苏教版高考化学一轮复习专题练4非金属及其化合物第11讲氯溴碘及其化合物含答案

第11讲 氯、溴、碘及其化合物

1．(2021·阳江模拟)卤族元素及其化合物与社会、生活关系密切。下列有关说法不正确的是    (　　)

A．加碘食盐中加入的是碘酸钾

B．常用于杀菌消毒的84消毒液的成分是液氯

C．可用硝酸银溶液来鉴别纯净水和自来水

D．变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银

答案：B

2．当大量氯气泄漏时，用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒。适宜的物质是(　　)

A．NaOH　　　　　　　    B．KI

C．NH3           D．Na2CO3

答案：D

3．潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠溶液、漂白粉溶液均能使有色布条褪色，这是由于它们含有或能生成(　　)

A．氯气             B．次氯酸

C．次氯酸根            D．氯化氢

解析：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO；ClO－＋H2O⇌HClO＋OH－。

答案：B

4．向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是    (　　)

A．碳酸钙粉末          B．稀硫酸

C．氯化钙溶液          D．二氧化硫水溶液

解析：氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO。向新制氯水中加入碳酸钙粉末，消耗H＋使平衡向正反应方向移动，HClO浓度增大，漂白能力增强，A项正确；向新制氯水中加入稀硫酸，溶液中的H＋浓度增大，使平衡逆向移动，HClO浓度减小，漂白能力减弱，B项错误；向新制氯水中加入CaCl2溶液，溶液中的Cl－浓度增大，平衡逆向移动，HClO的浓度减小，漂白能力减弱，C项错误；SO2与氯水发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO，降低氯水的漂白性，D项错误。

答案：A

5．下列对氯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：A项反应生成FeCl3，与Fe的多少无关；B项试纸被漂白；D项CaSO3会被HClO氧化为CaSO4。

答案：C

6．如图是验证某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。若先打开B，在A处通入干燥氯气，C处红色布条颜色无变化；当关闭B，继续通入Cl2时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是(　　)

A.浓硫酸           B．饱和NaCl溶液

C．NaOH溶液            D．Ca(OH)2悬浊液

答案：B

7．(2021·江西宜春联考)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－===Cl－＋ClO－＋H2O

B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O⇌HClO＋OH－

C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的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：氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，离子方程式正确，A正确；次氯酸钠中的次氯酸根离子水解溶液的pH为11，而现在pH＝12，是因为溶液中含有氢氧化钠，氢氧化钠电离出氢氧根离子造成的，B不正确；氯化钠和次氯酸钠在酸性环境中发生氧化还原反应生成氯气，氯气有毒，C正确；醋酸的酸性比次氯酸强，所以醋酸能与次氯酸钠反应生成次氯酸，漂白性增强，D正确。

答案：B

8．常温下，将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．曲线③④段有离子反应方程式：HClO＋OH－===ClO－＋H2O

B．可依据②处数据计算所溶解的n (Cl2)

C．③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全

D．①处c(H＋)约为②处c(H＋)的两倍

解析：A.曲线从②到③，溶液pH增大，说明此段发生反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、HClO＋NaOH===NaClO＋H2O，离子反应分别为：H＋＋OH－===H2O、HClO＋OH－===H2O＋ClO－，③点此时c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，HClO为弱电解质，部分电离，此时溶液中存在次氯酸的电离平衡，从图中③到④分析可知：溶液pH继续增大，且pH大于7，继续加氢氧化钠，氢氧化钠和次氯酸反应，HClO＋NaOH===NaClO＋H2O，生成的次氯酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，加碱直至碱过量pH继续增大，所以离子反应方程式为HClO＋OH－===H2O＋ClO－，选项A正确；B.②点所示溶液中发生反应：Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO，HClO为弱电解质，部分电离，无法根据pH计算参加反应的氯气，选项B错误；C.氯气与氢氧化钠恰好反应完全时的溶液为氯化钠、次氯酸钠溶液，溶液呈碱性，③点所示溶液中发生反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、HClO＋NaOH===NaClO＋H2O，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，选项C错误；D.①到②是氯气的溶解平衡：Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，选项D错误。

答案：A

9．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法错误的是(　　)

A．图Ⅰ中：如果MnO2过量，浓盐酸就可被全部消耗

B．图Ⅱ中：量筒中能发生取代反应

C．图Ⅲ中：生成棕黄色的烟

D．图Ⅳ中：干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，说明氯气有漂白性

解析：浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低，稀盐酸与二氧化锰不反应，所以图Ⅰ中，如果MnO2过量，浓盐酸也不可能全部被消耗，A错误；图Ⅱ中，量筒内能发生甲烷和氯气的取代反应，B正确；图Ⅲ中，铜和氯气反应生成氯化铜，产生棕黄色的烟，C正确；氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，因此图Ⅳ中湿润的有色布条褪色，D正确。

答案：A

10．(双选)砹(At)是原子序数最大的卤族元素，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质有(　　)

A．HAt很稳定

B．At2易溶于某些有机溶剂

C．AgAt溶于水

D．At2是有色固体

解析：A.由HF到HI稳定性依次降低，还原性依次增强，所以HAt是不稳定的强还原剂，选项A错误；B.F2、Cl2、Br2、I2均易溶于有机溶剂，因此，At2应易溶于某些有机溶剂，选项B正确；C.由于AgCl、AgBr、AgI均不溶于水且溶度积依次减小，所以AgAt应不溶于水，选项C错误；D.根据卤素单质的物理性质递变规律，F2到I2颜色逐渐加深且从气态到液态到固态，可知At2的颜色比I2的颜色深，应该为有色固体，选项D正确。

答案：AC

11．(双选)某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：

①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；

②将镁粉投入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪色；

③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；

④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。

则下列关于镁粉与溴水的反应机理的论述正确的是(　　)

A．镁粉不会直接与溴水中的溴反应

B．镁粉只与溴水中的酸反应

C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到

D．镁粉在水的催化下与溴发生反应

解析：A.根据实验③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象知：镁粉不会直接与溴水中的溴反应，A正确；B.根据实验②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，说明镁粉只与溴水中的部分酸反应，但是溴水的颜色褪去，说明溴单质参与了反应，B错误；C.根据实验①将镁粉投入冷水中，未见任何现象可知：镁粉与冷水不能发生反应，C错误；D.根据实验④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去可以知道：镁粉和溴单质的反应需要在水的催化下进行，D正确。

答案：AD

 12.(双选)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上用ClO2气体制NaClO2的工艺流程如图所示：

下列说法不正确的是    (　　)

A．步骤a的操作包括洗涤和干燥

B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClO＋O2＋2H＋

C．工业上可将ClO2制成NaClO2固体，便于贮存和运输

D．通入空气的目的是驱赶出ClO2，使其被吸收器充分吸收

解析：A项，步骤a用于得到NaClO2，操作包括过滤、洗涤和干燥，故A错误；B项，吸收器中反应在碱性条件下进行，离子方程式为2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋O2＋2H2O，故B错误；C项，固体较为稳定，且便于贮存和运输，故C正确；D项，反应结束后，发生器中含有少量ClO2，用空气可以将其排出，确保其在吸收器中被充分吸收，故D正确。

答案：AB

13．(2021·福建省福清月考)下面三个方法都可以用来制氯气：

①4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

②KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O

③KMnO4＋HCl(浓)―→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O(未配平)

根据以上三个反应，回答下列有关问题：

(1)反应②的离子方程式为___________________________________________________________________。

(2)反应②中，氧化产物与还原产物的质量比为________。

(3)请将反应③配平：________KMnO4＋________HCl(浓)===________KCl＋________MnCl2＋________Cl2↑＋________H2O。

(4)若要制得相同质量的氯气，①②③反应中转移电子的数目之比为________。

(5)已知反应④：4HCl＋O22Cl2＋2H2O(g)，该反应也能制得氯气，则MnO2、O2、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序为___________________________________________________________________。

解析：(1)反应②KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O的离子方程式为ClO＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O。

(2)反应②中只有Cl元素化合价发生变化，Cl元素化合价分别由＋5价、－1价变化为0价。氯气既是氧化产物又是还原产物，其中6 mol HCl中有5 mol HCl被氧化，1 mol KClO3被还原，则氧化产物与还原产物的质量比为5∶1。

(3)该反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价、部分Cl元素化合价由－1价变为0价、部分Cl元素化合价不变，根据得失电子守恒确定KMnO4的化学计量数为2，Cl2的化学计量数为5，结合原子守恒配平得到反应③的化学方程式：

2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。

(4)制得氯气的质量相等，即物质的量相等，假设制得的氯气都是1 mol，反应①中生成1 mol氯气转移电子的物质的量是1 mol×2＝2 mol；反应②中生成1 mol氯气转移电子的物质的量是 mol；反应③中生成1 mol氯气转移电子的物质的量是1 mol×2＝2 mol，则三个反应中转移电子的物质的量之比为2 mol∶ mol∶2 mol＝6∶5∶6。

(5)反应③不需要特定的反应条件，反应①的反应条件是加热，反应④的反应条件是加热和催化剂，根据反应条件越简单，氧化还原反应越容易发生，越容易发生的氧化还原反应中的氧化剂的氧化性越强可知，氧化性最强的是高锰酸钾，其次是二氧化锰，最后是氧气。

答案：(1)ClO＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O

(2)5∶1

(3)2　16　2　2　5　8

(4)6∶5∶6

(5)KMnO4>MnO2>O2

14．(2021·福建省莆田月考)某市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：

(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式(将化学计量数及所缺物质填于空白处)

________KIO3＋________KI＋________H2SO4===________K2SO4＋________I2＋________

(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是______________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(3)已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：

a．准确称取W g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；

b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；

c．以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为1.0×10－3 mol·L－1的Na2S2O3溶液10.0 mL，恰好反应完全。

①判断c中反应恰好完全依据的现象是_____________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

②b中反应所产生的I2的物质的量是________ mol。

解析：(1)该反应中化合价的变化为KIO3→I2，I元素由＋5价→0价，一个KIO3得5个电子；KI→I2，I元素由－1价→0价，一个KI失一个电子，所以得失电子的最小公倍数为5，KIO3的计量数为1，KI的计量数为5，其他元素根据原子守恒配平，所以反应方程式为KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。(2)Na2SO3稀溶液与I2反应，Na2SO3被氧化为硫酸钠，I2被还原为I－，反应的离子方程式是：I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋。(3)①淀粉遇碘变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I2＋2S2O===2I－＋S4O的进行，溶液中I2转化为I－，溶液由蓝色变为无色，说明反应到终点；

②由I2＋2S2O===2I－＋S4O得，

I2　　～　　2S2O

1 mol　　　2 mol

n　　　1×10－3 mol/L×10×10－3 L

解得：n(I2)＝5.0×10－6 mol。

答案：(1)1　5　3　3　3　3H2O

(2)I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋

(3)①溶液由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不恢复　②5.0×10－6