高考化学:卤族方面试题的解题方法与技巧新

更新时间:2023-12-20 04:02:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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【化学】高考化学:卤族方面试题的解题方法与技巧新

卤族方面试题的解题方法与技巧

新策略

卤族方面试题的题型主要有:卤素及化合物的性质分析、气体的实验室制取、应用性试题及新情境试题等。

在解题时,要充分运用守恒法、迁移类比法、方程式合并法、多步反应一步计算等。 信息给予题(又叫新情境试题),是近年来推出的一种新题型,此类试题在高考中占有很大的比重。其基本形式为:给出全新的情境(最新科研成果等信息)、冗长的题干、频繁的设问。但题示的新信息具有一定的启发性,经处理后可迁移或灵活运用。 经典题:

例题1 :氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是 A.HI和HClO B.HCl和HIO C.HClO3和HIO D.HClO和HIO 方法:迁移类比法求解,但要考虑到ICl 中元素的化合价不为0。

捷径:ICl是拟卤素,很多性质与卤素单质相似,但不是完全相同,因为Cl比I的得电子能力强,所以在ICl中,I为+1价,Cl为—1价。而HCl中,Cl为—1价,HIO中I为+1价,在ICl与水反应后其产物的化合价均不发生改变。故反应为:ICl+H2O = HCl+HIO,以此答案为B。

总结:本题着重考查学生对ICl和Cl2性质的理解能力和比较能力。Cl2与水反应生成HCl和HClO,ICl与H2O反应生成物究竟是HI与HClO,还是HCl与HIO,不少同学未能从化合价去分析、判断,因而误选A。通过本题不仅 要认识ICl与H2O反应生成HCl与HIO,还要理解此反应为一非氧化还原反应。如果将此反应扩展至ICl与碱反应,也要知道生成物为NaCl与NaIO。

例题2 :为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘, 其中

--+

的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3- 可和I- 发生反应:IO3 + 5I +6H= 3I2 + 3H2O,根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验, 证明在食盐中存在IO3-。可供选用的物质有:①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是 ( B )

A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦ 方法:这是一道无机信息题,利用给定的日常生活中常见的物质,鉴别食盐中是否含有IO3。要充分理解消化题目给定的知识——IO3可在酸性条件下,将I氧化,产生I2。 捷径:根据鉴别I2的方法得B。

总结:充分利用题目中提供的信息,作为解题的突破口,这是我们常用的解题方法。本题给了我一个很好的范例。题中的信息是IO3在酸性条件下发生反应,(即需要酸,从题中可顺利选出食醋)生成了I2单质,检验碘单质需要淀粉。通过以上分析,我们看到正确理解,充分消化信息的重要性。

例题3 :氰气分子式为(CN)2 , 结构式为N≡C—C≡N, 性质与卤素相似。下列叙述正确的是

A.在一定条件下可与烯烃加成

B.分子中的碳一氮键的键长大于碳一碳键的键长 C.不和氢氧化钠溶液发生反应 D.氰化钠、氰化银都易溶于水 方法:迁移类比法。

捷径:将卤素的性质迁移到氰气,得叙述正确的是A 。

总结:在新知识、新物质未知时,可通过信息,将巳有的旧知识迁移即可。

例题4 :冰箱制冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子,并进行下列反应:Cl+O3→ClO+O2,ClO+O→Cl+O2。下列说法不正确的是( )

A.反应后将O3转变为O2 B.Cl原子是总反应的催化剂 C.氟氯甲烷是总反应的催化剂 D.Cl原子反复起分解O3的作用 方法:将方程式合并后再分析。

捷径:根据反应式,不论是O3还是O反应后均转变为O2。从题干中的两条反应式可知:Cl原子是第一个反应的反应物,又是第二个反应的生成物,并且物质的量保持不变,所以Cl原子是总反应的催化剂,起反复分解O3的作用。而氟氯甲烷是产生氯原子的反应物,它不是催化剂。得答案为C。

总结:合并分析是解答此题的关键。

例题5 :有①②③三瓶体积相等, 浓度都是1 mol· L的HCl溶液,将①加热蒸发至体积减少一半,在②中加入 少量CH3COONa固体(加入后溶液仍显强酸性),③不作改变,然后以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所消耗的NaOH溶液体积是 ( ) A. ①=③﹥② B.③﹥②﹥① C.③=②﹥① D.①=②=③ 方法:从实验过程中的物质变化进行分析。

捷径:盐酸是挥发性酸,在加热蒸发溶剂的同时,也有一部分溶质HCl同时挥发,所以消耗NaOH溶液的体积必然比③少。②中加入少量CH3COONa,HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOH,当用酚酞作指示剂时,等物质的量盐酸和醋酸消耗的NaOH相等。以此得C。 总结:部分考生未考虑等物质的量盐酸和醋酸消耗NaOH的量相等,而误选B。 例题6 :为了预防碘缺乏病,国家规定每kg食盐中应含有40~50 mg的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428 g,设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030 mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00 mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:IO3-+5I-+6 H+→ 3I2+3H2O ,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-。 方法:多步反应,通过关系一步计算。

捷径: 根据反 应:IO3-+5I-+6 H+→3I2+3H2O,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-知: IO3- ~ 3I2 ~ 6S2O32-。因此n(IO3-) =1/6 n(S2O32-) =1/6 ×0.030mol/L×0.01800L =9.00×10-5mol。每kg食盐中含KIO3:9.00×10-5mol×214g/mol×1000g/428g=4.5×10-2g= 45mg 。所以该加碘食盐是合格产品。

总结:有关多步反应问题,在解题时要充分考虑反应间的关系,所用化学方程式必须注意配平,否则也容易出错。

金钥匙:

例题1 :34.8 g二氧化锰与100mL12mol/L的盐酸反应,可制得氯气( ) A.0.4mol B.6.72L C.42.6g D.无法确定 方法:MnO2与盐酸反应,酸必须为浓盐酸,解答此题必须考虑MnO2与HCl的相对量,如果浓盐酸过量,便可以根据MnO2计算Cl2的量,如果浓盐酸不足,则Cl2量便无法计算。 捷径:34.8 g二氧化锰的物质的量为0.4mol,100mL12mol/L的盐酸中HCl为1.2mol,根据反应MnO2+ 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O知,0.4molMnO2需HCl1.6mol,MnO2过量,随着反应的进行,盐酸浓度逐渐降低,因此无法求算氯气的量。答案选D。

—1

总结:此题很容易陷入根据化学反应方程式进行过量问题计 算的误区。解题时,必须突破旧的思维模式,找出隐含信息,即MnO2与稀盐酸不反应。即使MnO2是足量的,反应后溶液中仍存有一定量的稀盐酸,故无法确定可制得的氯气的量。

例题2 :某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO与ClO3的浓度之比为1︰3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为

A.21︰5 B.11︰3 C.3︰1 D.4︰1 方法:通过得失电子守恒法求解。

捷径:令得到1molClO、3molClO3,被氧化的Cl整体失去16mole,故被还原的Cl为16mol,两者之比为D。

总结:本题也可以利用总反应式(x/2+2)Cl2+(x+4)NaOH=NaClO+3NaClO3+(x/2+2)H2O+xNaCl求解,即根据氧原子关系求得x=16。

例题3 :将KCl和KBr的混和物13.4 g溶于水配成500mL溶液,通入过量Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175 g ,则原所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为( ) A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶2 D.2∶1∶3 方法:根据溶液中阴阳离子电荷守恒分析而快速获解。

捷径:原溶液呈电中性,所以n(K+)= n(Cl-) + n(Br-),对照选项,只有A符合,所以选A 。

总结:该题若利用质量进行分析求解,既繁又慢,而且容易出错。

例题4 : 将氯气用导管通入盛有较浓的NaOH和H2O2混合液的广口瓶中,在导管口与

混合液的接触处有闪烁的红光出现,这是因为通气后混合液中产生的ClO被H2O2还原,发生激烈反应,产生能量较高的氧原子,它立即转变为普通氧分子,将多余的能量以红光放出。 (1)实验时,广口瓶中除观察到红光外,还有 现象。

(2)实验时,广口瓶中ClO—与H2O2反应的离子方程式是 。 方法:根据题意,本题可简写为“ClO—被H2O2还原产生O2”,这样题目信息就一目了然。其中“产生的ClO—被H2O2还原”是解题中关键信息。

捷径:根据有效信息:ClO被H2O2还原知,ClO是氧化剂,H2O2是还原剂,进而推知:ClO必定被还原为Cl,H2O2必定被氧化为O2,因此,反应现象还有冒气泡。反应的离子方程式是:ClO—+ H2O2 = O2↑+ Cl— + H2O 。

总结:这是一道信息给予题,这类题的背景材料有较强的可读性,相当多的学生将注意力过分集中在过去从来未见过的新知识上,而忽视了基础知识的应用,对正确解题就造成了干扰。此题的陌生程度很高,如果没有一定的自学能力,就会不知所云。

例题5 :已知CN-(氢氰酸根)、SCN-(硫氰酸根)和Cl-有相似之处:两个—CN原子团或两个—SCN原子团可分别构成氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2。(CN)2和(SCN)2性质与Cl2的性质也有相似之处,且常温常压下均是气体。请写出下列反应的化学方程式: ⑴(CN)2与KOH溶液反应。⑵MnO2与HSCN反应。⑶(SCN)2与AgNO3溶液反应。

方法:运用类比思维的方法:由Cl2与NaOH溶液反应类推⑴;由MnO2与HCl(浓 盐酸)的反应类推⑵;由Cl2与AgNO3溶液反应类推⑶ 捷径:⑴ (CN)2 +2KOH = KCN + KCNO + H2O

⑵ MnO2 + 4HSCN = Mn (SCN )2 + (SCN)2↑+2H2O ⑶(SCN)2 + H2O+ AgNO3 = AgSCN↓+ HSCNO + HNO3

总结:该题属于信息给予题,分析时须将CN或SCN看作一个整体,也即相当于Cl 。部分学生由于未理解题意,将CN或SCN在方程式中进行了拆分,以此造成错误。 例题6:巳知NH3 + HX = NH4X,NH4Cl球外层空间取回的气体样品进行如下分析:

NH3↑+ HCl↑。现对某宇航员从太空中某星

①将样品溶于水,发现其主要成分气体A极易溶于水。

②将A的浓溶液与MnO2共热产生一种黄绿色气体单质B,将B通入NaOH,溶液中生成两种钠盐。

③A的稀溶液与锌粒反应生成气体C,C与B的混合气体经光照发生爆炸又生成气体A,实验测得反应前后气体体积保持不变。 据此回答下列问题:

(1)写出A、B、C的名称:A 、B 、C 。 (2)A的浓溶液与MnO2共热的化学反应方程式为: 。

(3)气体

B

NaOH

溶液反应的离子方程式

为: 。 (4)科研资料表明,若该星球上有生命活动,则这些生物可能从该星球上液态氨的海洋中产生,因为那里的液氨相当于地球上的水。据此推测:该星球上是否有生命活动?简述理由。

方法:本题是将Cl2、HCl等有关基础知识置于新情境之中,解题时只要紧紧抓住HCl气体极易溶于水和HCl与MnO2共热制得Cl2,则(1)—(3)迎刃而解。(4)所给信息虽然没见过,但可通过阅读学习产生如下联想:HCl和NH3在常温下都不能共存,而该星球上的海洋为液态氨,其大气温度比地球上更低,进而得出正确结论。

捷径:根据题中对气体A的叙述,知A为HCl,以此得:(1)A:氯化氢 、B:氯气、C:氢气;(2)HCl的浓溶液与MnO2共热的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2

———

↑+ 2H2O ;(3)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为:Cl2 + 2OH = ClO +Cl+ H2O ;(4)不可能有生命活动。因为该星球外层空间的HCl与星球上的NH3不能共存,其反应的化学方程式为:NH3+ HCl = NH4Cl。

总结:该题易出错的地方有三处,一是物质名称的书写,常易因“熟题效应”而错写成分子式;二是化学方程式与离子方程式的书写,对于第(3)问,常受第(2)问的干扰,而错写成化学方程式;三是简答题,常常不按规定要求作答,只回答理由,而不回答结论,即是与否。

例题7 :工业上常用漂白粉跟酸反应放出Cl2的质量与漂白粉的质量的百分比(x%)来表示漂白粉的优劣。已知漂白粉与硫酸反应的化学方程式为: Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2SO4 = 2CaSO4 +2Cl2↑+2H2O

现为了测定一瓶漂白粉的x%,进行了如下实验,称取漂白粉样品2.00g,研磨后,加水溶解,转入250mL容量瓶内,用水稀释到刻度,摇匀后,取出25.0mL,加入过量的KI溶液和过量的稀硫酸静置。待漂白粉放出的氯气与KI完全反应后,加入淀粉胶体2~3滴,用0.100mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定反应中生成的碘,反应为:2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6+ 2NaI,当滴定用去Na2S2O3溶液20.0mL时蓝色刚好褪去,试由根据上述实验数据计算该漂白粉的x%。 方法:从几个反应式中可以看出几种物质间的关系为:2Na2S2O3~I2~Cl2,以此可通过量量关系列方程求解。

捷径:设产生Cl2的质量为x,由题意可得如下关系: 2Na2S2O3 ~ Cl 2 2mol 71g 0.100 × 0.0200 mol x 解之得:x = 71 × 10-3 g

x% =

× 100% = 35.5%

总结:该题为多步反应,通过量量关系可使其变成一步而进行计算。

例题8 :向KI溶液中加入AgNO 3溶液,直到完全反应为止,结果反应后溶液的质量恰好等于原KI溶液的质量,求该AgNO3溶液的质量分数。 方法:利用质量守恒求解。

捷径:根据质量守恒定律及题目给出的条件,可知溶液的质量应等于溶质的质量和溶剂(即水)的质量之和。但不包括沉淀的质量。反应方程式为: KI + AgNO3 == AgI↓ + KNO3 166g 170g 235g 101g

设KI溶液、AgNO3溶液、KNO3溶液中的水的质量分别表示为m[H2O①]、m[H2O②]、m[H2O③]即上式可以表示为:

KI + m[H2O①] + AgNO3+m[H2O②] = AgI↓+ KNO3+ m[H2O③] 即:m[H2O②]= m[H2O③]-m[H2O①] ⑴式 根据题意:KI+ m[H2O①]= KNO3+ m[H2O③] ⑵式 ⑴式代入⑵式得:KI= KNO3+m[H2O②] m[H2O②]= KI- KNO3=166g-101g=65g

w(AgNO3)=170g÷(170g+65g)=72.34%,以此得答案w(AgNO3) =72.34%。

总结:这是一道无数据的计算题,解题时要从题中找出关系,运用恒等关系列式求算。 聚宝盆:

解答本专题的试题,要注意充分理清下列概念:

1、对Cl2物理性质要从颜色、气味、状态、密度、溶解性、熔沸点六个方面分析。 2、Cl2易液化,要分清液氯与氯水的区别和联系。 液氯是纯净物,只有Cl2分子。

氯水是混合物,分子有H2O、Cl2、HClO,离子有H、Cl、ClO、(OH)。 3、氯水参加的反应,要从Cl2、HClO及H+、Cl—、ClO—两大方面进行综合分析。 4、氯气与金属及非金属的反应,要记住实验现象。

+

5、布条不褪色问题,必须注意两个干燥,即干燥的有色布条和干燥的Cl2 。 6、漂白粉与漂白精的有效成分相同,但制取方法不一样。漂白粉是将Cl2通入消石灰而制得,而漂白精是将Cl2通入石灰乳而制成。

7、Cl2的实验室制法,课本中的图有不完善之处,即所获得的Cl2中混有HCl和H2O。 8、Cl的检验,用AgNO3溶液时,SO4对其也有干扰,因Ag2SO4为微溶于水的白色沉淀,且不能溶于稀硝酸。故此时应选用BaCl2试剂检出SO4为宜。

在解答信息给予题时,需注意将题中信息与课本知识相对照,从中找出相似之处,进而通过模仿而获得结果。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/yyw5.html

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