2019高考化學總復習 第四章 非金屬及其化合物 課時作業(yè)11 富集在海水中的元素——氯 海水資源的利用 新人教版.doc

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課時作業(yè)11　富集在海水中的元素——氯　海水資源的利用 一、選擇題 1．下列對氯及其化合物的說法正確的是(　　) A．過量的鐵在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵 B．用pH試紙測得氯水的pH＝4 C．溴化鈉溶液中加入少量新制氯水振蕩，再加入少量四氯化碳振蕩，靜置后，上層顏色變淺，下層顏色變橙紅色 D．由Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO 解析：Fe在Cl2中燃燒生成FeCl3，其生成物與Fe的量無關；氯水中有漂白性的HClO，可漂白pH試紙；NaBr與氯水中的Cl2反應：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2被CCl4萃取，故上層顏色變淺，下層顏色變?yōu)槌燃t色；產物CaSO3會被HClO氧化為CaSO4。 答案：C 2．在淀粉－碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍色逐漸消失。下列判斷不正確的是(　　) A．氧化性：ClO－>I2>SO B．漂白粉溶液可使淀粉－碘化鉀試紙變藍 C．向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，氯水褪色 D．次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉共存 解析：碘化鉀與次氯酸鈉反應生成了碘單質，其實質是次氯酸根離子將碘離子氧化成碘單質，而碘單質又將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以氧化性：ClO－>I2>SO，A、B正確，D不正確。 答案：D 3．下列說法正確的是(　　) ①氯氣的性質活潑，它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸 ②實驗室制取氯氣時，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收 ③新制氯水的氧化性強于久置氯水的 ④檢驗HCl氣體中是否混有Cl2，方法是將氣體通入硝酸銀溶液 ⑤除去HCl氣體中的Cl2，可將氣體通入飽和食鹽水中 A．①②③ B．②③④ C．③ D．③⑤ 解析：氯氣與氫氣混合，達到爆炸極限，在光照的條件下才能發(fā)生爆炸，①錯，氫氧化鈣溶液中溶質含量少，實驗中常用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，②錯，排除A、B項；HCl氣體與AgNO3溶液可產生沉淀，④錯；將氣體通入飽和食鹽水中，除去的是HCl氣體，而不是Cl2，⑤錯，排除D項。 答案：C 4. 如圖所示，在A處通入氯氣，關閉B閥時，C處干燥的紅布條看不到明顯現象；當打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液不可能是(　　) A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．飽和Na2SO3溶液 D．飽和氯化鈉溶液 解析：解決本題的關鍵是要明確裝置的特點及起漂白作用的是HClO或潮濕的Cl2。首先根據打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色，說明A處通入的Cl2為潮濕的，在關閉B閥時潮濕的Cl2通過了D瓶，看不到C處干燥的紅布條有明顯變化，說明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸氣。 答案：D 5．設NA代表阿伏加德羅常數的數值，下列各項中指定數目一定為NA的是(　　) A．含2 mol HCl的濃鹽酸與43.5 g MnO2反應：被氧化的HCl分子數 B．11.2 L Cl2與足量鈉反應：轉移的電子數 C．KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中生成13.44 L(標準狀況)Cl2轉移的電子數 D．1 mol Cl2與足量NaOH反應：氧化劑的分子數 解析：在反應MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，若有2 mol HCl參加反應，則有1 mol被氧化，但隨著反應的進行，鹽酸濃度逐漸減小，反應停止，所以實際上被氧化的HCl分子數小于NA，A錯；未指明標準狀況，B錯；KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中轉移電子數為5，則13.44 L(標準狀況)Cl2為0.6 mol，轉移電子數為NA，C正確；氧化劑分子數應為0.5NA，D錯。 答案：C 6．下列有關NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是(　　) A．該溶液中，H＋、NH、SO、Br－可以大量共存 B．該溶液中，Ag＋、K＋、NO、CH3CHO可以大量共存 C．向該溶液中滴入少量FeSO4溶液，反應的離子方程式為2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O D．向該溶液中加入濃鹽酸，每產生1 mol Cl2，轉移電子約為6.021023個 解析：NaClO和NaCl的混合溶液中含有的ClO－為弱酸根陰離子，具有強氧化性，與H＋和Br－不能大量共存，A項錯誤；該溶液中的Cl－與Ag＋反應生成氯化銀沉淀，ClO－具有強氧化性，氧化CH3CHO而不能大量共存，B項錯誤；溶液為堿性，滴入少量硫酸亞鐵時，亞鐵離子被ClO－氧化，但離子方程式中不能寫H＋而應寫水，生成Fe(OH)3，C項錯誤；向溶液中加入濃鹽酸時發(fā)生反應ClO－＋Cl－＋H＋===Cl2↑＋H2O，產生1 mol Cl2轉移1 mol電子，約為6.021023個，D項正確。 答案：D 7．某同學用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質。下列說法正確的是(　　) A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可被全部消耗 B．Ⅱ圖中：量筒中發(fā)生了加成反應 C．Ⅲ圖中：生成藍色的煙 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，結果有Cl2生成 解析：A項，只有濃鹽酸才可與MnO2反應，因此稀鹽酸不會因MnO2過量而完全消耗；B項中Cl2與CH4發(fā)生了取代反應；C項，生成了CuCl2，是棕黃色的煙。 答案：D 8．某同學向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(一種物質只加一次)： a．KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀硫酸；e.氯水。發(fā)現溶液顏色按如下順序變化：①無色→②棕黃色→③藍色→④無色→⑤藍色，對此過程進行的分析中錯誤的是(　　) A．加入以上藥品的順序是a→e→b→c→d B．③→④反應的化學方程式為3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．溶液由棕黃色變?yōu)樗{色的原因是淀粉溶液遇碘變藍色 D．④→⑤反應的離子方程式為2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 解析：①無色→②棕黃色說明有碘生成，②棕黃色→③藍色說明是淀粉遇碘溶液顯色，③藍色→④無色說明碘被消耗，④無色→⑤藍色說明又生成了碘，此時發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的反應。 答案：D 9．從淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有關說法不正確的是(　　) A．X試劑可用Na2SO3飽和溶液 B．步驟Ⅲ的離子反應式為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D．步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾 解析：Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A項正確；步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴強，可以利用置換反應制取Br2，B項正確；反應Ⅰ和反應Ⅲ均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol Cl2，如果是標準狀況下，氯氣為44.8 L，C項錯誤；先萃取出Br2，然后分液，再用蒸餾方法分離萃取劑和溴，D項正確。 答案：C 10．下列物質能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是(　　) ①氯氣?、谝郝取、坌轮坡人、苈葰獾乃穆然既芤? ⑤鹽酸?、摞}酸與少量漂白粉的混合溶液 A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥ D．③④⑥ 解析：能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，要求該物質具有酸性和漂白性。酸性要看是否有較多的H＋，漂白性要看是否產生了漂白性物質。①和②中只有Cl2分子，④中Cl2分子與CCl4溶劑之間不反應，不能產生H＋和HClO，故①②④不符合題意。⑤中HCl只有酸性無漂白性，故只能使干燥的藍色石蕊試紙變紅。③中Cl2和水反應生成HCl和HClO，⑥中發(fā)生反應Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，且漂白粉少量，鹽酸過量，即有較多H＋，即③和⑥符合題意。 答案：C 11．已知電離平衡常數：H2CO3>HClO>HCO，氧化性：HClO>Cl2>Br2>Fe3＋>I2。下列有關離子反應或離子方程式的敘述中，正確的是(　　) A．能使pH試紙顯深紅色的溶液中：Fe3＋、Cl－、Ba2＋、Br－能大量共存 B．向溴水中加入適量氯化亞鐵溶液能使溴水變成無色 C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子反應方程式：2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO D．向FeI2溶液中滴加少量氯水，反應的離子方程式為：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 解析：能使pH試紙顯深紅色的溶液為強酸性溶液，Fe3＋、Cl－、Ba2＋、Br－能大量共存，A項正確；根據氧化性：Br2>Fe3＋，溴水中加入適量FeCl2溶液，得到FeCl3和FeBr3的混合溶液，溶液顯黃色，B項錯誤；根據酸性：H2CO3>HClO>HCO，ClO－與CO2、H2O反應不能生成CO，C項錯誤；根據氧化性：Fe3＋>I2，可知還原性：I－>Fe2＋，FeI2溶液中加入少量氯水，I－先被氧化，離子反應為2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，D項錯誤。 答案：A 二、非選擇題 12．某同學對Cl2與KI溶液的反應進行了實驗探究。反應裝置如下：通入氯氣一段時間，KI溶液變?yōu)辄S色。繼續(xù)通入氯氣一段時間后，溶液黃色褪去，變?yōu)闊o色。繼續(xù)通入氯氣，最后溶液變?yōu)闇\黃綠色。 (1)Cl2與NaOH溶液反應的化學方程式是_____________。 (2)KI溶液變?yōu)辄S色說明氯氣具有________性，該反應的離子方程式是_________________________________。 (3)已知I2＋I－I，I2、I在水中均呈黃色。為確定黃色溶液的成分，進行了以下實驗。 操作 實驗現象 a 取2～3 mL黃色溶液，加入足量CCl4，振蕩靜置 CCl4層呈紫紅色，水層顯淺黃色 b 取2～3 mL飽和碘水，加入足量CCl4，振蕩靜置 CCl4層呈紫紅色，水層近無色。 ①實驗b的目的是______________________。 ②根據實驗a，水層中含有的粒子有______________________。 ③實驗a中水溶液顏色變淺的原因是______________________。 (4)通入氯氣，溶液由黃色變?yōu)闊o色，是因為氯氣將I2氧化。已知1 mol Cl2可氧化0.2 mol I2，該反應的化學方程式是_______________。 (5)根據上述實驗，請預測向淀粉碘化鉀溶液中持續(xù)通入氯氣，可能觀察到的現象為___________________。 (6)溶液最終變?yōu)闇\黃綠色的原因是_______________________。 解析：(1)(2)通入氯氣2I－＋Cl2===I2＋2Cl－溶液變成黃色碘水，然后氯氣氧化I2，最后變?yōu)辄S綠色氯水；(3)I2易溶于有機溶劑、不易溶于水，而I屬于離子易溶于水，由兩實驗對比可知a溶液中一定存在I；(4)Cl2與I2之比為5∶1，所以I的化合價升高5，生成IO，書寫過程為I2＋5Cl2―→2IO＋10Cl－，用“H＋”配平電荷I2＋5Cl2―→2IO＋10Cl－＋12H＋，補水配氫I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋。 答案：(1)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (2)氧化　2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ (3)①對比實驗，證明實驗a中水層顯淺黃色是因為存在I2＋I－I平衡，不是單一的I2濃度降低所導致的(合理即可) ②I2、I－、I、Cl－、K＋(可不寫H2O、H＋、OH－) ③由于萃取使水溶液中I2濃度降低，同時I2＋I－I逆向移動，I也降低，導致水溶液顏色變淺 (4)I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋ (5)溶液先變藍，后褪色 (6)氯氣過量，過量的氯氣溶解于水，水中含有的氯氣分子使溶液變?yōu)闇\黃綠色 13．如圖是某研究性學習小組設計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。 (1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a→________→________→d。 (2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為__________________。為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是_________________。 (3)D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，此時B中的現象是______________， B的作用是_____________________________。 (4)用量筒量取20 mL E裝置中溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上(如圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是________(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是______(填“上層液”或“下層液”)。 (5)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖______________。 解析：(1)(2)連接的關鍵是C裝置的作用，由于D中反應生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說明有水參加反應，反應方程式為2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，而且Cl2從C中出來帶出水蒸氣，因此應該是長進短出。C中提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。(3)K關閉，此時B相當于貯氣裝置，生成的氣體將B中水壓入長頸漏斗中。(4)此步操作是鹵素單質的萃取，Cl2易溶于CCl4而使CCl4層呈黃綠色，Cl2無漂白性，上層液主要是Cl2和水反應生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布條褪色。(5)由于D中反應生成了極易溶于水的HCl，E裝置不正確，會造成E中水倒吸，可以用一個倒置的小漏斗防止倒吸。 答案：(1)c　b (2)2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2　加入的濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗魵猓瑥亩峁┳懔康乃魵夤〥中反應需要 (3)瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升　貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染 (4)下層液　上層液 (5)D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易使E裝置中的水發(fā)生倒吸，改進后的E裝置如右圖所示： 14．海帶是一種富含生物碘的海洋植物，碘是人體必需的微量元素，人體內碘的含量直接影響身體健康，為了防止缺碘，通常向食鹽中加入碘酸鉀(KIO3)，以補充人體對碘的需求。已知： 乙醇 四氯化碳 裂化汽油 碘(晶體) 密度/gcm－3 0.789 1.595 0.71～0.76 4.93 沸點/℃ 78.5 76.8 25～232 184.35 　圖1為某興趣小組從海帶中提取碘單質的過程： 海帶―→―→―→ ―→―→粗產品 圖1 圖2 (1)實驗室中灼燒海帶時不能用到的儀器有________(填字母)。 A．泥三角　　　B．三腳架　　　C．燒杯 D．坩堝 E．蒸發(fā)皿 F．酒精燈 (2)向浸取液中加入足量的雙氧水和稀硫酸時所發(fā)生反應的離子方程式為__________________________。 (3)操作①中除用到玻璃棒外，還需要的玻璃儀器有________________________。 (4)試劑A的名稱為________(從上表給出的試劑中選擇)。 (5)操作②的名稱為___________________。 (6)圖2是進行蒸餾時的部分儀器，圖中缺少玻璃儀器的名稱是________。 (7)工業(yè)上可用碘制取碘酸鉀，其反應為：I2＋2KClO3===2KIO3＋Cl2↑，下列有關敘述不正確的是______(填字母)。 A．氧化性：I2>Cl2 B．每生成1 mol KIO3轉移電子5 mol C．該反應是置換反應 D．反應物和生成物中均含有共價鍵 解析：灼燒海帶應在坩堝中進行，故用不到燒杯和蒸發(fā)皿；浸取液中含I－，在酸性條件下H2O2將I－氧化為I2；操作①為過濾，故還需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗；操作②為萃取分液，故試液A是萃取劑，由于乙醇與水混溶、裂化汽油能與I2發(fā)生加成反應，因此選用CCl4為I2的萃取劑；由裝置圖知道，還缺少的玻璃儀器是溫度計和錐形瓶；由2―→KO3和KO3―→l2知，I2為還原劑、KIO3為氧化產物，KClO3為氧化劑、Cl2為還原產物，則還原性I2>Cl2、氧化性KClO3>KIO3，故A錯誤，由上述分析知，每生成1 mol KIO3轉移的電子為(5－0) mol＝5 mol，B正確；C項，一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應為置換反應，則該反應為置換反應，C正確；I2、ClO和IO、Cl2中均含有共價鍵，D正確。 答案：(1)CE (2)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O (3)燒杯、漏斗 (4)四氯化碳 (5)萃取分液(或萃取) (6)溫度計、錐形瓶　(7)A