2022屆高中化學第一輪復習 配餐作業(yè)11 富集在海水中的元素——氯
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1、2022屆高中化學第一輪復習 配餐作業(yè)11 富集在海水中的元素——氯 1.當大量氯氣泄漏時,用浸潤下列某物質水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒,適宜的物質是( ) A.NaOH B.KI C.NH3 D.Na2CO3 解析 氫氧化鈉具有強烈的腐蝕性,能腐蝕皮膚,故A項錯誤;KI與氯氣反應生成碘,如濃度過高,對人體有害,故B項錯誤;氨氣本身具有刺激性,對人體有害,不能用氨水吸收氯氣,故C項錯誤;Na2CO3溶液顯堿性,堿性較弱,能與氯氣反應而防止吸入氯氣中毒,則可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D項正確。 答案 D 2.向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的
2、一種,經過振蕩,現象如下圖所示,則甲、乙、丙中注入的液體分別是( ) ①AgNO3溶液?、贜aOH溶液?、鬯? A.①②③ B.②①③ C.③②① D.①③② 解析 甲中氣體和溶液都無色,說明不存在氯氣,是注入了NaOH溶液;乙中氣體無色且溶液中出現白色渾濁,說明不存在氯氣,是注入了AgNO3溶液;丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色,說明存在氯氣分子,是注入了水。 答案 B 3.下列有關物質的性質及應用說法正確的是( ) A.干燥的Cl2和氯水均能使鮮花褪色 B.久置的氯水仍具有漂白性 C.明礬和漂白粉常用于自來水的處理,兩者的作用原理相同 D.無色溶液C加入AgNO3溶
3、液,產生白色沉淀,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則C必含Cl- 解析 鮮花中含有水分,氯氣與水發(fā)生反應Cl2+H2OHCl+HClO,產生HClO,氯水中也含HClO,HClO具有漂白作用,因此可以使鮮花褪色,A項正確;久置的氯水最終變?yōu)橄←}酸,B項錯誤;明礬溶于水形成膠體利用膠體的吸附性凈水,漂白粉是利用其強氧化性殺菌消毒,C項錯誤;加入稀鹽酸時混入了Cl-,無法確定原溶液中是否含有Cl-,D項錯誤。 答案 A 4.下列關于氯氣或含氯化合物的敘述不正確的是( ) A.過量的鐵粉與氯氣反應生成FeCl3 B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液生成CaSO3沉淀 C.氯氣能使?jié)櫇竦?/p>
4、淀粉碘化鉀試紙變藍 D.次氯酸鈣比次氯酸穩(wěn)定 解析 鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵,故A項正確;二氧化硫與次氯酸鈣之間發(fā)生氧化還原反應,所以最后生成硫酸鈣,故B項錯誤;氯氣與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應生成碘單質,碘單質遇淀粉變藍,故C項正確;次氯酸見光易分解,故D項正確。 答案 B 5.下列實驗現象描述正確的是( ) A.碘水中加入少量汽油振蕩,靜置后上層顏色變淺,下層顏色變?yōu)樽霞t色 B.紅熱的銅絲在氯氣中燃燒,產生了棕黃色的霧 C.電解氯化鈉飽和溶液,將陰極氣體產物通入碘化鉀淀粉溶液中,溶液變藍 D.溴化鈉溶液中加入少量新制的氯水振蕩,再加入少量四氯化碳振蕩,靜置后上層顏色變淺,下層
5、顏色變?yōu)槌燃t色 解析 汽油的密度比水小,上層顏色應變?yōu)樽霞t色,下層顏色變淺,A項錯誤;CuCl2是固體應為煙而不是霧,B項錯誤;電解NaCl飽和溶液,陽極產生的Cl2能使碘化鉀淀粉溶液變藍,C項錯誤。 答案 D 6.工業(yè)上漂白粉的制備是將氯氣通入到石灰乳(含水較少的熟石灰)中,所以工業(yè)漂白粉中含有次氯酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣、氯氣等。下列有關說法正確且全面的是( ) A.漂白粉具有漂白性主要是因為其中含有Cl2 B.漂白粉溶液顯堿性是因為其中含有Ca(OH)2 C.家庭使用漂白粉必須加入少量醋酸 D.氫氧化鈣的存在可以減緩漂白粉的失效 解析 因為碳酸的酸性強于次氯酸,故在潮濕的
6、環(huán)境中,次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,這是漂白粉具有漂白性的原因所在,在家庭中使用不必加醋酸,利用空氣中CO2,A、C兩項錯誤;漂白粉溶液顯堿性除了因為其中含有Ca(OH)2外,還因為次氯酸鈣的水解,B項錯誤;因氫氧化鈣更易與CO2反應,故它的存在可以減緩漂白粉的失效,D項正確。 答案 D 7.實驗室既可用濃鹽酸與MnO2在加熱時反應制備Cl2,也可用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應制備Cl2,下列有關說法中不正確的是( ) A.由題目信息知:KMnO4的氧化性比MnO2的強 B.制備氯氣的整個實驗過程中,只需要使用氧化劑與還原劑 C.用排氣法收
7、集不需要利用其他試劑就能確定集氣瓶中已收集滿氣體 D.用足量MnO2與含有4 mol HCl的濃鹽酸在加熱條件下反應,得到Cl2的物質的量小于1 mol 解析 在制備氯氣的整個實驗過程,除了使用氧化劑與還原劑之外,還需要凈化氣體的試劑和吸收尾氣的試劑。 答案 B 8.(2018·湖南五市十校聯考)有一種由NaClO2、NaClO3和NaClO4組成的混合物,經測定氯元素的質量分數為35.5%,則此混合物中氧元素的質量分數為( ) A.25.9% B.23% C.41.5% D.無法計算 解析 三種物質的混合可看作NaCl與O原子的混合,由Cl元素的35.5%,可求Na元素為
8、23%,O元素為1-35.5%-23%=41.5%,答案選C。 答案 C 9.(2018·齊齊哈爾五校期末聯考)二氧化氯(ClO2)是國際上公認的安全、無毒的綠色消毒劑,對酸性污水中的Mn2+也有明顯的去除效果,其反應原理為ClO2+Mn2+―→MnO2↓+Cl-(部分反應物和產物省略、未配平),下列有關該反應的說法正確的是( ) A.工業(yè)上可用更為廉價的Cl2來代替ClO2 B.利用該原理處理含Mn2+的污水后溶液的pH升高 C.該反應中氧化產物和還原產物的物質的量之比為2∶5 D.理論上處理含1 mol Mn2+的污水,需要標準狀況下的ClO2 8.96 L 解析 氯氣是有
9、毒的氣體,所以不能代替ClO2,則A項錯誤;用ClO2處理酸性污水中的Mn2+,反應的離子方程式為2ClO2+5Mn2++6H2O===5MnO2↓+2Cl-+12H+,所以處理后溶液的pH是減小的,故B項錯誤;該反應的氧化產物為MnO2,還原產物為Cl-,由反應方程式可知,二者的物質的量之比為5∶2,故C項錯誤;由反應的離子方程式可知,處理1 mol Mn2+,需要2/5 mol的ClO2,在標準狀況下的體積為8.96 L,故D項正確。 答案 D 10.(2018·陜西西安八校聯考)下列實驗現象,與新制氯水中的某些成分(括號內物質)沒有關系的是( ) A.將NaHCO3固體加入新制氯
10、水,有無色氣泡生成(H+) B.紫色石蕊試液,先變紅,后褪色(HCl) C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現呈血紅色(Cl2) D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-) 解析 新制氯水中含有Cl2、HClO和H2O 3種分子,H+、Cl-、ClO-和OH-4種離子。將NaHCO3固體加入新制氯水,H+與HCO反應生成CO2,A項不符合題意;將紫色石蕊試液加入新制氯水,H+使石蕊試液變紅,HClO使之褪色,B項符合題意;向FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2將FeCl2氧化為FeCl3,C項不符合題意;滴加AgNO3溶液,Ag+與Cl-反應得到AgCl白色沉淀,D項不
11、符合題意。 答案 B 【誤區(qū)警示】 氯氣和水的反應為可逆反應,HClO存在電離平衡,分析氯水的性質時要結合反應條件及平衡移動原理。 11.(2018·海南七校聯考)三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛,其熔點:33 ℃,沸點:73 ℃。實驗室可用如圖裝置制取ICl3。 (1)儀器a的名稱是________。 (2)裝置B可用于除雜,也是安全瓶,能監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時B中的現象: __________________________________________________。 (3)試劑X為________。 (4)氯氣與
12、單質碘需在溫度稍低于70 ℃下反應,則裝置D適宜的加熱方式為________________。 解析 (2)C中發(fā)生堵塞時,B中吸濾瓶內壓強增大,可將飽和食鹽水“壓”入長頸漏斗。 (4)低于100 ℃的反應適宜用水浴加熱。 答案 (1)蒸餾燒瓶 (2)吸濾瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升 (3)堿石灰 (4)水浴加熱 12. 金屬鈦冶煉過程中得到MgCl2,將熔融態(tài)MgCl2電解可得到金屬鎂和Cl2,氯氣可制得漂白液、“84消毒液”等生活用品,試回答下列問題: (1)如圖所示,若鈦廠Cl2泄露,工人應立即向________疏散(填“A”“B”或“C”)。 (2)漂白液暴
13、露在空氣中會逐漸失效,請用相關的化學方程式解釋:__________________、___________________。 (3)“84消毒液”(主要成分是NaClO和NaCl)和潔廁靈(主要成分為鹽酸)混用會產生有毒氣體,試寫出反應的離子方程式:____________________________________________。 (4)上述反應說明漂白液與酸性溶液混合會產生Cl2(全部溶于水,不會逸出),若取10 mL漂白液與足量BaCl2溶液混合后,不斷通入SO2至過量,在實驗過程中可能觀察到的現象是_________。 (5)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色到橙黃色的氣體
14、,是國際上公認為安全、無毒的綠色消毒劑,代替了Cl2用于自來水消毒。已知ClO2和Cl2的消毒能力都主要體現在氧化性,反應生成Cl-,則等物質的量的ClO2消毒能力約是Cl2的________倍。 解析 (1)氯氣密度大于空氣,因此若鈦廠Cl2泄露,工人應立即向A處疏散。(2)次氯酸鹽容易吸收空氣中的二氧化碳轉化為次氯酸,次氯酸分解生成氯化氫和氧氣而失效,反應的化學方程式為CO2+H2O+NaClO===NaHCO3+HClO、2HClO2HCl+O2↑。(3)次氯酸鈉具有強氧化性,能把氯離子氧化生成氯氣,反應的離子方程式為ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。(4)漂白液能把氯離
15、子氧化生成氯氣,氯氣把二氧化硫氧化生成硫酸,進而生成硫酸鋇白色沉淀,所以實驗現象是開始溶液變成黃綠色,后來黃綠色褪去,生成白色沉淀。(5)1 mol二氧化氯(ClO2)得到電子轉化為Cl-,轉移5 mol電子;1 mol氯氣得到2 mol電子,所以等物質的量的ClO2消毒能力約是Cl2的=2.5倍。 答案 (1)A (2)NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO 2HClO2HCl+O2↑ (3)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O (4)開始溶液變成黃綠色,后來黃綠色褪去,生成白色沉淀 (5)2.5 13.已知漂白粉有效成分能與濃鹽酸反應生成Cl2和
16、一種固體時能作干燥劑的物質等。請從圖中選用適當的實驗裝置,設計一個最簡單的實驗,測定漂白粉有效成分的質量分數。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)實驗中漂白粉有效成分與濃鹽酸反應的化學方程式為 ________________________________。 (2)所選用裝置的連接順序應是(填各接口的字母代號)________________。 (3)在讀取量筒的刻度數時,應注意 __________________________________________________ __________________________________________________。
17、 (4)若各儀器內仍殘留有少量Cl2,則測定結果將______(填“偏高”“偏低”或“不影響”),其原因是 __________________________________________________ __________________________________________________。 (5)某同學在實驗中發(fā)現量筒里未收集到液體,其失敗的原因可能是下列中的________(填選項字母)。 ①裝置漏氣?、跐恹}酸已變成稀鹽酸 ③所選儀器容積太大?、芷追垡讶冑| ⑤e接f?、辒接f A.①②③ B.①②④⑤ C.①②④⑥ D.①②③④⑤⑥ 解析
18、(1)漂白粉有效成分是Ca(ClO)2,與濃鹽酸反應的化學方程式為Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。(2)題目要求設計最簡單的實驗達到實驗目的,可選A為發(fā)生裝置,C、D為測量氣體體積裝置。(3)在讀取量筒的刻度數時,應注意①C、D兩儀器內的液面應齊平;②視線與凹液面最低點應齊平;③裝置內氣體應恢復至室溫。(4)不影響,因為同溫同壓下,同量的Cl2和空氣所排出的液體體積相等。(5)裝置漏氣、e接f會造成無法收集到氣體,濃鹽酸已變成稀鹽酸、漂白粉已全變質會造成氣體無法制得。 答案 (1)Ca(ClO)2+4HCl===CaCl2+2Cl2↑+2H2O (2)a接
19、e,d接f (3)①C、D兩儀器內的液面應齊平;②視線與凹液面最低點應齊平;③裝置內氣體應恢復至室溫 (4)不影響 同溫同壓下,同量的Cl2和空氣所排出的液體體積相等 (5)B 14.ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過圖甲裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。 (1)儀器D的名稱是________。安裝F中導管時,應選用圖乙中的________。 (2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+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
20、________(填“快”或“慢”)。 (3)關閉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)生反應生成NaCl并釋放出ClO2,該反應的離子方程式為______________________。在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應,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丙所示。若將其用于水果保鮮,你認為效果較好的穩(wěn)定劑
21、是________,原因是_____________________。 丙 解析 (1)儀器D是錐形瓶;安裝F中導管時,應遵循“長進短出”的原則,所以應選擇裝置b。(2)為使ClO2被充分吸收,必須控制ClO2的生成速率,因此滴加鹽酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的顏色不變說明沒有氯氣通入,即氯氣被裝置C所吸收。(4)參加反應的離子有ClO和H+,生成的微粒有Cl-和ClO2,根據化合價升降法配平離子方程式即可。因為ClO2的性質與Cl2相似,所以能使淀粉碘化鉀溶液變藍,利用此性質可以驗證是否有ClO2生成。(5)穩(wěn)定劑Ⅱ相對于穩(wěn)定劑Ⅰ,可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的
22、濃度。 答案 (1)錐形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl2 (4)4H++5ClO===Cl-+4ClO2↑+2H2O 驗證是否有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 【拓展延伸】 ClO2的幾種制備方法 (1)氯酸鈉與稀鹽酸反應法。原理:2NaClO3+4HCl===2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。 (2)亞氯酸鈉與氯氣反應法。原理:2NaClO2+Cl2===2NaCl+2ClO2。 (3)草酸還原法。原理:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4===Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O。 (4)亞氯酸鈉與鹽酸反應法。原理:5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O。 (5)KClO3與SO2反應法。原理:2KClO3+SO2===2ClO2+K2SO4。 (6)實驗室常將NaClO3和Na2SO3用硫酸酸化,加熱制備ClO2:2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O。
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