1氯、溴、碘及其化合物一、选择题1.在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡,溶液变蓝。再向溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。下列判断错误的是()A.氧化性:ClO-SO2-4I2B.漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝C.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色D.ClO-与I-在碱性条件可以发生氧化还原反应答案:A解析:根据题意可知次氯酸钠将碘化钾氧化为单质碘,所以氧化性:ClO-I2,碘单质将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,所以氧化性:I2SO2-4,故氧化性:ClO-I2SO2-4,A项错误;次氯酸钠可将碘化钾氧化为单质碘,所以漂白粉溶液(含有次氯酸钙)也能将碘化钾氧化为单质碘,从而使淀粉碘化钾试纸变蓝,B项正确;由题意可知氧化性:ClO-I2SO2-4,由于氧化性:Cl2I2,所以新制氯水氧化亚硫酸钠,氯水褪色,C项正确;次氯酸钠溶液显碱性,次氯酸根离子在碱性条件下把碘离子氧化为单质碘,D项正确。2.向100mL碘化亚铁溶液中缓慢通入3.36L(标准状况)氯气,反应结束后溶液中有12的Fe2+被氧化成Fe3+。则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为()A.1.1mol·L-1B.1.5mol·L-1C.1.2mol·L-1D.1.0mol·L-1答案:C解析:由于还原性:I-Fe2+,当Fe2+有一半被氧化成Fe3+时,I-已反应完全。设原碘化亚铁溶液中FeI2的物质的量为n,由得失电子守恒可知,(3.36÷22.4×2)mol=2n+n2,得n=0.12mol,则c(FeI2)=0.12mol0.1L=1.2mol·L-1。练后反思:一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应,同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,氧化性最强的氧化剂优先反应。I-、Fe2+、Br-、Cl-的还原性强弱顺序为I-Fe2+Br-Cl-,则通入Cl2,先后发生反应:Cl2+2I-===2Cl-+I2、Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-、Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。离子的还原性越弱,对应的单质或离子的氧化性越强,则氧化性强弱顺序为Cl2Br2Fe3+I2。3.铬能慢慢地溶于稀盐酸得到蓝色溶液,若通入空气则溶液颜色变绿,发生的反应有:①Cr+2HCl===CrCl2+H2↑;②4CrCl2+4HCl+O2===4CrCl3+2H2O。下列叙述中正确的是()A.反应①、②均属于置换反应B.HCl在反应①、②中均作氧化剂C.反应①中HCl被氧化D.溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2+发生氧化反应答案:D解析:置换反应除了要有单质参加反应,还必须有单质生成,反应②不符合,A项错误;在反应②中,HCl中的两种元素无价态变化,既不是氧化剂,也不是还原剂,B项错误;反应①中,HCl中H元素价态降低,被还原,C项错误;反应②中,Cr2+被O2氧化生成Cr3+,导致溶液颜色由蓝变绿,D项正确。4.已知在水溶液中溴可与镁发生反应:Mg+Br2===MgBr2,在碱性溶液中溴能发生反应:3Br22+6NaOH===NaBrO3+5NaBr+3H2O。下列物质分别加入溴水中,溴水颜色不变浅的是()A.少量KCl晶体B.KOH晶体C.CCl4D.Mg答案:A解析:溴水中的溴分别与KOH、Mg反应而使溴水褪色,CCl4萃取溴水中的溴而使溴水褪色。5.下列变化中,加入还原剂能实现的转化是()A.K2SO3―→SO2B.HCl―→H2C.CO―→CO2D.Fe―→Fe2O3答案:B解析:加入还原剂说明已知物质在化学反应中被还原,含有的元素化合价降低。6.浓盐酸和Ca(ClO)2能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O用储存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是()①CO2②HCl③H2O④O2A.①②③B.②③④C.②③D.①④答案:A解析:漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,在储存过程中Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO=====光照2HCl+O2↑,从而发生变质,故久置的漂白粉中会含有因变质而生成的CaCO3,当与浓盐酸反应时,除生成Cl2外,CaCO3还会与HCl反应生成CO2,制得的Cl2中还含有挥发出的HCl和少量H2O,A项正确。7.将足量的Br2加入到KCl和KI的混合溶液中,充分反应后将溶液加热、蒸干、灼烧,所得固体为()A.KCl、KBr和I2B.KBrC.KCl和KBrD.KCl和I2答案:C解析:KCl与Br2不反应,Br2与KI反应:Br2+2KI===2KBr+I2,由于I2及过量的Br2在加热过程中分别升华和挥发,所以最后得到KCl、KBr固体。8.将NaClO3和NaI按物质的量之比1:1混合放入烧瓶中,滴加适量稀硫酸,并用水浴加热,反应后测得NaClO3和NaI恰好完全反应,生成I2、Na2SO4和H2O,并产生黄绿色的气体X,则X为()A.Cl2B.Cl2OC.Cl2O3D.ClO2答案:D解析:本题疑难之处是不能正确运用得失电子守恒。根据氧化还原反应中得失电子守恒可得,1molNaI中碘元素的化合价由-1升高到0,转移1mol电子,则1molNaClO3中氯元素的化合价降低,也转移1mol电子,故气体X中氯元素的化合价为+4,D项正确。9.某温度下将Cl2通入KOH溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO-3的物质的量之比为11:1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的质量之比为()A.1:3B.4:3C.2:1D.3:1答案:B3解析:该反应中还原产物为KCl,氧化产物为KClO和KClO3,则由得失电子守恒可得1×n(Cl-)=1×n(ClO-)+5×n(ClO-3),又因为n(ClO-):n(ClO-3)=11:1,可设n(ClO-)=11mol,n(ClO-3)=1mol,求出n(Cl-)=16mol。所以被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量之比为16:(11+1)=4:3。二、非选择题10.X、Y、Z是中学化学中三种常见的单质,且Z为气体,甲、乙是两种常见的化合物,这些单质和化合物之间存在如图所示的转化关系。试根据该图推断并填空:若Z在X中燃烧,产生苍白色火焰,同时有白雾形成,Y为Br2,则X的化学式为________,Z的化学式为________,反应X+甲―→乙+Y的化学方程式为________________________________________________________________________。答案:Cl2H2Cl2+2HBr===2HCl+Br2解析:根据燃烧产生苍白色火焰,且Y为Br2,推出Z为H2,X为Cl2。11.(实验题)(1)如图所示,现有一瓶饱和氯水倒扣于水槽中,当日光照射到盛有氯水的装置时,可观察到平底烧瓶内有气泡产生,放置一段时间后溶液颜色变浅,产生上述现象的原因是:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(请用相关的化学反应方程式和简要文字说明)(2)当氯水中不再产生气泡时,某学生欲检验该反应所产生的气体,则该同学可采取的合理操作是:_____________________________________________________________________________________________________________________。(说明:氯水有一定腐蚀性,操作时需戴橡皮手套)答案:(1)Cl2溶于水时发生反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,光照时发生反应:2HClO=====光照2HCl+O2↑,消耗Cl2,使溶液颜色变浅,生成O2,产生气泡(2)在水面下用玻璃片盖住瓶口,小心地将烧瓶移出水槽,瓶口向上放于桌上,移开玻璃片,迅速伸入带火星的木条解析:氯水呈浅黄绿色,即Cl2的颜色,光照氯水由于2HClO=====光照2HCl+O2↑,使Cl2继续与4水反应,从而降低了c(Cl2);检验O2:一般收集后用带火星的木条,看能否复燃。12.A~G各物质间的关系如图,其中B、D为气态单质。A――→MnO2①B――→Fe点燃E――→CF和G的混合溶液C――→MnO2②△D――→Fe,△G请回答下列问题:(1)物质C和E的名称分别为________、________。(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为________________________________________________________________________;若只能在加热情况下进行,则反应物A应为____________________。(3)反应②的化学方程式为__________________________________。答案:(1)浓盐酸四氧化三铁(2)2H2O2=====MnO22H2O+O2↑KClO3(3)4HCl(浓)+MnO2=====△MnCl2+2H2O+Cl2↑解析:(1)利用题给信息(B、D为气态单质)和图示生成B、D的反应条件可推知B、D为Cl2与O2,再结合D→G与B→E以及E与C反应产物的特点可知:C为浓盐酸,D为Cl2,B为O2,G为FeCl3,E是Fe3O4,F为FeCl2;若A可选不同物质进行反应①,则若A为液态,则为H2O2;若A为固体,则为KClO3(需要在加热条件下制取氧气)。(2)结合(1)的分析知,若反应在常温下进行,A应为H2O2,则反应①的化学方程式为2H2O2=====MnO22H2O+O2↑;若只能在加热条件下进行,则反应物A为KClO3。(3)反应②为浓盐酸与MnO2在加热条件下制取Cl2,化学方程式为4HCl(浓)+MnO2=====△MnCl2+2H2O+Cl2↑。13.有反应:①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl②2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O针对上述两个反应回答:(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为____________,还原剂的还原性强弱顺序为____________。(2)反应①中氧化产物和还原产物质量比为____________。答案:(1)KMnO4Cl2SO2HCl(2)98:73解析:(1)反应①的氧化剂是Cl2,还原剂是SO2,由反应①知氧化性Cl2H2SO4,还原性SO2HCl;反应②的氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,由反应②知氧化性KMnO4Cl2,还原性HClMnCl2。所以氧化性:KMnO4Cl2H2SO4,还原性SO2HClMnCl2。(2)在反应①中氧化产物为H2SO4,还原产物为HCl,其质量比为98:73。14.实验室用如图所示仪器和试剂制备纯净的无水氯化铜。5(1)如果所制气体的流向是从左到右,上述各仪器装置正确的连接顺序是________(填写装置序号),其中②与④装置相连时,玻璃管接口应是________接________(用装置中字母表示)。(2)装置②的作用是____________,装置④的作用是__________________,装置⑥中反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________