2020届一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯作业(1)

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第四章　非金属及其化合物 第11讲　富集在海水中的元素——氯 A组　基础必做题 一、选择题 ‎1．向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是 (　B　)‎ A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色；氯气具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气只作还原剂 ‎[解析]　氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性，A错误，B正确；氯气与氢氧化钠反应，氯气既是氧化剂，又是还原剂，C错误；硫化钠与氯气反应，氯气作氧化剂，D错误。‎ ‎2．五颜六色的颜色变化增添了化学的魅力，下列有关反应的颜色叙述正确的是 (　A　)‎ ‎①新制氯水久置后→浅黄绿色消失 ‎②淀粉溶液遇单质碘→蓝色 ‎③溴化银见光分解→银白色 ‎④Na2CO3，溶液中滴加酚酞→红色 ‎⑤鸡蛋白溶液遇浓硝酸→黄色 ‎⑥碘化银的悬浊液中加入硫化钠晶体，振荡后变黑 A．①②④⑤⑥　　　　　 B．②③④⑤⑥‎ C．①②③④⑤　 D．①③④⑤⑥‎ ‎[解析]　①新制氯水含有Cl2，所以呈浅黄绿色，Cl2和H2O反应生成HCl和HClO，次氯酸不稳定，见光易分解，氯水久置后浅黄绿色消失，正确；②淀粉溶液遇碘变蓝色，正确；③溴化银见光分解生成银，银粉为黑色，错误；④Na2CO3溶液呈碱性，滴加酚酞变红色，正确；⑤鸡蛋白与浓硝酸发生颜色反应，蛋白质变色(黄色)，正确；⑥碘化银的溶解度比硫化银大，碘化银可转化为硫化银(黑色)，正确。‎ ‎3．下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。‎ 已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是 (　D　)‎ 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：C12>Br2>I2‎ B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－‎ ‎　　[解析]　A项，由实验现象得氧化性：Cl2>Br2、Cl2>I2，但无法比较Br2与I2的氧化性强弱；B项，由现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时生成了漂白性物质；C项，在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判断有无漂白性物质生成；D项，此时Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，而Cl2被还原为Cl－，还原剂Fe2＋的还原性强于还原产物Cl－‎ ‎4．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：‎ 干海带海带灰水溶液 ―→碘单质 下列有关叙述正确的是 (　B　)‎ A．碘元素在海水中也有游离态存在 B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2‎ C．操作A是结晶或重结晶 D．B是提纯操作，常用蒸馏或分馏 ‎[解析]　碘元素在海水中只以化合态存在，没有游离态，A错误。操作A是萃取，操作B是分液，然后通过蒸馏等操作来得到单质碘，C、D错误。‎ ‎5．向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是 (　B　)‎ A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色；氯气具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气只作还原剂 ‎[解析]　氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性，A错误，B正确；氯气与氢氧化钠反应，氯气既是氧化剂，又是还原剂，C错误；硫化钠与氯气反应，氯气作氧化剂，D错误。‎ ‎6．下列有关卤素单质及其化合物的说法正确的是 (　D　)‎ A．卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 D．卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强 C．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱 D．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 ‎[解析]　元素非金属性越强，相应单质与氢气化合越容易，所以卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2‎ 的顺序由易变难，故A错误；元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，同主族自上而下，元素非金属性逐渐减弱，所以F的非金属性最强，即卤化氢的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱，故B错误；单质的氧化性越强，对应氢化物的还原性越弱，所以卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次增强，故C错误；卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深，故D正确。‎ ‎7．埃博拉病毒是一种十分罕见的病毒，已知该病毒对化学药品敏感，乙醇、高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、双氧水等消毒剂可以完全灭活病毒。下列有关说法正确的是 (　B　)‎ A．乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 B．高锰酸钾溶液和双氧水的消毒原理相同 C．双氧水具有较强的腐蚀性，不能用于皮肤的消毒 D．往次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫可得到亚硫酸钠和 次氯酸 ‎[解析]　乙醇可以使蛋白质变性，次氯酸钠溶液可将病毒氧化，故A项错误；高锰酸钾溶液和双氧水都具有氧化性，消毒原理相同，故B项正确；双氧水具有较强的氧化性，稀释后能用于皮肤的消毒，故C项错误；往次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫，反应的离子方程式为3ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋2HClO＋SO，故D项错误。‎ ‎8．如图是用于气体的制备、干燥、性质检验、尾气处理的常用装置。请根据要求回答下列问题：‎ ‎(1)检查装置A的气密性的方法：__先将a接口封闭，然后向分液漏斗中注入水，打开分液漏斗活塞，分液漏斗中水的液面不会连续下降，证明装置A的气密性好__。‎ ‎(2)某同学连接仪器的顺序为A→B→C→D，以此证明实验室制取Cl2的过程中有HCl和水蒸气挥发出来。‎ ‎①A中反应的离子方程式是：‎ ‎__MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。‎ ‎②B中盛放的试剂是__无水硫酸铜粉末__，C中盛放的是CCl4溶液，其作用是__吸收氯气，防止对HCl的检验带来影响__，D中盛放的试剂是__AgNO3溶液__，实验时看到的现象是__产生白色沉淀(或紫色石蕊试液__石蕊试液变红而不褪色，其他合理答案也可)__。‎ ‎③有同学认为实验有缺陷，应该在C、D之间增加E装置，你认为该装置中应放入__湿润的KI－淀粉试纸(或湿润的有色布条)__。‎ ‎(3)最后，同学们用上述除B以外的仪器组装一套可以制出纯净干燥氯气的装置，按气流方向填出接口顺序：a→__e→d→e→d__→g→h→f(不能选用装置B，其他装置可以重复使用；需要几个接口填几个)，并按顺序写出所填接口对应仪器盛放的试剂：__‎ 饱和食盐水、浓硫酸__。‎ ‎[解析]　(1)检验装置A的气密性的操作是先将a接口封闭，然后向分液漏斗中注入水，打开分液漏斗活塞，分液漏斗中水的液面不会连续下降，证明装置A的气密性好。(2)①实验室是用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气，化学方程式为MnO2十4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑十2H2O，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。②检验制取Cl2的过程中有HCl和水蒸气挥发出来，应先检验水的存在，所以B中的试剂是无水硫酸铜粉末；C中四氯化碳的作用是吸收氯气，因为氯气在四氯化碳中的溶解度较大，且氯气的存在对后面HCl的检验有干扰，所以必须先除去氯气；D的作用是检验HCl，所以D中的试剂是AgNO3溶液(或紫色石蕊试液)，实验现象是产生白色沉淀(或紫色石蕊试液变红而不褪色)。③实验的缺陷是不能证明氯气是否除尽，所以在C与D之间加一个检验氯气的装置，该装置中应放入湿润的KI－淀粉试纸，若试纸不变蓝色，则证明氯气已除尽。(3)若要得到纯净干燥的氯气，应先除去HCl，最后除去水蒸气，除HCl用饱和食盐水，除水蒸气用浓硫酸，氯气的密度大于空气，所以用向上排空气法收集，最后多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收，所以装置的连接顺序是a→e→d→e→d→g→h→f,2个装置C中放入的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸。‎ B组　能力提升题 ‎9．氯气的水溶液称为“氯水”，氯水中含有多种分子和离子，因此氯水有多重性质，下列有关新制氯水的说法中不正确的是 (　B　)‎ A．新制氯水呈黄绿色，且有刺激性气味，说明氯水中含有Cl2‎ B．新制氯水滴在蓝色石蕊试纸上，试纸先变红色后褪色，可说明氯水中含有Cl2‎ C．向淀粉碘化钾溶液中加入氯水，溶液变成蓝色，说明Cl2可以与盐发生置换反应 D．新制氯水滴到Na2CO3溶液中，有气体产生，说明氯水中含有H＋‎ ‎[解析]　Cl2＋H2OHCl＋HClO，氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO。A项，氯气是黄绿色气体，新制氯水呈现黄绿色，说明氯水中含有Cl2，故说法正确；B项，试纸先变红，说明含有H＋，后褪色，是因为HClO的漂白性，故说法错误；C项，溶液变蓝说明生成I2，新制氯水的主要成分是Cl2，说明发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，故说法正确；D项，发生反应2H＋＋CO===CO2↑＋H2O，故说法正确。‎ ‎10．某化学教师为讲解“氯气与金属钠的反应”设计了如图所示的装置(加热装置省略)来替代相关的课本实验装置。先给钠预热，当钠熔化成圆球时，撤火，通入氯气，即可观察到钠着火燃烧，并产生大量白烟。‎ 下列叙述正确的是 (　D　)‎ ‎①钠着火燃烧产生苍白色火焰 ‎②反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 ‎③管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是为了防止空气进入 ‎④根据管右端棉花球的颜色变化可判断氯气是否被NaOH溶液完全吸收 A．①②　　 D．③④　　‎ C．①③　　 D．②④‎ ‎11．氰(CN)2、硫氰(SCN)2等称为拟卤素，与卤素单质性质相似，它们的阴离子也与卤素阴离子性质相似，阴离子的还原性顺序为：Cl－I－>Fe2＋>Br－，故首先发生反应SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋，再发生反应2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，然后发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，最后发生反应2Br－＋CL2===Br2＋2Cl－，根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时通入氯气的体积。由SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋可知，0.1 mol SO完全反应需要消耗0.1 mol氯气，标准状况下的Cl2的体积为0.1 mol×‎22.4 L/mol＝‎2.24 L，图像中氯气的体积不符合，A错误；I－开始反应时氯气的体积为‎2.24 L,0.1 mol I－完全反应消耗0.05 mol氯气，故0.1 mol I－完全反应时氯气的体积为0.15 mol×‎22.4 L/mol＝‎3.36 L，图像中氯气的体积不符合，B错误；Fe2＋开始反应时氯气的体积为‎3.36 L，由2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－可知，0.1 mol Fe2＋完全反应消耗0.05 mol氯气，故Fe2＋完全反应时通入的氯气体积为0.2 mol×‎22.4 L/mol＝‎4.48 L，图像与实际符合，C正确；Br－开始反应时氯气的体积为‎4.48 L，由2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－可知，0.1 mol Br－完全反应消耗0.05 mol氯气，故Br－完全反应时通入氯气的体积为‎4.48L＋0.05 mol×‎22.4 L/mol＝‎5.6 L，图像中氯气的体积不符合，D错误。‎ ‎15．次氯酸是一种不稳定的强氧化性酸，只能存在于溶液中。某同学利用下列仪器制得了较高浓度的次氯酸溶液，同时证明了氯气没有漂白性。‎ ‎(1)实验中仪器的连接顺序为A__EBFCD__，F中布条的干湿情况是__干布条__，试剂b是__NaOH溶液__。‎ ‎(2)C中使用浓硫酸的目的是__防止F后面装置里的水蒸气进入F，使干布条变湿__，A中发生反应的离子方程式为__MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。‎ ‎(3)可观察到F中产生的现象是__红布条不褪色，同时充满黄绿色气体__，试剂a最好是__CaCO3__(填“CaCO‎3”‎或 “NaOH”)。‎ ‎(4)如何证明HClO有强氧化性(要求写出主要操作过程、现象与结论)__取少量反应后的C中的溶液于试管中，向其中滴加适量的KI－淀粉溶液，试管内溶液变蓝色(或其他合理答案)__‎ ‎[解析]　(1)从A中逸出的气体含有H2O(g)、HCl，为排除HCl可能存在的干扰，先用E除去HCl，再用装置B除去H2O(g)，然后将干燥的氯气通入放有干燥红布条的F中，故仪器的连接顺序为AEBFCD。装置D是吸收尾气的，故试剂b是NaOH溶液。(2)C中使用浓硫酸的目的是防止F后面装置里的水蒸气进入F，使干布条变湿。(3)F中红布条不褪色，同时F中充满黄绿色气体。由向漂白粉溶液中通入CO2气体能产生CaCO3沉淀和HClO知，HClO不与CaCO3反应；Cl2溶于水：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl可与CaCO3反应，促使平衡正向移动，故选CaCO3。(4)由于CaCO3足量，故可认为反应后C中溶液的溶质是CaCl2、HClO，CaCl2一般情况下难以表现出氧化性，故可向反应后的溶液中滴加KI－淀粉溶液或亚铁盐溶液，根据溶液颜色的变化证明HClO有强氧化性。‎ ‎16．某化学实验小组为探究氯气漂白原理，设计了以下实验装置：‎ ‎(1)将a中浓盐酸挤入试管中，发生反应的化学方程式为__2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O__。‎ ‎(2)仪器c的名称为__干燥管__，固体也可用__P2O5(或硅胶)__代替。‎ ‎(3)当试管e中充满黄绿色气体时，观察到品红试纸颜色__没有__(填“有”或“没有”，下同)变化，将注射器中的水注入e中，观察到品红试纸颜色__有__变化，由观察到的现象得出该实验的结论为__干燥的氯气不能使品红试纸褪色，氯气溶于水后，和水反应生成的HClO具有强氧化性，能使品红试纸褪色__。‎ ‎(4)注射器在实验中除了可向试管e中加水，还有__反应结束后，可向上拉针栓，从试管中抽出氯气，起到储存尾气的作用，防止污染__的作用。‎