2020届一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯作业(2)

2020届一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯作业(2)

富集在海水中的元素——氯 ‎1．氯化溴(BrCl)和Br2、Cl2具有相似的性质，下列有关氯化溴性质的判断不正确的是(　　)‎ A．在CCl4中的溶解性BrCl＜Br2‎ B．BrCl氧化性比Br2强 C．BrCl能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaClO和NaBr 解析：D　[由于氯元素的非金属性强于溴元素的，所以BrCl和氢氧化钠溶液反应生成物应该是NaBrO和NaCl，选项D不正确，其余都是正确的，答案选D。]‎ ‎2．以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是(　　)‎ ‎①HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF ‎②单质F2、Cl2、Br2、I2中，I2沸点最高 ‎③单质F2、Cl2、Br2、I2中，氧化性最强的是F2‎ ‎④HF、HCl、HBr、HI还原性最强的是HI ‎⑤单质F2、Cl2、Br2、I2中，与氢化合最容易的是F2‎ ‎⑥HF、HCl、HBr、HI沸点最高的是HI ‎⑦HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱 A．只有①　　　　　　 B．②⑤⑦‎ C．①⑥ D．③④‎ 解析：C　[①随着原子序数的增大，卤族元素的氢化物的酸性逐渐增强，所以酸性最强的是HI，故错误。②随着原子序数的增大，卤素单质的沸点逐渐增大，所以I2沸点最高，故正确。③随着原子序数的增大，卤素单质得电子能力逐渐减弱，所以氧化性最强的是F2，故正确。④随着原子序数的增大，卤素单质得电子能力逐渐减弱，所以相应阴离子失电子能力逐渐增强，故还原性最强的是HI，正确。⑤随着原子序数的增大，卤素单质得电子能力逐渐减弱，所以单质与氢气化合逐渐困难，与氢化合最容易的是F2，故正确。⑥分子晶体的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但要注意：如果分子间能形成氢键就会使其沸点增大，HF中能形成分子间氢键，导致其沸点增大，所以沸点最高的是HF，故错误。⑦‎ 随着原子序数的增大，卤族元素非金属性逐渐减弱，所以HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，故正确。]‎ ‎3．在含有0.1 mol FeBr2、0.1 mol FeI2的‎1 L溶液中，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，则下列结论和评价都符合实验事实的是(　　)‎ 编号 推断实验结论 评价结论 ‎①‎ 一定发生反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－‎ 正确 ‎②‎ 一定发生反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ 错误 ‎③‎ 不能确定是否存在：Fe2＋、Br－‎ 正确 ‎④‎ 若取少量所得溶液，加入CCl4液体，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，则通入的氯气一定过量 错误 ‎⑤‎ 由上述实验得出离子还原性顺序：I－>Fe2＋>Br－>Cl－‎ 正确 A.①⑤ B．②④‎ C．③ D．③⑤‎ 解析：C　[根据实验现象只能得出：一定有＋3价铁离子生成，由于＋3价铁离子能氧化I－，故I－肯定完全被氧化，①结论不正确，评价不正确；②结论正确，评价不正确；③结论和评价都正确；④氯气可能恰好完全反应，结论不正确，评价正确；⑤仅由上述实验不能得到离子还原性顺序，结论不正确，评价不正确。]‎ ‎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(　　)‎ 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：B　[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．将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，‎ 在此过程中，溶液中的c(H＋)与Cl2用量(物质的量n)的关系示意图是下图中的(溶液体积视为不变)(　　)‎ 解析：A　[还原性：H2SO3>HBr，通入Cl2后溶液中先发生反应Cl2＋H2SO3＋H2O===2HCl＋H2SO4，溶液酸性增强，当H2SO3完全反应后，再通入Cl2发生反应Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，溶液酸性几乎不变，结合图像可知，A项正确。]‎ ‎6．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎25 ℃‎，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应 D．图中所示转化反应都是氧化还原反应 解析：B　[A错，‎25 ℃‎碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小；B对，该反应属于歧化反应，氯元素的化合价既有升高又有降低；C错，点燃条件下，Cl2与Fe能反应；D错，生成苏打、小苏打的反应都不是氧化还原反应。]‎ ‎7．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)混合①中发生反应的离子方程式为________________________________________。‎ ‎(2)混合②中加入的试剂a是____________________________________________。‎ ‎(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2，但要防止过量，原因是　________________　(请用离子方程式表示)。‎ ‎(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是：①含Fe3＋，②含Br2，③含Fe3＋和Br2，只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因。该试剂是　________　(填字母编号)。‎ a．KMnO4溶液 b. NaOH溶液　c．KSCN溶液　d．淀粉KI溶液　e．CCl4‎ 解析：(1)Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。‎ ‎(2)由流程图可知，试剂a为BaCl2溶液。‎ ‎(3)若Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，反应的离子方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。‎ ‎(4)CCl4与溶液混合后分层，有机层在下层，水层在上层，若有机层无色，水层为黄色，则为含Fe3＋所致；若有机层为橙色，水层为无色，则为含Br2所致；若有机层为橙色、水层为黄色，则为含Fe3＋和Br2所致，故选e。‎ 答案：(1)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO ‎(2)BaCl2溶液 ‎(3)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O ‎(4)e ‎8．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：‎ 请填写下列空白：‎ ‎(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是　________　(‎ 从下列仪器中选出所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。‎ A．烧杯 B．坩埚 C.表面皿 D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器 ‎(2)步骤③的实验操作名称是　________　；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是　________　。‎ ‎(3)步骤④反应的离子方程式是_________________________________________。‎ ‎(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：________。‎ 解析：本题以提取碘为背景，综合考查了灼烧固体、过滤等实验基本操作，(5)问是一个实验方案的设计题，所以该题很好地综合考查了学生的动手动脑能力。‎ ‎(1)该实验是对固体海带加热灼烧，与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。‎ ‎(2)步骤③是由海带灰悬浊液得到含碘离子的溶液，因此一定要进行过滤。‎ ‎(3)结合“碘离子含碘水溶液”，再联想实验室中Cl2的制备不难写出④的离子方程式为2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O。‎ ‎(5)根据淀粉遇碘单质变蓝这一现象，可以取少量提取碘之后的溶液，加入淀粉看是否变蓝来检验。‎ 答案：(1)BDE　(2)过滤　蒸馏 ‎(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O ‎(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大；苯与碘不反应 ‎(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)‎ ‎9．某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性强弱，设计如下实验：‎ ‎(1)①检查气体发生装置A的气密性的操作是_____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出：____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)用改正后的装置进行实验，实验过程如下：‎ 实验操作 实验现象 结论 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴人适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯 D装置中：溶液变红E装置中：水层溶液变黄，振荡后，CCl4层无明显变化 Cl2、Br2、Fe3＋氧化性由强到弱的顺序为　________　‎ ‎(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。D装置中；红色慢慢褪去。E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：‎ ‎①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因：_____‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 请设计简单实验证明上述解释：________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为_____________________。‎ 解析：(1)①检查装置A的气密性一般采用热膨胀法：关闭活塞a，打开止水夹b，将长导管末端浸入水中，并用酒精灯对圆底烧瓶微热(或用手捂热)，如果导管口有气泡冒出，撤去酒精灯(或松开手)后导管中上升一段水柱，则装置气密性良好。②氯气有毒，必须有尾气处理装置。(2)E装置中的现象说明溶液中Fe2＋被氧化而Br－未被氧化，所以Fe2＋‎ 的还原性强于Br－，即Br2的氧化性强于Fe3＋。(3)①D中溶液呈红色是由于发生反应：Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，根据资料知过量氯气能与SCN－反应，使上述平衡逆向移动，故红色会褪去；红色褪去是由于SCN－浓度减小，所以可以向褪色后的溶液中滴加KSCN溶液，观察溶液是否重新变红。②根据资料推测E中生成物是BrCl，该物质水解生成HBrO和HCl，向其中加入硝酸银溶液，只能生成白色沉淀AgCl。③反应原理：BrCl中＋l价的Br首先生成HBrO，该物质具有氧化性，被I－还原成KBr，I－被氧化为I2，另一种生成物是KCl。‎ 答案：(1)①关闭活塞a，打开止水夹b，将长导管末端浸入水中，用手捂住圆底烧瓶，管口有气泡；松开手后，导管中上升一段水柱，则装置气密性良好　②缺少尾气处理装置 ‎(2)Cl2>Br2>Fe3＋‎ ‎(3)①过量氯气和SCN－反应：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋(SCN)2，使SCN－浓度减小，则Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡逆向移动而褪色　取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则上述推测合理 ‎②BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，反应只产生Cl－，不产生Br－‎ ‎③BrCl＋2KI===KCl＋KBr＋I2‎