫红色；③A.发生反应3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O中，需要浓氢氧化钠溶液，所以应控制NaOH溶液的浓度和体积，选项A正确；B.根据反应3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O可知，步骤Y将碘转化成离子进入水层，选项B正确；C.该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠，将碘转化成离子进入水层，不是除去有机杂质，选项C错误；D.乙醇易溶于水和四氯化碳，将氢氧化钠换成乙醇，仍然无法分离出碘单质，选项D错误；④步骤Z将碘单质和水分离，由于碘单质不溶于水，可通过过滤操作完成；(4)方案甲中采用蒸馏操作，由于碘单质容易升华，会导致碘单质损失，所以甲方案不合理。‎ 答案　(1)坩埚　500 mL容量瓶　(2)0.635%‎ ‎(3)①向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水　②液体分上下两层，下层呈紫红色　③AB　④过滤　(4)主要由于碘易升华，会导致碘的损失 ‎14.(2018·金华十校联合体)已知一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用500 mL 6.0 mol·L－1的KOH溶液恰好完全吸收，测得溶液中含有ClO－ 0.20 mol、ClO 0.30 mol(忽略氯气与水反应、盐类水解及溶液体积变化)。回答下列问题。‎ ‎(1)所得溶液中c(Cl－)为________ mol·L－1。‎ ‎(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)＝________。‎ 解析　本题考查化学计算，(1)因为KOH与混合物恰好完全反应，溶质为KCl、KClO、KClO3，根据电荷守恒，n(K＋)＝n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(ClO)，代入数值，500×10－3×6＝n(Cl－)＋0.20＋0.30，解得n(Cl－)＝2.5 mol，则c(Cl－)＝2.5/500×10－3 mol·L－1＝5.0 mol·L－1；(2)Cl2与KOH反应发生氧化还原反应，根据得失电子数目守恒，n(Cl－)＝n(ClO－)×1＋n(ClO)×5，解得n(Cl－)＝1.7 mol，有HCl与KOH反应生成n(Cl－)＝(2.5－1.7) mol＝0.8 mol，因此参加反应氢气的物质的量0.8/2 mol＝0.4 mol，根据氯元素守恒，所用氯气的总物质的量为n(Cl2)＝(2.5＋0.2＋0.3)/2 mol＝1.5 mol，因此所用氯气和参加反应氢气物质的量之比为1.5∶0.4＝15∶4。‎ 答案　(1)5.0　(2)15∶4或3.75∶1‎ ‎15.(加试题)(2017·9月浙江金华十校高三模拟，31)某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程：‎ ‎(1)溶解海带灰时要加热煮沸2～3 min的目的是___________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ 操作a的名称为________。‎ ‎(2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2的目的为_____________________________。‎ ‎(3)已知I2与40%的NaOH溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，写出对应的化学方程式______________________________________。‎ ‎(4)最后过滤得到的I2需要进行洗涤和干燥，下列洗涤剂中最应该选用的是______(填选项字母)。‎ A.水 B.乙醇 ‎ C.冷水 D.乙醇的水溶液 ‎(5)用Na2S2O3的标准溶液测定产品的纯度，发生反应：I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6‎ ‎＋2NaI。取5.0 g产品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050 mol·L－1Na2S2O3的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。‎ 编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 溶液的体积/mL ‎10.00‎ ‎10.00‎ ‎10.00‎ 消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL ‎19.95‎ ‎17.10‎ ‎20.05‎ 滴定时，达到滴定终点的现象是____________________，碘单质在产品中的质量分数是______(用百分数表示，且保留1位小数)。‎ 解析　(1)加快含碘化合物的溶解，使海带灰中的I－尽可能的溶解在溶液中，过滤后，酸化、氧化得到I2，加苯后进行萃取分液。‎ ‎(2)溶液I中加入H2O2的目的是氧化I－生成I2。‎ ‎(3)I2与40%NaOH溶液反应还原产物为I－。氧化产物为含碘元素的含氧酸根离子，设I的化合价为＋x，则由得失电子守恒可得1×(x－0)＝5×[0－(－1)]；x＝＋5，故为IO，故反应方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。‎ ‎(4)I2在冷水中溶解度最小，故选C。‎ ‎(5)由记录数据可知第2组数据与其他两组相差太大，舍去，‎ V(Na2S2O3)＝＝20.00 mL n(Na2S2O3)＝20.00×10－3L×0.05 mol/L ‎＝1×10－3mol n(I2)＝n(Na2S2O3)＝5×10－4mol I2的质量分数为：×100%‎ ‎＝25.4%‎ 达到滴定终点的现象为：蓝色溶液恰好变为无色，且半分钟内不恢复。‎ 答案　(1)加快I－溶解，使海带灰中I－尽可能全部溶解分液　萃取 ‎(2)将I－氧化为I2‎ ‎(3)3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O　(4)C ‎(5)蓝色溶液恰好变为无色，且半分钟内不恢复　25.4%‎