第一部分 专题十六卤素及其化合物一、选择题1．(2022·湖南师大附中高三月考)已知：2Fe＋3Cl22FeCl3，下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)( )A．氯气是氧化剂，FeCl3是还原剂B．常温下，与56gFe反应断裂1.5NA个Cl—Cl键C．1L0.1mol·L－1FeCl3溶液中含有0.1NA个Fe3＋D．常温常压下，22.4LCl2和足量Fe反应转移3NA个电子解析：本题考查化学常用计量。难度中等。A项，Fe是还原剂；B项，2Fe～3Cl2，与1molFe反应断裂1.5NA个Cl—Cl键；C项，Fe3＋发生水解，其数目小于0.1NA；D项，常温常压下，22.4LCl2不是1mol。答案：B2．(2022·河南省六市重点高中统考)已知：①向KMnO4晶体上滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉－KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )A．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝B．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性C．上述实验证明氧化性：MnO>Cl2>Fe3＋>I2D．上述实验中，共有两个氧化还原反应解析：本题考查氧化性强弱的比较。难度中等。根据方程式中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性得出氧化性强弱比较：①中MnO>Cl2；②中Cl2>Fe3＋；③中Fe3＋>I2。A项，①产生的氯气能使湿润的淀粉－KI变蓝；B项，实验②只证明了Fe2＋具有还原性；D项，上述实验中有三个氧化还原反应。答案：C3．(2022·上海十三校联考)下列实验现象描述正确的是( )A．电解氯化铜溶液，将阳极产生的气体产物通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝B．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的雾C．碘水中加入少量裂化汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色D．向含有苯酚的苯溶液中滴入少量浓溴水，产生了白色沉淀解析：电解氯化铜溶液时，阳极产生Cl2，能使淀粉碘化钾溶液变蓝，A正确；铜丝在氯气中燃烧，产生的是棕黄色的烟，B错误；裂化汽油中含有烯烃，加入碘水后会与I2发生加成反应而使碘水褪色，C错误；苯酚能与浓溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚难溶于水但易溶于苯，所以向含有苯酚的苯溶液中滴入浓溴水时看不到白色沉淀，D错误。\n答案：A4．(2022·福建龙岩期末质检)一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似，如：2ICl＋2Zn===ZnI2＋ZnCl2。以下判断正确的是( )A．ICl3与水反应的产物为HI和HClOB．ICl3与KI反应时，氯元素被还原C．ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为ICl＋2OH－===IO－＋Cl－＋H2OD．ICl与水的反应属于氧化还原反应解析：ICl中I元素为＋3价，Cl元素为－1价，当ICl3与水反应时，I3＋与水电离出的OH－结合形成HIO2，Cl－与水电离出的H＋结合形成HCl，A项错误；ICl3与KI反应时，ICl3中的＋3价碘元素被还原，B项错误；ICl中Ⅰ元素为＋1价，Cl元素为－1价，则ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为ICl＋2OH－===IO－＋Cl－＋H2O，C项正确；ICl与水反应的化学方程式为ICl＋H2O===HIO＋HCl，反应中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，D项错误。答案：C5．(2022·海南单科)(双选)下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A．电解饱和食盐水可制得金属钠B．海带提碘只涉及物理变化C．海水提溴涉及氧化还原反应D．海水提镁涉及复分解反应解析：电解饱和食盐水只能得到NaOH、H2、Cl2，A项错误；海带提碘涉及I－―→I2等化学变化，B项错误；海水提溴涉及Br－Br2等氧化还原反应，C项正确；海水提镁涉及MgCl2Mg(OH)2MgCl2(熔融)Mg过程，包含氧化还原反应及复分解反应，D项正确。答案：CD6．(2022·成都一诊)某学生以铁丝和Cl2为原料进行下列三个实验。从分类角度分析，下列选项正确的是( )A．实验①、③反应制得的物质均为纯净物B．实验②、③均未发生氧化还原反应C．实验②、③均为放热反应D．实验①、②所涉及的物质均为电解质解析：\n本题考查了物质的分类知识，意在考查考生的记忆能力和运用所学知识的能力。实验③制得的胶体为混合物，A选项错误；实验②氯化铁溶于水属于物理变化，实验③中发生的水解反应属于复分解反应，B选项正确；实验②属于物理变化，该过程中放热，实验③为吸热反应，C选项错误；实验①所涉及的Fe、Cl2都不是电解质，D选项错误。答案：B7．(2022·昆明二检)A、B、C、D有如图所示转化关系：，则A、D可能是( )①C、O2 ②Na、O2 ③NaOH、CO2 ④S、O2 ⑤Fe、Cl2A．①②③B．④⑤C．①②④D．①②③⑤解析：本题考查元素化合物的性质，意在考查考生对C、Na、S、Fe、Cl等元素的单质和化合物之间相互转化关系的理解与应用。若A、D分别为C和O2，则B、C分别为CO、CO2；若A、D分别为Na和O2，则B、C分别为NaO、Na2O2；若A、D分别为NaOH和CO2，则B、C分别为Na2CO3、NaHCO3；若A、D分别为S、O2，则B、C分别为SO2、SO3，但S和O2不能一步反应生成SO3；若A、D分别为Fe和Cl2，则B只能是FeCl3，但FeCl3与Cl2不再反应。故A项正确。答案：A8．(2022·河南洛阳第二次统考)常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol·L－1的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示，下列叙述正确的是( )A．实验进程中可用pH试纸测定溶液的pHB．向a点所示溶液中通入SO2，溶液的酸性和漂白性均增强C．c点所示溶液中：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)D．由a点到b点的过程中，溶液中逐渐减小解析：A项，由于氯水中有HClO，能将pH试纸漂白，故不能用pH试纸测定溶液的pH。B项，向a点所示溶液中通入SO2时发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，溶液的酸性增强但漂白性减弱。C项，可由电荷守恒和得失电子守恒导出，电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，由于c点pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(Cl\n－)＋c(ClO－)①；得失电子守恒：c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)②，将②代人①得c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)，D项，a点到b点的过程中，存在下列反应：Cl2＋H2OH＋＋HClO，ClO－由HClO电离产生：HClOH＋＋ClO－，随着pH不断减小，c(H＋)逐渐增大，HClO的电离受到抑制，c(ClO－)逐渐减小，因此溶液中逐渐增大。答案：C9．向含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知b－a＝5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是( )A．线段Ⅱ表示Br－的变化情况B．原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)＝3∶1C．根据图象无法计算a的值D．线段Ⅳ表示IO的变化情况解析：向含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入过量的氯气，依据还原性：I－>Fe2＋>Br－可知，I－、Fe2＋、Br－依次被氧化，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表I－、Fe2＋、Br－的变化情况，A项错误；根据图象横坐标，可以计算出n(I－)＝2mol，n(Fe2＋)＝4mol，根据电荷守恒可知n(Br－)＝6mol，Br－消耗3mol氯气，则a＝6，原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)＝1∶3，B、C项错误；已知b－a＝5，说明在a～b段参与反应的I2与Cl2的物质的量之比为1∶5，线段Ⅳ表示IO的变化情况，D项正确。答案：D10．(2022·廊坊统考)将一定量的氯气通入30mL浓度为10.00mol/L的氢氧化钠浓溶液中，加热一段时间后，溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是( )A．与NaOH反应的氯气一定为0.3molB．若反应中转移的电子为nmol，则0.15<n<0.25C．n(Na＋)∶n(Cl－)可能为7∶3D．n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为8∶2∶1解析：本题考查了Cl2与NaOH溶液的反应，涉及氧化还原反应规律，意在考查考生对氧化还原反应规律的理解能力与化学计算能力。n(NaOH)＝0.03L×10.00mol·L－1＝0.3mol，根据NaCl、NaClO、NaClO3中Na原子和Cl原子个数比均为1∶1可知，与NaOH反应的Cl2的物质的量为0.15\nmol，A项错误。可用极端假设法分析B项和C项：假设反应中只生成NaCl和NaClO，则根据得失电子守恒和钠元素守恒可得n(NaCl)＝n(NaClO)＝0.15mol，转移电子为0.15mol，＝2；假设反应只生成NaCl和NaClO3，则根据得失电子守恒，可知＝5，n(NaCl)＝n(NaOH)＝0.25mol，n(NaClO3)＝0.05mol，转移电子为0.25mol，＝＝，故0.15<n<0.25，的范围为<<2，B项正确，C项错误。若n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)＝8∶2∶1成立，设三者物质的量分别为8mol、2mol、1mol，则反应中得电子为8mol，失电子为2mol＋1mol×5＝7mol，得失电子不守恒，D项错误。答案：B二、填空题11．(2022·上海长宁质检)某学习小组围绕氯气设计了系列实验。(1)用上图装置A制备氯气。选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学方程式为：______________________________。(2)装置B中饱和食盐水的作用是______________________________；同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：______________________________。(3)为检验氯气是否具有漂白性，使氯气依次通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质，物质的顺序正确的是________。ABCDⅠ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条(4)为了进一步比较氧化性强弱，将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后，再加入四氯化碳，振荡，静置，整个过程中肯定能观察到的现象是______________________________。A．水层显棕黄色B．水层无色C．四氯化碳层显红棕色D．四氯化碳层无色\n(5)查阅资料后小组发现，氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I－选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，排除环境方面的因素，可能的原因是：______________________________。(6)有人提出，工业上为防止污染空气，可用足量的Na2SO3溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：_______________________。判断改用NaHSO3溶液是否可行：________(填“是”或“否”)。解析：依据氧化还原反应的有关原理和规律对Cl2参与的反应进行产物的判断，进而完成相关设问，同时结合化学实验的基本知识来解决有关实验操作的问题。(1)漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2，它与浓盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)装置B主要是除杂装置，用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl，同时B还能起到安全瓶的作用，若C中发生堵塞，系统内压强增大，B中的饱和食盐水将被压入长颈漏斗中。(3)若检验Cl2是否有漂白性，一定要让干燥的Cl2和干燥的有色布条接触来看布条是否褪色，才能作出判断，显然A、B项不符合要求；C项中U形管内不能装液体干燥剂，因此只有D正确。(4)Cl2与FeBr2溶液中的Fe2＋和Br－都能发生氧化还原反应，根据“强者优先”规律，Cl2应先与还原性强的Fe2＋反应，离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，若Cl2过量，才会继续与Br－反应，所以肯定会看到因生成Fe3＋而使溶液呈现的棕黄色，而Br2的颜色则不一定能看到。(5)工业氧化卤水中的I－是为了获得I2，NaNO2、Cl2、浓硝酸、酸性KMnO4都能将I－氧化，但由于Cl2、浓硝酸、酸性KMnO4都是强氧化剂，容易将I2继续氧化，因而工业上选用了氧化性不太强的NaNO2。(6)NaHSO3具有较强的还原性，遇Cl2发生反应4HSO＋Cl2===SO＋2Cl－＋3SO2↑＋2H2O，逸出的SO2会污染空气，所以用NaHSO3溶液吸收余氯的方案不可行。答案：(1)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱(3)D (4)A(5)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化I2(6)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋ 否
