高考化學大一輪復習 第4章 常見非金屬及其化合物 第2講 富集在海水中的元素-鹵素課時規(guī)范訓練

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富集在海水中的元素-鹵素 單獨成冊] 1．在下列變化①工業(yè)制鹽酸?、诠I(yè)制漂粉精　③實驗室制氯氣中，按氯元素被氧化、被還原、既被氧化又被還原的順序排列，正確的是(　　) A．①②③　　　　 B．②①③ C．①③② D．③①② 解析：選D。H2＋Cl22HCl，氯元素被還原；2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O氯元素既被氧化又被還原；4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O氯元素被氧化。 2．探究新制飽和氯水成分的實驗時，由實驗現(xiàn)象得出的結論錯誤的是(　　) A．氯水呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含Cl－ C．向氯水中滴加NaHCO3，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有HCl D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液變成棕黃色，說明氯水中含有HClO 解析：選D。D項，2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－所以溶液變成棕黃色，是因為Cl2造成的。 3．已知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2。向FeI2溶液中加入一定量的氯水，有關離子方程式錯誤的是(　　) A．2I－＋Cl2===I2 ＋ 2Cl－ B．2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－ C．2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－ D．2Fe2＋＋6I－＋4Cl2===2Fe3＋＋3I2＋8Cl－ 解析：選B。還原性：I－>Fe2＋，B項，不符合配比關系。 4．少量SO2通入“84消毒液”中，其離子反應方程式最合理的是(　　) A．H2SO3＋ClO－===2H＋＋SO＋Cl― B．SO2＋ClO－＋H2O===2H＋＋SO＋Cl― C．SO2＋ClO－＋H2O===SO＋HClO D．SO2＋ClO―＋2OH―===SO＋Cl―＋H2O 答案：D 5．下列有關說法正確的是(　　) A．在飽和氯水中Cl－、NO、Na＋、SO可以大量共存 B．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應 C．向無色溶液中滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置，下層溶液顯紫色說明原溶液中有I－ D．SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ 解析：選C。在飽和氯水中SO能發(fā)生反應SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，不能大量存在，且在酸性條件下，NO與SO不能大量共存，A錯；氯氣在點燃的條件下能與鐵反應，B錯；氯水將I－氧化為I2，I2在有機溶劑中顯紫色，C正確；SO2通入碘水中，反應的離子方程式為SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋，D錯。 6．將Cl2分別通入下列四種溶液中，有關現(xiàn)象及結論的說法正確的是(　　) A．試管①中有白色沉淀生成，說明Cl2與水反應生成了鹽酸 B．試管②中溶液褪色，只是氯氣與水反應生成HClO的緣故 C．試管③中能產(chǎn)生白色沉淀，說明Cl2具有還原性 D．試管④中溶液變紅色，說明Cl2具有漂白性 解析：選A。生成白色沉淀AgCl，Ag＋＋Cl－===AgCl↓，說明生成了鹽酸，A正確；溶液褪色主要是由于Cl2與NaOH反應使堿性消失，B錯誤；Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO，Ba2＋＋SO===BaSO4↓，Cl2被還原成Cl－，說明Cl2有氧化性，C錯誤；2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，氯氣將Fe2＋氧化為Fe3＋，D錯誤。 7．如圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關說法錯誤的是(　　) A．燒瓶中立即出現(xiàn)白煙 B．燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色 C．燒瓶中發(fā)生的反應表明常溫下氨氣有還原性 D．燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體 解析：選B。A.氯氣與氨氣發(fā)生反應，生成白色固體氯化銨，正確；B.氯氣與氨氣發(fā)生氧化還原反應，氨氣被氧化成無色氮氣，錯誤；C.燒瓶中發(fā)生的反應表明常溫下氨氣有還原性，被氧化成氮氣，正確；D.氯氣、氨氣對空氣都有污染，不能直接排入空氣中，所以用氫氧化鈉溶液吸收，正確，答案選B。 8．某課外小組的同學設計了以下裝置(部分夾持儀器已略)制取無水AlCl3(易升華)，其中不能達到相應實驗目的的是(　　) A．用裝置甲制取氯氣 B．用裝置乙干燥氯氣 C．用裝置丙制取并收集AlCl3 D．用裝置丁處理丙中排出的尾氣 解析：選B。高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應生成氯氣且不需要加熱，A正確；氯氣和堿石灰反應，不能用堿石灰干燥氯氣，應該用濃硫酸干燥氯氣，B錯誤；加熱條件下氯氣和Al反應生成氯化鋁，氯化鋁易水解，無水氯化鈣能吸收水分且和氯化鋁不反應，C正確；氯氣有毒，不能直接排放，用NaOH溶液來吸收，D正確。 9．實驗室制取氯氣并回收氯化錳，能達到該實驗目的的裝置是(　　) A．用裝置甲制取氯氣 B．用裝置乙吸收制取氯氣的尾氣 C．用裝置丙分離二氯化錳和氯化錳溶液 D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O 解析：選B。濃鹽酸與二氧化錳反應需要加熱，A錯誤；氯氣可與氫氧化鈉溶液反應，裝置乙可用于吸收氯氣，B正確；應用過濾法分離二氧化錳和氯化錳溶液，而不是分液，C錯誤；Mn2＋能水解，水解生成的HCl易揮發(fā)，蒸干得不到MnCl24H2O，D錯誤。 10．Cl2、HCl的混合氣體通入足量的氫氧化鈉溶液中，充分反應后產(chǎn)物溶液中除大量OH－外，還有Cl－、ClO－、ClO，并知這三種離子的物質的量之比為9∶2∶1。試問原混合氣體中Cl2與HCl的體積比為(　　) A．5∶2 B．3∶1 C．2∶5 D．1∶1 解析：選A。Cl2與氫氧化鈉溶液反應生成ClO－、ClO是氯原子被氧化的過程，化合價分別由0價升高到＋1和＋5價，Cl－、ClO－、ClO的物質的量之比為9∶2∶1，可設物質的量分別為9 mol、2 mol、1 mol，則被氧化的Cl原子的物質的量共3 mol，Cl原子失電子的總物質的量：2 mol(1－0)＋1 mol(5－0)＝7 mol；根據(jù)氧化還原反應中得失電子數(shù)相等，Cl2生成Cl－為被還原的過程，化合價從0價降低為－1價，得到電子的物質的量也應該為7 mol，即被還原的Cl的物質的量為7 mol，則參加反應的氯氣的物質的量為(7 mol＋3 mol)＝5 mol；由氯氣生成的氯離子為7 mol，總的氯離子為9 mol，則氯化氫生成的氯離子為9 mol－7 mol＝2 mol，所以原混合氣體中氯氣與HCl的體積之比為5∶2。 11．根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖，判斷下列說法正確的是 (　　) A．除去粗鹽中雜質(Mg2＋、SO、Ca2＋)，加入的藥品順序為：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸 B．在過程②中將MgCl26H2O灼燒即可制得無水MgCl2 C．從能量轉換角度來看，氯堿工業(yè)中的電解飽和食鹽水是一個將化學能轉化為電能的過程 D．從第③步到第⑤步的目的是為了濃縮 解析：選D。A.過程①加入的藥品順序為BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸，如果再過濾沉淀前加入過量BaCl2溶液，稀鹽酸不能除去氯化鋇溶液，所以會產(chǎn)生雜質，錯誤；B.因MgCl26H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等，得不到無水MgCl2，若要由MgCl26H2O灼燒即可制得無水MgCl2，為防止Mg2＋發(fā)生水解，應在HCl氣氛中進行，錯誤；C.電解飽和食鹽水的電解裝置中，是將電能轉化為化學能的裝置，錯誤；D.③④⑤中發(fā)生的反應分別為： 2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2, SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr,2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，目的是為了濃縮得到高濃度的溴水，正確。 12．工業(yè)上常用如下的方法從海水中提溴：濃縮海水粗產(chǎn)品溴溴蒸氣物質X產(chǎn)品溴，下列說法錯誤的是(　　) A．步驟①的主要反應為：Cl2＋2Br－→Br2＋2Cl－ B．物質X為HBrO C．步驟②③的目的是富集溴元素 D．步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質 解析：選B。濃縮后增大溴離子的濃度，與氯氣發(fā)生2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，用空氣和水蒸氣將溴吹出，并用SO2氧化吸收，從而達到富集溴，③中發(fā)生Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4，④中發(fā)生Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl；A.步驟①中用氯氣氧化海水的Br－，發(fā)生反應的離子方程式為2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，故A正確；B.步驟③中向溴水中通入SO2，發(fā)生的反應為Br2＋2H2O＋SO2===2HBr＋H2SO4，則X為HBr，故B錯誤；C.利用步驟②③達到富集溴元素的目的，故C正確；D.利用溴易揮發(fā)，向濃縮經(jīng)氯氣氧化后的海水中通空氣和水蒸氣可吹出溴蒸氣，故D正確。 13．某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物進行了如下探究： (1)裝置的連接順序為a→ → → → →b→c→f。 (2)硬質玻璃管中可觀察到的現(xiàn)象是 。硬質玻璃管與收集器之間沒有用導管連接，原因是 。 反應一段時間、熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及硬質玻璃管中物質快速轉移至錐形瓶中，加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩)，充分反應后，進行如下實驗： (3)試劑X的化學式為 ；有同學分析淡黃色溶液中含有Fe2＋，你認為 (填“合理”或“不合理”)；固體產(chǎn)物的成分可能為 (填相應的字母)； A．Fe和FeCl3 B．FeCl2和FeCl3 C．Fe、FeCl2和FeCl3 D．Fe和FeCl2 (4)加入少許植物油的作用是 ，用離子方程式表示加入新制氯水后溶液紅色加深的原因： 。 (5)某小組同學實驗時在加入新制氯水后，并未得到深紅色溶液，請幫助他們分析原因： ， 請設計實驗對你所分析的原因進行驗證，簡要寫出實驗方案。 。 答案：(1)g　h　d　e (2)有棕褐色煙生成　防止堵塞(或其他合理描述都可) (3)KSCN(或NH4SCN)　合理　A (4)隔絕空氣，防止Fe2＋被氧化　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(只寫第一個也可) (5)新制氯水將SCN－氧化　取少許褪色后的溶液于試管中，再滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則原因分析成立 14．活性炭吸附法是工業(yè)提碘的主要方法之一，其流程如下： 完成下列填空： (1)酸性條件下，NaNO2溶液只能將I－氧化為I2，同時生成NO，寫出反應①的離子方程式 。 (2)氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等都是常用的強氧化劑，但工業(yè)上氧化鹵水中的I－選擇了價格并不便宜的亞硝酸鈉，可能的原因是 。 (3)反應②發(fā)生時，溶液底部有紫黑色固體生成，有時溶液上方產(chǎn)生紫色氣體，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 。 (4)流程中，碘元素經(jīng)過了I－→I2→I－、IO→I2的變化過程，這樣反復操作的目的是 。 解析：(1)亞硝酸鈉具有氧化性，碘離子具有還原性，酸性條件下，二者發(fā)生氧化還原反應生成一氧化氮和碘和水，離子反應方程式為：2NO＋4H＋＋2I－===2NO＋I2＋2H2O。(2)氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強，還能繼續(xù)氧化碘單質，故工業(yè)上氧化鹵水中 I－選擇了價格并不便宜的亞硝酸鈉。(3)反應②發(fā)生時，溶液底部有紫黑色的固體生成，有時溶液上方產(chǎn)生紫色的氣體，解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因碘在水中的溶解度不大，且易升華，所以，反應②需要在水浴加熱條件下進行。(4)流程中，碘元素經(jīng)過了I2→I－、IO→I2的變化過程，這樣反復的原因是富集碘元素。 答案：(1)2NO＋4H＋＋2I－===2NO＋I2＋2H2O　(2)氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等氧化性太強，還能繼續(xù)氧化碘單質　(3)碘在水中的溶解度不大，且易升華　(4)富集碘元素 15．以干海帶為原料提取碘單質和氯化鉀的過程主要分三步： 完成下列填空： (1)步驟一：灼燒干海帶，使其灰化后用熱水浸泡、過濾，制得原料液，含有氯化鉀等物質。實驗室灼燒海帶應放在 (填寫儀器名稱)中加熱，選用熱水而不是冷水浸泡海帶灰的目的是 。 (2)步驟二：原料液經(jīng)結晶過濾分離出氯化鉀后，向液濾中通適量氯氣氧化I－，制得富碘溶液。實驗室模擬氧化過程的實驗裝置如圖所示。 裝置中A部分用于制取氯氣，實驗室制取氯氣通常有兩種方案：一是在強酸性條件下用氧化劑氧化Cl－；二是電解法。限用圖D中的儀器(支撐儀器、導管、導線、石墨棒和橡皮塞除外)，能實現(xiàn)的反應是 (選填編號)。 a．2NaCl(s)＋MnO2＋2H2SO4(濃)MnSO4＋Cl2↑＋Na2SO4＋2H2O b．2KMnO4＋16HCl(濃)→2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O c．2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ d．4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 廣口瓶B中發(fā)生反應的離子方程式是 。 裝置C中NaOH的作用是 。 (3)步驟三：取100 mL B中富碘溶液，按如下流程分離碘單質。 萃?、蚝退峄^程發(fā)生的反應分別是： 3I2＋6OH－―→5I－＋IO＋3H2O； 5I－＋IO＋6H＋―→3I2＋3H2O； 萃取劑X應選擇 (選填編號)。 a．100 mL苯 b．10 mL乙醇 c．10 mL CCl4 d．10 mL己烯 實驗室進行萃取操作的儀器是 。操作Ⅰ的名稱是 。 (4)分離出的KCl樣品中常含有少量NaCl和K2CO3等物質，設計實驗用沉淀法測定氯化鉀樣品中K2CO3的質量分數(shù)： ①要用到的化學試劑是 (填寫化學式)； ②要測定的物理量是 。 解析：(4)用沉淀法測定氯化鉀樣品中K2CO3的質量分數(shù)，稱量一定質量的樣品，在燒杯中溶解，加入過量BaCl2或CaCl2溶液，使碳酸根離子生成沉淀，過濾得到沉淀，洗滌、干燥，稱量沉淀質量，計算沉淀物質的量，結合碳元素守恒，計算碳酸鉀質量，進而得到碳酸鉀的質量分數(shù)，①要用到的化學試劑是BaCl2或CaCl2；②要測定的物理量是需要測定樣品質量和干燥沉淀質量。 答案：(1)坩堝　加快溶解速率 (2)bc　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－　吸收未反應的氯氣，防止污染 (3)c　分液漏斗　過濾 (4)①BaCl2或CaCl2?、跇悠焚|量和干燥沉淀質量