备考2024届高考化学一轮复习强化训练第四章非金属及其化合物第2讲卤素的性质及提取卤素离子的检验

第2讲卤素的性质及提取卤素离子的检验1.[2023辽宁]某小组进行实验，向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I3－（aq）为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是（　D　）选项颜色变化解释A溶液呈浅棕色I2在水中溶解度较小B溶液颜色加深发生了反应：I2＋I－⇌I3－C紫黑色晶体消失I2（aq）的消耗使溶解平衡I2（s）⇌I2（aq）右移D溶液褪色Zn与有色物质发生了置换反应解析　向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，说明I2在水中的溶解度较小，A项正确；I3－（aq）为棕色，溶液颜色加深，说明I2转化为I3－，发生了反应I2＋I－⇌I3－，B项正确；紫黑色晶体消失，说明I2（s）溶解，则I2（aq）的消耗使溶解平衡I2（s）⇌I2（aq）右移，C项正确；溶液褪色，是因为Zn与I2反应生成ZnI2，c（I2）减小，I2＋I－⇌I3－平衡逆向移动，I3－（aq）浓度减小，D项错误。2.[模块融合][2021福建]实验室配制碘水时，通常将I2溶于KI溶液：I2（aq）＋I－（aq）⇌I3－（aq）。关于该溶液，下列说法正确的是（　C　）A.KI的电子式为K∶I····∶B.滴入淀粉溶液，不变蓝C.加水稀释，平衡逆向移动D.加少量AgNO3固体，平衡正向移动解析　KI为离子化合物，电子式为K＋[∶I····∶]－，A项错误；该反应为可逆反应，故滴入淀粉溶液，溶液变蓝，B项错误；加水稀释，反应物浓度减少更多，平衡向逆反应方向移动，C项正确；加入少量AgNO3固体，Ag＋与I－结合为AgI沉淀，c（I－）减小，平衡逆向移动，D项错误。3.[从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律][2021北京]某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。（1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A中仍存在盐酸和MnO2。①反应的离子方程式是　MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　。②电极反应式：ⅰ.还原反应：MnO2＋2e－＋4H＋Mn2＋＋2H2O ⅱ.氧化反应：　2Cl－－2e－Cl2↑　。③根据电极反应式，分析A中仍存在盐酸和MnO2的原因。ⅰ.随c（H＋）降低或c（Mn2＋）升高，MnO2氧化性减弱。ⅱ.随c（Cl－）降低，　Cl－的还原性减弱（或Cl2的氧化性增强）　。④补充实验证实了③中的分析。序号实验加入试剂现象Ⅰ较浓硫酸有氯气Ⅱa有氯气Ⅲa和b无氯气a是　KCl固体（或KCl浓/饱和溶液）　，b是　MnSO4固体（或MnSO4浓/饱和溶液）　。（2）利用c（H＋）对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液，能与MnO2反应所需的最低c（H＋）由大到小的顺序是　KCl＞KBr＞KI　，从原子结构角度说明理由　Cl、Br、I位于第ⅦA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强　。（3）根据（1）中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2＋氧化为MnO2。经实验证实了推测。该化合物是　AgNO3或Ag2SO4　。（4）Ag分别与1mol·L－1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应。试解释原因：　比较AgX的溶解度，AgI溶解度最小，Ag＋＋I－AgI↓使得Ag还原性增强得最多，使得反应2Ag＋2H＋2Ag＋＋H2↑得以发生　。（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是　氧化剂（还原剂）的浓度越大，其氧化性（还原性）越强，还原产物（氧化产物）的浓度越大，氧化剂（还原剂）的氧化性（还原性）越弱　。解析　（1）①MnO2和浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成Cl2，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。②该反应中MnO2发生还原反应生成Mn2＋，Cl－发生氧化反应生成Cl2，即氧化反应为2Cl－－2e－Cl2↑。③A中仍存在盐酸和MnO2，还可能是因为随Cl－浓度降低，Cl－还原性减弱。④实验证实了③中分析，则固液混合物A中加入浓H2SO4或增大Cl－浓度均产生Cl2，结合Ⅲ中现象和③中分析知，同时增大Cl－和Mn2＋浓度，不产生Cl2，由此可判断a和b分别为KCl固体和MnSO4固体，或KCl浓/饱和溶液和MnSO4浓/饱和溶液。（2）由于阴离子的还原性：I－＞Br－＞Cl－，故在酸性条件下，相同浓度的KCl、KBr、KI溶液，与MnO2反应所需的H＋最低浓度：KCl＞KBr＞KI。（3）（1）中得出的结论是随Cl－浓度降低，Cl－还原性减弱，Cl2 氧化性增强，因此加入的能提高溴的氧化性的化合物要能降低溶液中Br－的浓度，因此该化合物可以是AgNO3或Ag2SO4。（4）若要使反应2Ag＋2H＋2Ag＋＋H2↑发生，根据（1）中的结论知可以降低Ag＋浓度，对比AgX的溶解度，AgI溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应。