
?山西高考化學三年(2021-2023)模擬題匯編-04鹵素及其化合物
一、單選題
1.(2023·山西·統(tǒng)考一模)下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖?br />
選項
實驗?zāi)康?br />
實驗操作
A
測定新制氯水的pH
將干燥的pH試紙放在玻璃片上,用干燥潔凈的玻璃棒蘸取新制氯水,點在pH試紙上
B
制取干燥純凈的CO2氣體
將含少量HCl雜質(zhì)的CO2氣體依次通過飽和NaHCO3溶液和濃硫酸
C
配制0.4000 mol·L-1的NaOH溶液
用濾紙稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中定容
D
鑒定CH3CH2Br中的溴元素
將CH3CH2Br與NaOH水溶液共熱后,滴加AgNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·山西·校聯(lián)考一模)在中學常見的物質(zhì)中,選擇合適的物質(zhì)和條件按以下流程進行轉(zhuǎn)化。
下列表格中所選的物質(zhì)或試劑(所需條件已略去),不能完全滿足以上轉(zhuǎn)化流程的是
選項
X
試劑1
試劑2
A
B
C
C
D
稀鹽酸
A.A B.B C.C D.D
3.(2022·山西晉城·統(tǒng)考二模)下列有關(guān)敘述正確的是
A.月壤中含有的3He與地球上的4He互為同素異形體
B.航天服所使用的碳化硅陶瓷、碳纖維均屬于無機非金屬材料
C.由鐵粉和氧化鋁構(gòu)成的鋁熱劑可用于焊接鋼軌
D.制取漂白粉是將氯氣通入濃NaOH溶液中
4.(2022·山西·統(tǒng)考二模)下列實驗設(shè)計能達實驗?zāi)康牡氖?br />
選項
實驗?zāi)康?br />
實驗設(shè)計
A
除去CH4中的CH2=CH2
氣體依次通過盛有高錳酸鉀溶液、濃硫酸的洗氣瓶
B
測定次氯酸鈉溶液的pH
將待測液滴在濕潤的pH試紙上,再與標準比色卡對照
C
探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響
取大小、形狀、質(zhì)量相同的Cu粒分別投入稀硝酸和濃硝酸中
D
制取H2
向稀硫酸中加入Zn和少量Cu單質(zhì)
A.A B.B C.C D.D
5.(2021·山西臨汾·統(tǒng)考二模)用圖示裝置探究Cl2的漂白原理,其中紅紙①是干燥的,紅紙②~④分別用下表中的試劑潤濕。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加幾滴鹽酸,迅速蓋上培養(yǎng)皿,產(chǎn)生大量黃綠色氣體,紅紙變化如下。
編號
試劑
紅紙變化
①
—
不褪色
②
蒸餾水
逐漸褪色
③
飽和食鹽水
幾乎不褪色
④
NaHCO3溶液
快速褪色
下列對于該實驗的分析錯誤的是
A.對比①②的現(xiàn)象,說明紅紙褪色涉及反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO
B.對比②③的現(xiàn)象,不能說明能使紅紙褪色的微粒是HClO
C.對比②③④的現(xiàn)象,說明c(HClO)越大,漂白效果越好
D.④中試劑可用碳酸鈣懸濁液或Na2CO3溶液代替
6.(2021·山西臨汾·統(tǒng)考一模)短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,其中位于同一主族。的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑。與水劇烈反應(yīng),可觀察到液面上有白霧生成,并有刺激性氣味的氣體逸出,該氣體可使品紅溶液褪色。下列說法正確的是(????)
A.最簡單氫化物的沸點:
B.原子半徑:
C.把通入石蕊試液中,石蕊先變紅后褪色
D.向與水反應(yīng)后的溶液中滴加溶液有白色沉淀生成
7.(2021·山西呂梁·統(tǒng)考一模)對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確結(jié)論是化學學習的方法之一、對下列實驗事實的解釋正確的是
選項
操作、現(xiàn)象
解釋
A
向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍
Fe3+能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)
B
向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2 mL 5%H2O2溶液
探究濃度對反應(yīng)速率的影響
C
常溫下,用pH試紙分別測定濃度均為0.1 mol·L-1的NaF溶液和NaClO溶液的pH
比較HF與HClO的酸性強弱
D
濃HNO3在光照條件下變黃
濃HNO3不穩(wěn)定,生成紅棕色的NO2能溶于濃硝酸
A.A B.B C.C D.D
8.(2021·山西呂梁·統(tǒng)考一模)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述正確的是
A.明礬和新制氯水都具有凈水作用
B.氨氣極易溶于水,因此液氨可用作制冷劑
C.化學家最近成功制造出環(huán)狀碳分子C18,它與C60和金剛石均互為同素異形體
D.10Be和9Be具有相同的化學性質(zhì),因此可以用9Be代替10Be完成“鋁鈹埋藏測年法”
二、實驗題
9.(2023·山西太原·統(tǒng)考一模)人們將酸強度超過100%H2SO4的一類酸叫做超酸,某實驗小組用SbCl5制備超酸HSbF6,并探究其性質(zhì)。制備SbCl5的實驗裝置如圖(夾持、加熱及攪拌裝置已略去):
已知: I.制備HSbF6的相關(guān)反應(yīng)為SbCl3+ Cl2SbCl5;SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II.毛細管連通大氣,裝置內(nèi)減壓時可吸入極少量的空氣,產(chǎn)生微小氣泡以代替沸石。
III.相關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:
物質(zhì)
熔點
沸點
其他性質(zhì)
SbCl3
73.4℃
220.3℃
極易水解
SbCl5
3.5℃
79℃/2.9 kPa; 140℃、101 kPa開始分解
極易水解
(1)儀器D的名稱是 ,裝置B 的作用是 。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 。
(3)試劑X為 ,其作用是 、 。
(4)D中反應(yīng)完成后,關(guān)閉活塞a并打開活塞b,減壓轉(zhuǎn)移SbCl5粗品至裝置E中。關(guān)閉活塞b、用真空泵抽氣進行減壓蒸餾(2.9 kPa)。E中毛細管產(chǎn)生微小氣泡的作用是 ;用減壓蒸餾的主要原因是 。
(5)實驗小組在由SbCl5制備HSbF6時,沒有選擇玻璃儀器,其原因是 (寫化學方程式)。
(6)1966年,美國研究員J·Lukas無意中將蠟燭扔進HSbF6溶液中,發(fā)現(xiàn)蠟燭很快溶解,并放出H2。已知穩(wěn)定性:,寫出等物質(zhì)的量的異丁烷與HSbF6發(fā)生反應(yīng)的化學方程式: 。
10.(2023·山西·校聯(lián)考一模)常用來配制金屬蝕刻劑。某興趣小組設(shè)計如圖實驗裝置制備氯化鐵晶體。
(1)儀器C的名稱為 。廢鐵屑使用前要用熱的純堿溶液浸泡,目的是 。
(2)組裝好裝置后,如何檢驗其氣密性? 。
(3)實驗開始時應(yīng)先打開 (填“A”或“B”)的活塞,再 (填“打開”或“關(guān)閉”)彈簧夾。
(4)C中生成的離子方程式為 。
(5)待反應(yīng)完成后,將乙中的溶液在氯化氫氣流中蒸發(fā)濃縮,然后冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥即得晶體。在氯化氫氣流中蒸發(fā)濃縮的原因是 。
(6)氣態(tài)分子以雙聚形式存在,其結(jié)構(gòu)式為。原子的配位數(shù)為 ,畫出其中的配位鍵 。
11.(2022·山西運城·統(tǒng)考模擬預(yù)測)碘單質(zhì)對動植物的生命極其重要,還可用于醫(yī)藥、照相、染料和系統(tǒng)監(jiān)測等。某學習小組在實驗室中從海藻和油井鹽水生產(chǎn)母液中提取碘單質(zhì)的主要步驟如圖1所示:
已知:本實驗條件下,氧化性:Cl2>IO>MnO2>I2
回答下列問題:
(1)檢驗海藻和油井鹽水生產(chǎn)母液中含有I-的操作和現(xiàn)象為 。
(2)“氧化”時,小組同學選用氯氣作氧化劑,裝置如圖2所示:
①實驗室用裝置A制備Cl2時,適合選用的試劑為 。
②實驗時,控制向裝置B中通入Cl2的速率和用量的常用方法為 ,若Cl2過量,造成的后果為 (用離子方程式表示),向通入過量Cl2所得的溶液中加入一種試劑,可提高I2的產(chǎn)率,該試劑為 (填選項字母)。
a.KI??????b.NaOH????c.硝酸
③若用MnO2代替Cl2,優(yōu)點是 ,(答出一點即可);缺點是分離出的固體殘渣中含有少量I2。小組同學用如圖3所示裝置進行固體殘渣中I2的深度萃取,實驗時裝置D中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管上升至裝置F,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄仓校c固體殘渣接觸進行萃取,液面達到虹吸管頂端時,經(jīng)虹吸管返回燒瓶。裝置F的進水口為 (填“上口”或“下口”),與常規(guī)萃取相比,該萃取裝置的優(yōu)點為 。
(3)“蒸餾”時,若加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,合理的處理方法為 。
12.(2022·山西晉中·統(tǒng)考一模)氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為78.8°C,在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)生白霧,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。實驗室合成原理:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。其他相關(guān)信息如下:①實驗室里通常用Na2SO3固體和濃硫酸在不加熱時反應(yīng)制備二氧化硫。②合成氯化亞砜時可能用到的部分裝置如圖所示。
回答下列問題:
(1)裝置乙、丙中相同的儀器名稱為 。
(2)實驗室制取SOCl2是在三頸燒瓶中合成的,從圖中選取合適的裝置組成整個裝置,所選儀器的連接順序是:⑥→ →①②← (用“→”或“←”連接各接口,箭頭表示氣體流向,某些儀器可以多次使用。裝置乙用于制取氯氣)。
(3)裝置甲中冷凝管的進水口為 (填“③”或“④”)。冷凝管上連接的干燥管的作用是:①吸收逸出的Cl2、SO2,防污染;② 。
(4)濃硫酸的作用是 。
(5)該實驗制取氯氣的離子方程式為 。
(6)實驗室對SO2尾氣進行處理,下列如圖裝置中最合適的是 (填標號)。
(7)已知SCl2的沸點為60°C。實驗結(jié)束后,將三頸燒瓶中液體混合物分離開的實驗操作名稱是 。若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896mL(已轉(zhuǎn)化為標準狀況,SO2足量),最后得到純凈的SOCl27.12g,則SOCl2的產(chǎn)率為 (保留兩位有效數(shù)字)。
13.(2021·山西太原·統(tǒng)考模擬預(yù)測)磺酰氯是一種重要的有機合成試劑。的熔點為,沸點為69.1℃。它在常溫下較穩(wěn)定,遇水劇烈水解,100℃以上易分解。實驗室可利用和在活性炭催化下反應(yīng)制取少量,裝置如圖(部分夾持裝置已省略)。
已知:。請回答:
(1)儀器A的名稱是 ,冷凝水應(yīng)從 (填“①”或“②”)口通入。
(2)實驗前,檢查丙裝置氣密性的方法是 。
(3)裝置丙中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 ,上述儀器正確的連接順序是 (填儀器接口字母編號)。
(4)為提高本實驗中磺酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有 (填序號)。
①實驗開始時先通氣體,再通冷凝水
②控制氣流速率,不宜過快
③可給三頸燒瓶適當降溫
(5)該實驗裝置存在的不足之處是 (寫出一點即可)。
14.(2021·山西呂梁·統(tǒng)考一模)鈷是一種中等活潑金屬,化合價為+2價和+3價,其中CoCl2易溶于水。某校同學設(shè)計實驗制取(CH3COO)2Co(乙酸鈷)并驗證其分解產(chǎn)物?;卮鹣铝袉栴}:
I.甲同學用Co2O3與鹽酸反應(yīng)制備CoCl2·4H2O,其實驗裝置如圖:
①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
②裝置B中的現(xiàn)象可以說明氧化性 > ,從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋 。
II.乙同學利用甲同學制得的CoCl2·4H2O在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)2Co,并利用下列裝置檢驗(CH2COO)2Co在氮氣氣氛中的分解產(chǎn)物。已知PdCl2溶液能被CO還原為Pd。
①裝置E、F分別盛放 和 。
②E、F、G中的試劑均足量,觀察到I中氧化銅變紅,J中固體由白色變藍色,K中石灰水變渾濁,則可得出的結(jié)論是 。
③通入氮氣的作用是 。
參考答案:
1.B
【詳解】A. 氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,無法用pH試紙測pH,A項錯誤;
B. HCl與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=CO2↑+NaCl+H2O,再用濃硫酸進行干燥,B項正確;
C. 具有腐蝕性的物質(zhì)用燒杯盛裝稱量,C項錯誤;
D. OH-與Ag+發(fā)生反應(yīng)干擾實驗,需先用硝酸酸化再加入AgNO3檢驗Br-,D項錯誤;
故選B。
2.D
【詳解】A. Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,F(xiàn)eCl3與Cu反應(yīng)生成FeCl2,F(xiàn)eCl2和Cl2反應(yīng)生成FeCl3,轉(zhuǎn)化能完全實現(xiàn),A不選;
B.NH3與CuO高溫條件下反應(yīng)生成N2,N2和O2在高溫或放電條件下反應(yīng)生成NO,NO和NH3在催化劑并加熱條件下反應(yīng)生成N2,轉(zhuǎn)化能完全實現(xiàn),B不選;
C.C和SiO2高溫條件下反應(yīng)生成CO,CO和O2反應(yīng)生成CO2,CO2與C高溫條件下反應(yīng)生成CO,轉(zhuǎn)化能完全實現(xiàn),C不選;
D.與稀鹽酸反應(yīng)生成或,和均不與反應(yīng),轉(zhuǎn)化不能完全實現(xiàn),D選;
故選D。
3.B
【詳解】A.3He與4He的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,屬于同位素,A錯誤;
B.碳化硅陶瓷、碳纖維均屬于新型無機非金屬材料,B正確;
C.鋁和氧化鐵屬于鋁熱劑,而鐵粉和氧化鋁不屬于鋁熱劑,C錯誤;
D.將氯氣通入石灰乳中可制備漂白粉,D錯誤;
故選B。
4.D
【詳解】A.乙烯會與高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成二氧化碳,會引入新雜質(zhì),A錯誤;
B.次氯酸鈉溶液具有強氧化性,會將pH試紙漂白,無法使用pH試紙測定溶液的pH,應(yīng)該采用pH計測定次氯酸鈉溶液的pH,B錯誤;
C.稀硝酸和濃硝酸和銅反應(yīng)的產(chǎn)物不同,沒有控制單一變量,C錯誤;
D.實驗室常用Zn與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,添加Cu單質(zhì)的目的是形成原電池加快反應(yīng)速率,D正確;
故選D。
5.D
【詳解】A.①說明干燥氯氣無漂白性,②紅紙褪色,②說明氯水具有漂白性,氯水中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2OHCl+HClO,故A正確;
B.氯氣不溶于飽和食鹽水,③幾乎不能發(fā)生氯氣與水的反應(yīng),對比②③的現(xiàn)象說明Cl-沒有漂白性,但不能說明使紅紙褪色的微粒是HClO還是H+,故B正確;
C.由于Cl2+H2OHCl+HClO,酸性HClO<H2CO3,則NaHCO3與HCl反應(yīng),不與HClO反應(yīng),使上述平衡向右移動,HClO增多,則④中c(HClO)最大,②③④中c(HClO)大小為④>②>③,由紅紙變化可知,c(HClO)越大,褪色速率越快,漂白效果越好,故C正確;
D.由于酸性HClO>,若用Na2CO3代替NaHCO3,會發(fā)生HClO+Na2CO3=NaHCO3+NaClO反應(yīng),使c(HClO)減小,漂白效果差,則不能用Na2CO3代替NaHCO3,故D錯誤;
答案為D。
6.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中Y、Z位于同一主族。X的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑,則X為N元素;ZYW2能與水劇烈反應(yīng),可觀察到液面上有白霧生成,并有刺激性氣味的氣體逸出,該氣體可使品紅溶液褪色,該氣體為SO2,結(jié)合Y、Z位于同一主族可知,Y為O,Z為S元素;W的原子序數(shù)大于S,且為短周期主族元素,則W為Cl元素,據(jù)此解答。
【詳解】A. Y和Z簡單氫化物分別為H2O和H2S,常溫常壓下,H2O為液態(tài),H2S為氣態(tài),則沸點大?。篩>Z,故A錯誤;
B. 同周期元素原子半徑隨核電荷數(shù)增大而減小,同主族元素原子半徑隨核電荷增大而增大,則X>Y,故B錯誤;
C. 為SO2,通入石蕊試液中,石蕊變紅但不褪色,故C錯誤;
D. 向與水反應(yīng)后的溶液中存在Cl-,則滴加溶液有白色氯化銀沉淀生成,故D正確;
故選D。
7.D
【詳解】A.向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液變藍是由于發(fā)生了反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,生成的碘單質(zhì)使淀粉溶液變藍色,A不合題意;
B.向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2 mL 5%H2O2溶液,由于NaHSO3與H2O2反應(yīng)生成硫酸鈉和水,沒有明顯的現(xiàn)象,故無法比較反應(yīng)速率的快慢,B不合題意;
C.常溫下,用pH試紙分別測定濃度均為0.1 mol·L-1的NaF溶液和NaClO溶液的pH,由于NaClO水解成HClO具有強氧化性,其pH值無法利用pH試紙測量,C不合題意;
D.濃HNO3不穩(wěn)定4HNO34NO2+O2+2H2O,生成紅棕色的NO2能溶于濃硝酸,故濃HNO3在光照條件下變黃,D符合題意;
故答案為:D。
8.C
【詳解】A.新制氯水中的次氯酸具有強氧化性,能使蛋白質(zhì)變性,起到殺菌消毒的作用,但不能起到凈水作用,故A錯誤;
B.氨氣分子間能形成氫鍵,分子間作用力大,易液化,液氨可用作制冷劑是因為液氨氣化時會吸收熱量,導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度降低,故B錯誤;
C.同素異形體是由同種元素形成的不同種單質(zhì)的互稱,C18、C60和金剛石均是碳元素形成的不同種單質(zhì),則互為同素異形體,故C正確;
D.“鋁鈹測年法”是科學家通過測量二氧化硅中26Al和10Be兩種元素的比例,確定“北京人”年齡的測量方法,9Be沒有放射性,10Be有放射性,則不可以用9Be代替10Be完成“鋁鈹埋藏測年法”,故D錯誤;
故選C。
9.(1) 三頸燒瓶或三口燒瓶 除去Cl2中的HCl雜質(zhì)
(2)MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(3) 堿石灰 吸收氯氣,防止其污染空氣 防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶中使SbCl3、SbCl5水解
(4) 防止暴沸 降低SbCl5的沸點,防止溫度過高導(dǎo)致SbCl5分解
(5)SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
(6)(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2
【分析】A裝置為制備Cl2,B、C為凈化裝置,D為制備SbCl5裝置,E制備HSbF6并進行蒸餾,F(xiàn)為接收瓶,收集HSbF6。
【詳解】(1)儀器D作為反應(yīng)容器,名稱為三頸燒瓶。制備的Cl2中含有HCl和H2O,B為除去HCl。答案為三頸燒瓶;除去Cl2中的HCl雜質(zhì)
(2)MnO2加熱條件下氧化濃鹽酸制備Cl2,而自身被還原為MnCl2。答案為MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O;
(3)裝置中有剩余的Cl2污染環(huán)境,同時SbCl3、SbCl5遇水易水解,X為堿石灰既吸收尾氣又防止SbCl3、SbCl5遇水易水解。答案為吸收氯氣,防止其污染空氣;防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶中使SbCl3、SbCl5水解;
(4)已知信息知毛細管連通大氣,裝置內(nèi)減壓時可吸入極少量的空氣,產(chǎn)生微小氣泡以代替沸石,所以其作用防止暴沸。減壓蒸餾可降低其沸點,為了防止某些物質(zhì)在較高的溫度下分解。答案為防止暴沸;降低SbCl5的沸點,防止溫度過高導(dǎo)致SbCl5分解;
(5)玻璃儀器中含有SiO2與HF發(fā)生反應(yīng):SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。
答案為SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O;
(6)由已知信息知,異丁烷可以提供碳正離子與F-結(jié)合形成鹵化物,同時(CH3)3C+ 穩(wěn)定反應(yīng)中易形成。所以反應(yīng)為:(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。答案為(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。
10.(1) 三頸燒瓶(或三口燒瓶) 除去表面的油脂
(2)將丙中的導(dǎo)管末端插入溶液中,打開彈簧夾,關(guān)閉A、B中的活塞,用酒精燈微熱甲中的燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡逸出,撤去酒精燈后,導(dǎo)管末端形成一段穩(wěn)定水柱,則氣密性良好
(3) B 關(guān)閉
(4)
(5)抑制水解
(6) 4
【分析】裝置甲中發(fā)生反應(yīng),裝置乙先向廢鐵屑中滴加稀鹽酸生成,再與甲中產(chǎn)生的氯氣反應(yīng)制得,裝置丙用氫氧化鈉溶液來尾氣處理氯氣等污染性氣體。
【詳解】(1)儀器C的名稱為三頸燒瓶(或三口燒瓶)。廢鐵屑使用前要用熱的純堿溶液浸泡,目的是除去表面的油脂。故答案為:三頸燒瓶(或三口燒瓶);除去表面的油脂。
(2)組裝好裝置后,將丙中的導(dǎo)管末端插入溶液中,打開彈簧夾,關(guān)閉A、B中的活塞,用酒精燈微熱甲中的燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡逸出,撤去酒精燈后,導(dǎo)管末端形成一段穩(wěn)定水柱,則氣密性良好。故答案為:將丙中的導(dǎo)管末端插入溶液中,打開彈簧夾,關(guān)閉A、B中的活塞,用酒精燈微熱甲中的燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡逸出,撤去酒精燈后,導(dǎo)管末端形成一段穩(wěn)定水柱,則氣密性良好。
(3)實驗開始時需要先制得,所以需要應(yīng)先打開B的活塞,再打開彈簧夾。故答案為:B;關(guān)閉。
(4)C中生成的離子方程式為:。故答案為:。
(5)易水解,加熱蒸發(fā)會促進水解,在氯化氫氣流中蒸發(fā)濃縮可以抑制水解,故答案為:抑制水解。
(6)根據(jù)結(jié)構(gòu)式,可知原子的配位數(shù)為4;氯原子最外層有7個電子,達8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)只需要形成一個共價鍵,多余的鍵為配位鍵,所以其中的配位鍵,故答案為:4;。
11.(1)取少量母液于潔凈試管中,加入AgNO3溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
(2) MnO2、濃鹽酸 通過控制分液漏斗活塞控制向圓底燒瓶中加入濃鹽酸的量 5Cl2+I2+6H2O=12H++10C1- +2IO a 防止碘單質(zhì)被氧化,提高產(chǎn)品產(chǎn)率(或無污染) 下口 所用萃取劑少,可以進行多次萃取
(3)停止加熱,冷卻至室溫后補加沸石,繼續(xù)實驗
【分析】圖1中海藻和油井鹽水生產(chǎn)母液中含有I-,在酸性條件下加入氧化劑氧化為碘單質(zhì)后,經(jīng)過有機溶劑萃取,然后蒸餾分離得到碘單質(zhì);圖2中裝置A為制備氯氣的裝置,裝置B為氯氣氧化碘離子的反應(yīng),裝置C為尾氣處理裝置;圖3為蒸餾分離碘單質(zhì)與四氯化碳的裝置,據(jù)此分析解答。
(1)
取少量母液于潔凈試管中,加入AgNO3溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,則說明溶液中含有I-;
(2)
①實驗室用裝置A制備Cl2,采用的是固液加熱裝置,適合選用的試劑為二氧化錳與濃鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:,故答案為:MnO2、濃鹽酸;
②實驗時,可通過控制分液漏斗活塞控制向圓底燒瓶中加入濃鹽酸的量;氯氣具有氧化性,過量的氯氣會進一步氧化碘單質(zhì),轉(zhuǎn)化為碘酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:5Cl2+I2+6H2O=12H++10C1- +2IO;碘酸根離子與碘離子在酸性條件下可發(fā)生歸中反應(yīng),從而生成碘單質(zhì),提高碘單質(zhì)的產(chǎn)率,則可加入KI,故答案為:通過控制分液漏斗活塞控制向圓底燒瓶中加入濃鹽酸的量;5Cl2+I2+6H2O=12H++10C1- +2IO;a;
③根據(jù)題干信息可知,氧化性:MnO2>I2,所以可用MnO2代替氯氣可氧化碘離子,且防止碘單質(zhì)被氧化,提高產(chǎn)品產(chǎn)率(或無污染);根據(jù)蒸餾原理可知,球形冷凝管起導(dǎo)氣冷凝作用,進水口應(yīng)在下口,與常規(guī)萃取相比,該萃取裝置的優(yōu)點為所用萃取劑少,可以進行多次萃取,故答案為:防止碘單質(zhì)被氧化,提高產(chǎn)品產(chǎn)率(或無污染);下口;所用萃取劑少,可以進行多次萃??;
(3)
“蒸餾”時,若加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,停止加熱,冷卻至室溫后補加沸石,繼續(xù)實驗。
12.(1)分液漏斗
(2) ?→?→⑨→⑩ ⑩←⑨←⑦
(3) ③ 防止水蒸氣進入裝置與SOCl2反應(yīng)
(4)干燥產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫
(5)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(6)③
(7) 蒸餾 75%
【分析】實驗室用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣,用飽和食鹽水吸收HCl,用濃硫酸干燥氯氣,二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備,同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體,干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中由活性炭催化反應(yīng)制得SOCl2,SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,SOCl2易水解,氯氣和二氧化硫會污染空氣,不能直接排放,故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管,實驗結(jié)束后,將三頸燒瓶中混合物蒸餾得到產(chǎn)品。
(1)
裝置乙中儀器有鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶和分液漏斗,裝置丙中儀器有錐形瓶和分液漏斗,因此裝置乙、丙中相同的儀器名稱為:分液漏斗。
(2)
依據(jù)分析可知,實驗室用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣,制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣,用飽和食鹽水吸收HCl,用濃硫酸干燥氯氣,二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備,同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體,干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中由活性炭催化反應(yīng)制得SOCl2,SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,SOCl2易水解,氯氣和二氧化硫會污染空氣,不能直接排放,故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管,整個裝置所選儀器的連接順序是:⑥→?→?→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦。
(3)
為使冷卻效果更好,裝置甲中冷凝管的水應(yīng)下口進上口出,即進水口為③;氯氣和二氧化硫污染空氣,不能直接排放,故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管,吸收逸出的氯氣和二氧化硫防止污染空氣,同時也防止水蒸氣進入裝置與SOCl2反應(yīng)。
(4)
濃硫酸具有吸水性,用來干燥產(chǎn)生的氯氣和二氧化硫。
(5)
該實驗中用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣,離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(6)
①中洗氣時應(yīng)長管進短管出,①錯誤;②中二氧化硫不易溶于飽和亞硫酸氫鈉溶液,②錯誤;③中二氧化硫難溶于四氯化碳,上升時被氫氧化鈉溶液吸收,③正確;④中漏斗完全浸入溶液中,不能起到防倒吸的作用,④錯誤;綜上分析,答案選③。
(7)
已知氯化亞砜沸點為78.8°C,SCl2的沸點為60°C,所以采用蒸餾的方法即可將之分離;消耗氯氣的物質(zhì)的量為=0.04mol,由方程式SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2可知,生成0.08molSOCl2,則SOCl2的產(chǎn)率為:≈75%。
13. 冷凝管或球形冷凝管 ① 塞好恒壓漏斗上方的塞子,將蒸餾燒瓶的導(dǎo)氣管進入水中,酒精燈微熱,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導(dǎo)管口有一段液柱產(chǎn)生,則裝置的氣密性良好 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O c→d→a→b ②③ 沒有進行尾氣處理
【分析】裝置丙中濃鹽酸與二氧化錳共熱制備氯氣,同時生成氯化錳和水,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
丙裝置中制得的氯氣通過乙裝置除去氯氣中的氯化氫,再通過甲裝置干燥后得到純凈干燥的氯氣進入裝置丁與二氧化硫反應(yīng)制備磺酰氯。
【詳解】(1)根據(jù)儀器的特征分析,A為冷凝管或球形冷凝管;冷凝水應(yīng)下進上出,則從①口通入;
(2)實驗前,檢查丙裝置氣密性的方法是塞好恒壓漏斗上方的塞子,將蒸餾燒瓶的導(dǎo)氣管進入水中,酒精燈微熱,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導(dǎo)管口有一段液柱產(chǎn)生,則裝置的氣密性良好;
故答案為:塞好恒壓漏斗上方的塞子,將蒸餾燒瓶的導(dǎo)氣管進入水中,酒精燈微熱,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導(dǎo)管口有一段液柱產(chǎn)生,則裝置的氣密性良好;
(3)裝置丙中濃鹽酸與二氧化錳共熱制備氯氣,同時生成氯化錳和水,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
丙裝置中制得的氯氣通過乙裝置除去氯氣中的氯化氫,再通過甲裝置干燥后得到純凈干燥的氯氣進入裝置丁與二氧化硫反應(yīng),故上述儀器正確的連接順序是e→c→d→a→b;
(4)丁裝置制備的氯氣中含有氯化氫,水蒸氣,丙裝置,盛放放飽和食鹽水,除去混有的氯化氫,乙裝置盛飯濃硫酸,干燥氯氣,若缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫和水反應(yīng)生成氯化氫和硫酸,方程式為SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;為提高食鹽中硫酰氯的產(chǎn)率,可以控制氣流速率,宜慢不宜快;若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當降溫;先通冷凝水,冷凝回流副產(chǎn)物和產(chǎn)品,再進行實驗;
故正確的有②③;
(5)氯氣和二氧化硫均為污染性氣體,直接排放到空氣中會造成污染,故該實驗裝置存在的不足之處是沒有進行尾氣處理。
14. 1:2 Cl2 I2 同主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱 澄清石灰水 PdCl2溶液 分解產(chǎn)物中還含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì) 將D中氣態(tài)產(chǎn)物排入后續(xù)裝置(或排除裝置中的空氣或不使K中水蒸氣進入盛無水CuSO4的干燥管中等)
【分析】I.Co2O3與鹽酸在A中發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到CoCl2和Cl2,Cl2和B中KI反應(yīng)產(chǎn)生I2使B中溶液變藍,過量的Cl2用C中NaOH溶液吸收;
II.(CH2COO)2Co中的Co為+2價,可能會被氧氣氧化為+3價,因此實驗前先通入氮氣排出裝置中的空氣;再結(jié)合元素守恒可知(CH2COO)2Co在氮氣氣氛中分解的產(chǎn)物可能含CO2、CO,E中盛放澄清石灰水,用澄清石灰水檢驗CO2;F中盛放PdCl2溶液,用PdCl2溶液檢驗并除去CO;用G中濃NaOH溶液除去未被E吸收的CO2,用H中無水CaCl2除去水蒸氣,I中氧化銅變?yōu)榧t色,J中無水CuSO4變?yōu)樗{色,K中澄清石灰水變渾濁可證明分解產(chǎn)物中還含有能還原CuO且含C、H的物質(zhì),據(jù)此解答。
【詳解】I.①Co2O3中Co為+3價,CoCl2中Co為+2價,由此可判斷燒瓶A中Co2O3和HCl發(fā)生氧化還原反應(yīng),Co2O3作氧化劑,Co化合價降低2×(3-2)=2,HCl作還原劑,被氧化為氯氣,化合價升高1×[0-(-1)]=1,結(jié)合化合價升高總數(shù)等于降低總數(shù)可知氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比=1:2;
②裝置B中溶液變藍色,說明發(fā)生Cl2+2KI=I2+2KCl,Cl2置換出I2,說明氧化性Cl2>I2;原因從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋為Cl和I位于同主族,Cl在上,I在下,同主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱;
II.①由分析可知裝置E、F分別盛放澄清石灰水和PdCl2溶液;
②E、F、G中的試劑均足量,觀察到I中氧化銅變紅,J中固體由白色變藍色,K中石灰水變渾濁,則可得出的結(jié)論是分解產(chǎn)物中還有能還原CuO且含C、H的物質(zhì),即分解產(chǎn)物中還含有一種或多種含C、H元素的物質(zhì);
③結(jié)合分析可知實驗開始前通入氮氣的作用是排出裝置中的空氣,實驗持續(xù)通入氮氣的作用是將D中氣態(tài)產(chǎn)物排入后續(xù)裝置,同時不使K中水蒸氣進入盛無水CuSO4的干燥管中等,即通入氮氣的作用是將D中氣態(tài)產(chǎn)物排入后續(xù)裝置(或排除裝置中的空氣或不使K中水蒸氣進入盛無水CuSO4的干燥管中等)。
這是一份新疆高考化學三年(2021-2023)模擬題匯編-04鹵素及其化合物,共19頁。試卷主要包含了單選題,實驗題,原理綜合題,工業(yè)流程題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南高考化學三年(2021-2023)模擬題匯編-07鹵素及其化合物,共15頁。試卷主要包含了單選題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山西高考化學三年(2021-2023)模擬題匯編-04鹵素及其化合物,共20頁。試卷主要包含了單選題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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