專題十五 氯、溴、碘及其化合物

專題十五氯、溴、碘及其化合物考點一氯及其化合物1.（2014·江蘇化學(xué)，13，4分）在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是（）A.氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有Cl－C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有H＋D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO答案D2.（2014·浙江理綜，12，6分）氯在飲用水處理中常用作殺菌劑，且HClO的殺菌能力比ClO－強。25℃時氯氣氯水體系中存在以下平衡關(guān)系：Cl2（g）Cl2（aq）K1＝10－1.2Cl2（aq）＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K2＝10－3.4HClOH＋＋ClO－Ka＝？其中Cl2（aq）、HClO和ClO－分別在三者中所占分?jǐn)?shù)（α）隨pH變化的關(guān)系如圖所示。下列表述正確的是（）A.Cl2（g）＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－K＝10－10.9B.在氯處理水體系中，c（HClO）＋c（ClO－）＝c（H＋）－c（OH－）C.用氯處理飲用水時，pH＝7.5時殺菌效果比pH＝6.5時差D.氯處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季好答案C3.（2015·重慶理綜，9，15分）ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過如圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。（1）儀器D的名稱是。安裝F中導(dǎo)管時，應(yīng)選用圖2中的。（2）打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜（填“快”或“慢”）。（3）關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是___________________________________。（4）已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________________________________________________________。在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是__________________________________________________________________。（5）已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是，原因是。圖3答案（1）錐形瓶b（2）慢（3）吸收Cl2（4）4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O驗證是否有ClO2生成（5）穩(wěn)定劑Ⅱ穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度4.（2015·福建理綜，25，15分）某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實驗。實驗一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。（1）制取實驗結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有_________________________________________________。（2）若對調(diào)B和C裝置的位置，（填“能”或“不能”）提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實驗二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的探究（3）在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列a實驗的記錄表如下（實驗在室溫下進(jìn)行）：試管編號12340.20mol·L－1KI/mL1.01.01.01.0KClO3（s）/g0.100.100.100.106.0mol·L－1H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實驗現(xiàn)象①系列a實驗的實驗?zāi)康氖莀_________________________________________。②設(shè)計1號試管實驗的作用是_________________________________________。③若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________。實驗三測定飽和氯水中氯元素的總量（4）該小組設(shè)計的實驗方案為：使用下圖裝置，加熱15.0mL飽和氯水試樣，測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_________________________________________________________________。（不考慮實驗裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因）（5）根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計一個可行的實驗方案（不必描述操作過程的細(xì)節(jié)）：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。資料：i.次氯酸會破壞酸堿指示劑；ii.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2、FeCl2等物質(zhì)還原成Cl－。答案（1）燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管（不填“膠頭滴管”也可）（2）能（3）①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響②硫酸濃度為0的對照實驗③ClOeq\o\al(－,3)＋6I－＋6H＋=Cl－＋3I2＋3H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無法測定試樣含氯總量（或其他合理答案）（5）量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質(zhì)量（或其他合理答案）5.（2014·福建理綜，23，15分）元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。（1）與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）能作為氯、溴、碘元素非金屬性（原子得電子能力）遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是（填序號）。a.Cl2、Br2、I2的熔點b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性d.HCl、HBr、HI的酸性（3）工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體：NaCl溶液eq\o(→,\s\up7(80℃，通電),\s\do5(Ⅰ))NaClO3溶液eq\o(→,\s\up7(室溫，KCl),\s\do5(Ⅱ))KClO3晶體①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：eq\x()NaCl＋eq\x()H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))eq\x()NaClO3＋eq\x()。②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是，該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是________________________________________________________________________________________________________________。（4）一定條件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(－,x)（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如下圖所示。①D是（填離子符號）。②B→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________________（用離子符號表示）。答案（1）（2）b、c（3）①eq\x(1)NaCl＋eq\x(3)H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))eq\x(1)NaClO3＋eq\x(3)H2↑②復(fù)分解反應(yīng)室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其它晶體（4）①ClOeq\o\al(－,4)②3ClO－（aq）=ClOeq\o\al(－,3)（aq）＋2Cl－（aq）ΔH＝－117kJ·mol－1考點二溴、碘及其化合物1.（2012·課標(biāo)全國卷，7，6分）下列敘述中正確的是（）A.液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B.能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2C.某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－D.答案A2.（2012·北京理綜，10，6分）用下圖所示裝置進(jìn)行下列實驗，實驗結(jié)果與預(yù)測的現(xiàn)象不一致的是（）中的物質(zhì)②中的物質(zhì)預(yù)測①的現(xiàn)象A淀粉KI溶液濃硝酸無明顯變化B酚酞溶液濃鹽酸無明顯變化CAlCl3溶液濃氨水有白色沉淀D濕潤紅紙條飽和氯水紅紙條褪色答案A3.（2015·課標(biāo)全國卷Ⅱ，28，15分）二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題：（1）工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。（2）實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2：電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________。②溶液X中大量存在的陰離子有。③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是（填標(biāo)號）。a.水 b.堿石灰c.濃硫酸 d.飽和食鹽水（3）用下圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量：Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液（I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)），指示劑顯示終點時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為。②玻璃液封裝置的作用是。③Ⅴ中加入的指示劑通常為，滴定至終點的現(xiàn)象是。④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為g。（4）用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是（填標(biāo)號）。a.明礬 b.碘化鉀c.鹽酸 d.硫酸亞鐵答案（1）2∶1（2）①NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up7(電解))3H2↑＋NCl3②Cl－、OH－③c（3）①2ClO2＋10I－＋8H＋=2Cl－＋5I2＋4H2O②吸收殘余的二氧化氯氣體（其他合理答案也可）③淀粉溶液溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色④0.02700（4）d4.（2014·江蘇化學(xué)，19，15分）實驗室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其實驗過程如下：（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為______________________________________________________；該操作將I2還原為I－的目的是________________________________________。（2）操作X的名稱為。（3）氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40℃左右反應(yīng)（實驗裝置如右圖所示）。實驗控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是；錐形瓶里盛放的溶液為。（4）已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3