2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練11 富集在海水中的元素——氯、海水資源利用 新人教版.doc

課時(shí)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6分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.(2019湖北恩施月考)有關(guān)Cl2的性質(zhì),下列說法不正確的是()A.Cl2有毒但可用于自來水消毒B.Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種正鹽C.Cl2能與Fe反應(yīng)生成FeCl2D.一定條件下與H2反應(yīng)產(chǎn)生蒼白色火焰2.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Cl2C.某溶液加入CCl4,CC14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+3.(2019四川南充模擬)下列離子方程式正確的是()氯氣與水反應(yīng):Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O濃鹽酸與二氧化錳共熱:MnO2+4HClMn2+2Cl-+Cl2+2H2O漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳?xì)怏w:Ca2+2ClO-+H2O+CO2CaCO3+2HClOA.B.C.D.4.從海帶中提取碘要經(jīng)過灼燒、浸取、過濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作,下列對應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是()5.(2019湖北華師一附中周測)A是中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì),B、C為化合物。它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件省略)。下列判斷正確的是()A.A可能是金屬,也可能是非金屬B.A、B、C含有一種相同的元素C.B、C的水溶液一定都呈堿性D.反應(yīng)不一定都是氧化還原反應(yīng)6.(2019湖南株洲調(diào)研)我國有廣闊的海岸線,建設(shè)海峽經(jīng)濟(jì)區(qū),海水的綜合利用大有可為。如圖所示為海水綜合利用的部分流程,有關(guān)說法正確的是()A.上述工藝流程中涉及化合、分解、復(fù)分解和置換反應(yīng)B.只發(fā)生了化學(xué)變化,是用電解熔融NaCl制備Cl2C.涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),只需要蒸餾即可得到單質(zhì)Br2D.中反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O4H+SO42-+2Br-7.(2019甘肅武威模擬)下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn),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(濃)2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán),b處變紅棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc處先變紅,后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性:Fe2+>Cl-8.(2019湖北三市聯(lián)考)將一定量的氯氣通入50 mL濃度為10.00 molL-1的氫氧化鈉濃溶液中,加熱少許時(shí)間后,恰好完全反應(yīng),溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列判斷不正確的是()A.n(Na+)n(Cl-)可能為65B.反應(yīng)共消耗氯氣為0.25 molC.n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能為1051D.若該體系中n(NaCl)=0.375 mol,則反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子0.375 mol9.(2019北京西城模擬)某溶液中含有NH4+、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+,向該溶液中通入過量的Cl2,下列判斷正確的是()反應(yīng)前后,溶液中離子濃度基本保持不變的有NH4+、Na+有膠狀物質(zhì)生成有氣體產(chǎn)生溶液顏色發(fā)生變化共發(fā)生了2個(gè)氧化還原反應(yīng)A.B.C.D.10.氯胺是一種長效緩釋有機(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45倍,下列有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說法一定不正確的是()A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HClB.氯胺的電子式為HNHClC.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二、非選擇題(本題共3小題,共40分)11.(2019河南開封調(diào)研)(12分)氯氣可用于制取漂白劑和自來水消毒。(1)將氯氣通入水中制得氯水,氯水可用于漂白有色物質(zhì),其中起漂白作用的物質(zhì)是(填寫化學(xué)式)。(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工業(yè)制法是控制在常溫條件下,將氯氣通入NaOH溶液中,反應(yīng)的離子方程式為。(3)同學(xué)們探究“84”消毒液在不同pH下使紅紙褪色的情況,做了如下實(shí)驗(yàn):步驟1:將5 mL市售“84”消毒液稀釋至體積為原來的100倍,測得稀釋后溶液的pH=12;步驟2:將稀釋后的溶液各20 mL分別加入3個(gè)潔凈的小燒杯中;步驟3:用H2SO4溶液將3個(gè)燒杯內(nèi)溶液的pH分別調(diào)至10、7和4。(溶液體積變化忽略不計(jì))步驟4:在3個(gè)燒杯中分別放入大小相同的紅紙,觀察現(xiàn)象,記錄如下:燒杯溶液的pH現(xiàn)象a1010 min后,紅紙基本不褪色;4 h后紅紙褪色b710 min后,紅紙顏色變淺;4 h后紅紙褪色c410 min后,紅紙顏色變得更淺;4 h后紅紙褪色已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨溶液pH變化的關(guān)系如下圖所示:由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可獲得以下結(jié)論:溶液的pH在410范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色。結(jié)合圖像進(jìn)行分析,b、c兩燒杯中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是。(4)由于氯氣會(huì)與自來水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成對人體有害的物質(zhì),人們嘗試研究并使用新的自來水消毒劑,如ClO2氣體就是一種新型高效含氯消毒劑。一種制備ClO2的方法是把SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為。另一種制備ClO2的方法是用NaClO3與鹽酸反應(yīng),同時(shí)有Cl2生成,產(chǎn)物中Cl2體積約占,每生成0.5 mol ClO2,轉(zhuǎn)移mol e-。12.(2019江西景德鎮(zhèn)一模)(14分)IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素,它們的化學(xué)性質(zhì)均與鹵素單質(zhì)相似,請回答下列問題:(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合價(jià)為;它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl+H2OHIO+HCl,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為(填中學(xué)常見的無機(jī)反應(yīng)類型)。(2)溴化碘(IBr)具有強(qiáng)氧化性,能與Na2SO3溶液反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)已知某些離子的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮->SCN->CN->Br->Cl-?，F(xiàn)將幾滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3+的溶液中,溶液立即變紅,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,觀察到紅色逐漸褪去,請利用平衡移動(dòng)原理解釋這一現(xiàn)象:。下列物質(zhì)中,也可以使該溶液紅色褪去的是(填字母)。A.新制氯水B.碘水C.SO2D.鹽酸(4)KCN為劇毒物質(zhì),處理含有KCN的廢水常用的方法:在堿性條件下用NaClO溶液將CN-氧化為CO32-和一種單質(zhì)氣體,該反應(yīng)的離子方程式為。(5)已知HCN的電離常數(shù)K=6.210-10,H2CO3的電離常數(shù)K1=4.510-7,K2=4.710-11,則下列離子方程式能發(fā)生的是(填字母)。A.CN-+CO2+H2OHCN+HCO3-B.2HCN+CO32-2CN-+CO2+H2OC.2CN-+CO2+H2O2HCN+CO32-D.HCN+CO32-CN-+HCO3-13.(2019四川攀枝花市一模)(14分)次氯酸溶液是常用的消毒劑、漂白劑。某學(xué)習(xí)小組根據(jù)需要欲制備濃度不小于0.8 molL-1的次氯酸溶液?！静殚嗁Y料】資料1:常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8 ,42 以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。資料2:將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比13混合通入潮濕的碳酸鈉中發(fā)生反應(yīng)2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)可制得次氯酸溶液。【裝置及實(shí)驗(yàn)】用以下裝置制備次氯酸溶液回答下列問題:(1)各裝置的連接順序?yàn)镋。(2)裝置A中反應(yīng)的離子方程式是。(3)裝置E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是;反應(yīng)過程中,裝置B需放在冷水中,其目的是。(5)裝置C的主要作用是。(6)此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是(答出一條即可)。(7)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500 mL次氯酸溶液濃度為0.8 molL-1,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為 g。課時(shí)規(guī)范練11富集在海水中的元素氯、海水資源利用1.C氯氣可用于自來水消毒,殘留比較少,不會(huì)影響健康,A項(xiàng)正確;Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O生成的兩種正鹽為NaCl和NaClO,B項(xiàng)正確;因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性,與Fe反應(yīng)生成FeCl3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣在氫氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰,D項(xiàng)正確。2.A由于液溴容易揮發(fā),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(xiàng)正確;與KI反應(yīng)生成單質(zhì)碘的物質(zhì),都能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),不一定是氯氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碘離子是無色的,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(xiàng)錯(cuò)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-等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.B氯氣與水反應(yīng)生成的HClO為弱酸,在離子方程式中不能拆分書寫,錯(cuò)誤;濃鹽酸中HCl可全部電離,應(yīng)寫成H+和Cl-的形式,錯(cuò)誤。4.D灼燒物質(zhì)應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碘的苯溶液在上層,應(yīng)從分液漏斗的上口倒出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;碘與苯互溶,利用沸點(diǎn)不同選擇圖中蒸餾裝置可分離,D項(xiàng)正確。5.BA單質(zhì)在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)生成B、C兩種化合物,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),元素A的化合價(jià)既升高又降低,存在負(fù)化合價(jià),應(yīng)為非金屬元素,金屬元素不存在負(fù)化合價(jià),A項(xiàng)錯(cuò)誤;A單質(zhì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成B、C兩種化合物,則A、B、C含有一種相同的元素,B項(xiàng)正確;若A單質(zhì)為氯氣,與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉,氯化鈉的水溶液呈中性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)生成化合物,元素的化合價(jià)發(fā)生變化,化合物生成單質(zhì),元素的化合價(jià)也發(fā)生變化,所以反應(yīng)和反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.D題述工藝流程中電解熔融氯化鈉制取氯氣屬于分解反應(yīng),屬于置換反應(yīng),工藝流程中沒有涉及化合、復(fù)分解反應(yīng),故A錯(cuò)誤;只發(fā)生了物理變化,是用電解熔融NaCl制備Cl2,故B錯(cuò)誤;涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;中反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O4H+SO42-+2Br-,故D正確。7.Da處變藍(lán)、b處變紅棕色,說明Cl2分別與KI、NaBr反應(yīng)生成I2、Br2,可證明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,無法證明I2與Br2之間氧化性的強(qiáng)弱,A錯(cuò)誤;c處先變紅,證明Cl2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì),后褪色,證明Cl2與水反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì),B錯(cuò)誤;d處立即褪色,也可能是因?yàn)镃l2與水生成酸性物質(zhì)中和了NaOH,C錯(cuò)誤;e處變紅說明Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,證明還原性:Fe2+>Cl-,D正確。8.An(NaOH)=10 molL-10.05 L=0.5 mol,氯氣和氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成NaCl、NaClO及NaClO3,根據(jù)鈉元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),再根據(jù)氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),根據(jù)電子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-)。根據(jù)方程式Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O可知,當(dāng)氧化產(chǎn)物只有NaClO時(shí),n(Na+)n(Cl-)最大為21,當(dāng)氧化產(chǎn)物只有NaClO3,n(Na+)n(Cl-)最小為65,故反應(yīng)后的溶液中65<n(Na+)n(Cl-)<21,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)氯元素守恒有2n(Cl2) =n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.5 mol,故參加反應(yīng)的氯氣n(Cl2)=0.25 mol,B項(xiàng)正確;根據(jù)電子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-),若n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)=1051,符合電子守恒關(guān)系,C項(xiàng)正確;NaCl是還原產(chǎn)物,NaClO和NaClO3均為氧化產(chǎn)物,當(dāng)n(NaCl)為0.375 mol時(shí),氯氣與氫氧化鈉濃溶液反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子一定是0.375 mol,D項(xiàng)正確。9.A本題所涉及的氧化還原反應(yīng)有3個(gè):Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2+2Br-Br2+2Cl-,Cl2+SO32-+H2OSO42-+2Cl-+2H+;還涉及:SiO32-+2H+H2SiO3,CO32-+2H+H2O+CO2,有氣體產(chǎn)生;反應(yīng)過程中有膠狀物質(zhì)硅酸生成;因?yàn)橛袖迳?溶液顯橙色;NH4+、Na+不發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)前后濃度基本保持不變。10.A氯胺與水的反應(yīng)為NH2Cl+H2ONH3+HClO,其中氯元素的化合價(jià)為+1價(jià),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。11.答案 (1)HClO(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(3)越慢(或“越困難”)b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,反應(yīng)速率較慢,褪色較慢(4)SO2+2ClO3-2ClO2+SO42-0.5解析 (1)氯水中的HClO具有強(qiáng)氧化性、漂白性。(2)工業(yè)上把氯氣通入NaOH溶液中制備“84”消毒液的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(3)依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄表中數(shù)據(jù)知,溶液的pH在410范圍內(nèi),pH越大,紅紙褪色越慢。觀察溶液中Cl2、HClO和ClO-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)()隨溶液pH變化的關(guān)系圖知,b燒杯中溶液的pH大于c燒杯中溶液的pH,HClO濃度較小,所以反應(yīng)速率較慢,褪色較慢。(4)用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中制備ClO2的離子方程式為SO2+2ClO3-2ClO2+SO42-。依據(jù)題意和氧化還原反應(yīng)的規(guī)律知,NaClO3與鹽酸反應(yīng)制備ClO2,同時(shí)有Cl2生成的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl2NaCl+Cl2+2ClO2+2H2O,該反應(yīng)中生成2 mol ClO2轉(zhuǎn)移2 mol e-,即每生成0.5 mol ClO2轉(zhuǎn)移0.5 mol e-。12.答案 (1)+1價(jià)復(fù)分解反應(yīng)(2)IBr+SO32-+H2OI-+Br-+SO42-+2H+(3)酸性高錳酸鉀溶液將SCN-氧化,減小了SCN-的濃度,使反應(yīng)Fe3+3SCN-Fe(SCN)3的平衡不斷向左移動(dòng),最終Fe(SCN)3完全反應(yīng),紅色消失AC(4)2CN-+5ClO-+2OH-2CO32-+5Cl-+N2+H2O(5)AD解析 (1)Cl得電子能力強(qiáng)于I,則ICl中Cl顯-1價(jià)、I顯+1價(jià);ICl和H2O的反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化,屬于復(fù)分解反應(yīng)(非氧化還原反應(yīng))。(2)IBr具有強(qiáng)氧化性,其中I顯+1價(jià),和Na2SO3溶液反應(yīng)時(shí)被還原成I-,SO32-被氧化成SO42-,因此離子方程式為IBr+SO32-+H2OI-+Br-+SO42-+2H+。(3)溶液立即變紅,發(fā)生反應(yīng)Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,加入酸性KMnO4溶液紅色褪去,說明KMnO4把SCN-氧化,促使上述平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),最終Fe(SCN)3完全消耗,紅色褪去。能使紅色褪去的物質(zhì),可以具有強(qiáng)氧化性,如Cl2將SCN-氧化,也可以具有還原性,如SO2將Fe3+還原,故A、C正確。(4)CN-中N顯-3價(jià),C顯+2價(jià),則另一種氣體為N2,因此反應(yīng)的離子方程式為2CN-+5ClO-+2OH-2CO32-+N2+5Cl-+H2O。(5)根據(jù)電離平衡常數(shù)大小,推出酸電離出氫離子的能力(酸性強(qiáng)弱)順序?yàn)镠2CO3>HCN>HCO3-,根據(jù)“強(qiáng)酸制取弱酸”的規(guī)律知,A、D正確。13.答案 (1)ADBC(2)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(3)Cl2O+H2O2HClO(4)加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解(5)除去Cl2O中的Cl2(6)制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-或氯元素的利用率高等(7)57.6解析 (1)A裝置制備氯氣,D裝置吸收氯氣中的氯化氫氣體,并與空氣形成13的混合氣體通入B裝置,Cl2與含水8%的碳酸鈉充分反應(yīng)制備Cl2O,C裝置可吸收除去Cl2O中的Cl2,E裝置中用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液;(2)裝置A中利用二氧化錳與濃鹽酸共熱制取氯氣,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O;(3)裝置E中用水吸收Cl2O制備次氯酸溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2O+H2O2HClO;(4)裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行;由題可知:Cl2O 42 以上會(huì)分解生成Cl2和O2,為防止反應(yīng)放熱后溫度過高導(dǎo)致Cl2O分解,裝置B需放在冷水中;(5)Cl2O為極性分子,Cl2為非極性分子,根據(jù)相似相容原理,氯氣易溶于四氯化碳,可在裝置C中除去Cl2O中的Cl2;(6)此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是制得的次氯酸溶液濃度較大或制得的次氯酸溶液純度較高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-或氯元素的利用率高等;(7)裝置E所得500 mL次氯酸溶液濃度為0.8 molL-1,根據(jù)反應(yīng)Cl2O+H2O2HClO,則被吸收的Cl2O的物質(zhì)的量為0.5 L0.8 molL-1=0.2 mol,若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,則裝置B中生成的Cl2O氣體的物質(zhì)的量為0.2mol1-20%=0.25 mol,根據(jù)反應(yīng)2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為20.25 mol106 gmol-1(1-8%)57.6 g。