人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點練11氯及其化合物海水資源利用含答案

考點規(guī)范練11氯及其化合物海水資源利用一、選擇題1.下列敘述中正確的是()。A.液溴易揮發(fā),在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封B.能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{色的物質(zhì)一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有Ag+答案:A解析:由于液溴容易揮發(fā),且液溴的密度大于水的密度,所以在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水封,A項正確;能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{的物質(zhì)不一定是氯氣,B項錯誤;某溶液中加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明溶液中存在碘單質(zhì),C項錯誤;某溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液可能含有Ag+或SO42-2.用下圖裝置制備氯氣并進行相關(guān)實驗(夾持設(shè)備已略)。下列說法正確的是()。A.裝置甲燒瓶內(nèi)的試劑是MnO2B.裝置乙具有除雜和貯存氣體的作用C.實驗結(jié)束后,振蕩丙中錐形瓶,液體分層且下層呈紫紅色D.該實驗?zāi)茏C明溴、碘的非金屬性強弱答案:B解析:MnO2與濃鹽酸的反應(yīng)需要加熱,圖中沒有加熱裝置,故甲燒瓶內(nèi)的試劑不可能是MnO2,A項錯誤。裝置乙中飽和食鹽水可以除去氯氣中的HCl氣體,還能利用排飽和食鹽水的辦法收集氣體,B項正確。丙中KI被氧化為I2,經(jīng)苯萃取后苯層在上層,則上層呈紫紅色,C項錯誤。丙中可能氯氣過量,過量的氯氣也能與KI反應(yīng)生成I2,無法驗證溴、碘的非金屬性強弱,D項錯誤。3.KIO3是一種重要的化學(xué)試劑,可用作食鹽中的補碘劑。其化工生產(chǎn)有多種方法,下面是“KClO3氧化法”制備KIO3的生產(chǎn)工藝流程圖:已知“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。下列相關(guān)說法正確的是()。A.“酸化反應(yīng)”中,氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為6∶11B.“逐Cl2”過程需要加入燒堿或KI晶體除Cl2C.借助食醋和淀粉碘化鉀試紙即可檢驗是否含有補碘劑D.操作X為蒸發(fā)結(jié)晶答案:C解析:“酸化反應(yīng)”的化學(xué)方程式為2KClO3+I2+HClKH(IO3)2+Cl2↑+KCl,其中氧化劑是KClO3,氧化產(chǎn)物為KH(IO3)2,故氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1,A項錯誤。加熱可以促進溶解在溶液中氣體的逸出,故“逐Cl2”過程只需要加熱溶液即可,不用加入燒堿或KI晶體除Cl2,B項錯誤。根據(jù)反應(yīng)5I-+IO3-+6H+3I2+3H2O和碘單質(zhì)能使淀粉溶液變藍色,故借助食醋和淀粉碘化鉀試紙即可檢驗是否含有補碘劑,C項正確。由于KIO3受熱易分解,故操作X為降溫(冷卻)結(jié)晶,D項錯誤。4.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。某種制備亞氯酸鈉的流程如下:下列說法錯誤的是()。A.反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2∶1B.若反應(yīng)①通過原電池來實現(xiàn),則ClO2是正極產(chǎn)物C.反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO4代替D.反應(yīng)②條件下,ClO2的氧化性大于H2O2的答案:C解析:C選項,反應(yīng)②中H2O2為還原劑,NaClO4無還原性。5.ClO2是一種高效安全的綠色殺菌劑,下列有關(guān)ClO2的制備與殺菌作用的說法中不合理的是()。A.可用Cl2與NaClO2反應(yīng)制備ClO2,其中n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶2B.ClO2在強堿性環(huán)境中使用失效:2ClO2+2OH-ClO3-+ClO2-C.ClO2處理飲用水時殘留的ClO2-,可用FeSO4除去:ClO2-+2Fe2++4H+2Fe3++Cl-D.等物質(zhì)的量的ClO2的殺菌效果比Cl2、HClO的強答案:C解析:A項,Cl2和NaClO2反應(yīng)制備ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO2+Cl22NaCl+2ClO2,NaClO2作還原劑,Cl2作氧化劑,n(氧化劑)∶n(還原劑)=1∶2;B項,ClO2在強堿性環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)2ClO2+2OH-ClO3-+ClO2-+H2O;C項,所給離子方程式得失電子不守恒、電荷不守恒,正確的離子方程式應(yīng)為ClO2-+4Fe2++4H+4Fe3++Cl-+2H2O,且若加入FeSO4會引入SO42-,影響水質(zhì),應(yīng)選用FeCl2;D項,由ClO2~5e-~Cl-,Cl2~2e-~2Cl-、HClO~2e-~Cl-可知,等物質(zhì)的量的ClO26.某研究小組為了探究NaClO溶液的性質(zhì),設(shè)計了下列實驗,并記錄實驗現(xiàn)象。實驗裝置實驗序號滴管中試劑試管中試劑實驗現(xiàn)象①0.2mol·L-1NaClO溶液飽和Ag2SO4溶液產(chǎn)生白色沉淀②CH3COOH溶液光照試管,試管中有無色氣泡產(chǎn)生③0.2mol·L-1FeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液變紅④0.2mol·L-1AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀下列判斷中錯誤的是()。A.實驗①:發(fā)生的反應(yīng)為Ag++ClO-+H2OAgCl↓+2OH-B.實驗②:無色氣體為O2C.實驗③:還原性強弱順序Fe2+>Cl-D.實驗④:ClO-與Al3+的水解相互促進答案:A解析:A項中沒有還原劑,ClO-不能被還原為Cl-,A項錯誤;B項反應(yīng)中生成HClO,光照條件下HClO分解產(chǎn)生O2,會產(chǎn)生氣泡,B項正確。7.從某含Br-廢水中提取Br2的過程包括過濾、氧化、萃取(需選擇合適萃取劑)及蒸餾等步驟。已知:物質(zhì)Br2CCl4正十二烷密度/(g·cm-3)3.1191.5950.753沸點/℃58.7676.8215~217下列說法不正確的是()。A.甲裝置中Br-發(fā)生的反應(yīng)為2Br-+Cl2Br2+2Cl-B.甲裝置中NaOH溶液每吸收0.1molCl2,轉(zhuǎn)移0.1mole-C.用乙裝置進行萃取,溶解Br2的有機層在下層D.用丙裝置進行蒸餾,先收集到的是Br2答案:C解析:氯氣的氧化性強于溴的氧化性,所以2Br-+Cl2Br2+2Cl-,A項正確;1molCl2與足量的NaOH溶液反應(yīng)時轉(zhuǎn)移1mole-,甲裝置中NaOH溶液每吸收0.1molCl2,轉(zhuǎn)移0.1mole-,B項正確;根據(jù)表中信息,應(yīng)用正十二烷作萃取劑,由于正十二烷的密度比水的密度小,所以溶解Br2的有機層在上層,C項錯誤;把Br2的正十二烷溶液進行蒸餾,由于正十二烷的沸點大于溴的沸點,所以用丙裝置進行蒸餾,先收集到的是Br2,D項正確。8.(雙選)從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下。下列關(guān)于海水制碘的說法中不正確的是()。干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2A.實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌B.向含I-的濾液中加入稀硫酸和H2O2溶液后,I-發(fā)生氧化反應(yīng)C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍色D.將碘水加入CCl4中得到I2的CCl4溶液,該操作為分液答案:AD解析:灼燒固體時應(yīng)在坩堝中進行,A項錯誤;酸性條件下,H2O2能將I-氧化為I2,B項正確。將碘水加入CCl4中得到I2的CCl4溶液,該操作為萃取,D項錯誤。9.某同學(xué)設(shè)計用如圖的裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯誤的是()。A.G裝置的作用是除去多余氯氣,防止空氣污染B.裝置C和F中的試劑均為濃硫酸,其作用是防止水蒸氣進入E中C.用50mL12mol·L-1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),所得氯氣可以制取26.7gAlCl3D.實驗過程中應(yīng)先點燃A處的酒精燈,待裝置中充滿黃綠色氣體時再點燃D處的酒精燈答案:C解析:氯氣是有毒氣體,不能直接排放到空氣中,G裝置中的氫氧化鈉溶液能與氯氣反應(yīng)從而除去多余氯氣,防止空氣污染,A項正確。因為AlCl3易水解,所以鋁與氯氣反應(yīng)必須在干燥的環(huán)境下進行,因此裝置C和F中的試劑均為濃硫酸,其作用是防止水蒸氣進入E中,B項正確。用50mL12mol·L-1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),由于濃鹽酸不斷消耗,變?yōu)橄←}酸后與二氧化錳不反應(yīng),所以產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量小于0.15mol,因此所得氯氣可以制取氯化鋁的物質(zhì)的量小于0.1mol,質(zhì)量小于13.35g,C項錯誤。實驗過程中應(yīng)先點燃A處的酒精燈,反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,利用氯氣排凈裝置內(nèi)的空氣,待裝置中充滿黃綠色氣體時再點燃D處的酒精燈,使氯氣與鋁粉反應(yīng),D項正確。二、非選擇題10.二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產(chǎn)ClO2的工藝主要包括:①粗鹽精制;②電解微酸性NaCl溶液;③ClO2的制取。工藝流程如下圖所示:提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液。(1)粗食鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-(2)上述過程中,將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成ClO2。電解時生成的氣體B是;電解時陽極反應(yīng)式為。反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為

。

(3)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量,進行了以下實驗:步驟1:準確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。步驟2:量取amL試樣加入錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘。[已知ClO2+I-+H+——I2+Cl-+H2O(未配平)]步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用dmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液bmL。(已知I2+2S2O32-2I-+S4①準確量取10.00mLClO2溶液的玻璃儀器是。

②上述步驟3中滴定終點的現(xiàn)象是。

③若實驗中使用的Na2S2O3標準溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì),則實驗結(jié)果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

④根據(jù)上述步驟可計算出原ClO2溶液的濃度為mol·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)。

答案:(1)BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液(答案合理即可,Na2CO3溶液應(yīng)放在BaCl2溶液后面)(2)H23H2O+Cl--6e-ClO3-+6H+2NaClO3+4HCl2ClO2↑+2NaCl+2H2O+Cl2↑(3)①酸式滴定管②溶液藍色恰好消失,且30s內(nèi)不恢復(fù)原色③偏高④2解析:(1)根據(jù)除雜不引入新雜質(zhì)的原則,用氯化鋇溶液除去硫酸根離子,用碳酸鈉溶液除去鈣離子和過量的鋇離子,用氫氧化鈉溶液除去鎂離子。需要注意的是碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液加入后再加入,否則過量的鋇離子無法除去,對于氫氧化鈉溶液,可以先加也可以后加,對除去其他雜質(zhì)離子無影響,因此沉淀劑的加入順序可以為BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液。(2)將食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉,氯元素的化合價由-1價升高為+5價,Cl-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),該過程在電解池陽極完成,電極反應(yīng)式為3H2O+Cl--6e-ClO3-+6H+;陰極上得電子,發(fā)生還原反應(yīng),水在陰極得電子生成氫氧根離子,放出氫氣;反應(yīng)Ⅲ為電解得到的氯酸鈉與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,根據(jù)電子得失守恒和元素守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl2ClO2↑+2NaCl+2H2O+Cl2↑。(3)①進行滴定實驗,需要使用滴定管,酸式滴定管用來盛放酸性或氧化性溶液,ClO2溶液具有氧化性,應(yīng)盛放在酸式滴定管中。②以淀粉溶液作指示劑,用dmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,根據(jù)已知反應(yīng)I2+2S2O32-2I-+S4O62-,加入最后一滴Na2S2O3溶液,藍色恰好消失,③若實驗中使用的Na2S2O3標準溶液部分因被氧氣氧化而變質(zhì),Na2S2O3的濃度會降低,滴定時消耗標準液的體積增大,則實驗結(jié)果會偏高。④用dmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液bmL,根據(jù)反應(yīng)I2+2S2O32-2I-+S4O62-,2ClO2+10I-+8H+5I2+2Cl-+4H2O可知,2ClO2~5I2~10S2O32-,n(S2O32-)=db×10-3mol,則amLClO2溶液中含有的ClO2的物質(zhì)的量為2db×10-4mol,則10mL的原溶液含有ClO2的物質(zhì)的量為2db×10-4mol×100mLamL=211.已知氧化性:Cl2>Br2,某化學(xué)興趣小組為比較Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強弱,設(shè)計了如下實驗:(1)①連接儀器:把玻璃導(dǎo)管插入橡膠塞的操作是,然后對準橡膠塞的孔稍稍用力轉(zhuǎn)動,將其插入。

②檢查完畢氣密性后,實施下列操作:a.加熱;b.加入MnO2;c.加入濃鹽酸,先后順序依次為。

(2)整套實驗裝置存在一處明顯不足,請指出:。

用改正后的裝置進行實驗,實驗過程如下:實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論打開活塞a、彈簧夾b,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈D裝置中:溶液變紅E裝置中:水層溶液變黃,振蕩后CCl4層無明顯變化Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為

(3)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了新的變化:D裝置中:紅色慢慢褪去。E裝置中:CCl4層先由無色變?yōu)槌壬?后逐漸變成紅色。為探究上述實驗現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:ⅰ.(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)的類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。ⅱ.Cl2與Br2反應(yīng)生成BrCl,呈紅色,略帶黃色,沸點約為5℃,與水發(fā)生水解反應(yīng)。ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。①請用平衡移動原理解釋Cl2過量時D中溶液紅色褪去的原因:

。請設(shè)計簡單實驗證明上述解釋:

。