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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四單元 非金屬及其化合物 考點(diǎn)規(guī)范練11 富集在海水中的元素——氯 海水資源利用 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求) 1.今有甲、乙、丙三瓶等體積的新制氯水,濃度均為0.1 molL-1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶體m mol,在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶體m mol,丙瓶不變。片刻后甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系是(設(shè)溶液體積不變)(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.甲=乙>丙 B.丙>乙=甲 C.甲>丙>乙 D.乙>丙>甲 2.某無色氣體,可能含HCl、CO2、HI、SO2中的一種或幾種,將其通入氯水中,得到無色透明溶液。把溶液分成兩份,向一份溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成。對于原無色氣體推斷一定正確的是(　　) A.一定存在HCl B.一定存在SO2 C.肯定沒有CO2 D.不能確定是否含有HI 3.將一定量氯氣通入溴化亞鐵溶液后,再加入四氯化碳,振蕩,靜置,整個過程中能觀察到的現(xiàn)象是(　　) A.水層顯棕黃色 B.水層無色 C.四氯化碳層顯紅棕色 D.四氯化碳層無色 4.(xx上?；瘜W(xué),改編)已知:S+I2+H2OS+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、N、Fe2+、K+、I-、S、S,且所有離子物質(zhì)的量濃度相等。向該無色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈無色。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是(　　) A.肯定不含I- B.肯定含S C.肯定含有S D.肯定含有N 5.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三種溶質(zhì),其物質(zhì)的量均為1 mol,向混合溶液中通入一定量的氯氣。下列說法正確的是(　　) A.將溶液蒸干最多可以得到4 mol NaCl B.將溶液蒸干并灼燒,得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4 C.向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液變藍(lán),則氯氣一定過量 D.若通入氯氣的體積為22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2I2+2Cl- 6.某消毒液的主要成分為NaClO,還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實(shí)的方程式中,不合理的是(已知:飽和NaClO溶液的pH≈11)(　　) A.該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O B.該消毒液的pH≈12:ClO-+H2OHClO+OH- C.該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用,產(chǎn)生有毒氣體Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O D.該消毒液加白醋生成HClO,可增強(qiáng)漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO- 7.Cl2有毒,常用于自來水和游泳池的消毒殺菌。已知硫氰[(SCN)2]的化學(xué)性質(zhì)與Cl2的類似,被稱為“擬鹵素”,如(SCN)2+2NaOHNaSCN+NaSCNO+H2O,陰離子的還原性順序?yàn)镮->SCN->Br->Cl-。下列說法中不正確的是(　　) A.若Cl2、(SCN)2發(fā)生泄漏,均可噴灑石灰水進(jìn)行處理 B.KSCN溶液可以與FeCl3溶液反應(yīng) C.Cl2與KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2SCN-(SCN)2+2Cl- D.(SCN)2可以與KBr溶液反應(yīng):(SCN)2+2KBr2KSCN+Br2 8.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是鹵素互化物,它們的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,如:2ICl+2ZnZnI2+ZnCl2。以下判斷正確的是(　　) A.ICl3與水反應(yīng)的產(chǎn)物為HI和HClO B.ICl3與KI反應(yīng)時,氯元素被還原 C.ICl與冷NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O D.ICl與水的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng) 9.(xx上?；瘜W(xué))某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2,恰好將Fe2+完全氧化。x值為(　　) A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93 10.(xx山西朔州模擬)從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下:干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2。下列關(guān)于海水制碘的說法,不正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌 B.含I-的濾液中加入稀硫酸和H2O2溶液后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng) C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色 D.碘水中加入CCl4可得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取” 二、非選擇題(本題共3小題,共50分) 11.(16分)溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱堿性。工業(yè)上制備Br2的操作步驟為: ①一定條件下,將Cl2通入濃縮的海水中,生成Br2; ②利用熱空氣將Br2吹出,并用濃Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等; ③用硫酸酸化步驟②得到的混合物。 完成下列填空: (1)Cl2氧化Br-應(yīng)在　　　　　(填“酸性”或“堿性”)條件下進(jìn)行,目的是避免　 　。 (2)Br2可用熱空氣吹出,其原因是　。 (3)寫出步驟③所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 　。 用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。步驟②的產(chǎn)品有時運(yùn)輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?主要是因?yàn)椤? 　。 (4)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2中　　　　。 a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液 c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液 12.(16分)NaCl是價廉且應(yīng)用廣泛的化工原料,例如NaCl可應(yīng)用于純堿工業(yè)、氯堿工業(yè)、氯酸鉀工業(yè)、肥皂工業(yè)等。 (1)19世紀(jì)60年代氨堿法是純堿工業(yè)廣泛使用的方法,20世紀(jì)20年代以后被聯(lián)合制堿法逐漸取代。 ①請寫出以NaCl為原料利用氨堿法生產(chǎn)純堿的化學(xué)方程式 　。 ②在聯(lián)合制堿法中,純堿工廠與　　　　　　　　　工廠聯(lián)合生產(chǎn),以方便獲得原料　　　　　。 ③在聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用,而在氨堿法中循環(huán)使用率不高的物質(zhì)是　　　　　。 (2)氯酸鉀是重要的化工業(yè)產(chǎn)品,在炸藥、雷管、焰火等制造業(yè)中有重要應(yīng)用,工業(yè)中首先通過電解熱食鹽水制得氯酸鈉,再加入一定量的氯化鉀即可得到氯酸鉀沉淀。 ①在炸藥、雷管、焰火的制造過程中大量使用氯酸鉀,主要應(yīng)用氯酸鉀的　　　　　　　　性。 ②請寫出電解食鹽水生產(chǎn)氯酸鈉的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)在肥皂的工業(yè)生產(chǎn)過程中,也要使用NaCl,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 13.(18分)ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某化學(xué)興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了研究。 圖1 圖2 (1)儀器D的名稱是　　　　　　　　　。安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的　　　　　。 (2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜　　　(填“快”或“慢”)。 (3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是　。 (4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是　。 (5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是　　　　　　　　,原因是　 　。 圖3 參考答案 考點(diǎn)規(guī)范練11　富集在海水中的元素——氯　 海水資源利用 1.C　氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入NaHCO3,由于酸性HCl>H2CO3>HClO>HC,所以甲瓶中NaHCO3和HCl反應(yīng)而不和HClO反應(yīng),平衡向右移動,HClO濃度增大。又因Cl2、HClO具有強(qiáng)氧化性,可將NaHSO3氧化,從而使乙瓶中HClO濃度降低。 2.B　根據(jù)混合氣體通入氯水中,得到無色透明溶液,可知原氣體中一定不存在HI。然后將所得溶液分成兩份,一份溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀為BaSO4,則原氣體中一定含有SO2,二氧化硫被氯水氧化成硫酸;另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成,該白色沉淀為AgCl,由于氣體通入氯水,引入了氯離子,無法確定原氣體中是否含有HCl。 3.A　由于Fe2+的還原性比Br-強(qiáng),所以當(dāng)通入Cl2時,Fe2+首先被氧化為Fe3+,所以水層一定顯棕黃色。 4.C　溶液無色,則該溶液不含F(xiàn)e2+;向溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無色,則溶液中一定存在S;根據(jù)方程式S+I2+H2OS+2I-+2H+可知,還原性S>I-,當(dāng)溶液中同時存在S和I-時,S先被氧化,由于溴水少量,故無法判斷溶液中是否存在I-;溶液中所有離子物質(zhì)的量濃度相等,無論是Na+、N還是K+,均只帶有一個單位正電荷,而S帶兩個單位負(fù)電荷,若同時存在S、S,則電荷無法守恒,故溶液中必定不存在S;綜上所述,溶液中一定存在S,一定不存在S和Fe2+,可能存在I-,Na+、N、K+中可能存在兩種或三種。 5.B　氯氣與硫酸鈉不反應(yīng),因此將溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl,A項(xiàng)錯誤;若氯氣與部分溴化鈉反應(yīng),則將溶液蒸干并灼燒,得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4,B項(xiàng)正確;向溶液中滴加淀粉KI溶液,溶液變藍(lán),說明有碘生成,氯氣可能只與部分NaI反應(yīng),C項(xiàng)錯誤;D項(xiàng),反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2I2+2Cl-和2Br-+Cl2Br2+2Cl-,錯誤。 6.B　A項(xiàng),氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成次氯酸鈉、氯化鈉和水,即可制得消毒液,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),由于飽和次氯酸鈉溶液的pH=11,如果消毒液的pH=12,這是由于氫氧化鈉電離出氫氧根離子,導(dǎo)致氫氧根濃度增大,B項(xiàng)錯誤;C項(xiàng),次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,在酸性條件下,能把氯離子氧化為氯氣,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),次氯酸的漂白性強(qiáng)于次氯酸鈉,因此消毒液中加白醋生成次氯酸后,可增強(qiáng)漂白作用,D項(xiàng)正確。 7.D　可將(SCN)2看做氧化性介于Br2和I2之間的一種特殊的鹵素單質(zhì),再進(jìn)行分析。A項(xiàng),(SCN)2可與NaOH溶液反應(yīng),類推可知(SCN)2也能與石灰水[Ca(OH)2溶液]反應(yīng);B項(xiàng),KSCN溶液可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3使溶液變成紅色;C項(xiàng),SCN-的還原性強(qiáng)于Cl-的,則Cl2的氧化性強(qiáng)于(SCN)2,Cl2與KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KSCN(SCN)2+2KCl;D項(xiàng),SCN-的還原性強(qiáng)于Br-,(SCN)2與KBr溶液不能發(fā)生反應(yīng)。 8.C　ICl3中I元素為+3價,Cl元素為-1價,當(dāng)ICl3與水反應(yīng)時,I3+與水電離出的OH-結(jié)合形成HIO2,Cl-與水電離出的H+結(jié)合形成HCl,A項(xiàng)錯誤;ICl3與KI反應(yīng)時,ICl3中的+3價碘元素被還原,B項(xiàng)錯誤;ICl中I元素為+1價,Cl元素為-1價,則ICl與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O,C項(xiàng)正確;ICl與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl+H2OHIO+HCl,反應(yīng)中沒有化合價的變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯誤。 9.A　1.52 g鐵的氧化物(FexO)中n(FexO)= mol、n(Fe)=x mol、n(O)= mol;n(Cl2)=0.005 mol,通入氯氣反應(yīng)后,鐵元素的化合價全部變?yōu)?3價,所以FexO中元素正化合價的總數(shù)=3x-20.005;負(fù)化合價總數(shù)=-2;依據(jù)化合物中元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為0,可知23x-20.005,解得x=0.80,A選項(xiàng)正確。 10.A　灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,蒸發(fā)溶液在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,A錯誤;I-被過氧化氫氧化為碘單質(zhì),I-發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;淀粉遇到碘單質(zhì)變藍(lán),C正確;碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,碘水中的I2可以轉(zhuǎn)移到四氯化碳中,此過程為萃取,D正確。 11.答案 (1)酸性　Cl2發(fā)生歧化反應(yīng)生成HClO和HCl (2)Br2易揮發(fā) (3)3H2SO4+5NaBr+NaBrO33Na2SO4+3Br2+3H2O　溴酸能將氯離子氧化成氯氣　酸化后能生成溴,溴具有強(qiáng)氧化性(或易揮發(fā)、強(qiáng)腐蝕性) (4)ac 解析 (1)Cl2和Br2都能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水,故氯氣氧化Br-應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行。 (2)溴具有極強(qiáng)的揮發(fā)性,利用熱空氣就能將海水中的溴帶出。 (3)在酸性條件下,NaBrO3將NaBr氧化為Br2;NaBrO3具有強(qiáng)氧化性,鹽酸具有還原性,用鹽酸酸化會使得制備的溴中含有氯氣;溴具有強(qiáng)腐蝕性和揮發(fā)性,而NaBr和NaBrO3穩(wěn)定性強(qiáng)。 (4)HBr、NaBr都能與Cl2反應(yīng)生成Br2,但加入NaBr溶液后會引入雜質(zhì)水;Cl2和Br2都能被Na2CO3吸收,都能被Na2SO3還原。 12.答案 (1)①NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ②合成氨　NH3、CO2?、跜O2、NaCl (2)①強(qiáng)氧化(填“氧化”也可)　②NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑ (3)有利于肥皂的析出 解析 (1)聯(lián)合制堿法是向飽和的氯化鈉溶液中,先通入氨氣后通入過量的二氧化碳,根據(jù)溶解度之間的差異得到碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉灼燒分解得到碳酸鈉。合成氨工業(yè)中得到氨氣和二氧化碳,因此采用聯(lián)合生產(chǎn)法。(2)氯酸鉀具有強(qiáng)氧化性,在很多反應(yīng)中作氧化劑。電解氯化鈉溶液控制條件可以得到氯酸鈉和氫氣,該過程中要控制好溫度且不再需要離子交換膜,化學(xué)方程式為NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,皂化反應(yīng)結(jié)束后,加入食鹽有利于肥皂的析出,該過程稱為鹽析。 13.答案 (1)錐形瓶　b (2)慢 (3)吸收Cl2 (4)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O　驗(yàn)證是否有ClO2生成 (5)穩(wěn)定劑Ⅱ　穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度 解析 (1)儀器D為錐形瓶;將氣體通入到淀粉KI溶液中,導(dǎo)管需要“長進(jìn)短出”,“短進(jìn)長出”會導(dǎo)致溶液被排出,故選用b裝置。 (2)為使ClO2被D中穩(wěn)定劑充分吸收,緩慢滴加鹽酸,如果產(chǎn)生ClO2速率過快,則吸收效率較低。 (3)F中淀粉KI溶液顏色不變,說明沒有Cl2進(jìn)入F中,則裝置C的作用是吸收氯氣。 (4)根據(jù)題中給出的反應(yīng)物和生成物,可以寫出離子方程式:4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O。若在D中ClO2被穩(wěn)定劑吸收則有NaClO2生成,滴入鹽酸則重新生成ClO2;會進(jìn)入F溶液中使其變色,故裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO2生成。 (5)穩(wěn)定劑Ⅱ加酸后釋放ClO2的速率比較平穩(wěn)且時間較長,能夠長時間保持所需濃度。