2023年高考真题变式分类汇编：探究卤素单质间的置换反应
一、选择题
1．（2022·铜仁模拟）古文献中常会涉及一些与化学相关的研究成果。下列说法错误的是（ ）
A．《抱朴子·黄白》中“以曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了置换反应
B．《神农本草经》中“水银…熔化(加热)还复为丹”，其中水银是指金属银
C．《吕氏春秋》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性
D．《己亥杂诗》中“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含着自然界碳、氮的循环
2．（2021高一上·鞍山期末）某实验小组利用点滴板实验来探究卤素单质的氧化性顺序，关于该实验说法正确的是（ ）
A．孔穴4中的溶液呈浅黄绿色
B．孔穴2中的溶液反应后与孔穴3颜色最相近
C．孔穴3、4中的溶液仅用作对比
D．仅由上述实验现象无法得出、、的氧化性顺序
3．（2021高二下·台州期末）下列有关实验，对应现象以及结论都正确的是（ ）
选项 实验 现象 结论
A 向溶液中滴入溶液 产生白色沉淀，且有无色气体生成 溶液中部分电离出和，与生成沉淀，促进了的电离，使浓度增大，与反应生成
B 检验某无色溶液中是否含有，取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入溶液 溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体 该溶液中含有
C 将铜粉放入稀硫酸溶液中并不断通入，再在溶液中滴加少量溶液 铜粉快速溶解，溶液变为蓝色 形成原电池，加快反应速率
D 向某钾盐中滴加浓盐酸，产生的气体再通入品红溶液 品红溶液褪色 该钾盐为或或者二者混合物
A．A B．B C．C D．D
4．（2021高二下·蓝田期末）实验室用如图装置完成下表所列的四个实验，不能达到实验目的的是（ ）
实验装置 选项 实验目的 试剂X 试剂Y
A 验证电石与饱和食盐水反应生成的乙炔的性质 CuSO4溶液 KMnO4溶液
B 检验CH3CH2Br消去反应后的气体产物 水 KMnO4溶液
C 验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应 CCl4溶液 AgNO3溶液
D 验证氧化性Cl2＞Br2＞I2 NaBr溶液 淀粉-KI溶液
A．A B．B C．C D．D
5．（2021高二下·嘉兴期末）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
实验目的 方案设计 现象和结论
A 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后，取少量溶液，加入AgNO3溶液 若有沉淀产生，则CH3CH2Br发生水解
B 比较Br2和I2的氧化性强弱 将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置 若下层液体呈紫红色，则Br2的氧化性强于I2
C 检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液 若溶液变红，则Fe(NO3)2晶体已氧化变质
D 比较HNO2和CH3COOH电离出H+的能力 用pH试纸分别测CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH 若CH3COONa溶液的pH比NaNO2溶液的pH大，则HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A．A B．B C．C D．D
6．（2020高一上·宝安期末）某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法错误的是（ ）
A．E处棉花球变成橙黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E处发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
7．（2020高一下·马鞍山期末）在给定的条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A．S SO3 H2SO4
B．Si SiO2 H2SiO3
C．NH3 NO2 HNO3
D．Cl2 Br2 I2
8．（2020高二上·麻江期末）有五种溶液：①溴水、②氯水、③碘酒、④氯化钾溶液、⑤酸性高锰酸钾溶液，其中能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是（ ）
A．①②③ B．①⑤
C．①②③⑤ D．③④⑤
9．（2019高一上·黑龙江期末）下列对卤素的说法不符合递变规律的是（）
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐增强
C．F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐増强
D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度逐渐增大
10．（2018高二下·山东期末）下述实验设计能够达到目的的是( )
编号 实验目的 实验设计
A 除去Cl2中少量的HCl 将混合气体通过饱和NaHCO3溶液
B 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3 向混合物中滴加适量铜粉，再过滤
C 检验溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴入氯水后,再加KSCN溶液
D 证明Cl2的氧化性比I2强 将Cl2通入淀粉碘化钾溶液中
A．A B．B C．C D．D
11．（2018高一下·玉溪期末）下列相关实验不能达到预期目的的是（ ）
相关实验 预期目的
① 在两份同浓度同体积的H2O2溶液中，分别加2滴FeCl3溶液和2滴CuCl2溶液，前者放在热水中，后者放在冰水中。观察气泡快慢； 验证温度对化学反应速率的影响。
② 将氯水加入淀粉KI溶液中 验证Cl的非金属性比I强
③ 在相同温度下，将表面积相同的铝条和镁条投入等体积同浓度的盐酸中，观察产生气泡的速率。 比较同周期金属元素的金属性强弱。
④ 利用电解质溶液的导电性装置，检测AlCl3溶液的导电性 证明AlCl3是离子化合物
A．仅① B．①④ C．②③ D．③④
12．（2018高一下·北京期末）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是（ ）
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 酸性：HCl＞H2S 非金属性：Cl＞S
B 铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性 构成原电池且铁作负极
C Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键 NaCl固体可导电
D 向NaI溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈紫红色 I－还原性强于Cl－
A．A B．B C．C D．D
13．（2018高二上·泰州期末）下列反应属于置换反应的是（ ）
A．NaOH + HCl =NaCl + H2O B．NH3+HCl=NH4Cl
C．4NH3+SO2 4NO+6H2O D．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
14．（2018高二上·无锡期末）下列反应属于置换反应的
A．CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
B．Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2
C．2Al + Fe2O3 Al2O3+2Fe
D．4NH3+5O2 4NO +6H2O
15．（2018高一上·宁波期末）下列关于实验装置或操作的说法中，正确的是（ ）
A．实验①中若左边棉花变橙色，右边棉花变蓝色，则能证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2
B．实验②可用于吸收收HCl，并防止倒吸
C．实验③试管中会生成血红色溶液
D．用图④操作制备少量氧气，可做到随关随停
16．（2018高一下·宾阳期末）在实验室中，下列除杂的方法正确的是（ ）
A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，用汽油萃取
B．乙烷中混有乙烯，通入H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
C．乙烷中混有乙炔，通入酸性高锰酸钾溶液洗气除去
D．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，然后分液
17．（2018高一上·惠州期末）不能用组成元素的单质直接反应得到的物质是( )
A．NO B．FeCl2 C．SO2 D．NH3
18．（2016高一下·温州期末）下列说法正确的是（ ）
A．离子交换膜在工业生产中广泛应用，如氯碱工业使用了阴离子交换膜
B．往海带灰的浸泡液中加入过量的氯水，保证I－完全氧化为I2
C．目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管
D．等质量的甲醛与乳酸[CH3CH(OH)COOH]完全燃烧消耗氧气的量不相等
二、非选择题
19．（2021·全国甲）碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
（1） 的一种制备方法如下图所示：
①加入 粉进行转化反应的离子方程式为 ，生成的沉淀与硝酸反应，生成 后可循环使用。
②通入 的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为 ；若反应物用量比 时，氧化产物为 ；当 ，单质碘的收率会降低，原因是 。
（2）以 为原料制备 的方法是：先向 溶液中加入计量的 ，生成碘化物；再向混合溶液中加入 溶液，反应得到 ，上述制备 的总反应的离子方程式为 。
（3） 溶液和 溶液混合可生成 沉淀和 ，若生成 ，消耗的 至少为 。 在 溶液中可发生反应 。实验室中使用过量的 与 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量 的原因是 。
20．（2022高一上·安徽期末）某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，并验证卤族单质间氧化性强弱。实验装置如图所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题：
（1）进行该实验前需进行的操作是 。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（3）装置B的作用为 。
（4）打开a，关闭b，装置C中的实验现象为 。可证明氧化性；一段时间后，装置C中溶液颜色不变，打开b，关闭a，装置E中溶液由无色逐渐变为蓝色，该同学由此得出结论，氧化性：，你是否认同该同学的结论，若不认同，给出理由： 。
（5）装置D中足量NaOH溶液中发生反应的离子方程式为 。
21．（2021高一上·广州期末）下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题（用元素符号表示对应元素）：
周期 IA ⅡA ⅢA IVA VA VIA VIIA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
（1）⑤和⑧的元素符号是 和 ；
（2）表中最活泼的金属是 ，非金属性最强的元素是 ；（填写元素符号，下同）
（3）表中能形成两性氢氧化物的元素是 ，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式： ， ；
（4）请设计一个实验方案（写出操作、现象、结论），比较⑦、⑩单质氧化性的强弱： ．
22．（2021高一上·石景山期末）某研究小组利用下图所示装置制备氯气并进行卤素性质的探究。
（1）Ⅰ.制备Cl2并进行性质实验(夹持装置和加热仪器略)
实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，反应的方程式为 。
（2）B中发生反应的离子方程式为 。
（3）D中发生反应的离子方程式为 。
（4）取一支试管，加入2mLC中橙黄色溶液，再滴入几滴淀粉KI溶液，观察到溶液变为蓝色。通过以上实验，能否得出结论：Br2的氧化性强于I2。理由 。
（5）Ⅱ．研究小组为了验证Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+，设计如下实验：
实验 操作 现象
ⅰ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液，滴加少量溴水，振荡 溶液为黄色
ⅱ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液和0.5mL苯(浮于液面上)，将胶头滴管伸入下层溶液中，滴加0.5mL稀碘水 下层溶液为黄色
再滴加0.5mLKSCN溶液于下层溶液中 无红色出现
同学甲认为实验ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化；同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论，黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色，另外还需要排除空气的干扰。同学乙补充了实验方案，证明了“溴水能将Fe2+氧化”。同学乙补充的实验方案是 。
（6）分析实验ⅱ及上述实验，判断Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是 。
（7）从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因 。
23．（2020高一上·中山期末）元素周期表是学习化学的重要工具．下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置：
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2
① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧
4 ⑨
⑩
请按要求回答下列问题：
（1）写出元素①单质的电子式是 ，元素②简单氢化物的结构式
（2）③、④、⑨三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)．
（3）元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为 (用化学式表示)．
（4）向元素③的单质与水反应后的溶液中加入元素⑤的单质，发生反应的化学方程式为 ．
（5）小组利用如图所示装置探究卤族元素的非金属性强弱．
①写出装置A中发生的离子反应方程式 ．
②取2mL A中橙黄色溶液于试管中，再滴入几滴KI淀粉溶液，观察到溶液变为蓝色．通过以上实验，不能得出非金属性：Br＞I，理由 ．
24．（2019高一下·吉林期末）海水中有丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的部分示意图。
（1）从海水中获取淡水，历史最久的方法是 法
（2）海水中得到粗盐，采用风吹日晒蒸发溶剂的方法，而不是采用降低溶液温度的方法，原因是 。
（3）粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO 等杂质离子，精制时所用试剂为：
A.盐酸； B.BaCl2溶液； C.NaOH溶液； D.Na2CO3溶液。
则加入试剂的顺序是 (填序号)。
（4）在制镁工业中，电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以作镁蒸气的冷却剂的是___________(填写代号)。
A．水蒸气 B．CO2 C．O2 D．H2
（5）用石灰石、盐酸等提取镁时，发生反应涉及的化学反应类型包含了4种基本反应类型中的3种，其中没有涉及 反应类型。
（6）从海水中提取溴常用空气吹出法，即用氯气（Cl2）将海水里溴化钠（NaBr）中的溴置换出来，再用空气吹出溴（Br2）．流程示意图如下：
①请写出在吸收塔中发生的反应的离子方程式 。
②假设最后在蒸馏塔中获得1mol Br2，理论上从酸化的海水开始，至少消耗 LCl2（标准状况下）。
25．（2019高二下·双鸭山期末）海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、 、 可制得精盐。（填具体操作名称）
（2）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用 。
②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。
A．Mg（OH） MgO Mg B．Mg（OH） MgO Mg
C．Mg（OH）2 MgCl2 Mg D．Mg（OH）2 MgCl2 Mg
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：
①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示） ；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气．通入热空气的目的是 ；
③反应过程中，B装置中有SO42﹣生成，检验SO42﹣的方法是 ；
④C装置的作用是 。
26．（2019高一下·长治期末）海带中提取碘的一种流程如下：
（1）操作Ⅰ的主要目的是获得含 的溶液，他包括灼烧、水浸。其中灼烧用的装置如图所示，仪器A的名称为
（2）若“反应”中通入的Cl2恰好将 转化为 ,则该反应的离子方程式为 ，由此可以证明Cl2的氧化性 (填“强”或“弱”)于
（3）操作Ⅱ的现象是 ；得到水层的方法:将通入Cl2后的溶液置于分液漏斗中,加人CCl4,振荡静置,
（4）检验“操作Ⅱ”所得水层中是否含有 的方法是
27．（2019高一下·邢台期末）元素周期表是学习化学的重要工具。
（1）短周期元素中，金属性最强的是 元素，其单质与水反应生成 和 ，它所在的族的金属元素都能与水反应生成碱和氢气。
（2）硅处在金属和非金属的交界处，是良好的 材料。
（3）卤族元素的单质化学性质有相似之处，也有不同之处，将少量氯水滴加到溴化钠溶液中，用力振荡后，加入少量的四氯化碳，振荡、静置，现象为 ，反应的化学方程式为 ，说明非金属性氯 于溴。（填强或弱）
28．（2019高一上·阳高期末）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器己略去，气密性已检验）。
实验过程：
I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
II．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
III.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
IV．……
（1）A中产生黄绿色气体的化学反应方程式是 。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是 ，现象是 。
（5）过程III实验的目的是 。
29．（2019高一上·云南期末）实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
（1）A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式 。
（2）E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是 ，对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是 。
（3）试管C和D中试剂各为 、 。
（4）装置G处发生反应的离子方程式为 。
（5）用离子方程式表示试剂X的作用 。
（6）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）与洁厕灵（主要成分盐酸）清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式 。
②需“密闭保存”的原因 。
30．（2019高一上·宿迁期末）下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持仪器已略)。
（1）装置 B 中饱和食盐水的作用是 。
（2）装置 D 的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此 D 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 处依次放入物质的组合应是 （填字母编号）。
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 干燥的有色布条 无水氯化钙 湿润的有色布条
c 湿润的有色布条 碱石灰 干燥的有色布条
d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
（3）设计装置 F 的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开 E 中活塞，将装置 E 中少量溶液加入装置 F 中，振荡，观察到的现象是 ，该现象 （填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘单质，原因是 。
（4）实验室也可以用高锰酸钾和浓盐酸反应来制备氯气，反应的化学方程式为：
2KMnO4 + 16HCl（浓） ＝ 2KCl + 2MnCl2
+ 5Cl2↑ + 8H2O
①在化学方程式上用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目 。
②在该反应中，氧化剂是 。
③上述反应中，有126. 4 g 的 KMnO4 参加反应，若将生成的氯气全部通入足量的石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙多少克 ？
31．（2018高一下·江苏期末）下表是元素周期表中的一部分，根据①～⑨在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）元素④在元素周期表中的位置为 。
（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质的电子式为 。
（3）写出②和⑦两种元素的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式： 。
（4）④、⑤、⑥三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 。
（5）③和⑦两种元素形成的简单化合物的结构式为 ， 空间构型为 。
（6）设计实验探究⑦、⑧两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有：氯水、NaBr溶液、AgNO3溶液、苯。
请完成实验报告单。
步骤一 步骤二
实验内容 试管1：取少量氯水； 试管2：取少量氯水，滴加少量NaBr溶液。 分别向试管1、试管2中加少量 (填试剂)，振荡，静置。
实验现象 试管2中的现象是 。 试管2中的现象是 。
实验分析 试管1的作用是 。 试管2中反应的离子方程式为 ，此实验的结论是 。
32．（2018高一下·江西期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）除去粗盐中杂质(Mg2＋、SO42-、Ca2＋)，加入的药品顺序正确的是__________。
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是 。写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式： 。
（3）制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解，写出电解化学方程式： 。
（4）已知某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比变成4∶3∶2，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I－的物质的量的_____。(填选项)
A． B． C． D．
33．（2018高一下·衡阳期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+)，加入的药品顺序正确的是__________。
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
（2）步骤I中已获得Br2，步骤II中又将Br2还原为Br一，其目的是富集。发生反应的化学方程式： 。
（3）某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如下实验装置：
①图中仪器B的名称是 ，冷却水的出口为 （填“甲”或“乙”)。
②D装置的作用是 。
（4）已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2：3：4，现欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量之比变成4：3：2，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的____________(填选项)。
A．1/2
B．1/3
C．1/4
D．1/6
34．（2018高一上·陆川期末）氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将MnO2换成KMnO4、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气。根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置：
操作步骤及有关现象如下：
①装好装置，检查装置的气密性，加入药品。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）用化学方程式表示实验室制取Cl2的反应： ；若以含14.6g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是 。
（2）装置B中为湿润的KI－淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气？ （填“能”或“不能”），请用离子方程式说明原因 ；装置C中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质： 。
（3）实验证明，Na2O2可以与HCl反应生成氯气，请写出反应的化学方程式： 。
（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，请写出相应的离子方程式： 。
（5）利用Na2O2与浓盐酸反应制得的Cl2中通常含有的杂质气体有： （不包括水蒸气），较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气。
35．（2018高一上·和平期末）下图转化关系中，A、B、C、D、E都是短周期元素的单质，在常温常压下A是固体，其余都是气体，且C呈黄绿色。化台物H和I两种气体相遇时产生白烟。化合物G的焰色反应为黄色。反应①和②均在溶液中进行。
请按要求回答下列问题。
（1）写出下列物质的化学式：D 、F 。
（2）反应①的离子方程式为 。
（3）向K溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，反应的现象为 。
（4）将少量单质C通入盛有淀粉KI溶液的试管中，液体变为蓝色，该反应的离子方程式为 。这说明单质C的氧化性 于单质碘（填“强”或“弱”）。
（5）向J溶液中滴入NaOH溶液时，生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。写出沉淀由灰白色变成红褐色的化学方程式： 。
36．（2018高一上·北京期末）为验证Cl2、Fe3+、I2三者氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器己略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．向B中加入一定量KSCN溶液，混合液显红色，一段时间后，B中溶液红色加深，关闭活塞a。
Ⅳ．……
（1）A中产生黄绿色气体，写出A中发生反应的离子方程式 。
（2）验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。
（4）为验证Fe3+的氧化性强于碘单质，过程Ⅳ的操作和现象是 ，对应反应的离子方程式是 。
（5）浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是 。
（6）过程Ⅲ实验的目的是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】合金及其应用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．曾青又叫朴青(《石药尔雅》)，层青(《造化指南》) ，是天然的硫酸铜。而硫酸铜与铁可发生置换反应，A不符合题意；
B．《神农本草经》中“水银…熔化(加热)还复为丹”，其中水银是指金属汞，在土釜中加热汞可制得的丹即为氧化汞，B符合题意；
C．合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，而合金的硬度比它的各组分的硬度都大，熔点比各组分的熔点要低，题中形成的为铜锡合金，硬度比铜与锡都大，C不符合题意；
D．花、落叶中的有机物组分富含C和N元素，在凋谢后，腐生细菌使其腐烂、分解，再转化为、、无机盐（如硝酸盐等），这些物质衍变被植物吸收，又继续成为植物制造有机物的原料，蕴含着自然界碳、氮的循环，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、铁和硫酸铜的反应为置换反应；
B、水银指汞；
C、合金比成分金属硬度更大；
D、碳元素和氮元素是植物生长过程中所需的元素。
2．【答案】C
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．溴水为橙色，所以孔穴4中的溶液呈橙色，A不符合题意；
B．孔穴2中的溴与KI反应生成碘单质，碘水为黄褐色，孔穴3中新制氯水呈黄绿色，颜色不同，B不符合题意；
C．孔穴3、4中的溶液分别为氯水、溴水，可用于与孔穴1、2进行对比，因此孔穴3、4中的溶液仅用作对比，C符合题意；
D．孔穴1中氯气能置换出溴，氧化性：Cl2>Br2，孔穴2中溴能置换出碘，氧化性：Br2>I2，则氧化性：Cl2>Br2>I2，因此上述实验现象可以得出、、的氧化性顺序，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．溴水为橙色；
B．碘水为黄褐色，新制氯水呈黄绿色；
C．利用对比实验设计原理分析；
D．利用强制弱判断。
3．【答案】A
【知识点】亚硝酸盐；铁盐和亚铁盐的相互转变；探究卤素单质间的置换反应；原电池工作原理及应用；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．为弱酸根，溶液中部分电离出和，与生成沉淀，促进了的电离，使浓度增大，与反应生成，A符合题意；
B．原溶液中存在硝酸根可以和二价铁离子反应生成三价铁离子，故不能说明该溶液中含有，B不符合题意；
C．铜不能置换出铁，无法构成原电池，酸性条件发生铜与氧气的氧化还原反应，亚铁离子与氧气反应生成铁离子，铜与铁离子反应，C不符合题意；
D．使品红溶液褪色的气体可能是高锰酸钾溶液或次氯酸钾与浓盐酸反应生成的氯气，也可能是或与浓盐酸反应生成的二氧化硫，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常见有颜色的离子：Cu2+蓝色，Fe2+浅绿色，Fe3+黄色，MnO4-紫色
4．【答案】D
【知识点】乙炔炔烃；苯的结构与性质；卤代烃简介；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．电石的主要成分CaC2与水反应产生C2H2，其中所含杂质CaS与水反应产生H2S气体，然后将混合气体通入CuSO4溶液中，H2S与CuSO4溶液发生复分解反应产生CuS黑色沉淀，然后将气体通入酸性KMnO4溶液中，C2H2具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，因此可以验证乙炔的性质，A不符合题意；
B．CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生CH2=CH2，由于乙醇具有挥发性，挥发的乙醇被B中的水溶解除去后，将所得气体产物CH2=CH2通入酸性KMnO4溶液中，CH2=CH2具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，因此可以验证CH2=CH2的产生，B不符合题意；
C．苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应产生溴苯和HBr，液溴易挥发，利用其易溶于有机溶剂的性质，用CCl4溶液除去挥发的Br2单质，再将剩余将气体通入AgNO3溶液，HBr与AgNO3溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀，因此可以证明发生了取代反应，C不符合题意；
D．在气体发生装置中制取Cl2，将Cl2通入X中发生置换反应产生Br2，然后将气体再通入Y试管中，反应产生的Br2及过量的Cl2都可以与KI发生置换反应产生I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此不能证明物质的氧化性：Cl2＞Br2＞I2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、CuSO4溶液可除去H2S，防止干扰乙炔的检验；
B、水可以除去HBr和Br2，反之干扰乙烯的检验；
C、CCl4可除去HBr中混有的Br2；
D、Br2和过量的Cl2都能与淀粉－KI溶液变蓝色；
5．【答案】B
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；溴乙烷的化学性质；比较弱酸的相对强弱的实验；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A.检验方法应该改为 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后，取少量溶液加入硝酸酸化，加入AgNO3溶液即可证明，故A不符合题意
B.符合溴单质和碘单质的氧化性检验，故B符合题意
C.含有硝酸根加入硫酸后相当于硝酸，硝酸具有氧化性将其氧化为三价铁离子，无法确定是否含有变红色是变质的铁离子还是氧化的铁离子，故C不符合题意
D.没有给出醋酸钠和亚硝酸钠的起始浓度，不能根据盐的pH大小比较酸的强弱，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】A.卤代烃卤原子的检验需要在酸性条件下进行检验
B.符合溴单质和碘单质的氧化性实验
C.不应加入酸溶解，应该是直接将晶体加入到硫氰化钾溶液中进行检验即可
D.通过比较对应的盐的pH比较酸性强弱应该是控制浓度相等即可
6．【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；卤素原子结构及其性质的比较；探究卤素单质间的置换反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】A.E处棉花球变成橙黄色，发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，说明Cl2的氧化性比Br2强，A说法不符合题意；
B.F处棉花球变成蓝色，则可能为Cl2或Br2氧化的I-，无法说明Br2的氧化性比I2强，B说法符合题意；
C.E处发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，C说法不符合题意；
D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】 由氯气的氧化性强，结合图可知，E处发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；F处发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+2l-=2Br-+l2；G处为尾气处理，发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
7．【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；硅和二氧化硅；含硫物质的性质及综合应用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A. S与氧气燃烧，生成SO2，不会直接生成SO3，A项不符合题意；
B. 二氧化硅不会与水反应生成硅酸，B项不符合题意；
C. 氨气在氧气的催化加热下，生成一氧化氮和水，不会直接生成二氧化氮，C项不符合题意；
D. 氧化性：Cl2＞Br2＞I2，可以通过反应实现氯气制得溴单质，溴单质制得碘单质，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氧气的氧化性太弱，硫与氧气反应时只能到二氧化硫，二氧化硫继续催化得到三氧化硫最终得到硫酸
B.二氧化硅不溶于水，可先和氢氧化钠反应，再通入二氧化碳即可
C.氨气的催化氧化只能到一氧化氮，一氧化氮继续氧化为二氧化氮
D.利用氧化性的强弱进行反应
8．【答案】C
【知识点】食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的是可将KI氧化为碘的物质，碘遇淀粉变蓝。①②③可以置换碘，⑤可将KI氧化为碘，
故答案为：C。
【分析】（1）淀粉遇碘单质变蓝；
（2）加入强氧化剂时，碘元素会被氧化为碘单质。
9．【答案】B
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A、同主族从上到下非金属性减弱，其单质的氧化性减弱，符合递变规律，A不符合题意；
B、非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，同主族从上到下非金属性减弱，其氢化物的稳定性减弱，不符合递变规律，B符合题意；
C、单质氧化性强，其离子的还原性弱，符合递变规律，C不符合题意；
D、颜色由浅黄绿色→黄绿色→红棕色→紫黑色，颜色加深，密度也逐渐增大，符合递变规律，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据元素周期表中，卤族元素的性质递变规律分析。
10．【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；除杂；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A.氯化氢和碳酸氢钠反应，而氯气也能和水反应，A不符合题意；
B.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，引入了铜离子杂质，B不符合题意；
C.如果原溶液中有铁离子则不能检验出是否有亚铁离子，C不符合题意；
D.氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘单质，淀粉遇到碘单质显蓝色，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、除去Cl2中的HCl应用饱和食盐水；
B、Cu能与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2；
C、检验Fe2+时应先加KSCN溶液，再加新制氯水；
D、利用Cl2与I-的反应证明Cl2和I2氧化性的强弱；
11．【答案】B
【知识点】电解质溶液的导电性；探究影响化学反应速率的因素；探究卤素单质间的置换反应；化学实验方案的评价
【解析】【解答】①催化剂不同，温度不同，两个变量不能验证温度对化学反应速率的影响，故不符合题意；②氯水氧化KI生成碘单质，淀粉遇碘变蓝，则Cl的得电子能力强，可验证Cl的非金属性比I强，故符合题意；③温度、表面积相同，盐酸浓度相同，只有金属不同，Mg反应剧烈，则比较同周期金属元素的金属性强弱，故符合题意；④AlCl3在溶液中电离，AlCl3溶液导电，但AlCl3为共价化合物，故不符合题意；不能得到实验目的的有①④，B符合题意；
故答案为：B
【分析】①探究温度对反应速率的影响，应使温度不同，其他条件相同；
②Cl2能将I-氧化成I2，淀粉遇碘变蓝；
③由产生气泡的快慢确定金属活动性，从而比较金属性强弱；
④AlCl3溶液可导电，不能说明AlCl3是离子化合物；
12．【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性；探究卤素单质间的置换反应；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．元素最高价氧化物的水化物酸性越强，其非金属元素的非金属性越强，不能根据氢化物的酸性判断元素的非金属性，A不符合题意；
B．铁表面镀锌，构成原电池时，铁做正极，锌做负极，可以增强铁的抗腐蚀性，B不符合题意；
C．Na在Cl2中燃烧的生成氯化钠，氯化钠中含离子键，但是，NaCl固体中的钠离子和氯离子不能自由移动，不能导电，C不符合题意；
D．溶液上层呈橙红色，可知氯气氧化碘离子，由氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，I-还原性强于Cl-，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.由酸性强弱比较非金属性强弱时，应比较最高价氧化物对应水化物的酸性；
B.在原电池中，较活泼的金属做负极；
C.NaCl固体中不存在自由移动的离子，不能导电；
D.根据实验现象确定反应的反应，从而比较离子还原性强弱；
13．【答案】D
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A. NaOH + HCl =NaCl + H2O属于复分解反应，故A错；
B. NH3+HCl=NH4Cl属于化合反应；故B错。
C. 4NH3+SO2 4NO+6H2O属于氧化还原反应，故C错；
D.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑属于置换反应，故D对。
故答案为：D。
【分析】置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应
14．【答案】C
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】单质与化合物反应生成单质和化合物，这样反应为置换反应，符合条件的只有铝热反应，C正确；故答案为：C。
【分析】置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物
15．【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；气体的收集；探究卤素单质间的置换反应；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．生成的溴中混有氯气，不能验证溴与碘的氧化性强弱，A不符合题意；
B.氯化氢极易溶于水，直接通入水中，容易发生倒吸，应该用四氯化碳，不能用苯，B不符合题意；
C.铁离子与KSCN发生络合反应，溶液为血红色，C符合题意；
D.过氧化钠溶于水，不是块状固体，该装置不能做到随关随停，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.I-可能被Cl2氧化，也可能被Br2氧化；
B.上层的苯不能起到防倒吸的作用；
C.Fe3+遇KSCN溶液显红色；
D.Na2O2为粉末状，该装置不能起到随关随停的作用；
16．【答案】D
【知识点】甲烷的化学性质；乙炔炔烃；分液和萃取；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．溴氧化KI生成碘，易溶于苯，且汽油与苯混溶，应加入氢氧化钠溶液除杂，故A不符合题意；
B.乙烯含量不能确定，易引入新杂质，且在实验室难以完成该反应，故B不符合题意；
C.乙炔被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，易引入新杂质，应通入溴水中，故C不符合题意；
D.硝基苯与氢氧化钠溶液不反应，可用碱中和酸，可除去杂质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、溴、碘、有机物多数都能溶于有机溶剂；
B、乙烷、乙烯、氢气都是气体，除杂的时候要注意不能引入新的杂质；
C、乙炔、乙烯等不饱和烃通入酸性高锰酸钾会产生CO2，引入新的杂质；
D、利用酸碱中和原理除去两种酸，再静置将有机层和水层分离。
17．【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；探究卤素单质间的置换反应；物质的简单分类
【解析】【解答】解：A、可以用N2和O2在放电条件下生成NO，N2＋O2 2NO，故A不符合题意；
B、铁和氯气，无论氯气与否，生成氯化铁，不能得到氯化亚铁，故B符合题意；
C、S＋O2=SO2，符合题意，故C不符合题意；
D、N2＋3H2 2NH3，符合题意，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】注意本题要抓住是由组成元素的单质，如NO就要抓住是由N元素和O元素构成的单质反应得到，其次B选项中的单质氯气具有氧化性与单质铁反应生成的一定是三价铁。
18．【答案】C
【知识点】含硅矿物及材料的应用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．离子交换膜在工业生产中广泛应用，如氯碱工业使用了阳离子交换膜，防止生成的氯气与氢氧化钠反应，A不符合题意；
B.过量的氯水能继续单质碘，B不符合题意；
C.目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管，C符合题意；
D.乳酸和甲醛的最简式相同，均是CH2O，则等质量的甲醛与乳酸[CH3CH(OH)COOH]完全燃烧消耗氧气的量相等，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A项，氯气是跟氢氧根反应（阴离子），因此要阻碍阴离子通过。
B项过量的氯水能把单质碘继续氧化。
D项，最简式相同，则等质量的两种物质，消耗氧气的量相同。
19．【答案】（1）2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-；AgNO3；FeI2+Cl2= I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被过量的 进一步氧化
（2）
（3）4；防止单质碘析出
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；氧化还原反应方程式的配平；氯气的化学性质；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】(1) ①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中，故答案为：2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-；AgNO3；
②通入Cl2的过程中，因I-还原性强于Fe2+，Cl2先氧化还原性强的I-，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2+Cl2= I2+FeCl2，若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5时即Cl2过量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好将全部I-和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3，当n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5，即Cl2过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低，故答案为：FeI2+Cl2= I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被过量的Cl2进一步氧化；
(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物即含I-的物质；再向混合溶液中（含I-）加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I-为中间产物，总反应为IO3-与HSO3-发生氧化还原反应，生成SO42-和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得：2IO3-+5HSO3-= I2+5SO42-+3H++H2O，故答案为：2IO3-+5HSO3-= I2+5SO42-+3H++H2O；
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，化学方程式为4KI+2CuSO4=2CuI +I2+2K2SO4，若生成1mol I2，则消耗的KI至少为4mol；反应中加入过量KI，I-浓度增大，可逆反应I2+I- I3-平衡右移，增大I2溶解度，防止I2升华，有利于蒸馏时防止单质碘析出，故答案为：4；防止单质碘析出。
【分析】(1)①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，Cl2将FeI2氧化为I2；
②根据Cl2先氧化还原性强的I-，再氧化Fe2+分析；
(2)根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平方程式；
(3)根据4KI+2CuSO4=2CuI计算KI的物质的量；根据I2+I- I3-平衡移动分析。
20．【答案】（1）检验装置的气密性
（2）
（3）除去氯气中混有的HCl
（4）溶液由无色变为橙黄色；可能是因为氯气进入装置E，发生反应，生成碘单质使溶液变蓝
（5）
【知识点】氧化还原反应；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）组装好仪器后，进行该实验前需进行的操作是：检验装置的气密性，在添加试剂；
故答案为：检验装置的气密性；
（2）装置A为制取氯气的装置，其反应为；
故答案为：；
（3）浓盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有少量HCl气体，为了防止HCl对实验干扰，装置B中的为饱和食盐水，用于除去氯气中混有的HCl；
故答案为：除去氯气中混有的HCl；
（4）打开a，关闭b，氯气进入装置C，发生反应，有溴单质生成，溶液由无色变为橙黄色；装置C中溶液颜色不变，打开b，关闭a，装置E中溶液由无色逐渐变为蓝色，可能是因为氯气进入装置E，发生反应，生成碘单质使溶液变蓝，所以该同学的判断不准确；
故答案为：溶液由无色变为橙黄色；可能是因为氯气进入装置E，发生反应，生成碘单质使溶液变蓝；
（5）装置D为尾气处理装置，其中NaOH溶液，可以吸收未反应完的氯气，其反应为；
故答案为：。
【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl杂质，通过装置B中饱和食盐水除去HCl杂质，装置C中发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；装置E中发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2，淀粉遇碘变蓝，该装置中溶液变为蓝色；装置D为尾气处理装置，其中NaOH溶液，可以吸收未反应完的氯气。
21．【答案】（1）Si；Ar
（2）K；F
（3）Al；；或
（4）在NaBr溶液中滴加氯水，溶液颜色变橙黄色，说明的氧化性比强．
【知识点】镁、铝的重要化合物；探究卤素单质间的置换反应；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）⑤位于元素周期表第三周期第ⅣA族，因此⑤为Si；⑧位于元素周期表第三周期0族，因此⑧为Ar。
（2）在元素周期表主族元素中，从上到下、从右到左，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。因此表中最活泼的金属为⑨，即为K；非金属性最强的元素为②，即为F。
（3）表中能形成两性氢氧化物的的元素是Al，其氢氧化物的化学式为Al(OH)3。⑥的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4，Al(OH)3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和H2O，该反应的化学方程式为：2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O。⑨的最高价氧化物对应的水化物为KOH，Al(OH)3与KOH反应生成KAlO2和H2O，该反应的化学方程式为：Al(OH)3＋KOH=KAlO2＋2H2O。
（4）⑦的单质为Cl2，⑩的单质为Br2，要比较二者氧化性的强弱，可通过Cl2与NaBr的反应进行验证。因此设计实验为：在NaBr溶液中滴加氯水，溶液由无色变为橙黄色，说明Cl2的氧化性强于Br2。
【分析】（1）根据元素在周期表中的位置，确定其元素符号。
（2）结合金属性、非金属性的递变规律分析。
（3）短周期元素中，能形成两性氢氧化物的是Al。Al(OH)3能与强酸、强碱的溶液反应。
（4）通过卤素单质与其盐溶液的置换反应，比较卤素单质氧化性的强弱。
22．【答案】（1）4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
（3）Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O(多写Br2与碱反应可以)
（4）不能，有可能是过量的Cl2将KI氧化为I2
（5）取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中，继续滴加少量KSCN溶液，振荡，溶液变为红色；另取2mLFeCl2溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，无红色出现。(仿照ⅱ答也可以，合理即可)
（6）Br2＞Fe3+＞I2
（7）同一主族元素，从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，对应单质氧化性减
【知识点】氯、溴、碘的性质实验；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】根据装置图可知：A为制取氯气的发生装置，B为氯气氧化氯化亚铁的装置，证明氯气的氧化性强于铁离子，C为氯气与溴化钠溶液的反应，验证氯气的氧化性强于溴单质，D是尾气处理装置。以此分析解答。
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2和氯化锰、水，其反应的方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)B中是氯化亚铁，能和Cl2发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为2Fe2++ Cl2= 2Fe+2Cl-，故答案为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl 。
(3)D中为氢氧化钠溶液，能和氯气发生氧化还原反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，发生反应的离子方程式为Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O ，故答案为：Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O。
(4)C中是溴化钠溶液和氯气反应，能够生成氯化钠、溴单质，同时还可能存在氯气和水的反应生成次氯酸和氯化氢，所以取一支试管，加入2mLC中橙黄色溶液，再滴入几滴淀粉KI溶液，观察到溶液变为蓝色。不能得出Br2的氧化性强于I2。故答案为：不能，有可能是过量的Cl2将KI氧化为I2。
(5)同学甲认为实验ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化；同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论，黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色，另外还需要排除空气的干扰。同学乙需补充对比实验即取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中，继续滴加少量KSCN溶液，振荡，溶液变为红色；另取2mLFeCl2溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，无红色出现。由此证明溴水能将Fe2+氧化的结论。故答案为：取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中，继续滴加少量KSCN溶液，振荡，溶液变为红色；另取2mLFeCl2溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，无红色出现。(仿照ⅱ答也可以，合理即可)。
(6)分析实验ⅱ可知，碘不能氧化Fe2+为Fe3+，即氧化性Fe3+＞I2，根据上述实验，可判断Br2＞Fe3+，由此可知Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是Br2＞Fe3+＞I2，故答案为：Br2＞Fe3+＞I2。
(7)在元素周期表中，Cl、Br、I位于同一主族，由上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，所以Cl2、Br2、I2单质的氧化性也逐渐减弱。故答案为：同一主族元素，从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，对应单质氧化性减。
【分析】
(1)MnO2与浓盐酸反应制取Cl2和氯化锰、水；
(2)氯化亚铁和Cl2反应生成氯化铁。
(3)氢氧化钠溶液和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
(4)考虑氯气的干扰；
(5)依据Fe2+、Fe3+的检验方法判断；
(6)根据强制弱分析；
(7)依据表中位置、原子的电子排布和半径大小判断性质。
23．【答案】（1）：N N：；H-O-H
（2）K＞Na＞Mg
（3）HClO4
（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（5）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘
【知识点】探究卤素单质间的置换反应；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)元素①的单质为氮气，电子式是：N N：，元素②简单氢化物为水，结构式H-O-H；
(2)③、④、⑨三种元素分别为Na、Mg、K，同周期原子序数越大，半径越小，同主族，原子序数越大，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为K＞Na＞Mg；
(3)元素⑥、⑦、⑧三种元素非金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性最强的为HClO4；
(4)元素③的单质与水反应生成NaOH，元素⑤的单质为铝，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(5)①装置A中氯气与NaBr反应生成氯化钠和溴，离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
②通入的氯气可能过量，则过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘，故不能得出非金属性：Br＞I。
【分析】由元素在周期表中位置，可知①为N、②为O、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为K、 ⑩Br；
(1)元素①单质是N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对；元素②简单氢化物是H2O，分子中O原子分别与氢原子之间形成1对共用电子对；
(2)同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
(3)元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，而同周期自左而右非金属性增强；
(4)元素③的单质与水反应后的溶液为NaOH，再加入Al单质，反应生成偏铝酸钠与氢气；
(5)①氯气与溴化钠反应生成氯化钠与溴单质；
②)过量的氯气与确化钾后应会生成碘。
24．【答案】（1）蒸馏
（2）氯化钠的溶解度受温度变化影响很小或溶解度随着温度升高变化不大
（3）B—C—D—A或C—B—D—A或B—D—C—A
（4）D
（5）置换
（6）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；44.8
【知识点】化学基本反应类型；海水资源及其综合利用；粗盐提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）海水淡化的常用方法为加热煮沸，其实质为蒸馏过程，因此历史最久的海水淡化的方法为蒸馏法；
（2）由于NaCl的溶解度受温度的影响变化不大，因此从海水中德大粗盐，一般采用蒸发溶剂的方法，而不用降温的方法；
（3）除去Ca2+，需加入Na2CO3溶液；除去Mg2+，需加入NaOH溶液；除去SO42-，需加入BaCl2溶液；过量的Na2CO3、NaOH可用稀盐酸除去；而过量的BaCl2可用Na2CO3溶液除去；因此试剂添加过程中，应先加BaCl2，再加Na2CO3，沉淀过滤后，再加稀盐酸，故试剂加入顺序为： B—C—D—A或C—B—D—A或B—D—C—A ；
（4）A、高温下，镁蒸气能与水蒸气反应，故不能在水蒸气氛围中冷却镁蒸气，A不符合题意；
B、镁蒸气能与CO2反应生成MgO和C，故不能在CO2氛围中冷却镁蒸气，B不符合题意；
C、镁蒸气能与O2反应生成MgO，故不能用在O2氛围中冷却镁蒸气，C不符合题意；
D、镁蒸气与H2不反应，故可在H2氛围中冷区镁蒸气，D符合题意；
故答案为：D
（5）过程中石灰石发生反应CaCO3CaO＋CO2↑，该反应为分解反应；反应生成的CaO与水反应生成Ca(OH)2，该反应的化学方程式为CaO＋H2O=Ca(OH)2，该反应为化合反应；反应生成的Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2，反应的化学方程式为MgCl2＋Ca(OH)2=CaCl2＋Mg(OH)2↓，该反应为复分解反应；生成的Mg(OH)2与稀盐酸发生反应Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，该反应为复分解反应；最后电解熔融MgCl2的化学方程式为MgCl2=Mg＋Cl2↑，该反应为分解反应；
综上可知，整个过程中没有涉及置换反应；
（6）①吸收塔中SO2具有还原性，Br2具有氧化性，能将SO2氧化成H2SO4，自身还原为Br-，该反应的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42－；
②由流程可知，反应过程中，将海水中的Br-转化为Br2时，需通入两次Cl2，两次Cl2都是与溶液中的Br-反应，因此生成1molBr2时，需消耗Cl22mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L；
【分析】（1）结合海水淡化的常用方法分析；
（2）结合NaCl的溶解度的影响因素分析；
（3）除杂过程中，所加试剂过量，过量试剂应进一步除去，据此确定试剂添加顺序；
（4）结合Mg所能发生的反应进行分析；
（5）根据过程中发生的反应进行分析；
（6）①结合SO2和Br2的性质确定反应的离子方程式；
②结合流程的反应进行分析、计算；
25．【答案】（1）过滤；蒸发
（2）NaOH（或石灰乳）；C
（3）Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2；吹出Br2；取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO42﹣；吸收未反应的Cl2、Br2和SO2
【知识点】海水资源及其综合利用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）粗盐提纯的主要步骤是：溶解、过滤、蒸发；
（2）①使MgSO4转化为Mg（OH）2，应选择碱，则试剂①选择NaOH或石灰乳；
②镁是活泼金属不能用还原法制取，MgO的熔点高，不能利用电解熔融氧化镁的方法冶炼镁，应该用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，所以适宜的冶镁方法是C，答案选C；
（3）①要想使溴离子变成溴单质，则加入的a能和溴离子发生反应生成溴单质，氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质，离子反应方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
②溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2；
③溴有强氧化性，能和二氧化硫发生氧化还原反应而生成溴离子和硫酸根离子，硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成难溶性的白色硫酸钡沉淀，所以硫酸根离子的检验方法为：取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO42-；
④氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以C装置是尾气处理装置，所以C的作用是：吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。
【分析】（1）粗盐提纯的主要步骤是：溶解、过滤、蒸发；
（2）①将MgSO4转化为Mg(OH)2，可用石灰乳；
②根据金属的冶炼原理分析；
（3）①利用Cl2的氧化性，将海水中的Br-氧化成Br2；
②热空气温度较高，可吹出溶液中的Br2；
③检验SO42-时，应先加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液；
④C装置中的NaOH主要用于吸收尾气中的Cl2、Br2和SO2；
26．【答案】（1）坩埚
（2）；强
（3）液体分层,上层接近无色,下层为紫红色；打开旋塞,将下层液体放入烧杯中,关闭旋塞,将上层液体倒入另一烧杯中
（4）取少量“操作Ⅱ”所得水层,加入KSCN溶液，若变红，则含 ，弱不变红，则不含有
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；物质的分离与提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）固体的加热应在坩埚中进行，因此仪器A为坩埚；
（2）Cl2具有氧化性，能将I-氧化成I2，Cl2自身被还原为Cl-，该反应的化学方程式为：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；该反应中，氧化剂为Cl2，氧化产物为I2，而氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，因此可证明Cl2的氧化性强于I2；
（3）操作Ⅱ中加入CCl4，I2在CCl4中的溶解度较大，因此碘水中的I2会转移到CCl4中，由于CCl4与水不互溶，且密度比水大，在下层，因此可观察到液体分层，上层液体接近无色，下层液体为紫红色；
得到水层的操作为分液操作，其操作方法为：将通入Cl2后的溶液置于分液漏斗中，加入CCl4，振荡静置，待溶液分层后，打开活塞，将下层液体放入烧杯中，关闭活塞，将上层液体倒入另一烧杯中，即可得到水层；
（4）由于Fe3+遇KSCN后显红色，因此可用KSCN溶液检验水层中是否含有Fe3+，其实验方法为：缺少量“操作Ⅱ”所得水层，加入KSCN溶液，若观察到溶液变红，则说明水层中含有Fe3+；若不变红，则说明水层中不含有Fe3+；
【分析】（1）固体的加热在坩埚中进行；
（2）Cl2具有氧化性，能将I-氧化成I2，据此写出反应的离子方程式；结合氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性分析氧化性的强弱；
（3）操作Ⅱ为萃取，据此分析实验现象；根据分液操作分析；
（4）根据Fe3+的检验分析；
27．【答案】（1）Na；NaOH；H2
（2）半导体
（3）下层溶液显橙色；Cl2 + 2NaBr=Br2 + 2NaCl；强
【知识点】探究卤素单质间的置换反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）短周期元素中，金属性最强的是Na元素，其单质与水反应生成NaOH和H2，它所在的族的金属元素都能与水反应生成碱和氢气；（2）硅处在金属和非金属的交界处，是良好的半导体材料；（3）卤族元素的单质化学性质有相似之处，也有不同之处，将少量氯水滴加到溴化钠溶液中，用力振荡后，加入少量的四氯化碳，振荡、静置，现象为下层溶液显橙色，氯气将溴离子氧化生成溴单质，反应的化学方程式为Cl2 + 2NaBr=Br2 + 2NaCl，说明非金属性氯强于溴。
【分析】（1）碱金属元素的性质和递变规律；
（2）处于金属与非金属的过渡位置的元素，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料。
（3）溴的萃取以及卤素单质间的置换反应。
28．【答案】（1）2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O
（2）湿润的淀粉-KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置；CCl4层变为紫红色
（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）A中产生黄绿色气体氯气的化学反应方程式是2KMnO4+16HCl＝5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O。
（2）氯气具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是淀粉KI试纸变蓝。
（3）氯元素的非金属性强于溴元素的非金属性，所以氯气能和溴化钠反应生成单质溴，反应的离子方程式是Cl2+2Br-＝Br2+2Cl-。
（4）由于C中有单质溴生成，所以要验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象分别是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。
（5）由于氯气也能氧化碘化钾，干扰单质溴和碘化钾的反应，所以过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
【分析】（1）KMnO4具有氧化性，常温下能将HCl氧化成Cl2，自身还原为MnCl2，据此写出反应的化学方程式；
（2）Cl2的氧化性比I2的氧化性强，能将I-氧化成I2，淀粉遇碘变蓝色；
（3）Cl2的氧化性比Br2的氧化性强，能将Br-氧化成Br2；
（4）为验证溴的氧化性强于碘，则需将Br2加入到NaI溶液中，同时应防止Cl2进入；
（5）当B中溶液变为红棕色时关闭活塞a，可防止Cl2进入试管D内，对实验造成干扰；
29．【答案】（1）MnO2＋4HClMnCl2＋H2O＋Cl2↑
（2）E中干布条不褪色，F中湿布条褪色；Cl2没有漂白性，HClO有漂白性
（3）饱和食盐水；浓硫酸
（4）Cl2＋2I－=I2＋2Cl－
（5）Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O
（6）ClO－＋Cl－＋2H＋=H2O＋Cl2↑；NaClO溶液与空气中CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解
【知识点】氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气，该反应的化学方程式为：MnO2＋4HClMnCl2＋H2O＋Cl2↑；
（2）干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，氯气需先与H2O反应生成HClO，HClO使有色布条褪色，故E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色，说明Cl2没有漂白作用，HClO具有漂白作用；
（3）实验室用浓盐酸反应制取氯气，由于浓盐酸具有挥发性，会导致生成的氯气中混有HCl，需用饱和食盐水除去；为探究干燥的氯气能够使干燥的有色布条褪色，故通入E中的氯气应先干燥，故试管C、D中的试剂分别为：饱和食盐水、浓硫酸；
（4）氯气具有氧化性，能将I-氧化成I2，该反应的离子方程式为：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；
（5）烧杯中的试剂X主要是用于吸收尾气，故试剂X的化学为NaOH，二者反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；
（6）①NaClO和HCl混合能产生Cl2，该反应的离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋=H2O＋Cl2↑；
②由于H2CO3的酸性比HClO强，故NaClO露置在空气中，能与空气中的CO2反应生成HClO，而HClO不稳定，易分解，故NaClO应密闭保存；
【分析】（1）根据实验室制取氯气的原理书写反应的化学方程式；
（2）根据氯水使有色布条褪色的原理分析E和F中的现象，以及产生该现象的原因；
（3）根据实验室制取氯气的过程分析试管C、D中的试剂；
（4）氯气具有氧化性，能将I-氧化成I2，据此写出反应的离子方程式；
（5）最后一个装置为尾气吸收装置，吸收Cl2应用NaOH溶液；
（6）①NaClO和HCl混合能产生Cl2，据此写出反应的离子方程式；
②H2CO3的酸性比HClO强，根据强酸制弱酸原理，可生成HClO，HClO不稳定；
30．【答案】（1）除去Cl2中混有的HCl气体
（2）d
（3）F中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层无色；不能；过量的Cl2也能将I－氧化为I2
（4）；KMnO4；求得n(KMnO4) = 0. 8 mol 由关系式4 n(KMnO4)～10 n(Cl2)～5 n[Ca(ClO)2]得： n[Ca(ClO)2]= n(KMnO4)= ×0. 8 mol =1. 0 mol m[Ca(ClO)2]= n[Ca(ClO)2] ×M[Ca(ClO)2]= 1. 0 mol×143g/mol=143g 即理论上可得到143克次氯酸钙
【知识点】氧化还原反应；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】（1）实验室用浓盐酸与MnO2在加热的条件下制取氯气，由于浓盐酸具有挥发性，会导致生成的Cl2中混有HCl，而Cl2不溶于饱和食盐水，HCl可溶于饱和食盐水，故装置B中的饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体；
（2）干燥的Cl2不具有漂白性，能使有色布条褪色的是Cl2与H2O反应后生成的HClO，故Ⅰ处应为湿润的有色布条，Ⅱ处为干燥剂，Ⅲ处为干燥的有色布条，d符合题意；
（3）由于氧化性：Cl2>Br2>I2，故锥形瓶内的KI最终会被氧化生成I2，溶解于苯中， 且由于苯的密度比水小，且不互溶，故其现象为：F中溶液分层，上层为紫红色液体，下层为无色液体；该实验现象不能说明溴单质的氧化性强于碘单质，因为过量的Cl2也能使I-氧化成I2；
（4）①在该反应中，Mn元素由+7价变为+2价，得到电子，Cl元素由-1价变为0价，失去电子，故用双线桥表示电子转移情况为：；
②在反应过程中，KMnO4中Mn元素的化合价降低，故KMnO4为氧化剂；
③126.4gKMnO4的物质的量
由发生反应的化学方程式：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑、2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
可得关系式： 4KMnO4～10Cl2～5Ca(ClO)2
故理论上可得次氯酸钙的物质的量
因此其质量m=n×M=1.0mol×143g/mol=143g
【分析】（1）根据实验室制取Cl2的装置进行分析；
（2）具有漂白性的是HClO，Cl2不具有漂白性；
（3）氯、溴、碘单质的氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2；
（4）①双线桥指向的是同一种元素，转移电子数通过化合价变化计算；
②反应过程中，有元素化合价降低的物质为氧化剂；
③根据公式计算KMnO4的物质的量，结合发生反应的化学方程式确定KMnO4与Ca(ClO)2关系式，从而得出答案；
31．【答案】（1）第3周期IVA族
（2）
（3）Al(OH)3+3HClO4= Al(ClO4)3+3H2O
（4）Si、N、F
（5）；正四面体型
（6）苯；溶液由无色变为橙黄色；溶液分层，上层橙红色， 下层接近无色；对比实验；Cl2+ 2Br- = 2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强
【知识点】探究卤素单质间的置换反应；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)元素④为Si原子序数为14，在元素周期表中的位置为第3周期IVA族。
(2)根据①---⑧号元素知①Na的金属性最强，其最高价氧化物的水化物为氢氧化钠的碱性也最强，其电子式为 。(3)②为Al和⑦为Cl，两种元素的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3和HClO4，他们之间相互反应的化学方程式： Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O 。
(4)⑤为N、⑥为F属于是同一周期元素，随着原子序数增大而增强， 原子半径依次减小，所以原子半径是N>F ，④为Si属于第三周期元素，原子半径大于第二周期元素，所以原子半径为Si>N>F、三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为Si、N、F。
(5) ③为C和⑦为Cl两种元素形成的简单化合物为CCl4，，它的的结构式为 ， 和甲烷的结构类型相同，所以空间构型为正四面体结构。答案： 正四面体结构。
(6)步骤一.试管1取少量氯水；试管2取少量氯水，滴加少量NaBr溶液，试管2中出现橙红色，反应方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，试管1的作用是和试管2做对比用的。步骤二，分别向试管1、试管2中加少量苯，振荡，静置。试管2中的现象是溶液分层，上层橙红色，下层无色。试管2中反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，此实验的结论是Cl的非金属性比Br强。答案：苯；溶液由无色变为橙黄色；溶液分层，上层橙红色，下层接近无色；对比实验，Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl的非金属性比Br强。
【分析】（1）元素④为Si，结合原子结构确定其在周期表中的位置；
（2）最高价氧化物对应水化物碱性最强的物质的为NaOH，据此写出其电子式；
（3）元素②为Al，其最高价氧化物对应水化物的化学式为Al(OH)3，元素⑦为Cl，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，二者可发生反应；
（4）电子层数越大，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，据此判断三种元素的原子半径大小关系；
（5）元素③为C，元素⑦为Cl，二者形成的简单化合物的化学式为CCl4，结合CH4的结构确定CCl4的空间构型；
（6）元素⑦和⑧分别为Cl和Br，非金属性Cl>Br，则单质的氧化性：Cl2>Br2，结合氧化还原反应设计实验；
32．【答案】（1）B；C
（2）提高溴的富集程度；Br2＋SO2＋2H2O=4H+ +2Br-＋SO42-
（3）2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
（4）C
【知识点】海水资源及其综合利用；钠的重要化合物；粗盐提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】(1)要先除SO42-离子，然后再除Ca2+离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，所以正确的操作顺序为：
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，A不符合题意；
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，B符合题意；
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，C符合题意；
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，D不符合题意；
(2) 步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，步骤Ⅱ中发生反应是二氧化硫吸收溴单质发生反应，离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O=4H+ +2Br-＋SO42-；
(3)制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解，电解化学方程式为：
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑；
(4)已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明Br-浓度没有变化，通入的Cl2只与I-发生反应，设原溶液中含有2molCl-，3molBr-，4molI-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4：3：2，则各离子物质的量分别为：4molCl-，3molBr-，2molI-，Cl-增加了2mol，则需1molCl2，则通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的 。
【分析】（1）熟悉粗盐提纯的步骤以及杂质离子的除去，必须保证所得的盐中不带入新的杂质离子；
（2）提取过程是为了得到高浓度的溴单质；二氧化硫可以被溴单质氧化；
（3）金属活动性顺序铝以前的元素，大多用电解的方法制取；
（4）氧化剂先氧化还原性最强的物质；
33．【答案】（1）B；C
（2）Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4
（3）冷凝管；甲；吸收尾气
（4）C
【知识点】海水资源及其综合利用；蒸馏与分馏；粗盐提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）要先除SO42-离子，然后再除Ca2+离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，则：
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，A错误；
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，B正确；
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，C正确；
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，D错误；
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是富集溴元素，步骤Ⅱ中发生反应是二氧化硫吸收溴单质，反应的方程式为Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4；
（3）①由装置图可知，提纯溴利用的原理是蒸馏，仪器B为冷凝管，冷凝水应从下端进，即从乙进，冷却水的出口为甲；
②进入D装置的物质为溴蒸汽，溴蒸汽有毒，避免污染环境，最后进行尾气吸收，即D装置的作用是吸收尾气；
（4）已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明Br-浓度没有变化，通入的Cl2只与I-发生反应。设原溶液中含有2molCl-，3molBr-，4molI-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4：3：2，则各离子物质的量分别为：4molCl-，3molBr-，2molI-，Cl-增加了2mol，则需1molCl2，因此通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的1/4。
故答案为：C
【分析】（1）粗盐提出的原则，各个杂质离子要除尽，而且不能代入新的杂质；除杂的步骤要尽量简洁；
（2）溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应，溴单质做氧化剂；
（3）熟悉蒸馏装置的各个仪器；要注意尾气处理，防止污染；
（4）氯气、溴、碘各物质的氧化性逐渐减弱，通入氯气时，氯气先和I-反应，如果I-反应完，再和Br-反应，以此原理计算；
34．【答案】（1）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑；随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止；加热过快，部分HCl挥发
（2）不能；4H++ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2；HClO
（3）Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2↑
（4）Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
（5）O2 、HCl
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2↑；由于加热过快，部分HCl挥发，反应中还有水生成，随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止，因此制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L；（2）O2具有强氧化性，能将碘离子氧化为I2：4H++ 4I－+ O2 = 2H2O + 2I2，故湿润的碘化钾－淀粉试纸变蓝不能说明有氯气生成；装置C中湿润的红色布条褪色，说明有次氯酸生成，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，故A中生成了氯气；（3）Na2O2可以与HCl反应生成氯气，氧元素化合价降低，生成物中还有水生成，根据元素守恒还有NaCl生成，反应的化学方程式为Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O +Cl2↑。（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O。（5）过氧化钠和水反应生成氧气，浓盐酸易挥发，所以通常含有的杂质气体有氧气和氯化氢气体。
【分析】
（1）化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2↑；注意反应条件！浓盐酸随着反应会变稀；据此解题
（2）本题两小问的关键都是有无干扰物质产生相同现象：据此解题
Na2O2和MnO2不同之处在于，遇水会生成氧气。氧气具强氧化性，能将碘离子氧化为I2：
湿润的红色布条褪色，除氯气，本装置中不产生具漂白性的其他气体
（3）Na2O2可以与HCl反应生成氯气，氯升则氧降，根据质量守恒定律判断生成物为氧气、氯气及氯化钠、水，再配平即可
（4）装置D的作用氯气的尾气处理，据此解题
（5）杂质的判断看反应物的物理性质及有无副反应：浓盐酸易挥发，过氧化钠和水反应生成氧气
35．【答案】（1）H2；Na2O2
（2）2H++CO32-=H2O+CO2↑
（3）产生白色沉淀
（4）Cl2+2I-=I2+2Cl-；强
（5）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；无机物的推断；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）由上述分析可知D为H2，F为Na2O2；
（2）反应①为盐酸与碳酸钠的反应，该离子反应为2H++CO32-=H2O+CO2↑；
（3）K为NH4Cl，加入硝酸酸化的硝酸银溶液有氯化银沉淀生成，实验现象是出现白色沉淀；
（4）将少量单质C通入盛有淀粉KI溶液的试管中，液体变为蓝色，是因氯气氧化碘离子生成碘单质，离子反应为Cl2+2I-=I2+2Cl-，则氯气的氧化性强于碘的氧化性；
（5）J为FeCl2，滴入NaOH溶液时，生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【分析】A、B、C、D、E都是短周期元素的单质，C为黄绿色气体，则C为Cl2，化合物H和I两种气体相遇时产生白烟，则D为H2，H为HCl，E为N2，I为NH3，生成K为NH4Cl，反应②为Fe与盐酸反应，则J为FeCl2，化合物G的焰色反应为黄色，与盐酸反应生成CO2，则G为Na2CO3或NaHCO3，A是固体，其余都是气体，结合元素守恒及转化关系可知，A为Na，B为O2，A、B反应生成F，则F为Na2O2，由F与二氧化碳的反应确定G只能为Na2CO3，据此作答。
36．【答案】（1）2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
（2）淀粉KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
（4）打开活塞b，将C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫色；2I-+2Fe3+=2Fe2++I2
（5）吸收氯气等有毒气体，防止污染空气
（6）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰
【知识点】氯气的化学性质；探究卤素单质间的置换反应；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）84消毒液的有效成分为NaClO，向84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体，该黄绿色气体为Cl2，反应的化学方程式为NaClO+2HCl（浓）=NaCl+Cl2↑+H2O，离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
（2）根据装置图中的试剂，验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是：湿润的淀粉KI试纸变蓝，发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2。
（3）B中的溶液变为黄色，B中反应为Cl2将Fe2+氧化成Fe3+，B中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。
（4）要验证Fe3+的氧化性强于I2，依据的反应原理为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+；过程II的C中溶液变为黄色说明C中FeCl2被氧化成FeCl3，所以验证Fe3+的氧化性强于I2，过程IV的操作是：打开活塞b，将C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡；实验现象是：静置后CCl4层溶液变为紫色。反应的离子方程式为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
（5）由于Cl2有毒，污染大气，浸有NaOH溶液的棉花作用是：吸收氯气等有毒气体，防止污染空气，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
（6）由于氯气也能将KI氧化成I2，要验证Fe3+的氧化性强于I2必须排除Cl2的干扰，即必须确认C的黄色溶液中无Cl2。过程III向B中加入一定量KSCN溶液，混合液呈红色说明B中FeCl2被氧化成FeCl3；一段时间后B中红色加深说明过程II的B中FeCl2未被完全氧化，则过程II的C中FeCl2未被完全氧化、黄色溶液中没有Cl2；过程III的实验目的是：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰。
【分析】（1）产生的黄绿色气体为Cl2；
（2） 氯气的氧化性强于碘单质，则Cl2能与KI反应生成I2，淀粉试纸变蓝色；
（3）B中发生Fe2+被Cl2氧化成Fe3+的反应；
（4）为验证Fe3+的氧化性强于I2，则应使Fe3+与I-混合，观察混合后的现象，分析反应是否能发生；
（5）NaOH能吸收尾气中的Cl2，防止造成空气污染；
（6）排除Cl2对实验造成的干扰；
2023年高考真题变式分类汇编：探究卤素单质间的置换反应
一、选择题
1．（2022·铜仁模拟）古文献中常会涉及一些与化学相关的研究成果。下列说法错误的是（ ）
A．《抱朴子·黄白》中“以曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了置换反应
B．《神农本草经》中“水银…熔化(加热)还复为丹”，其中水银是指金属银
C．《吕氏春秋》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性
D．《己亥杂诗》中“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含着自然界碳、氮的循环
【答案】B
【知识点】合金及其应用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．曾青又叫朴青(《石药尔雅》)，层青(《造化指南》) ，是天然的硫酸铜。而硫酸铜与铁可发生置换反应，A不符合题意；
B．《神农本草经》中“水银…熔化(加热)还复为丹”，其中水银是指金属汞，在土釜中加热汞可制得的丹即为氧化汞，B符合题意；
C．合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，而合金的硬度比它的各组分的硬度都大，熔点比各组分的熔点要低，题中形成的为铜锡合金，硬度比铜与锡都大，C不符合题意；
D．花、落叶中的有机物组分富含C和N元素，在凋谢后，腐生细菌使其腐烂、分解，再转化为、、无机盐（如硝酸盐等），这些物质衍变被植物吸收，又继续成为植物制造有机物的原料，蕴含着自然界碳、氮的循环，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、铁和硫酸铜的反应为置换反应；
B、水银指汞；
C、合金比成分金属硬度更大；
D、碳元素和氮元素是植物生长过程中所需的元素。
2．（2021高一上·鞍山期末）某实验小组利用点滴板实验来探究卤素单质的氧化性顺序，关于该实验说法正确的是（ ）
A．孔穴4中的溶液呈浅黄绿色
B．孔穴2中的溶液反应后与孔穴3颜色最相近
C．孔穴3、4中的溶液仅用作对比
D．仅由上述实验现象无法得出、、的氧化性顺序
【答案】C
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．溴水为橙色，所以孔穴4中的溶液呈橙色，A不符合题意；
B．孔穴2中的溴与KI反应生成碘单质，碘水为黄褐色，孔穴3中新制氯水呈黄绿色，颜色不同，B不符合题意；
C．孔穴3、4中的溶液分别为氯水、溴水，可用于与孔穴1、2进行对比，因此孔穴3、4中的溶液仅用作对比，C符合题意；
D．孔穴1中氯气能置换出溴，氧化性：Cl2>Br2，孔穴2中溴能置换出碘，氧化性：Br2>I2，则氧化性：Cl2>Br2>I2，因此上述实验现象可以得出、、的氧化性顺序，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．溴水为橙色；
B．碘水为黄褐色，新制氯水呈黄绿色；
C．利用对比实验设计原理分析；
D．利用强制弱判断。
3．（2021高二下·台州期末）下列有关实验，对应现象以及结论都正确的是（ ）
选项 实验 现象 结论
A 向溶液中滴入溶液 产生白色沉淀，且有无色气体生成 溶液中部分电离出和，与生成沉淀，促进了的电离，使浓度增大，与反应生成
B 检验某无色溶液中是否含有，取少量该溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入溶液 溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体 该溶液中含有
C 将铜粉放入稀硫酸溶液中并不断通入，再在溶液中滴加少量溶液 铜粉快速溶解，溶液变为蓝色 形成原电池，加快反应速率
D 向某钾盐中滴加浓盐酸，产生的气体再通入品红溶液 品红溶液褪色 该钾盐为或或者二者混合物
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】亚硝酸盐；铁盐和亚铁盐的相互转变；探究卤素单质间的置换反应；原电池工作原理及应用；二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A．为弱酸根，溶液中部分电离出和，与生成沉淀，促进了的电离，使浓度增大，与反应生成，A符合题意；
B．原溶液中存在硝酸根可以和二价铁离子反应生成三价铁离子，故不能说明该溶液中含有，B不符合题意；
C．铜不能置换出铁，无法构成原电池，酸性条件发生铜与氧气的氧化还原反应，亚铁离子与氧气反应生成铁离子，铜与铁离子反应，C不符合题意；
D．使品红溶液褪色的气体可能是高锰酸钾溶液或次氯酸钾与浓盐酸反应生成的氯气，也可能是或与浓盐酸反应生成的二氧化硫，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】常见有颜色的离子：Cu2+蓝色，Fe2+浅绿色，Fe3+黄色，MnO4-紫色
4．（2021高二下·蓝田期末）实验室用如图装置完成下表所列的四个实验，不能达到实验目的的是（ ）
实验装置 选项 实验目的 试剂X 试剂Y
A 验证电石与饱和食盐水反应生成的乙炔的性质 CuSO4溶液 KMnO4溶液
B 检验CH3CH2Br消去反应后的气体产物 水 KMnO4溶液
C 验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应 CCl4溶液 AgNO3溶液
D 验证氧化性Cl2＞Br2＞I2 NaBr溶液 淀粉-KI溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】乙炔炔烃；苯的结构与性质；卤代烃简介；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．电石的主要成分CaC2与水反应产生C2H2，其中所含杂质CaS与水反应产生H2S气体，然后将混合气体通入CuSO4溶液中，H2S与CuSO4溶液发生复分解反应产生CuS黑色沉淀，然后将气体通入酸性KMnO4溶液中，C2H2具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，因此可以验证乙炔的性质，A不符合题意；
B．CH3CH2Br与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生CH2=CH2，由于乙醇具有挥发性，挥发的乙醇被B中的水溶解除去后，将所得气体产物CH2=CH2通入酸性KMnO4溶液中，CH2=CH2具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液褪色，因此可以验证CH2=CH2的产生，B不符合题意；
C．苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应产生溴苯和HBr，液溴易挥发，利用其易溶于有机溶剂的性质，用CCl4溶液除去挥发的Br2单质，再将剩余将气体通入AgNO3溶液，HBr与AgNO3溶液反应产生AgBr浅黄色沉淀，因此可以证明发生了取代反应，C不符合题意；
D．在气体发生装置中制取Cl2，将Cl2通入X中发生置换反应产生Br2，然后将气体再通入Y试管中，反应产生的Br2及过量的Cl2都可以与KI发生置换反应产生I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此不能证明物质的氧化性：Cl2＞Br2＞I2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、CuSO4溶液可除去H2S，防止干扰乙炔的检验；
B、水可以除去HBr和Br2，反之干扰乙烯的检验；
C、CCl4可除去HBr中混有的Br2；
D、Br2和过量的Cl2都能与淀粉－KI溶液变蓝色；
5．（2021高二下·嘉兴期末）下列实验方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
实验目的 方案设计 现象和结论
A 检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后，取少量溶液，加入AgNO3溶液 若有沉淀产生，则CH3CH2Br发生水解
B 比较Br2和I2的氧化性强弱 将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置 若下层液体呈紫红色，则Br2的氧化性强于I2
C 检验Fe(NO3)2晶体是否氧化变质 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液 若溶液变红，则Fe(NO3)2晶体已氧化变质
D 比较HNO2和CH3COOH电离出H+的能力 用pH试纸分别测CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH 若CH3COONa溶液的pH比NaNO2溶液的pH大，则HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；溴乙烷的化学性质；比较弱酸的相对强弱的实验；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A.检验方法应该改为 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后，取少量溶液加入硝酸酸化，加入AgNO3溶液即可证明，故A不符合题意
B.符合溴单质和碘单质的氧化性检验，故B符合题意
C.含有硝酸根加入硫酸后相当于硝酸，硝酸具有氧化性将其氧化为三价铁离子，无法确定是否含有变红色是变质的铁离子还是氧化的铁离子，故C不符合题意
D.没有给出醋酸钠和亚硝酸钠的起始浓度，不能根据盐的pH大小比较酸的强弱，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】A.卤代烃卤原子的检验需要在酸性条件下进行检验
B.符合溴单质和碘单质的氧化性实验
C.不应加入酸溶解，应该是直接将晶体加入到硫氰化钾溶液中进行检验即可
D.通过比较对应的盐的pH比较酸性强弱应该是控制浓度相等即可
6．（2020高一上·宝安期末）某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法错误的是（ ）
A．E处棉花球变成橙黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E处发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；卤素原子结构及其性质的比较；探究卤素单质间的置换反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】A.E处棉花球变成橙黄色，发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，说明Cl2的氧化性比Br2强，A说法不符合题意；
B.F处棉花球变成蓝色，则可能为Cl2或Br2氧化的I-，无法说明Br2的氧化性比I2强，B说法符合题意；
C.E处发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，C说法不符合题意；
D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，D说法不符合题意；
故答案为B。
【分析】 由氯气的氧化性强，结合图可知，E处发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；F处发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2、Br2+2l-=2Br-+l2；G处为尾气处理，发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
7．（2020高一下·马鞍山期末）在给定的条件下，下列物质间的转化能一步实现的是（ ）
A．S SO3 H2SO4
B．Si SiO2 H2SiO3
C．NH3 NO2 HNO3
D．Cl2 Br2 I2
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；硅和二氧化硅；含硫物质的性质及综合应用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A. S与氧气燃烧，生成SO2，不会直接生成SO3，A项不符合题意；
B. 二氧化硅不会与水反应生成硅酸，B项不符合题意；
C. 氨气在氧气的催化加热下，生成一氧化氮和水，不会直接生成二氧化氮，C项不符合题意；
D. 氧化性：Cl2＞Br2＞I2，可以通过反应实现氯气制得溴单质，溴单质制得碘单质，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氧气的氧化性太弱，硫与氧气反应时只能到二氧化硫，二氧化硫继续催化得到三氧化硫最终得到硫酸
B.二氧化硅不溶于水，可先和氢氧化钠反应，再通入二氧化碳即可
C.氨气的催化氧化只能到一氧化氮，一氧化氮继续氧化为二氧化氮
D.利用氧化性的强弱进行反应
8．（2020高二上·麻江期末）有五种溶液：①溴水、②氯水、③碘酒、④氯化钾溶液、⑤酸性高锰酸钾溶液，其中能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是（ ）
A．①②③ B．①⑤
C．①②③⑤ D．③④⑤
【答案】C
【知识点】食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的是可将KI氧化为碘的物质，碘遇淀粉变蓝。①②③可以置换碘，⑤可将KI氧化为碘，
故答案为：C。
【分析】（1）淀粉遇碘单质变蓝；
（2）加入强氧化剂时，碘元素会被氧化为碘单质。
9．（2019高一上·黑龙江期末）下列对卤素的说法不符合递变规律的是（）
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐增强
C．F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐増强
D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度逐渐增大
【答案】B
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A、同主族从上到下非金属性减弱，其单质的氧化性减弱，符合递变规律，A不符合题意；
B、非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，同主族从上到下非金属性减弱，其氢化物的稳定性减弱，不符合递变规律，B符合题意；
C、单质氧化性强，其离子的还原性弱，符合递变规律，C不符合题意；
D、颜色由浅黄绿色→黄绿色→红棕色→紫黑色，颜色加深，密度也逐渐增大，符合递变规律，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据元素周期表中，卤族元素的性质递变规律分析。
10．（2018高二下·山东期末）下述实验设计能够达到目的的是( )
编号 实验目的 实验设计
A 除去Cl2中少量的HCl 将混合气体通过饱和NaHCO3溶液
B 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3 向混合物中滴加适量铜粉，再过滤
C 检验溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴入氯水后,再加KSCN溶液
D 证明Cl2的氧化性比I2强 将Cl2通入淀粉碘化钾溶液中
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验；除杂；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A.氯化氢和碳酸氢钠反应，而氯气也能和水反应，A不符合题意；
B.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，引入了铜离子杂质，B不符合题意；
C.如果原溶液中有铁离子则不能检验出是否有亚铁离子，C不符合题意；
D.氯气和碘化钾反应生成氯化钾和碘单质，淀粉遇到碘单质显蓝色，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、除去Cl2中的HCl应用饱和食盐水；
B、Cu能与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2；
C、检验Fe2+时应先加KSCN溶液，再加新制氯水；
D、利用Cl2与I-的反应证明Cl2和I2氧化性的强弱；
11．（2018高一下·玉溪期末）下列相关实验不能达到预期目的的是（ ）
相关实验 预期目的
① 在两份同浓度同体积的H2O2溶液中，分别加2滴FeCl3溶液和2滴CuCl2溶液，前者放在热水中，后者放在冰水中。观察气泡快慢； 验证温度对化学反应速率的影响。
② 将氯水加入淀粉KI溶液中 验证Cl的非金属性比I强
③ 在相同温度下，将表面积相同的铝条和镁条投入等体积同浓度的盐酸中，观察产生气泡的速率。 比较同周期金属元素的金属性强弱。
④ 利用电解质溶液的导电性装置，检测AlCl3溶液的导电性 证明AlCl3是离子化合物
A．仅① B．①④ C．②③ D．③④
【答案】B
【知识点】电解质溶液的导电性；探究影响化学反应速率的因素；探究卤素单质间的置换反应；化学实验方案的评价
【解析】【解答】①催化剂不同，温度不同，两个变量不能验证温度对化学反应速率的影响，故不符合题意；②氯水氧化KI生成碘单质，淀粉遇碘变蓝，则Cl的得电子能力强，可验证Cl的非金属性比I强，故符合题意；③温度、表面积相同，盐酸浓度相同，只有金属不同，Mg反应剧烈，则比较同周期金属元素的金属性强弱，故符合题意；④AlCl3在溶液中电离，AlCl3溶液导电，但AlCl3为共价化合物，故不符合题意；不能得到实验目的的有①④，B符合题意；
故答案为：B
【分析】①探究温度对反应速率的影响，应使温度不同，其他条件相同；
②Cl2能将I-氧化成I2，淀粉遇碘变蓝；
③由产生气泡的快慢确定金属活动性，从而比较金属性强弱；
④AlCl3溶液可导电，不能说明AlCl3是离子化合物；
12．（2018高一下·北京期末）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是（ ）
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 酸性：HCl＞H2S 非金属性：Cl＞S
B 铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性 构成原电池且铁作负极
C Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键 NaCl固体可导电
D 向NaI溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈紫红色 I－还原性强于Cl－
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性；探究卤素单质间的置换反应；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．元素最高价氧化物的水化物酸性越强，其非金属元素的非金属性越强，不能根据氢化物的酸性判断元素的非金属性，A不符合题意；
B．铁表面镀锌，构成原电池时，铁做正极，锌做负极，可以增强铁的抗腐蚀性，B不符合题意；
C．Na在Cl2中燃烧的生成氯化钠，氯化钠中含离子键，但是，NaCl固体中的钠离子和氯离子不能自由移动，不能导电，C不符合题意；
D．溶液上层呈橙红色，可知氯气氧化碘离子，由氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，I-还原性强于Cl-，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.由酸性强弱比较非金属性强弱时，应比较最高价氧化物对应水化物的酸性；
B.在原电池中，较活泼的金属做负极；
C.NaCl固体中不存在自由移动的离子，不能导电；
D.根据实验现象确定反应的反应，从而比较离子还原性强弱；
13．（2018高二上·泰州期末）下列反应属于置换反应的是（ ）
A．NaOH + HCl =NaCl + H2O B．NH3+HCl=NH4Cl
C．4NH3+SO2 4NO+6H2O D．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
【答案】D
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A. NaOH + HCl =NaCl + H2O属于复分解反应，故A错；
B. NH3+HCl=NH4Cl属于化合反应；故B错。
C. 4NH3+SO2 4NO+6H2O属于氧化还原反应，故C错；
D.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑属于置换反应，故D对。
故答案为：D。
【分析】置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应
14．（2018高二上·无锡期末）下列反应属于置换反应的
A．CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
B．Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2
C．2Al + Fe2O3 Al2O3+2Fe
D．4NH3+5O2 4NO +6H2O
【答案】C
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】单质与化合物反应生成单质和化合物，这样反应为置换反应，符合条件的只有铝热反应，C正确；故答案为：C。
【分析】置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物
15．（2018高一上·宁波期末）下列关于实验装置或操作的说法中，正确的是（ ）
A．实验①中若左边棉花变橙色，右边棉花变蓝色，则能证明氧化性：Cl2＞Br2＞I2
B．实验②可用于吸收收HCl，并防止倒吸
C．实验③试管中会生成血红色溶液
D．用图④操作制备少量氧气，可做到随关随停
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；气体的收集；探究卤素单质间的置换反应；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．生成的溴中混有氯气，不能验证溴与碘的氧化性强弱，A不符合题意；
B.氯化氢极易溶于水，直接通入水中，容易发生倒吸，应该用四氯化碳，不能用苯，B不符合题意；
C.铁离子与KSCN发生络合反应，溶液为血红色，C符合题意；
D.过氧化钠溶于水，不是块状固体，该装置不能做到随关随停，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.I-可能被Cl2氧化，也可能被Br2氧化；
B.上层的苯不能起到防倒吸的作用；
C.Fe3+遇KSCN溶液显红色；
D.Na2O2为粉末状，该装置不能起到随关随停的作用；
16．（2018高一下·宾阳期末）在实验室中，下列除杂的方法正确的是（ ）
A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，用汽油萃取
B．乙烷中混有乙烯，通入H2在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷
C．乙烷中混有乙炔，通入酸性高锰酸钾溶液洗气除去
D．硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸，将其倒入NaOH溶液中，静置，然后分液
【答案】D
【知识点】甲烷的化学性质；乙炔炔烃；分液和萃取；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．溴氧化KI生成碘，易溶于苯，且汽油与苯混溶，应加入氢氧化钠溶液除杂，故A不符合题意；
B.乙烯含量不能确定，易引入新杂质，且在实验室难以完成该反应，故B不符合题意；
C.乙炔被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，易引入新杂质，应通入溴水中，故C不符合题意；
D.硝基苯与氢氧化钠溶液不反应，可用碱中和酸，可除去杂质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、溴、碘、有机物多数都能溶于有机溶剂；
B、乙烷、乙烯、氢气都是气体，除杂的时候要注意不能引入新的杂质；
C、乙炔、乙烯等不饱和烃通入酸性高锰酸钾会产生CO2，引入新的杂质；
D、利用酸碱中和原理除去两种酸，再静置将有机层和水层分离。
17．（2018高一上·惠州期末）不能用组成元素的单质直接反应得到的物质是( )
A．NO B．FeCl2 C．SO2 D．NH3
【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；探究卤素单质间的置换反应；物质的简单分类
【解析】【解答】解：A、可以用N2和O2在放电条件下生成NO，N2＋O2 2NO，故A不符合题意；
B、铁和氯气，无论氯气与否，生成氯化铁，不能得到氯化亚铁，故B符合题意；
C、S＋O2=SO2，符合题意，故C不符合题意；
D、N2＋3H2 2NH3，符合题意，故D不符合题意。
故答案为：B
【分析】注意本题要抓住是由组成元素的单质，如NO就要抓住是由N元素和O元素构成的单质反应得到，其次B选项中的单质氯气具有氧化性与单质铁反应生成的一定是三价铁。
18．（2016高一下·温州期末）下列说法正确的是（ ）
A．离子交换膜在工业生产中广泛应用，如氯碱工业使用了阴离子交换膜
B．往海带灰的浸泡液中加入过量的氯水，保证I－完全氧化为I2
C．目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管
D．等质量的甲醛与乳酸[CH3CH(OH)COOH]完全燃烧消耗氧气的量不相等
【答案】C
【知识点】含硅矿物及材料的应用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】A．离子交换膜在工业生产中广泛应用，如氯碱工业使用了阳离子交换膜，防止生成的氯气与氢氧化钠反应，A不符合题意；
B.过量的氯水能继续单质碘，B不符合题意；
C.目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管，C符合题意；
D.乳酸和甲醛的最简式相同，均是CH2O，则等质量的甲醛与乳酸[CH3CH(OH)COOH]完全燃烧消耗氧气的量相等，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A项，氯气是跟氢氧根反应（阴离子），因此要阻碍阴离子通过。
B项过量的氯水能把单质碘继续氧化。
D项，最简式相同，则等质量的两种物质，消耗氧气的量相同。
二、非选择题
19．（2021·全国甲）碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
（1） 的一种制备方法如下图所示：
①加入 粉进行转化反应的离子方程式为 ，生成的沉淀与硝酸反应，生成 后可循环使用。
②通入 的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为 ；若反应物用量比 时，氧化产物为 ；当 ，单质碘的收率会降低，原因是 。
（2）以 为原料制备 的方法是：先向 溶液中加入计量的 ，生成碘化物；再向混合溶液中加入 溶液，反应得到 ，上述制备 的总反应的离子方程式为 。
（3） 溶液和 溶液混合可生成 沉淀和 ，若生成 ，消耗的 至少为 。 在 溶液中可发生反应 。实验室中使用过量的 与 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量 的原因是 。
【答案】（1）2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-；AgNO3；FeI2+Cl2= I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被过量的 进一步氧化
（2）
（3）4；防止单质碘析出
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；氧化还原反应方程式的配平；氯气的化学性质；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】(1) ①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中，故答案为：2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I-；AgNO3；
②通入Cl2的过程中，因I-还原性强于Fe2+，Cl2先氧化还原性强的I-，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2+Cl2= I2+FeCl2，若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)=1.5时即Cl2过量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好将全部I-和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3，当n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5，即Cl2过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低，故答案为：FeI2+Cl2= I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被过量的Cl2进一步氧化；
(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物即含I-的物质；再向混合溶液中（含I-）加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I-为中间产物，总反应为IO3-与HSO3-发生氧化还原反应，生成SO42-和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得：2IO3-+5HSO3-= I2+5SO42-+3H++H2O，故答案为：2IO3-+5HSO3-= I2+5SO42-+3H++H2O；
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，化学方程式为4KI+2CuSO4=2CuI +I2+2K2SO4，若生成1mol I2，则消耗的KI至少为4mol；反应中加入过量KI，I-浓度增大，可逆反应I2+I- I3-平衡右移，增大I2溶解度，防止I2升华，有利于蒸馏时防止单质碘析出，故答案为：4；防止单质碘析出。
【分析】(1)①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，Cl2将FeI2氧化为I2；
②根据Cl2先氧化还原性强的I-，再氧化Fe2+分析；
(2)根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平方程式；
(3)根据4KI+2CuSO4=2CuI计算KI的物质的量；根据I2+I- I3-平衡移动分析。
20．（2022高一上·安徽期末）某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，并验证卤族单质间氧化性强弱。实验装置如图所示(夹持装置已省略)。
回答下列问题：
（1）进行该实验前需进行的操作是 。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（3）装置B的作用为 。
（4）打开a，关闭b，装置C中的实验现象为 。可证明氧化性；一段时间后，装置C中溶液颜色不变，打开b，关闭a，装置E中溶液由无色逐渐变为蓝色，该同学由此得出结论，氧化性：，你是否认同该同学的结论，若不认同，给出理由： 。
（5）装置D中足量NaOH溶液中发生反应的离子方程式为 。
【答案】（1）检验装置的气密性
（2）
（3）除去氯气中混有的HCl
（4）溶液由无色变为橙黄色；可能是因为氯气进入装置E，发生反应，生成碘单质使溶液变蓝
（5）
【知识点】氧化还原反应；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）组装好仪器后，进行该实验前需进行的操作是：检验装置的气密性，在添加试剂；
故答案为：检验装置的气密性；
（2）装置A为制取氯气的装置，其反应为；
故答案为：；
（3）浓盐酸具有挥发性，生成的氯气中含有少量HCl气体，为了防止HCl对实验干扰，装置B中的为饱和食盐水，用于除去氯气中混有的HCl；
故答案为：除去氯气中混有的HCl；
（4）打开a，关闭b，氯气进入装置C，发生反应，有溴单质生成，溶液由无色变为橙黄色；装置C中溶液颜色不变，打开b，关闭a，装置E中溶液由无色逐渐变为蓝色，可能是因为氯气进入装置E，发生反应，生成碘单质使溶液变蓝，所以该同学的判断不准确；
故答案为：溶液由无色变为橙黄色；可能是因为氯气进入装置E，发生反应，生成碘单质使溶液变蓝；
（5）装置D为尾气处理装置，其中NaOH溶液，可以吸收未反应完的氯气，其反应为；
故答案为：。
【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl杂质，通过装置B中饱和食盐水除去HCl杂质，装置C中发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；装置E中发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2，淀粉遇碘变蓝，该装置中溶液变为蓝色；装置D为尾气处理装置，其中NaOH溶液，可以吸收未反应完的氯气。
21．（2021高一上·广州期末）下表为元素周期表的一部分，请回答有关问题（用元素符号表示对应元素）：
周期 IA ⅡA ⅢA IVA VA VIA VIIA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
（1）⑤和⑧的元素符号是 和 ；
（2）表中最活泼的金属是 ，非金属性最强的元素是 ；（填写元素符号，下同）
（3）表中能形成两性氢氧化物的元素是 ，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式： ， ；
（4）请设计一个实验方案（写出操作、现象、结论），比较⑦、⑩单质氧化性的强弱： ．
【答案】（1）Si；Ar
（2）K；F
（3）Al；；或
（4）在NaBr溶液中滴加氯水，溶液颜色变橙黄色，说明的氧化性比强．
【知识点】镁、铝的重要化合物；探究卤素单质间的置换反应；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）⑤位于元素周期表第三周期第ⅣA族，因此⑤为Si；⑧位于元素周期表第三周期0族，因此⑧为Ar。
（2）在元素周期表主族元素中，从上到下、从右到左，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。因此表中最活泼的金属为⑨，即为K；非金属性最强的元素为②，即为F。
（3）表中能形成两性氢氧化物的的元素是Al，其氢氧化物的化学式为Al(OH)3。⑥的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4，Al(OH)3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和H2O，该反应的化学方程式为：2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O。⑨的最高价氧化物对应的水化物为KOH，Al(OH)3与KOH反应生成KAlO2和H2O，该反应的化学方程式为：Al(OH)3＋KOH=KAlO2＋2H2O。
（4）⑦的单质为Cl2，⑩的单质为Br2，要比较二者氧化性的强弱，可通过Cl2与NaBr的反应进行验证。因此设计实验为：在NaBr溶液中滴加氯水，溶液由无色变为橙黄色，说明Cl2的氧化性强于Br2。
【分析】（1）根据元素在周期表中的位置，确定其元素符号。
（2）结合金属性、非金属性的递变规律分析。
（3）短周期元素中，能形成两性氢氧化物的是Al。Al(OH)3能与强酸、强碱的溶液反应。
（4）通过卤素单质与其盐溶液的置换反应，比较卤素单质氧化性的强弱。
22．（2021高一上·石景山期末）某研究小组利用下图所示装置制备氯气并进行卤素性质的探究。
（1）Ⅰ.制备Cl2并进行性质实验(夹持装置和加热仪器略)
实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，反应的方程式为 。
（2）B中发生反应的离子方程式为 。
（3）D中发生反应的离子方程式为 。
（4）取一支试管，加入2mLC中橙黄色溶液，再滴入几滴淀粉KI溶液，观察到溶液变为蓝色。通过以上实验，能否得出结论：Br2的氧化性强于I2。理由 。
（5）Ⅱ．研究小组为了验证Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+，设计如下实验：
实验 操作 现象
ⅰ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液，滴加少量溴水，振荡 溶液为黄色
ⅱ 先向试管中加入2mLFeCl2溶液和0.5mL苯(浮于液面上)，将胶头滴管伸入下层溶液中，滴加0.5mL稀碘水 下层溶液为黄色
再滴加0.5mLKSCN溶液于下层溶液中 无红色出现
同学甲认为实验ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化；同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论，黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色，另外还需要排除空气的干扰。同学乙补充了实验方案，证明了“溴水能将Fe2+氧化”。同学乙补充的实验方案是 。
（6）分析实验ⅱ及上述实验，判断Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是 。
（7）从“位置—结构—性质”的角度解释Cl2、Br2、I2氧化性逐渐减弱的原因 。
【答案】（1）4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl
（3）Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O(多写Br2与碱反应可以)
（4）不能，有可能是过量的Cl2将KI氧化为I2
（5）取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中，继续滴加少量KSCN溶液，振荡，溶液变为红色；另取2mLFeCl2溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，无红色出现。(仿照ⅱ答也可以，合理即可)
（6）Br2＞Fe3+＞I2
（7）同一主族元素，从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，对应单质氧化性减
【知识点】氯、溴、碘的性质实验；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】根据装置图可知：A为制取氯气的发生装置，B为氯气氧化氯化亚铁的装置，证明氯气的氧化性强于铁离子，C为氯气与溴化钠溶液的反应，验证氯气的氧化性强于溴单质，D是尾气处理装置。以此分析解答。
(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2和氯化锰、水，其反应的方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)B中是氯化亚铁，能和Cl2发生氧化还原反应，其反应的离子方程式为2Fe2++ Cl2= 2Fe+2Cl-，故答案为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl 。
(3)D中为氢氧化钠溶液，能和氯气发生氧化还原反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，发生反应的离子方程式为Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O ，故答案为：Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O。
(4)C中是溴化钠溶液和氯气反应，能够生成氯化钠、溴单质，同时还可能存在氯气和水的反应生成次氯酸和氯化氢，所以取一支试管，加入2mLC中橙黄色溶液，再滴入几滴淀粉KI溶液，观察到溶液变为蓝色。不能得出Br2的氧化性强于I2。故答案为：不能，有可能是过量的Cl2将KI氧化为I2。
(5)同学甲认为实验ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化；同学乙认为仅从“溶液为黄色”不能得出“溴水能将Fe2+氧化”的结论，黄色可能是溴水溶于溶液形成的颜色，另外还需要排除空气的干扰。同学乙需补充对比实验即取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中，继续滴加少量KSCN溶液，振荡，溶液变为红色；另取2mLFeCl2溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，无红色出现。由此证明溴水能将Fe2+氧化的结论。故答案为：取少量实验ⅰ的黄色溶液于试管中，继续滴加少量KSCN溶液，振荡，溶液变为红色；另取2mLFeCl2溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，振荡，无红色出现。(仿照ⅱ答也可以，合理即可)。
(6)分析实验ⅱ可知，碘不能氧化Fe2+为Fe3+，即氧化性Fe3+＞I2，根据上述实验，可判断Br2＞Fe3+，由此可知Br2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序是Br2＞Fe3+＞I2，故答案为：Br2＞Fe3+＞I2。
(7)在元素周期表中，Cl、Br、I位于同一主族，由上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，所以Cl2、Br2、I2单质的氧化性也逐渐减弱。故答案为：同一主族元素，从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，对应单质氧化性减。
【分析】
(1)MnO2与浓盐酸反应制取Cl2和氯化锰、水；
(2)氯化亚铁和Cl2反应生成氯化铁。
(3)氢氧化钠溶液和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
(4)考虑氯气的干扰；
(5)依据Fe2+、Fe3+的检验方法判断；
(6)根据强制弱分析；
(7)依据表中位置、原子的电子排布和半径大小判断性质。
23．（2020高一上·中山期末）元素周期表是学习化学的重要工具．下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置：
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2
① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧
4 ⑨
⑩
请按要求回答下列问题：
（1）写出元素①单质的电子式是 ，元素②简单氢化物的结构式
（2）③、④、⑨三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)．
（3）元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强的为 (用化学式表示)．
（4）向元素③的单质与水反应后的溶液中加入元素⑤的单质，发生反应的化学方程式为 ．
（5）小组利用如图所示装置探究卤族元素的非金属性强弱．
①写出装置A中发生的离子反应方程式 ．
②取2mL A中橙黄色溶液于试管中，再滴入几滴KI淀粉溶液，观察到溶液变为蓝色．通过以上实验，不能得出非金属性：Br＞I，理由 ．
【答案】（1）：N N：；H-O-H
（2）K＞Na＞Mg
（3）HClO4
（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
（5）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘
【知识点】探究卤素单质间的置换反应；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)元素①的单质为氮气，电子式是：N N：，元素②简单氢化物为水，结构式H-O-H；
(2)③、④、⑨三种元素分别为Na、Mg、K，同周期原子序数越大，半径越小，同主族，原子序数越大，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为K＞Na＞Mg；
(3)元素⑥、⑦、⑧三种元素非金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性最强的为HClO4；
(4)元素③的单质与水反应生成NaOH，元素⑤的单质为铝，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
(5)①装置A中氯气与NaBr反应生成氯化钠和溴，离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
②通入的氯气可能过量，则过量的氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘，故不能得出非金属性：Br＞I。
【分析】由元素在周期表中位置，可知①为N、②为O、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为K、 ⑩Br；
(1)元素①单质是N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对；元素②简单氢化物是H2O，分子中O原子分别与氢原子之间形成1对共用电子对；
(2)同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
(3)元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，而同周期自左而右非金属性增强；
(4)元素③的单质与水反应后的溶液为NaOH，再加入Al单质，反应生成偏铝酸钠与氢气；
(5)①氯气与溴化钠反应生成氯化钠与溴单质；
②)过量的氯气与确化钾后应会生成碘。
24．（2019高一下·吉林期末）海水中有丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，下图是某工厂对海水资源综合利用的部分示意图。
（1）从海水中获取淡水，历史最久的方法是 法
（2）海水中得到粗盐，采用风吹日晒蒸发溶剂的方法，而不是采用降低溶液温度的方法，原因是 。
（3）粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO 等杂质离子，精制时所用试剂为：
A.盐酸； B.BaCl2溶液； C.NaOH溶液； D.Na2CO3溶液。
则加入试剂的顺序是 (填序号)。
（4）在制镁工业中，电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以作镁蒸气的冷却剂的是___________(填写代号)。
A．水蒸气 B．CO2 C．O2 D．H2
（5）用石灰石、盐酸等提取镁时，发生反应涉及的化学反应类型包含了4种基本反应类型中的3种，其中没有涉及 反应类型。
（6）从海水中提取溴常用空气吹出法，即用氯气（Cl2）将海水里溴化钠（NaBr）中的溴置换出来，再用空气吹出溴（Br2）．流程示意图如下：
①请写出在吸收塔中发生的反应的离子方程式 。
②假设最后在蒸馏塔中获得1mol Br2，理论上从酸化的海水开始，至少消耗 LCl2（标准状况下）。
【答案】（1）蒸馏
（2）氯化钠的溶解度受温度变化影响很小或溶解度随着温度升高变化不大
（3）B—C—D—A或C—B—D—A或B—D—C—A
（4）D
（5）置换
（6）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；44.8
【知识点】化学基本反应类型；海水资源及其综合利用；粗盐提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）海水淡化的常用方法为加热煮沸，其实质为蒸馏过程，因此历史最久的海水淡化的方法为蒸馏法；
（2）由于NaCl的溶解度受温度的影响变化不大，因此从海水中德大粗盐，一般采用蒸发溶剂的方法，而不用降温的方法；
（3）除去Ca2+，需加入Na2CO3溶液；除去Mg2+，需加入NaOH溶液；除去SO42-，需加入BaCl2溶液；过量的Na2CO3、NaOH可用稀盐酸除去；而过量的BaCl2可用Na2CO3溶液除去；因此试剂添加过程中，应先加BaCl2，再加Na2CO3，沉淀过滤后，再加稀盐酸，故试剂加入顺序为： B—C—D—A或C—B—D—A或B—D—C—A ；
（4）A、高温下，镁蒸气能与水蒸气反应，故不能在水蒸气氛围中冷却镁蒸气，A不符合题意；
B、镁蒸气能与CO2反应生成MgO和C，故不能在CO2氛围中冷却镁蒸气，B不符合题意；
C、镁蒸气能与O2反应生成MgO，故不能用在O2氛围中冷却镁蒸气，C不符合题意；
D、镁蒸气与H2不反应，故可在H2氛围中冷区镁蒸气，D符合题意；
故答案为：D
（5）过程中石灰石发生反应CaCO3CaO＋CO2↑，该反应为分解反应；反应生成的CaO与水反应生成Ca(OH)2，该反应的化学方程式为CaO＋H2O=Ca(OH)2，该反应为化合反应；反应生成的Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2，反应的化学方程式为MgCl2＋Ca(OH)2=CaCl2＋Mg(OH)2↓，该反应为复分解反应；生成的Mg(OH)2与稀盐酸发生反应Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，该反应为复分解反应；最后电解熔融MgCl2的化学方程式为MgCl2=Mg＋Cl2↑，该反应为分解反应；
综上可知，整个过程中没有涉及置换反应；
（6）①吸收塔中SO2具有还原性，Br2具有氧化性，能将SO2氧化成H2SO4，自身还原为Br-，该反应的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO42－；
②由流程可知，反应过程中，将海水中的Br-转化为Br2时，需通入两次Cl2，两次Cl2都是与溶液中的Br-反应，因此生成1molBr2时，需消耗Cl22mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L；
【分析】（1）结合海水淡化的常用方法分析；
（2）结合NaCl的溶解度的影响因素分析；
（3）除杂过程中，所加试剂过量，过量试剂应进一步除去，据此确定试剂添加顺序；
（4）结合Mg所能发生的反应进行分析；
（5）根据过程中发生的反应进行分析；
（6）①结合SO2和Br2的性质确定反应的离子方程式；
②结合流程的反应进行分析、计算；
25．（2019高二下·双鸭山期末）海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、 、 可制得精盐。（填具体操作名称）
（2）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用 。
②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是 。
A．Mg（OH） MgO Mg B．Mg（OH） MgO Mg
C．Mg（OH）2 MgCl2 Mg D．Mg（OH）2 MgCl2 Mg
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：
①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示） ；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气．通入热空气的目的是 ；
③反应过程中，B装置中有SO42﹣生成，检验SO42﹣的方法是 ；
④C装置的作用是 。
【答案】（1）过滤；蒸发
（2）NaOH（或石灰乳）；C
（3）Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2；吹出Br2；取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO42﹣；吸收未反应的Cl2、Br2和SO2
【知识点】海水资源及其综合利用；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）粗盐提纯的主要步骤是：溶解、过滤、蒸发；
（2）①使MgSO4转化为Mg（OH）2，应选择碱，则试剂①选择NaOH或石灰乳；
②镁是活泼金属不能用还原法制取，MgO的熔点高，不能利用电解熔融氧化镁的方法冶炼镁，应该用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，所以适宜的冶镁方法是C，答案选C；
（3）①要想使溴离子变成溴单质，则加入的a能和溴离子发生反应生成溴单质，氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质，离子反应方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
②溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2；
③溴有强氧化性，能和二氧化硫发生氧化还原反应而生成溴离子和硫酸根离子，硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成难溶性的白色硫酸钡沉淀，所以硫酸根离子的检验方法为：取少量B装置中反应后的溶液于试管中，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明有SO42-；
④氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以C装置是尾气处理装置，所以C的作用是：吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。
【分析】（1）粗盐提纯的主要步骤是：溶解、过滤、蒸发；
（2）①将MgSO4转化为Mg(OH)2，可用石灰乳；
②根据金属的冶炼原理分析；
（3）①利用Cl2的氧化性，将海水中的Br-氧化成Br2；
②热空气温度较高，可吹出溶液中的Br2；
③检验SO42-时，应先加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液；
④C装置中的NaOH主要用于吸收尾气中的Cl2、Br2和SO2；
26．（2019高一下·长治期末）海带中提取碘的一种流程如下：
（1）操作Ⅰ的主要目的是获得含 的溶液，他包括灼烧、水浸。其中灼烧用的装置如图所示，仪器A的名称为
（2）若“反应”中通入的Cl2恰好将 转化为 ,则该反应的离子方程式为 ，由此可以证明Cl2的氧化性 (填“强”或“弱”)于
（3）操作Ⅱ的现象是 ；得到水层的方法:将通入Cl2后的溶液置于分液漏斗中,加人CCl4,振荡静置,
（4）检验“操作Ⅱ”所得水层中是否含有 的方法是
【答案】（1）坩埚
（2）；强
（3）液体分层,上层接近无色,下层为紫红色；打开旋塞,将下层液体放入烧杯中,关闭旋塞,将上层液体倒入另一烧杯中
（4）取少量“操作Ⅱ”所得水层,加入KSCN溶液，若变红，则含 ，弱不变红，则不含有
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；物质的分离与提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）固体的加热应在坩埚中进行，因此仪器A为坩埚；
（2）Cl2具有氧化性，能将I-氧化成I2，Cl2自身被还原为Cl-，该反应的化学方程式为：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；该反应中，氧化剂为Cl2，氧化产物为I2，而氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，因此可证明Cl2的氧化性强于I2；
（3）操作Ⅱ中加入CCl4，I2在CCl4中的溶解度较大，因此碘水中的I2会转移到CCl4中，由于CCl4与水不互溶，且密度比水大，在下层，因此可观察到液体分层，上层液体接近无色，下层液体为紫红色；
得到水层的操作为分液操作，其操作方法为：将通入Cl2后的溶液置于分液漏斗中，加入CCl4，振荡静置，待溶液分层后，打开活塞，将下层液体放入烧杯中，关闭活塞，将上层液体倒入另一烧杯中，即可得到水层；
（4）由于Fe3+遇KSCN后显红色，因此可用KSCN溶液检验水层中是否含有Fe3+，其实验方法为：缺少量“操作Ⅱ”所得水层，加入KSCN溶液，若观察到溶液变红，则说明水层中含有Fe3+；若不变红，则说明水层中不含有Fe3+；
【分析】（1）固体的加热在坩埚中进行；
（2）Cl2具有氧化性，能将I-氧化成I2，据此写出反应的离子方程式；结合氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性分析氧化性的强弱；
（3）操作Ⅱ为萃取，据此分析实验现象；根据分液操作分析；
（4）根据Fe3+的检验分析；
27．（2019高一下·邢台期末）元素周期表是学习化学的重要工具。
（1）短周期元素中，金属性最强的是 元素，其单质与水反应生成 和 ，它所在的族的金属元素都能与水反应生成碱和氢气。
（2）硅处在金属和非金属的交界处，是良好的 材料。
（3）卤族元素的单质化学性质有相似之处，也有不同之处，将少量氯水滴加到溴化钠溶液中，用力振荡后，加入少量的四氯化碳，振荡、静置，现象为 ，反应的化学方程式为 ，说明非金属性氯 于溴。（填强或弱）
【答案】（1）Na；NaOH；H2
（2）半导体
（3）下层溶液显橙色；Cl2 + 2NaBr=Br2 + 2NaCl；强
【知识点】探究卤素单质间的置换反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）短周期元素中，金属性最强的是Na元素，其单质与水反应生成NaOH和H2，它所在的族的金属元素都能与水反应生成碱和氢气；（2）硅处在金属和非金属的交界处，是良好的半导体材料；（3）卤族元素的单质化学性质有相似之处，也有不同之处，将少量氯水滴加到溴化钠溶液中，用力振荡后，加入少量的四氯化碳，振荡、静置，现象为下层溶液显橙色，氯气将溴离子氧化生成溴单质，反应的化学方程式为Cl2 + 2NaBr=Br2 + 2NaCl，说明非金属性氯强于溴。
【分析】（1）碱金属元素的性质和递变规律；
（2）处于金属与非金属的过渡位置的元素，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料。
（3）溴的萃取以及卤素单质间的置换反应。
28．（2019高一上·阳高期末）为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器己略去，气密性已检验）。
实验过程：
I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
II．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
III.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
IV．……
（1）A中产生黄绿色气体的化学反应方程式是 。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。
（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是 ，现象是 。
（5）过程III实验的目的是 。
【答案】（1）2KMnO4+16HCl=5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O
（2）湿润的淀粉-KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
（4）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置；CCl4层变为紫红色
（5）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
【知识点】探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）A中产生黄绿色气体氯气的化学反应方程式是2KMnO4+16HCl＝5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O。
（2）氯气具有氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，所以验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是淀粉KI试纸变蓝。
（3）氯元素的非金属性强于溴元素的非金属性，所以氯气能和溴化钠反应生成单质溴，反应的离子方程式是Cl2+2Br-＝Br2+2Cl-。
（4）由于C中有单质溴生成，所以要验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象分别是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。
（5）由于氯气也能氧化碘化钾，干扰单质溴和碘化钾的反应，所以过程Ⅲ实验的目的是确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
【分析】（1）KMnO4具有氧化性，常温下能将HCl氧化成Cl2，自身还原为MnCl2，据此写出反应的化学方程式；
（2）Cl2的氧化性比I2的氧化性强，能将I-氧化成I2，淀粉遇碘变蓝色；
（3）Cl2的氧化性比Br2的氧化性强，能将Br-氧化成Br2；
（4）为验证溴的氧化性强于碘，则需将Br2加入到NaI溶液中，同时应防止Cl2进入；
（5）当B中溶液变为红棕色时关闭活塞a，可防止Cl2进入试管D内，对实验造成干扰；
29．（2019高一上·云南期末）实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
（1）A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式 。
（2）E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是 ，对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是 。
（3）试管C和D中试剂各为 、 。
（4）装置G处发生反应的离子方程式为 。
（5）用离子方程式表示试剂X的作用 。
（6）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）与洁厕灵（主要成分盐酸）清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式 。
②需“密闭保存”的原因 。
【答案】（1）MnO2＋4HClMnCl2＋H2O＋Cl2↑
（2）E中干布条不褪色，F中湿布条褪色；Cl2没有漂白性，HClO有漂白性
（3）饱和食盐水；浓硫酸
（4）Cl2＋2I－=I2＋2Cl－
（5）Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O
（6）ClO－＋Cl－＋2H＋=H2O＋Cl2↑；NaClO溶液与空气中CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解
【知识点】氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气，该反应的化学方程式为：MnO2＋4HClMnCl2＋H2O＋Cl2↑；
（2）干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色，氯气需先与H2O反应生成HClO，HClO使有色布条褪色，故E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色，说明Cl2没有漂白作用，HClO具有漂白作用；
（3）实验室用浓盐酸反应制取氯气，由于浓盐酸具有挥发性，会导致生成的氯气中混有HCl，需用饱和食盐水除去；为探究干燥的氯气能够使干燥的有色布条褪色，故通入E中的氯气应先干燥，故试管C、D中的试剂分别为：饱和食盐水、浓硫酸；
（4）氯气具有氧化性，能将I-氧化成I2，该反应的离子方程式为：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；
（5）烧杯中的试剂X主要是用于吸收尾气，故试剂X的化学为NaOH，二者反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；
（6）①NaClO和HCl混合能产生Cl2，该反应的离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋=H2O＋Cl2↑；
②由于H2CO3的酸性比HClO强，故NaClO露置在空气中，能与空气中的CO2反应生成HClO，而HClO不稳定，易分解，故NaClO应密闭保存；
【分析】（1）根据实验室制取氯气的原理书写反应的化学方程式；
（2）根据氯水使有色布条褪色的原理分析E和F中的现象，以及产生该现象的原因；
（3）根据实验室制取氯气的过程分析试管C、D中的试剂；
（4）氯气具有氧化性，能将I-氧化成I2，据此写出反应的离子方程式；
（5）最后一个装置为尾气吸收装置，吸收Cl2应用NaOH溶液；
（6）①NaClO和HCl混合能产生Cl2，据此写出反应的离子方程式；
②H2CO3的酸性比HClO强，根据强酸制弱酸原理，可生成HClO，HClO不稳定；
30．（2019高一上·宿迁期末）下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持仪器已略)。
（1）装置 B 中饱和食盐水的作用是 。
（2）装置 D 的作用是验证氯气是否具有漂白性，为此 D 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 处依次放入物质的组合应是 （填字母编号）。
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 干燥的有色布条 无水氯化钙 湿润的有色布条
c 湿润的有色布条 碱石灰 干燥的有色布条
d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
（3）设计装置 F 的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开 E 中活塞，将装置 E 中少量溶液加入装置 F 中，振荡，观察到的现象是 ，该现象 （填“能”或“不能”）说明溴单质的氧化性强于碘单质，原因是 。
（4）实验室也可以用高锰酸钾和浓盐酸反应来制备氯气，反应的化学方程式为：
2KMnO4 + 16HCl（浓） ＝ 2KCl + 2MnCl2
+ 5Cl2↑ + 8H2O
①在化学方程式上用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目 。
②在该反应中，氧化剂是 。
③上述反应中，有126. 4 g 的 KMnO4 参加反应，若将生成的氯气全部通入足量的石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙多少克 ？
【答案】（1）除去Cl2中混有的HCl气体
（2）d
（3）F中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层无色；不能；过量的Cl2也能将I－氧化为I2
（4）；KMnO4；求得n(KMnO4) = 0. 8 mol 由关系式4 n(KMnO4)～10 n(Cl2)～5 n[Ca(ClO)2]得： n[Ca(ClO)2]= n(KMnO4)= ×0. 8 mol =1. 0 mol m[Ca(ClO)2]= n[Ca(ClO)2] ×M[Ca(ClO)2]= 1. 0 mol×143g/mol=143g 即理论上可得到143克次氯酸钙
【知识点】氧化还原反应；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】（1）实验室用浓盐酸与MnO2在加热的条件下制取氯气，由于浓盐酸具有挥发性，会导致生成的Cl2中混有HCl，而Cl2不溶于饱和食盐水，HCl可溶于饱和食盐水，故装置B中的饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体；
（2）干燥的Cl2不具有漂白性，能使有色布条褪色的是Cl2与H2O反应后生成的HClO，故Ⅰ处应为湿润的有色布条，Ⅱ处为干燥剂，Ⅲ处为干燥的有色布条，d符合题意；
（3）由于氧化性：Cl2>Br2>I2，故锥形瓶内的KI最终会被氧化生成I2，溶解于苯中， 且由于苯的密度比水小，且不互溶，故其现象为：F中溶液分层，上层为紫红色液体，下层为无色液体；该实验现象不能说明溴单质的氧化性强于碘单质，因为过量的Cl2也能使I-氧化成I2；
（4）①在该反应中，Mn元素由+7价变为+2价，得到电子，Cl元素由-1价变为0价，失去电子，故用双线桥表示电子转移情况为：；
②在反应过程中，KMnO4中Mn元素的化合价降低，故KMnO4为氧化剂；
③126.4gKMnO4的物质的量
由发生反应的化学方程式：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑、2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
可得关系式： 4KMnO4～10Cl2～5Ca(ClO)2
故理论上可得次氯酸钙的物质的量
因此其质量m=n×M=1.0mol×143g/mol=143g
【分析】（1）根据实验室制取Cl2的装置进行分析；
（2）具有漂白性的是HClO，Cl2不具有漂白性；
（3）氯、溴、碘单质的氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2；
（4）①双线桥指向的是同一种元素，转移电子数通过化合价变化计算；
②反应过程中，有元素化合价降低的物质为氧化剂；
③根据公式计算KMnO4的物质的量，结合发生反应的化学方程式确定KMnO4与Ca(ClO)2关系式，从而得出答案；
31．（2018高一下·江苏期末）下表是元素周期表中的一部分，根据①～⑨在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）元素④在元素周期表中的位置为 。
（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质的电子式为 。
（3）写出②和⑦两种元素的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式： 。
（4）④、⑤、⑥三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 。
（5）③和⑦两种元素形成的简单化合物的结构式为 ， 空间构型为 。
（6）设计实验探究⑦、⑧两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有：氯水、NaBr溶液、AgNO3溶液、苯。
请完成实验报告单。
步骤一 步骤二
实验内容 试管1：取少量氯水； 试管2：取少量氯水，滴加少量NaBr溶液。 分别向试管1、试管2中加少量 (填试剂)，振荡，静置。
实验现象 试管2中的现象是 。 试管2中的现象是 。
实验分析 试管1的作用是 。 试管2中反应的离子方程式为 ，此实验的结论是 。
【答案】（1）第3周期IVA族
（2）
（3）Al(OH)3+3HClO4= Al(ClO4)3+3H2O
（4）Si、N、F
（5）；正四面体型
（6）苯；溶液由无色变为橙黄色；溶液分层，上层橙红色， 下层接近无色；对比实验；Cl2+ 2Br- = 2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强
【知识点】探究卤素单质间的置换反应；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)元素④为Si原子序数为14，在元素周期表中的位置为第3周期IVA族。
(2)根据①---⑧号元素知①Na的金属性最强，其最高价氧化物的水化物为氢氧化钠的碱性也最强，其电子式为 。(3)②为Al和⑦为Cl，两种元素的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3和HClO4，他们之间相互反应的化学方程式： Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O 。
(4)⑤为N、⑥为F属于是同一周期元素，随着原子序数增大而增强， 原子半径依次减小，所以原子半径是N>F ，④为Si属于第三周期元素，原子半径大于第二周期元素，所以原子半径为Si>N>F、三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为Si、N、F。
(5) ③为C和⑦为Cl两种元素形成的简单化合物为CCl4，，它的的结构式为 ， 和甲烷的结构类型相同，所以空间构型为正四面体结构。答案： 正四面体结构。
(6)步骤一.试管1取少量氯水；试管2取少量氯水，滴加少量NaBr溶液，试管2中出现橙红色，反应方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，试管1的作用是和试管2做对比用的。步骤二，分别向试管1、试管2中加少量苯，振荡，静置。试管2中的现象是溶液分层，上层橙红色，下层无色。试管2中反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，此实验的结论是Cl的非金属性比Br强。答案：苯；溶液由无色变为橙黄色；溶液分层，上层橙红色，下层接近无色；对比实验，Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl的非金属性比Br强。
【分析】（1）元素④为Si，结合原子结构确定其在周期表中的位置；
（2）最高价氧化物对应水化物碱性最强的物质的为NaOH，据此写出其电子式；
（3）元素②为Al，其最高价氧化物对应水化物的化学式为Al(OH)3，元素⑦为Cl，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，二者可发生反应；
（4）电子层数越大，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，据此判断三种元素的原子半径大小关系；
（5）元素③为C，元素⑦为Cl，二者形成的简单化合物的化学式为CCl4，结合CH4的结构确定CCl4的空间构型；
（6）元素⑦和⑧分别为Cl和Br，非金属性Cl>Br，则单质的氧化性：Cl2>Br2，结合氧化还原反应设计实验；
32．（2018高一下·江西期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）除去粗盐中杂质(Mg2＋、SO42-、Ca2＋)，加入的药品顺序正确的是__________。
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是 。写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式： 。
（3）制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解，写出电解化学方程式： 。
（4）已知某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2∶3∶4，现欲使溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比变成4∶3∶2，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I－的物质的量的_____。(填选项)
A． B． C． D．
【答案】（1）B；C
（2）提高溴的富集程度；Br2＋SO2＋2H2O=4H+ +2Br-＋SO42-
（3）2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑
（4）C
【知识点】海水资源及其综合利用；钠的重要化合物；粗盐提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】(1)要先除SO42-离子，然后再除Ca2+离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，所以正确的操作顺序为：
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，A不符合题意；
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，B符合题意；
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，C符合题意；
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，D不符合题意；
(2) 步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，用于富集溴元素，步骤Ⅱ中发生反应是二氧化硫吸收溴单质发生反应，离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O=4H+ +2Br-＋SO42-；
(3)制备钠单质的方法之一是将熔融NaCl进行电解，电解化学方程式为：
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑；
(4)已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明Br-浓度没有变化，通入的Cl2只与I-发生反应，设原溶液中含有2molCl-，3molBr-，4molI-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4：3：2，则各离子物质的量分别为：4molCl-，3molBr-，2molI-，Cl-增加了2mol，则需1molCl2，则通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的 。
【分析】（1）熟悉粗盐提纯的步骤以及杂质离子的除去，必须保证所得的盐中不带入新的杂质离子；
（2）提取过程是为了得到高浓度的溴单质；二氧化硫可以被溴单质氧化；
（3）金属活动性顺序铝以前的元素，大多用电解的方法制取；
（4）氧化剂先氧化还原性最强的物质；
33．（2018高一下·衡阳期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+)，加入的药品顺序正确的是__________。
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
（2）步骤I中已获得Br2，步骤II中又将Br2还原为Br一，其目的是富集。发生反应的化学方程式： 。
（3）某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如下实验装置：
①图中仪器B的名称是 ，冷却水的出口为 （填“甲”或“乙”)。
②D装置的作用是 。
（4）已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2：3：4，现欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物质的量之比变成4：3：2，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的____________(填选项)。
A．1/2
B．1/3
C．1/4
D．1/6
【答案】（1）B；C
（2）Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4
（3）冷凝管；甲；吸收尾气
（4）C
【知识点】海水资源及其综合利用；蒸馏与分馏；粗盐提纯；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）要先除SO42-离子，然后再除Ca2+离子，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，则：
A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，A错误；
B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，B正确；
C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，C正确；
D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，D错误；
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是富集溴元素，步骤Ⅱ中发生反应是二氧化硫吸收溴单质，反应的方程式为Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4；
（3）①由装置图可知，提纯溴利用的原理是蒸馏，仪器B为冷凝管，冷凝水应从下端进，即从乙进，冷却水的出口为甲；
②进入D装置的物质为溴蒸汽，溴蒸汽有毒，避免污染环境，最后进行尾气吸收，即D装置的作用是吸收尾气；
（4）已知还原性I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明Br-浓度没有变化，通入的Cl2只与I-发生反应。设原溶液中含有2molCl-，3molBr-，4molI-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4：3：2，则各离子物质的量分别为：4molCl-，3molBr-，2molI-，Cl-增加了2mol，则需1molCl2，因此通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的1/4。
故答案为：C
【分析】（1）粗盐提出的原则，各个杂质离子要除尽，而且不能代入新的杂质；除杂的步骤要尽量简洁；
（2）溴单质可以和二氧化硫发生氧化还原反应，溴单质做氧化剂；
（3）熟悉蒸馏装置的各个仪器；要注意尾气处理，防止污染；
（4）氯气、溴、碘各物质的氧化性逐渐减弱，通入氯气时，氯气先和I-反应，如果I-反应完，再和Br-反应，以此原理计算；
34．（2018高一上·陆川期末）氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将MnO2换成KMnO4、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气。根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置：
操作步骤及有关现象如下：
①装好装置，检查装置的气密性，加入药品。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）用化学方程式表示实验室制取Cl2的反应： ；若以含14.6g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是 。
（2）装置B中为湿润的KI－淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气？ （填“能”或“不能”），请用离子方程式说明原因 ；装置C中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质： 。
（3）实验证明，Na2O2可以与HCl反应生成氯气，请写出反应的化学方程式： 。
（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，请写出相应的离子方程式： 。
（5）利用Na2O2与浓盐酸反应制得的Cl2中通常含有的杂质气体有： （不包括水蒸气），较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气。
【答案】（1）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑；随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止；加热过快，部分HCl挥发
（2）不能；4H++ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2；HClO
（3）Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2↑
（4）Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
（5）O2 、HCl
【知识点】氯气的化学性质；氯气的实验室制法；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2↑；由于加热过快，部分HCl挥发，反应中还有水生成，随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止，因此制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L；（2）O2具有强氧化性，能将碘离子氧化为I2：4H++ 4I－+ O2 = 2H2O + 2I2，故湿润的碘化钾－淀粉试纸变蓝不能说明有氯气生成；装置C中湿润的红色布条褪色，说明有次氯酸生成，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，故A中生成了氯气；（3）Na2O2可以与HCl反应生成氯气，氧元素化合价降低，生成物中还有水生成，根据元素守恒还有NaCl生成，反应的化学方程式为Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O +Cl2↑。（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O。（5）过氧化钠和水反应生成氧气，浓盐酸易挥发，所以通常含有的杂质气体有氧气和氯化氢气体。
【分析】
（1）化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2↑；注意反应条件！浓盐酸随着反应会变稀；据此解题
（2）本题两小问的关键都是有无干扰物质产生相同现象：据此解题
Na2O2和MnO2不同之处在于，遇水会生成氧气。氧气具强氧化性，能将碘离子氧化为I2：
湿润的红色布条褪色，除氯气，本装置中不产生具漂白性的其他气体
（3）Na2O2可以与HCl反应生成氯气，氯升则氧降，根据质量守恒定律判断生成物为氧气、氯气及氯化钠、水，再配平即可
（4）装置D的作用氯气的尾气处理，据此解题
（5）杂质的判断看反应物的物理性质及有无副反应：浓盐酸易挥发，过氧化钠和水反应生成氧气
35．（2018高一上·和平期末）下图转化关系中，A、B、C、D、E都是短周期元素的单质，在常温常压下A是固体，其余都是气体，且C呈黄绿色。化台物H和I两种气体相遇时产生白烟。化合物G的焰色反应为黄色。反应①和②均在溶液中进行。
请按要求回答下列问题。
（1）写出下列物质的化学式：D 、F 。
（2）反应①的离子方程式为 。
（3）向K溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，反应的现象为 。
（4）将少量单质C通入盛有淀粉KI溶液的试管中，液体变为蓝色，该反应的离子方程式为 。这说明单质C的氧化性 于单质碘（填“强”或“弱”）。
（5）向J溶液中滴入NaOH溶液时，生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。写出沉淀由灰白色变成红褐色的化学方程式： 。
【答案】（1）H2；Na2O2
（2）2H++CO32-=H2O+CO2↑
（3）产生白色沉淀
（4）Cl2+2I-=I2+2Cl-；强
（5）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物；无机物的推断；探究卤素单质间的置换反应
【解析】【解答】（1）由上述分析可知D为H2，F为Na2O2；
（2）反应①为盐酸与碳酸钠的反应，该离子反应为2H++CO32-=H2O+CO2↑；
（3）K为NH4Cl，加入硝酸酸化的硝酸银溶液有氯化银沉淀生成，实验现象是出现白色沉淀；
（4）将少量单质C通入盛有淀粉KI溶液的试管中，液体变为蓝色，是因氯气氧化碘离子生成碘单质，离子反应为Cl2+2I-=I2+2Cl-，则氯气的氧化性强于碘的氧化性；
（5）J为FeCl2，滴入NaOH溶液时，生成的灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，发生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【分析】A、B、C、D、E都是短周期元素的单质，C为黄绿色气体，则C为Cl2，化合物H和I两种气体相遇时产生白烟，则D为H2，H为HCl，E为N2，I为NH3，生成K为NH4Cl，反应②为Fe与盐酸反应，则J为FeCl2，化合物G的焰色反应为黄色，与盐酸反应生成CO2，则G为Na2CO3或NaHCO3，A是固体，其余都是气体，结合元素守恒及转化关系可知，A为Na，B为O2，A、B反应生成F，则F为Na2O2，由F与二氧化碳的反应确定G只能为Na2CO3，据此作答。
36．（2018高一上·北京期末）为验证Cl2、Fe3+、I2三者氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器己略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．向B中加入一定量KSCN溶液，混合液显红色，一段时间后，B中溶液红色加深，关闭活塞a。
Ⅳ．……
（1）A中产生黄绿色气体，写出A中发生反应的离子方程式 。
（2）验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是 。
（3）B中溶液发生反应的离子方程式是 。
（4）为验证Fe3+的氧化性强于碘单质，过程Ⅳ的操作和现象是 ，对应反应的离子方程式是 。
（5）浸有氢氧化钠溶液的棉花作用是 。
（6）过程Ⅲ实验的目的是 。
【答案】（1）2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
（2）淀粉KI试纸变蓝
（3）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
（4）打开活塞b，将C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫色；2I-+2Fe3+=2Fe2++I2
（5）吸收氯气等有毒气体，防止污染空气
（6）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰
【知识点】氯气的化学性质；探究卤素单质间的置换反应；性质实验方案的设计
【解析】【解答】（1）84消毒液的有效成分为NaClO，向84消毒液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体，该黄绿色气体为Cl2，反应的化学方程式为NaClO+2HCl（浓）=NaCl+Cl2↑+H2O，离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
（2）根据装置图中的试剂，验证氯气的氧化性强于碘单质的实验现象是：湿润的淀粉KI试纸变蓝，发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2。
（3）B中的溶液变为黄色，B中反应为Cl2将Fe2+氧化成Fe3+，B中发生反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。
（4）要验证Fe3+的氧化性强于I2，依据的反应原理为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+；过程II的C中溶液变为黄色说明C中FeCl2被氧化成FeCl3，所以验证Fe3+的氧化性强于I2，过程IV的操作是：打开活塞b，将C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡；实验现象是：静置后CCl4层溶液变为紫色。反应的离子方程式为2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
（5）由于Cl2有毒，污染大气，浸有NaOH溶液的棉花作用是：吸收氯气等有毒气体，防止污染空气，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
（6）由于氯气也能将KI氧化成I2，要验证Fe3+的氧化性强于I2必须排除Cl2的干扰，即必须确认C的黄色溶液中无Cl2。过程III向B中加入一定量KSCN溶液，混合液呈红色说明B中FeCl2被氧化成FeCl3；一段时间后B中红色加深说明过程II的B中FeCl2未被完全氧化，则过程II的C中FeCl2未被完全氧化、黄色溶液中没有Cl2；过程III的实验目的是：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对Fe3+氧化碘离子实验的干扰。
【分析】（1）产生的黄绿色气体为Cl2；
（2） 氯气的氧化性强于碘单质，则Cl2能与KI反应生成I2，淀粉试纸变蓝色；
（3）B中发生Fe2+被Cl2氧化成Fe3+的反应；
（4）为验证Fe3+的氧化性强于I2，则应使Fe3+与I-混合，观察混合后的现象，分析反应是否能发生；
（5）NaOH能吸收尾气中的Cl2，防止造成空气污染；
（6）排除Cl2对实验造成的干扰；
