氯、溴、碘及其化合物一、选择题1．下列叙述，正确的是 ( )。
①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收③新制氯水的氧化性强于久置氯水④检验HCl气体中是否混有Cl，方法是将气体通入硝酸银溶液2，可将气体通入饱和食盐水⑤除去HCl气体中的Cl2A．①②③ B．②③④C．③ D．③⑤解析氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在点燃或光照的条件下才能发生爆炸，①错，氢氧化钙溶液中溶质浓度小，实验中用氢氧化钠溶液吸收多余的溶液也可产生沉淀，④错；将氯气，②错，排除A、B项；HCl气体与AgNO3，⑤错，排除D项。
气体通入饱和食盐水，除去的是HCl气体，而不是Cl2答案 C2．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )①氯气②液氯③新制氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A．③⑥B．①②③④C．②④⑤D．①②③④⑥解析能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的物质，应具有酸性和漂白性等性质。
分子，其既无酸性，又无漂白性。
④在题中所给的物质①、②中只存在Cl2中存在的是Cl分子和乙醇分子，也没有酸性和漂白性。
⑤中只存在H＋和2Cl－及水分子，其只能使试纸变红，却不能使之褪色。
只有③新制氯水和⑥盐酸酸化的漂白粉溶液，因溶液中存在H＋和HClO，符合要求。
答案 A3．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。
下列实验现象和结论一定正确的是( )A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色。
说明溶液中有Cl2存在B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在解析氯水中存在三种分子：Cl2、HClO、H2O，四种离子：Cl－、ClO－、H＋、OH－，其中HClO具有漂白性，能使有色布条褪色；氯水中含有氯气分子，溶液呈黄绿色，往溶液中加入NaOH溶液，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO 而使氯水的黄绿色消失；加入盐酸酸化，就会往溶液中引入Cl－，再加入AgNO3产生白色沉淀，不能说明氯水中有Cl－存在。
答案 B4．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是 ( )。
A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－解析A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层可能是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。
答案 D5．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是 ( )。
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成解析A项中即使MnO2过量，浓盐酸中的HCl也不能完全消耗，因为MnO2与稀盐酸不反应，该项说法错误；B项中发生的应是取代反应；C项中应生成棕黄色的烟；D项中：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，在含有NaCl和NaClO的溶液中加入H2SO4，发生反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
答案 D6．碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种微粒之间有如图所示关系，根据图示转化关系推测下列说法不正确的是( )。
A．可用KI淀粉试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘B．足量Cl2能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是：5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HClC．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2＞I2＞IO－3D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10N A解析加碘盐中含有IO－3，其在酸性条件下可被I－还原生成I2，使淀粉呈现蓝色，选项A正确；图示转化关系中，氯气可以将I－氧化为I2，也可以将I－氧化为IO－3，B正确；由途径Ⅰ和Ⅲ可知Cl2的氧化性大于I2、IO－3，再由途径Ⅱ可知IO－3的氧化性大于I2，故氧化性的强弱顺序为Cl2＞IO－3＞I2，选项C错误；根据转化关系得出：2IO－3～I2～10e－，选项D正确。
答案 C7．向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。
已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，则下列有关说法中，不正确的是( )。
A．还原性：I－＞Fe2＋＞Br－B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6 molC．当通入2 mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中：n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3解析本题通过氯气与FeI2、FeBr2混合溶液的反应考查卤素离子及亚铁离子还原性的比较、根据还原性强弱判断离子反应方程式的正误、读图分析能力等。
选项A中还原性强弱顺序正确；根据图像分析，原溶液中n(I－)为2 mol，n(Fe2＋)为4 mol，n(Br－)为6 mol，即n(FeI2)为1 mol，n(FeBr2)为3 mol，选项B错误，选项D正确；根据还原性强弱可知，通入Cl2时I－最先被氧化，其次氧化Fe2＋，Br－最后被氧化，当通入2 mol Cl2时，被氧化的为2 mol I －和2 mol Fe2＋，选项C离子方程式正确。
答案 B二、非选择题8．某同学用200 mL 12 mol·L－1浓HCl和足量MnO2缓缓加热来制取Cl2，并将生成的Cl2通入FeBr2溶液和FeI2溶液中来探究Fe2＋、Br－和I－的还原性强弱。
请回答下列问题：(1)写出制取Cl2的化学方程式_______________________________________________。
(2)将少量的Cl2通入FeBr2溶液中，溶液由浅绿色变为棕黄色，则该反应的离子方程式为_________________________________________________________________ _____。
(3)若将等物质的量的Cl2和FeI2充分反应，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，无血红色物质生成，则Fe2＋、Br－和I－的还原性由强到弱的顺序_________________________。
(4)若将4.48 L(标准状况下)氯气通入800 mL碘化亚铁溶液中，充分反应后，测得溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓_______________。
解析 (2)Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，说明Cl2氧化性大于Fe3＋。
(3)Cl2氧化I－而未氧化Fe2＋，说明I－还原性大于Fe2＋。
(4)设FeI2的物质的量为x mol，则氧化I－需用Cl2x mol，氧化Fe2＋所用的Cl2为(0.2－x)mol，生成的Fe3＋为2(0.2－x)mol，则由溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等知2(0.2－x)＝x－2(0.2－x)，解得x＝0.16，c＝0.16 mol/0.8 L＝0.2 mol·L－1。
答案 (1)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(3)I－＞Fe2＋＞Br－(4)0.2 mol·L－19．以粗盐(主要成分为NaCl，含少量Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO2－4等)为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下(试剂A为依次加入的过量BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液)：回答下列问题：(1)“精制”过程中，加入过量的Na2CO3的作用是________________。
(2)电解时发生主要反应的离子方程式为____________________________；该过程中有少量有毒气体单质产生，可用碱液吸收，该气体为____________(填化学式)。
(3)二氧化氯发生器中发生的化学反应，其氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(4)吸收塔中发生反应的化学方程式为__________________________；二氧化氯气体和H2O需稍过量，其目的是____________________________。
解析本题考查了反应条件的选择目的分析、试剂的作用、化学方程式的书写。
(1)粗盐精制就是除去Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、SO2－4等，应先加入NaOH、BaCl2，然后加入Na2CO3，过滤后加入HCl。
其中，Na2CO3一方面要除去溶液中原有的Ca2＋，另一方面要除去过量的Ba2＋。
(2)电解步骤是电解NaCl溶液。
根据流程图，产物是NaClO3和H2，所以电解反应为：Cl－＋3H2O=====电解ClO－3＋3H2↑。
再结合题目和信息，能产生的有毒单质气体，只有Cl2。
(3)在二氧化氯发生器中，NaClO3转化成ClO2，氯元素化合价降低1价，作氧化剂；SO2具有还原性，作还原剂，硫元素化合价升高2价。
根据化合价升降相等，可知两者的化学计量数为2∶1。
(4)从该步流程图可知，H2O2与ClO2在NaOH作用下转化成NaClO2、O2和H2O。
根据化合价升降相等，配平可得：2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2。
二氧化氯和H2O2稍过量，一方面能使NaOH完全反应，另一方面固体溶质只有NaClO2，便于结晶时获得较纯的NaClO2，分离方便。
答案(1)除Ca2＋和过量的Ba2＋(2)Cl－＋3H2O=====电解ClO－3＋3H2↑Cl2(3)2∶1 (4)2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2使NaOH完全反应，便于产物提纯10．饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。
某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。