版新高考化學(xué)總復(fù)習(xí)京津魯瓊版檢測：第16講　富集在海水中的元素——氯 Word版含解析

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1、 一、選擇題 1．(2019·西安交通大學(xué)附屬中學(xué)高三測試)某地化工廠的貯氯罐意外發(fā)生泄漏，下列關(guān)于安全處理措施不正確的是(　　) A．緊急組織群眾沿逆風(fēng)方向疏散 B．消防隊(duì)員向貯氯罐周圍空氣中噴灑稀NaOH溶液 C．處在該環(huán)境中的群眾，應(yīng)用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼處等待救援 D．處在該環(huán)境中的群眾，應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高處轉(zhuǎn)移 解析：選C。稀氨水揮發(fā)出的NH3具有強(qiáng)烈的刺激性氣味；氯氣的密度比空氣的密度大，應(yīng)往高處轉(zhuǎn)移。 2．化學(xué)來源于生活，也服務(wù)于生活。下列有關(guān)生活中的化學(xué)知識(shí)敘述正確的是(　　) A．氯氣和活性炭均可作為漂白劑，若

2、同時(shí)使用，漂白效果會(huì)明顯加強(qiáng) B．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑 C．測定溶液pH的實(shí)驗(yàn)中，用干燥pH試紙測定新制氯水的pH——測定結(jié)果無影響 D．潔廁靈不能與“84”消毒液混用，原因是兩種溶液混合產(chǎn)生的HClO易分解 解析：選B。A項(xiàng)，活性炭具有吸附性，可以吸附氯氣，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)均可生成次氯酸鹽，正確；C項(xiàng)，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測定氯水的pH，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，不能混用的原因是“84”消毒液中的NaClO與潔廁靈中的HCl反應(yīng)生成Cl2，錯(cuò)誤。 3．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應(yīng)制得，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是(　　)

3、 A．CuCl2　　　　　　　　　 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3 解析：選D。銅與鹽酸不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，B、C錯(cuò)誤。 4．(2019·聊城高三模擬)Cl2是一種重要的工業(yè)原料，液氯儲(chǔ)存區(qū)貼有的說明卡如下： 包裝 鋼瓶 儲(chǔ)運(yùn)要求 遠(yuǎn)離金屬粉末、氨、烴類、醇類物質(zhì)；設(shè)置氯氣檢測儀 泄漏處理 NaOH、NaHSO3溶液吸收 下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是(　　) A．電解飽和食鹽水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ B．氯氣用于自來水消毒：Cl2＋H2O

4、2H＋＋Cl－＋ClO－ C．濃氨水檢驗(yàn)泄漏的氯氣，產(chǎn)生白煙：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 D．氯氣“泄漏處理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－ 解析：選B。A.電解飽和食鹽水制取Cl2，反應(yīng)的離子方程式為2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，選項(xiàng)A正確；B.氯氣用于自來水消毒，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，選項(xiàng)B不正確；C.濃氨水檢驗(yàn)泄漏的氯氣，產(chǎn)生白煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，選項(xiàng)C正確；D.氯氣“泄漏處理”中用NaHSO3溶液吸收氯氣，反應(yīng)的離子方

5、程式為HSO＋Cl2＋H2O === SO＋3H＋＋2Cl－，選項(xiàng)D正確。 5．某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。 下列說法正確的是(　　) A．Ⅰ 圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部被消耗 B．Ⅱ 圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng) C．Ⅲ 圖中：發(fā)生的反應(yīng)不是燃燒反應(yīng) D．Ⅳ 圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中至溶液顯酸性，有Cl2生成 解析：選D。A項(xiàng)，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)；B項(xiàng)，發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng)；C項(xiàng)，Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應(yīng)；D項(xiàng)，Cl－、ClO－在酸性條件下可生成Cl2。 6．(2019·濟(jì)南高三調(diào)研)氯胺(NH2Cl)是一種長效緩

6、釋有機(jī)氯消毒劑，有強(qiáng)氧化性，其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4～5倍。下列有關(guān)氯胺的說法一定不正確的是(　　) A．氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HCl B．氯胺的電子式為 C．氯胺中氯的化合價(jià)為＋1價(jià) D．氯胺的消毒原理與漂白粉相似 解析：選A。NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，HClO殺菌后濃度減小，平衡向右移動(dòng)，氯胺轉(zhuǎn)化成HClO；相反，當(dāng)HClO濃度較高時(shí)，平衡向左移動(dòng)，轉(zhuǎn)化為氯胺，相當(dāng)于暫時(shí)“貯存”，避免其分解損失，這樣就延長了消毒時(shí)間。 7．下列敘述中正確的是(　　) A．能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變成藍(lán)色

7、的物質(zhì)一定是Cl2 B．用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次性鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液 C．某溶液中加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－ D．向淺黃色的溴水中加入CCl4振蕩靜置后，上層顯橙紅色 解析：選B。還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I－氧化為I2，A項(xiàng)錯(cuò)；碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色，C項(xiàng)錯(cuò)；CCl4的密度比水大，應(yīng)下層顯橙紅色，D項(xiàng)錯(cuò)。 8．下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2OHXO＋HX表示 B．HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小 C．鹵素單質(zhì)的顏色由

8、F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深 D．X－的還原性依次為F－

9、現(xiàn)象 結(jié)論 A 用雙氧水滴定淀粉-KI溶液 溶液變藍(lán) 達(dá)到滴定終點(diǎn) B 向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置 下層呈紫紅色 該食用加碘鹽中含有KIO3 C 用濕潤的淀粉－KI試紙鑒別NO2、溴蒸氣 試紙變藍(lán) 該氣體為溴蒸氣 D 最后試管有淺黃色沉淀 有機(jī)物中含有溴原子 解析：選B。A項(xiàng)，淀粉-KI溶液一般作為指示劑，設(shè)計(jì)用雙氧水滴定淀粉-KI溶液無法判定終點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)不合理，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在酸性環(huán)境中，KIO3與KI反應(yīng)生成I2，正確；C項(xiàng)，NO2溶于水變?yōu)橄跛?，硝酸也具有?qiáng)氧化性，也可使淀粉－KI試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入AgNO3溶液之

10、前要用硝酸中和溶液中的堿，錯(cuò)誤。 10．將Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反應(yīng)充分后將所得溶液加熱蒸干并灼燒，最后將得到的固體冷卻、稱量。稱量所得固體的質(zhì)量與通入Cl2的體積關(guān)系如圖所示。則原混合液中NaI的物質(zhì)的量為(　　) A．0.5 mol　　　　　　　　 B．0.4 mol C．0.3 mol D．0.25 mol 解析：選D。含NaBr和NaI的溶液中，通入Cl2，先發(fā)生Cl2＋2NaI===I2＋2NaCl，后發(fā)生Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，充分反應(yīng)后將所得溶液蒸干、灼燒，得到NaCl固體，由圖可知29.25 g固體為NaCl的質(zhì)量。根據(jù)氯元

11、素守恒，則n(Cl2)＝n(NaCl)＝×＝0.25 mol。根據(jù)圖示：0～2.5V(即0～0.125 mol Cl2)段發(fā)生的反應(yīng)為2NaI＋Cl2===2NaCl＋I(xiàn)2，故n(NaI)＝0.25 mol。 二、非選擇題 11．Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室常用以下幾種方法制取氯氣。 (1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，寫出其反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________ ____________

12、____________________________________________________________。 (3)氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________。 Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉，并進(jìn)行漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定。 (1)裝置④中的X試劑為________。 (2)裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________ __________________________________________________________________

13、______。 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度較高時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生，改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置以減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)測定漂白粉有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取1.000 g漂白粉于錐形瓶中，加水溶解，調(diào)節(jié)溶液的pH，以淀粉為指示劑，用0.100 0 mol·L－1KI溶液進(jìn)行滴定，溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍(lán)色時(shí)為滴定終點(diǎn)。反應(yīng)原理為3C

14、lO－＋I(xiàn)－===3Cl－＋I(xiàn)O、IO＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2。 實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如下表所示。 滴定次數(shù) 1 2 3 KI溶液體積/mL 19.98 20.02 20.00 該漂白粉中有效成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________；若滴定過程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則測定結(jié)果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 解析：Ⅰ.(1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣的化學(xué)方程式

15、為2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣的化學(xué)方程式為KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，1 mol氧化劑KClO3與5 mol還原劑HCl反應(yīng)生成3 mol Cl2，所以該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶1。 Ⅱ.(1)～(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，用飽和食鹽水除去揮發(fā)出的氯化氫氣體，氯氣與石灰漿發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。氯氣有毒，所以不能直接排放，氯氣能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，所以X試

16、劑為氫氧化鈉溶液。根據(jù)題意知，減少副反應(yīng)發(fā)生的方法是降低溫度，可以將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)消耗KI溶液的平均體積為＝20.00 mL。設(shè)ClO－的物質(zhì)的量為x mol， 3ClO－?。－===3Cl－＋I(xiàn)O 3 mol 1 mol x mol 0.100 0 mol·L－1×0.020 L 所以x＝0.006，次氯酸鈣的質(zhì)量為143 g·mol－1×0.003 mol＝0.429 g，所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%＝42.90%；若滴定過程中未充分振蕩溶液，局部變淺藍(lán)色時(shí)就停止滴定，則消耗KI的物質(zhì)的量偏少，所以測定結(jié)果將偏低。 答案：Ⅰ.(1)MnO

17、2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (3)5∶1 Ⅱ.(1)NaOH溶液 (2)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (3)42.90%　偏低 12．溴和碘的提取方法有多種，試解決下列問題。 Ⅰ.全球海水中溴的儲(chǔ)藏量豐富，約占地球溴總儲(chǔ)藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mg/L。空氣吹出法工藝是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下： (1)寫出步驟③的離子方程式：_____

18、__________________________________________。 (2)步驟⑤的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在80～90 ℃，溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)室里蒸餾所用主要儀器名稱為________，為控制溫度，最好采用的加熱方式為________；溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離，分離儀器的名稱是________。 (3)溴水混合物 Ⅱ 中溶有一定量的氯氣，因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過________(填試劑名稱)溶液，以除去氯氣。 (4)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_______________

19、_____________。 (5)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物 Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物 Ⅰ”，請說明原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下： 向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為___

20、_____________________________________________________________________； 該操作將I2還原為I－的目的是______________________________________。 操作X的名稱為________。 解析：Ⅰ.從海水中提取溴，一般要經(jīng)過濃縮、氧化、提取三個(gè)步驟。步驟①發(fā)生的反應(yīng)是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根據(jù)溴的沸點(diǎn)比水低的性質(zhì)，可以鼓入熱空氣(步驟②)，使它隨熱空氣一起揮發(fā)出來，再用SO2吸收(步驟③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，這樣可

21、以得到較大濃度的含Br－的溶液，進(jìn)一步用氯氣氧化(步驟④)，得到Br2，然后蒸餾便得到液溴。 Ⅱ.I2單質(zhì)被SO還原為I－，SO被氧化為SO，離子方程式為SO＋I(xiàn)2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，該操作可使溶于CCl4中的碘進(jìn)入水層。 答案：Ⅰ.(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (2)蒸餾燒瓶　水浴加熱　分液漏斗 (3)溴化鐵(或其他含Br－的鹽類物質(zhì)) (4)酸化可抑制Cl2與水反應(yīng) (5)將“溴水混合物 Ⅰ”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔?Ⅱ”是Br2的濃縮過程，可提高效率，減少能耗，降低成本 Ⅱ.SO＋I(xiàn)2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋　使溶于CCl4

22、中的碘進(jìn)入水層　分液 13．(2019·深圳調(diào)研)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和消毒劑，它在酸性條件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有類似Cl2的性質(zhì)。某興趣小組探究亞氯酸鈉的制備與性質(zhì)。 Ⅰ.制備亞氯酸鈉 關(guān)閉止水夾②，打開止水夾①，從進(jìn)氣口通入足量ClO2，充分反應(yīng)。 (1)儀器a的名稱為________，儀器b的作用是________________________。 (2)裝置A中生成NaClO2的離子方程式為_____________________________ _________________________________________

23、_______________________________。 (3)若從裝置A反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體，則主要操作有減壓蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、________、________、干燥等。 Ⅱ.探究亞氯酸鈉的性質(zhì) 停止通ClO2氣體，再通入空氣一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾①，打開止水夾②，向裝置A中滴入稀硫酸。 (4)開始時(shí)裝置A中反應(yīng)緩慢，稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快，請解釋可能的原因：________________________________________________________________________。 (5)裝置B中的現(xiàn)象為________。 (6

24、)實(shí)驗(yàn)完成后，為防止裝置中滯留的有毒氣體污染空氣，可以進(jìn)行的操作是再次打開止水夾①，______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：Ⅰ.(1)根據(jù)儀器的特點(diǎn)可知，儀器a為圓底燒瓶，儀器b為干燥管，儀器b的作用是防止倒吸。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，裝置A中加入NaOH、H2O2和通入ClO2，產(chǎn)物是NaClO2，Cl的化合價(jià)降低，即ClO2做氧化劑，則H2O2做還原劑，

25、H2O2的氧化產(chǎn)物是O2，因此有ClO2＋H2O2＋OH－―→ClO＋O2＋H2O，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，得出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2。(3)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶，析出NaClO2晶體，然后過濾、洗滌、干燥即可。Ⅱ.(4)NaClO2在酸性條件下生成NaCl和ClO2，發(fā)生的反應(yīng)是5NaClO2＋2H2SO4===NaCl＋4ClO2↑＋2H2O＋2Na2SO4，開始時(shí)裝置A中反應(yīng)緩慢，稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快，其原因可能是NaClO2與H2SO4反應(yīng)生成的Cl－對反應(yīng)起催化作用。(5)ClO2的性質(zhì)與氯氣相似，即ClO2的氧化性強(qiáng)于I2，ClO2把I－氧化成I2，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，即裝置B中的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色。(6)為了讓有毒氣體完全被吸收，從進(jìn)氣口通入一段時(shí)間的空氣。 答案：Ⅰ.(1)圓底燒瓶　防止倒吸　(2)2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2　(3)過濾　洗滌?、?(4)NaClO2與H2SO4反應(yīng)生成的Cl－對反應(yīng)起催化作用　(5)溶液變藍(lán)色　(6)從進(jìn)氣口通入一段時(shí)間的空氣