统考版2025届高考化学二轮复习备考小题提升精练7氯溴碘及其化合物含解析

PAGE12-备考小题提升精练7氯、溴、碘及其化合物通过试验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。相识氯气及其重要化合物对环境质量的的影响。高考中常常以氯气的制取装置为蓝本，进行不同试验的探究。氯的化合物也是高频考点。从氯的性质，联系考察到卤族元素的性质。1.【2024天津卷】在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间，运用的“84消毒液”的主要有效成分是（）A．NaOHB．NaClC．NaClOD．Na2CO3【答案】C【解析】工业上用Cl2与NaOH溶液反应制取“84消毒液”，反应原理为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，NaClO具有强氧化性，能用于杀菌消毒，故“84消毒液”的主要有效成分是NaClO，答案选C。【点睛】常见含铝化合物NaClO的性质考查。2．【2024全国卷1】国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品，下列说法错误的是（）A．CH3CH2OH能与水互溶B．NaClO通过氧化灭活病毒C．过氧乙酸相对分子质量为76D．氯仿的化学名称是四氯化碳【答案】D【解析】A．乙醇分子中有羟基，其与水分子间可以形成氢键，因此乙醇能与水互溶，A说法正确；B．次氯酸钠具有强氧化性，其能使蛋白质变性，故其能通过氧化灭活病毒，B说法正确；C．过氧乙酸的分子式为C2H4O3，故其相对分子质量为76，C说法正确；D．氯仿的化学名称为三氯甲烷，D说法不正确。综上所述，故选D。【点睛】主要一些常见的消毒试剂的性质，如其俗名，氧化性，溶解性的考查。3．【2024全国卷3】下列有关工业制备的说法正确的是（）A．从海水中可以得到NaCl，电解NaCl溶液可得到金属钠B．工业上利用Cl2与澄清石灰水为原料制备漂白粉C．由于海水中碘离子浓度很低，工业上是从海产品（如海带等）中提取碘D．工业上制备盐酸是利用Cl2与H2光照化合后再溶于水而制得【答案】C【解析】A．海水晒盐得到NaCl，通过电解熔融NaCl可制备Na，电解NaCl溶液不能得到金属钠，故A错误；B．因氢氧化钙在水中的溶解度较小，为提高漂白粉的产量，工业上利用Cl2与石灰乳反应来制备漂白粉，故B错误；C．由于海水中碘离子浓度很低，工业上一般从海产品（如海带等）中提取碘，故C正确；D．由于Cl2与H2光照化合会发生爆炸性反应，所以工业上制盐酸通常将氢气在氯气中燃烧化合后，再溶于水制得盐酸，故D错误。【点睛】工业制取钠为电解熔融氯化钠，反应的方程式为：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na+Cl2↑；电解氯化钠溶液的反应方程式：2NaCl+2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH+2H2↑+2Cl2↑，这是氯碱工业的反应。4．【2024四川联考】试验室用下列装置制备无水AlCl3(183℃升华)，无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。下列说法错误的是（）A．b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸B．g中发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC．e装置的收集器必需保持干燥D．试验时，a和d处酒精灯应同时点燃【答案】D【解析】A．b、c、f中依次盛装饱和食盐水、浓硫酸、浓硫酸，作用为除去氯气中的氯化氢气体和防止水蒸气进入e，选项A正确；B．g中未反应的氯气被氢氧化钠溶液汲取，发生的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，选项B正确；C．e装置的收集器必需保持干燥，否则无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾，选项C正确；D．试验时，必需先点燃a处酒精灯，氯气通入一段时间后点燃d处酒精灯，选项D错误。答案选D。【点睛】难度不大，主要是对氯气的制备试验装置的延长，留意无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾，故反应前后都应留意干燥。1．将氯气持续通入紫色石蕊试液中，溶液颜色呈现如下改变：关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的推断正确的是（）A．H+、HClO、Cl2B．H+、ClO−、Cl−C．HCl、ClO−、Cl−D．H+、ClO−、Cl2【答案】A【解析】由图中颜色改变可知，紫色石蕊试液中通入氯气，溶液变红色，表明溶液表现出酸性；溶液变为无色，表明溶液表现出强氧化性；溶液变为浅黄绿色，表明溶液中溶解了有色的物质。氯气与水反应生成HCl、HClO，HCl具有酸性，HClO具有漂白性，则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色，最终形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子，关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的推断正确的是A。【点睛】氯气溶于水，发生如下反应：Cl2+H2OHCl+HClO，反应产物中，HCl显酸性，HClO表现强氧化性。2．KIO3是一种重要的化学试剂，可用作食盐中的补碘剂。其化工生产有多种方法，下面是“KClO3氧化法”制备KIO3的生产工艺流程图：已知“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。下列相关说法正确的是（）A．“酸化反应”中，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为6∶11B．“逐Cl2”过程须要加入烧碱或KI晶体除Cl2C．借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂D．操作X为蒸发结晶【答案】C【解析】A．“酸化反应”中，该反应方程式为：2KClO3+I2+HCl=KH(IO3)2+Cl2+KCl，其中氧化剂是KClO3，氧化产物为KH(IO3)2，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2∶1，A错误；B．加热可以促进溶解在溶液中气体的逸出，故“逐Cl2”过程只须要采纳加热溶液即可，不用加入烧碱或KI晶体除Cl2，B错误；C．由于反应：5I−+IOeq\o\al(−,3)+6H+=3I2+3H2O，碘单质能使淀粉溶液变蓝色，故借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂，C正确；D．由于KIO3受热易分解，故操作X为降温（冷却）结晶，D错误；故答案为：C。3．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有肯定量的NaOH。下列说法不合理的是（）A．该消毒液可用NaOH溶液汲取Cl2制备B．用pH试纸测得该消毒液pH约为12C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒气体D．该消毒液加白醋生成HClO，可增加漂白作用【答案】B【解析】A．该消毒液主要成分是NaClO、还含有肯定量的NaOH，故可用NaOH溶液汲取Cl2制备，反应为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，A正确；B．由于NaClO具有强氧化性，故用pH试纸测量时，pH试纸最终变为白色，故不能用pH试纸测得该消毒液pH约为12，B错误；C．该消毒液主要成分为NaClO与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，将发生反应：NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O，产生有毒气体Cl2，C正确；D．该消毒液主要成分为NaClO，加白醋发生反应：CH3COOH+NaClO=CH3COONa+HClO，生成HClO，可增加漂白作用，D正确；故答案为：B。【点睛】消毒液的制备是将氯气通入到氢氧化钠溶液制取。4．某温度下将氯气通入过量KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO和KClO3的混合溶液。下列说法中，不正确的是（）A．反应消耗的Cl2与生成的H2O的物质的量之比始终为1∶1，与产物组成无关B．反应消耗的Cl2与KOH的物质的量之比取决于反应产物的组成C．若n(ClO−)∶n(ClOeq\o\al(−,3))=11∶1，则反应中被还原与被氧化的氯元素的物质的量之比为4∶3D．若n(ClO−)∶n(ClOeq\o\al(−,3))=1∶1，则反应消耗的氯气与转移电子数的物质的量之比为2∶3【答案】B【解析】由于反应后生成KCl、KClO、KClO3的混合溶液，依据元素守恒n（K）=n（Cl），所以反应消耗的Cl2与KOH的物质的量之比始终为1∶2，B错误；故选：B。【点睛】关键抓住反应前后元素守恒。5．下列有关水处理方法不正确的是（）A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C．用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子D．用烧碱处理含高浓度NHeq\o\al(+,4)的废水并回收利用氨【答案】C【解析】A．石灰、碳酸钠都呈碱性，能与酸反应，故可用于处理废水中的酸，A正确；B．铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体，酥松多孔，具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，B正确；C．氯气可用于水的消毒杀菌，对重金属离子没有作用，可以加入硫化物生成硫化物沉淀来处理重金属，C错误；D．烧碱可与铵根离子反应产生氨气，D正确。6．已知与浓盐酸在常温下能反应产生Cl2。若用如图所示的试验装置来制备纯净、干燥的氯气，并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（）A．①处和②处B．只有②处C．只有②处和③处D．②处、③处和④处【答案】D【解析】①与浓盐酸在常温下反应产生Cl2，①正确；②浓盐酸易挥发，生成的氯气中混有HCl和水蒸气，应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，Cl2会与NaOH溶液反应，故不能选择氢氧化钠溶液，②错误；③用浓硫酸干燥氯气，导管应进步短出，③错误；④氯气与金属在试管中反应，若用单孔塞，简单造成试管内压强过大，且导管应伸到试管底部，④错误。答案选D。7．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现进行氯气的性质试验(如图)。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是（）选项①②③④A黄绿色橙色蓝色无色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色白色D黄绿色无色紫色白色【答案】C【解析】常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出Cl2，Cl2的颜色是黄绿色，①处充溢黄绿色的Cl2；Cl2进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成Br2，溴的水溶液颜色为橙色，所以②处的白色棉球变为橙色；Cl2和③处KI溶液反应置换出I2，淀粉溶液遇I2变蓝，③处棉球变为蓝色；④处Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，棉球本身是白色的，所以④处的颜色为白色；答案选C。8．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（）A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱逐到汲取器中B．汲取器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClOeq\o\al(−,2)+2H++O2↑C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输【答案】B【解析】A．在ClO2发生器中肯定产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入汲取塔中进行汲取，选项A正确；B．汲取塔中加入了浓氢氧化钠溶液，明显其中的反应不行能得到氢离子，选项B错误；C．冷却结晶得到NaClO2固体后，应当经过过滤，洗涤，干燥得到产品，选项C正确；D．气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项D正确。9．从化合价的角度相识氯的化合物(1)二氧化氯是国际公认的高效平安杀菌消毒剂，工业制备ClO2的反应原理如下：2NaClO3+4HCl==2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl①该反应中，氧化剂是_________，氧化产物是________，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________，依据氧化还原反应规律推断，氧化性强弱为NaClO3_____Cl2(填>、<或=)。②ClO2在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClOeq\o\al(−,2))，需将其转化为Cl−除去，下列试剂中，可将ClOeq\o\al(−,2)转化为Cl−的是______(填字母序号)。a．FeSO4b．O3c．KMnO4d．SO2(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。Mathieson方法制备亚氯酸钠的流程如下：请将流程中发生的两个反应的离子方程式补充完整：反应①□ClOeq\o\al(−,3)+□SO2＝□SOeq\o\al(2−,4)+□

_____反应②□ClO2+□H2O2+□＝□ClOeq\o\al(−,2)+□O2↑+□

___【答案】（1）NaClO3Cl21∶1>ad（2）2ClOeq\o\al(−,3)+SO2＝SOeq\o\al(2−,4)+2ClO22ClO2+H2O2+2OH−＝2ClOeq\o\al(−,2)+O2↑+2H2O【解析】(1)①2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中，NaClO3中氯元素化合价从+5价降低到+4价，故氧化剂是NaClO3，HCl中氯元素化合价从-1价上升到0价，氧化产物是Cl2，每1mol氧化剂得1mole−，每1mol还原剂失去1mole−，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，依据氧化还原反应规律推断，氧化剂的氧化性大于氧化产物的，故氧化性强弱为NaClO3>Cl2；②ClOeq\o\al(−,2)转化为Cl−，转化过程中元素化合价降低，是还原反应，须要还原剂参加，选项中的四个物质中FeSO4、SO2具有较强的还原性，均可实现上述转化，故可以选用ad；(2)反应①由图知，氯酸钠和二氧化硫在酸性条件下发生氧化还原反应，生成的硫酸根离子为氧化产物、还原产物为ClO2，则反应方程式为：2ClOeq\o\al(−,3)+SO2＝SOeq\o\al(2−,4)+2ClO2；反应②：ClO2在氢氧化钠环境中和双氧水发生氧化还原反应，得到还原产物为ClOeq\o\al(−,2)、则双氧水被氧化、氧化产物为O2，则完整的方程式为：2ClO2+H2O2+2OH−＝2ClOeq\o\al(−,2)+O2↑+2H2O。【点睛】(2)通过视察流程图，找出反应物、生成物，例如反应②按氧化还原反应规律找出氧化产物，再按得失电子数守恒、质量守恒配平即可。10．碘可利用的资源有限，因此碘的工业回收有重要意义。如图是某探讨小组设计的从试验室含碘废液(主要含有I2、I−和淀粉等)中回收获得高纯碘晶体的流程。已知：，，试验条件下Cu2+不与S2Oeq\o\al(2−,3)发生氧化还原反应。回答下列问题：(1)步骤I中，在装有含碘废液的烧杯中，先加入固体，在搅拌下溶解后，再渐渐加入硫酸铜溶液，硫酸铜的作用是________。(2)下列有关步骤I的说法正确的是_________________。A．试验中应调整PH为强酸性环境B．溶液不能先于晶体加入，是为了防止生成的碘挥发而损失C．加入硫代硫酸钠的量应限制至含碘废液的蓝色刚好褪去D．溶液中含硫元素的离子可能有S2Oeq\o\al(2−,3)、、SOeq\o\al(2−,4)等(3)步骤Ⅱ为反应生成碘并蒸馏出碘的过程，示意图如图所示：①写出步骤Ⅱ的离子方程式________。②步骤Ⅱ，检查装置气密性(此时关闭)，在圆底烧瓶中加入和固体及适量，其后续的操作依次是________。(选择合理操作，并排序)a．打开b．关闭c．用酒精灯加热d．停止加热e．视察到圆底烧瓶中溶液紫色消逝③试验后期，发觉玻璃管中少量碘晶体凝聚，其处理的简易操作方法________；(4)步骤Ⅲ中，主要涉及的操作依次是抽滤、洗涤、干燥和________。其中，抽滤、洗涤沉淀后的滤纸不能丢弃，应保留到后续操作中，其缘由是________。【答案】（1）氧化剂，将溶液中碘元素富集到沉淀中BD用酒精灯加热玻璃管碘晶体凝聚处，使碘升华进入烧杯水中升华滤纸上有残留碘，可以通过后续干燥、升华回收，提高产率【解析】试验步骤是：I2与反应生成I−，生成的I−与自身含有的I−与Cu2+反应生成CuI沉淀；所生成的CuI在酸性条件下和FeCl3反应生成I2，再通过蒸馏得到高纯I2，据此解答。(1)步骤I中，在装有含碘废液的烧杯中，先加入固体，发生反应，在搅拌下溶解后，再渐渐加入硫酸铜溶液，发生反应：，故硫酸铜的作用是：氧化剂，将溶液中碘元素富集到沉淀中，故答案为：氧化剂，将溶液中碘元素富集到沉淀中；(2)A．在强酸性环境中硫代硫酸钠会发生歧化反应，A不正确；B．假如先加入溶液，则会与I−反应生成I2，会有一部分I2挥发，降低利用率，而先加入晶体使I2转变为I−，所以晶体的作用是固定碘，B正确；C．加入硫代硫酸钠的量应过量，因为生成的I−与Cu2+反应后还会生成I2，加入过量的硫代硫酸钠能够提高利用率，C不正确；D．依据反应方程式可知：溶液中含硫元素的离子可能有、、，D正确；故选：BD；(3)①步骤Ⅱ的反应式生成的CuI在酸性条件下和FeCl3反应生成I2，故答案为：；②步骤Ⅱ，检查装置气密性(此时关闭)，在圆底烧瓶中加入和固体及适量，反应须要加热，所以接下来发生反应生成I2，I2在加热条件下升华，从圆底烧瓶内进入右侧烧杯中凝华成固体，当生成的I2完全升华后停止加热，打开开关K使内外压强一样，防止倒吸，故答案为：；③因为I2单质易升华，故处理的操作方法是：酒精灯加热玻璃管碘晶体凝聚处，使碘升华进入烧杯水中，故答案为：酒精灯加热玻璃管碘晶体凝聚处，使碘升华进入烧杯水中；(4)提纯碘单质的最好方法为升华，在干燥过程后会有一部分碘单质附着在滤纸上，故答案为：升华；滤纸上有残留碘，可以通过后续干燥、升华回收，提高产率。11．溴主要以Br−形式存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹出法从海水中提溴，工艺流程示意如下。资料：常温下溴呈液态，深红棕色，易挥发。（1）酸化：海水通入Cl2前需进行酸化，主要目的是________________（用离子反应方程式说明）。（2）脱氯：除去含溴蒸气中残留的Cl2，具有脱氯作用的离子是________。（3）富集、制取Br2：用Na2CO3溶液作为汲取剂汲取溴时，Br2生成BOeq\o\al(−,3)和Br−，其离子反应方程式为________________________。再用H2SO4酸化反应后的溶液即可得到Br2。（4）萃取、蒸馏物质Br2CCl4正十二烷密度/（g·cm−3）3.1191.5950.753沸点/℃58.7676.8215～217萃取时选择合适的萃取剂为_________，缘由是___________________________。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_________（填标号）。a．b．c．d．【答案】（1）2OH−+Cl2=Cl−+ClO−+H2OFe2+和Br−正十二烷正十二烷的沸点和溴的沸点相差较大，蒸馏时二者更简单分别b【解析】浓缩海水加酸酸化，酸化海水中加氯气，Br−被氯气氧化成Br2，Br2易挥发，用热空气将其吹出得含溴空气，用FeBr2脱氯，除去其中混有的Cl2，再用汲取剂Na2CO3溶液汲取溴得含BOeq\o\al(−,3)和Br−的溶液，再酸化得Br2，通过萃取得Br2的有机溶液，用蒸馏得溴单质，据此解答。（1）溴主要以Br−形式存在于海水（呈弱碱性）中，酸化的目的是避开氯气被OH−消耗，反应的离子方程式为2OH−+Cl2=Cl−+ClO−+H2O；（2）Fe2+和Br−都具有还原性，都能和Cl2反应，故具有脱氯作用的离子为Fe2+和Br−；（3）用Na2CO3溶液作为汲取剂汲取溴时，Br2生成BOeq\o\al(−,3)和Br−，则发生歧化反应，反应的离子方程式为；（4）由表可知，正十二烷的沸点和溴的沸点相差较大，蒸馏时二者更简单分别，所以萃取剂选正十二烷更合适。由图可知，a、d温度计的位置不对，球形冷凝管一般用于冷凝回流，该试验选择b装置，故答案为：正十二烷；正十二烷的沸点和溴的沸点相差较大，蒸馏时二者更简单分别；b。12．次氯酸溶液是常用的消毒剂和漂白剂。某学习小组依据须要欲制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。资料1：常温常压下，Cl2O为棕黄色气体，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并与水马上反应生成HClO。资料2：将氯气和空气(不参加反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3，用水汲取Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。（装置及试验）用以下装置制备次氯酸溶液。回答下列问题：（1）各装置的连接依次为_____→_____→_____→____→E。（2）装置A中反应的离子方程式是__________________________。（3）试验中限制氯气与空气体积比的方法是_____________________。（4）反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是_________________________。（5）装置E采纳棕色圆底烧瓶是因为______________________。（6）若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中，其余均溶于装置E的水中，装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L，则至少须要含水8%的碳酸钠的质量为_________g。（7）已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl−。测定E中次氯酸溶液的物质的量浓度的试验方案为：用________________精确量取20.00mL次氯酸溶液，加入足量的________溶液，再加入足量的________溶液，过滤，洗涤，真空干燥，称量沉淀的质量。（可选用的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液。）【答案】（1）ADBCMnO2+4H++2Cl−eq\o(,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O通过视察B中产生气泡的速率调整流速防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解HClO见光易分解57.6酸式滴定管H2O2AgNO3【解析】A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，由