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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 4.11 富集在海水中的元素題組訓(xùn)練 題組一　氯氣的性質(zhì) 1．如圖所示是驗證氯氣性質(zhì)的微型實驗，a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。 已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是(　　) 選項 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A a處變藍(lán)，b處變紅棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c處先變紅，后褪色 氯氣與水生成了酸性物質(zhì) C d處立即褪色 氯氣與水生成了漂白性物質(zhì) D e處變紅色 還原性：Fe2＋>Cl－ 　解析：A項，由現(xiàn)象得，氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2，但無法對比Br2與I2的氧化性強弱；B項，由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質(zhì)生成，同時生成了漂白性物質(zhì)；C項，在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性，無法判斷有無漂白性物質(zhì)生成；D項，此時Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，而Cl2被還原為Cl－，還原劑Fe2＋的還原性強于還原產(chǎn)物Cl－。 答案：D 2．氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應(yīng)3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是(　　) A．若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙 B．該反應(yīng)利用了Cl2的強氧化性 C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) D．生成1 mol N2有6 mol電子轉(zhuǎn)移 解析：該反應(yīng)為置換反應(yīng)。 答案：C 題組二　氯水的成分及性質(zhì)多重性的應(yīng)用 3．[xx常州模擬]用玻璃棒蘸取新制氯水點在pH試紙上，觀察到的現(xiàn)象是(　　) A　 B　 C 　D 解析：新制氯水中存在HCl(強酸)和HClO(弱酸)，二者電離出H＋使溶液顯酸性，故試紙變?yōu)榧t色，后因HClO具有強氧化性又會使紅色(中間部分)褪去，故B正確。 答案：B 題組三　有關(guān)氯水性質(zhì)的實驗探究 4．飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學(xué)運用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進(jìn)行了如下定性實驗： ①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 mL飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去； ②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強； ③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進(jìn)行以下實驗： 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； 第二份與稀鹽酸混合，立刻產(chǎn)生大量氣泡； 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2氣體。 (1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：_______________________________________________________________。 (2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 第一份____________________________________________________。 第二份____________________________________________________。 (3)試根據(jù)所學(xué)知識推測，在②的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為(寫化學(xué)式)___________________________ ___________________________________________。 答案：(1)由于飽和氯水中存在：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的濃度增大 (2)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 題組四　氯氣的制備與性質(zhì)實驗 5．某同學(xué)用下列裝置制備并檢測Cl2的性質(zhì)： 下列說法正確的是(　　) A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗 B．Ⅱ圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng) C．Ⅲ圖中：生成藍(lán)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(jié)果有Cl2生成 解析：A項，與MnO2反應(yīng)的鹽酸需要是較濃的鹽酸，因此鹽酸不會因MnO2過量而完全消耗；B項中Cl2與CH4發(fā)生了取代反應(yīng)；C項生成CuCl2是棕黃色煙；D項Cl2被NaOH溶液吸收可生成NaCl、NaClO，加入稀H2SO4，可發(fā)生歸中反應(yīng)生成Cl2。 答案：D 6．某中學(xué)化學(xué)興趣小組想制取飽和氯水，并進(jìn)行氯水的性質(zhì)實驗。他們使用如圖裝置制取較多量的飽和氯水，請回答： (1)寫出儀器的名稱：A______________，B________________。 (2)寫出丙、丁裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 丙______________________________________________________。 丁______________________________________________________。 (3)有同學(xué)提出如下改進(jìn)建議： a 　b ①在乙和丙之間增加上圖中的a裝置，你認(rèn)為有無必要________(填“有”或“無”)。 ②在丙的長導(dǎo)管下口處，接上圖中的b裝置，可以提高氯氣的吸收效果，原因是_____________________________________________________ _______________________________________________________________。 (4)用制得的氯水分別進(jìn)行下列實驗：①滴入碳酸鈉溶液中，有氣體生成，說明氯水中發(fā)生反應(yīng)的粒子是________； ②滴入AgNO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________ _______________________________________________________________。 解析：(3)乙和丙之間無需增加干燥裝置，因為還要通入水中。 答案：(1)分液漏斗　圓底燒瓶 (2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (3)①無?、诳稍龃驝l2與水的接觸面積 (4)①H＋　②Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 題組五　鹵素單質(zhì)氧化性強弱比較 7．為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。 實驗過程： Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是________。 (2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是______________________ _______________________________________________________________。 (3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________。 (4)為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是_____________ ________________________________________________________。 (5)過程Ⅲ實驗的目的是______________________。 (6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下________，得電子能力逐漸減弱。 解析：本題考查化學(xué)實驗的設(shè)計和分析。(1)A中產(chǎn)生的黃綠色氣體為Cl2，其電子式為。 (2)氯氣遇濕潤的淀粉KI試紙時，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，產(chǎn)生的I2遇淀粉變藍(lán)，可以證明氯氣的氧化性強于碘。 (3)B中Cl2與NaBr發(fā)生置換反應(yīng)，離子方程式為：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 (4)C中NaBr與氯氣反應(yīng)生成NaCl和Br2，將C中溶液滴入D中，振蕩，發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI===I2＋2KBr，靜置后D中溶液分層，下層為碘的四氯化碳溶液，顯紫紅色，可以說明溴的氧化性強于碘。 (5)過程Ⅲ主要是為了確保C的黃色溶液中無Cl2，排除對溴置換碘實驗的干擾。 (6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，是因為從Cl到I，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。 答案：(1) (2)淀粉KI試紙變藍(lán) (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (4)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下振蕩，靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色 (5)確保C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾 (6)原子半徑逐漸增大 題組六　鹵素性質(zhì)的拓展與延伸——鹵素互化物 8．已知BrCl能發(fā)生下列反應(yīng)：nBrCl＋2M===MCln＋MBrn(M為＋n價的金屬元素)，BrCl＋H2O===HCl＋HBrO，以下推論不正確的是(　　) A．BrCl具有和鹵素單質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì) B．BrCl和M反應(yīng)時，BrCl只做氧化劑 C．BrCl和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaBrO兩種鹽 D．將BrCl跟FeSO4溶液反應(yīng)，溶液會變成無色 解析：依據(jù)題目所給兩個反應(yīng)，可以推出“BrCl具有和鹵素單質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì)”——與金屬單質(zhì)反應(yīng)得到鹽、與H2O反應(yīng)得到HCl和HBrO。但反應(yīng)方程式相似的背后，鹵素互化物BrCl又與鹵素單質(zhì)有區(qū)別——BrCl中Br呈＋1價、Cl呈－1價，所以當(dāng)BrCl與金屬M反應(yīng)時，BrCl只做氧化劑。BrCl跟硫酸亞鐵溶液反應(yīng)時，會將二價鐵離子氧化為三價鐵離子，故溶液會變?yōu)樽攸S色，D錯誤。 答案：D 題組七　鹵素單質(zhì)的工業(yè)制法 9．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)步驟③的離子方程式：____________________________________。 (2)步驟⑤中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)，請解釋原因：______________________________________ _______________________________________________________________。 (5)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是______________ _______________________________________________________________。 (6)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：______________________________________________ _______________________________________________________________。 答案：(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (2)分液漏斗　(3)溴化鐵(或其他含Br－的鹽類物質(zhì)) (4)溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，吸收率低 (5)酸化可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng) (6)將“溴水混合物Ⅰ”轉(zhuǎn)化為“溴水混合物Ⅱ”是Br2的濃縮過程，可提高效率，減少能耗，降低成本 1．[xx北京高考]下列用品的有效成分及用途對應(yīng)錯誤的是(　　) A B C D 用品 有效成分 NaCl Na2CO3 Al(OH)3 Ca(ClO)2 用途 做調(diào)味品 做發(fā)酵粉 做抗酸藥 做消毒劑 解析：A項，食鹽的有效成分是NaCl，可以做調(diào)味品，A項正確；B項，小蘇打的有效成分是NaHCO3，可做發(fā)酵粉，B項錯誤；C項，復(fù)方氫氧化鋁片的有效成分是Al(OH)3，Al(OH)3可以中和胃酸，做抗酸藥，C項正確；D項，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，可做消毒劑，D項正確。 答案：B 2．[xx新課標(biāo)全國卷]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)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2 C．某溶液加入CCl4，CCl4應(yīng)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＋ 解析：因為液溴易揮發(fā)，試劑瓶中存在時應(yīng)水封，由此判斷A正確；B項只要把碘化鉀氯化成碘單質(zhì)的物質(zhì)都能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰t變藍(lán)，因此B項不正確；C項碘單質(zhì)在四氯化碳中顯紫色，加入四氯化碳，四氯化碳層顯紫色證明存在碘單質(zhì)而不是I－，C項不正確；D項，加入氯化鋇產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀不可能是氯化銀或硫酸鋇，原溶液中可能存在Ag＋、SO、SO，D項不正確。 答案：A