高考化学一轮复习第11讲富集在海水中的元素__氯作业

高考化学一轮复习第11讲富集在海水中的元素__氯作业

‎【2019最新】精选高考化学一轮复习第11讲富集在海水中的元素__氯作业 A组　基础题组 ‎1.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述不正确的是(　　)‎ A.NaClO发生水解反应,使溶液呈碱性 B.用 NaOH 溶液吸收Cl2可得到该溶液 C.该溶液有漂白杀菌作用,可用于环境消毒 D.该溶液与洁厕灵(主要成分为HCl)混合,去污效果更佳 ‎2.(2018北京海淀期末)以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下:‎ 下列说法中,不正确的是(　　)‎ A.反应1中,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化 B.从母液中可以提取Na2SO4‎ C.反应2中,H2O2作氧化剂 D.采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解 ‎3.利用海水提取溴和镁的过程如下,下列说法不正确的是(　　)‎ A.工业溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去 B.工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁 11 / 11‎ C.富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质 D.若提取1 mol Br2,至少需要标准状况下44.8 L的Cl2‎ ‎4.某校学生利用以下装置验证氯气与氨气之间的反应(部分装置已略去)。其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)装置A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)装置B中浓氨水与NaOH混合可制取氨气,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)装置C中氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟并在容器内壁凝结,同时生成一种可参与生态循环的无毒气体,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。此反应可用于检查输送氯气的管道是否漏气。 ‎ ‎(4)将装置C中反应生成的固体溶于水,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为　。 ‎ ‎5.(2018北京海淀期中)氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。‎ ‎(1)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物质是　　　　(填写化学式)。 ‎ ‎(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:‎ 11 / 11‎ 步骤1:将5 mL市售“84”消毒液稀释至100倍,测得稀释后溶液的pH=12;‎ 步骤2:将稀释后溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中;‎ 步骤3:用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4。(溶液体积变化忽略不计)‎ 步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:‎ 烧杯 溶液的pH 现象 a ‎10‎ ‎10 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色 b ‎7‎ ‎10 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色 c ‎4‎ ‎10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色 已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如下图所示:‎ ‎①由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色　　　　　　。 ‎ ‎②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是  ‎ ‎　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。‎ ‎①一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反应的离子方程式为　 。 ‎ ‎②另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占1/3,每生成0.5 mol ClO2,转移 ‎　　　 　mol e-。 ‎ 11 / 11‎ B组　提升题组 ‎6.(2017北京理综,8)下列变化中,气体被还原的是(　　)‎ A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄 C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 ‎7.(2018北京朝阳期中)向两份等体积、等浓度,pH不同的FeSO4溶液中逐滴加入NaClO溶液,实验测得溶液pH随加入NaClO溶液体积变化曲线如下图,实验现象如下表。下列说法不正确的是(　　)‎ 实验 实验现象 Ⅰ 滴入V1 mL NaClO溶液产生大量红褐色沉淀 Ⅱ 滴入V1 mL NaClO溶液,溶液变黄,未见沉淀,继续滴加出现红褐色沉淀 A.a~b段主要反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+‎ B.d~e段主要反应的离子方程式为ClO-+H+HClO C.c、f点pH接近的主要原因是ClO-+H2OHClO+OH-‎ D.向c点溶液中加入过量的浓盐酸,沉淀溶解并有刺激性气味的气体放出 ‎8.(2017北京海淀期中,19)某实验小组同学模拟工业制碘的方法,探究Cl和I-的反应规律。实验操作及现象如下:‎ 实验及试剂 编号 无色NaClO3‎ 溶液用量 试管中 溶液颜色 淀粉KI 试纸颜色 ‎1‎ ‎0.05 mL 浅黄色 无色 ‎2‎ ‎0.20 mL 深黄色 无色 11 / 11‎ ‎3‎ ‎0.25 mL 浅黄色 蓝色 ‎4‎ ‎0.30 mL 无色 蓝色 ‎(1)取实验2后的溶液,进行如下实验:‎ 经检验,上述白色沉淀是AgCl。写出加入0.20 mL NaClO3溶液后,溶液中Cl和I-发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)查阅资料:一定条件下,I-和I2都可以被氧化成I。‎ 作出假设:NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与(1)中的反应产物继续反应,同时生成Cl2。‎ 进行实验:‎ ‎①取少量实验4中的无色溶液进行以下实验,进一步佐证其中含有I。‎ 其中试剂X可以是　　　　(填字母序号)。 ‎ a.碘水　　　　b.KMnO4溶液　　　　c.NaHSO3溶液 ‎②有同学提出,仅通过湿润淀粉KI试纸变蓝的现象不能说明生成Cl2,便补充了如下实验:将实验4中的湿润淀粉KI试纸替换为湿润的淀粉试纸,再滴加0.30 mL 1.33 mol·L-1 NaClO3溶液后,发现湿润的淀粉试纸没有明显变化。进行以上对比实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,进一步佐证实验4中生成了Cl2。 ‎ 获得结论:NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 ‎ ‎(3)小组同学继续实验,通过改变实验4中硫酸溶液的用量,获得如下实验结果:‎ 编号 ‎6.0 mol·L-1 H2SO4‎ 试管中 溶液颜色 淀粉KI 试纸颜色 11 / 11‎ 溶液用量 ‎5‎ ‎0.25 mL 浅黄色 无色 ‎6‎ ‎0.85 mL 无色 蓝色 ‎①对比实验4和5,可以获得的结论是  　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②用离子方程式解释实验6的现象:  　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎9.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。‎ 实验操作和现象:‎ 操作 现象 点燃酒精灯,加热 ⅰ.A中部分固体溶解,上方出现白雾 ⅱ.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 ⅲ.B中溶液变蓝 ‎(1)现象ⅰ中的白雾是　　　　,形成白雾的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)分析现象ⅱ,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:‎ a.加热FeCl3·6H2O,产生白雾和黄色气体。‎ b.用KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体,溶液均变红。通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有　　　　。 ‎ ‎(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:‎ ‎①实验b检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　。实验证实推测成立。 ‎ 11 / 11‎ ‎②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案　 。 ‎ ‎(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2,提出两种方案,均证实了Cl2的存在。‎ 方案1:在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。‎ 方案2:将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液;检验Fe2+。‎ 现象如下:‎ 方案1‎ B中溶液变为蓝色 方案2‎ B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe2+‎ ‎①方案1的C中盛放的试剂是　　　　　　　　。 ‎ ‎②方案2中检验Fe2+的原因是  　。 ‎ ‎③综合方案1、2的现象,说明选择NaBr溶液的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中产生Cl2的化学方程式是 　 。  ‎ 答案精解精析 A组　基础题组 ‎1.D　NaClO和NaCl的混合溶液与洁厕灵(主要成分为HCl)混合,会发生氧化还原反应产生氯气,降低去污效果。‎ 11 / 11‎ ‎2.C　C项,由图可知,反应2中ClO2参加反应生成NaClO2,氯元素化合价由+4价降低为+3价,所以H2O2作还原剂。‎ ‎3.A　A项,Br2和Cl2均能与NaOH溶液反应。‎ ‎4.答案　(1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O ‎(2)在氨水中有下列平衡:NH3+H2O NH3·H2O N+OH-,NaOH固体溶于水放热,使得氨气的溶解度减小,同时增大了溶液中的c(OH-),促使化学平衡逆向移动 ‎(3)3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2‎ ‎(4)c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)‎ 解析　(1)装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;‎ ‎(2)浓氨水与NaOH混合制取氨气的原理为:在氨水中存在平衡:NH3+H2O NH3·H2O N+OH-,NaOH固体溶于水放热,使得氨气的溶解度减小,同时增大了溶液中的c(OH-),促使化学平衡逆向移动;‎ ‎(3)氯气和氨气反应的化学方程式为3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2;‎ ‎(4)装置C中生成的固体是氯化铵,氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c(N)>c(H+)>c(OH-)。‎ ‎5.答案　(1)HClO ‎(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O ‎(3)①越慢(或“越困难”)‎ ‎②b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢 11 / 11‎ ‎(4)①SO2+2Cl2ClO2+S　②0.5‎ 解析　(1)氯水中HClO具有强氧化性、漂白性。‎ ‎(2)工业上氯气通入NaOH溶液中制备“84”消毒液的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。‎ ‎(3)①依据实验记录表中数据知,溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢。‎ ‎②观察溶液中Cl2、HClO和ClO-物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系图知,b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢。‎ ‎(4)①用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中制备ClO2的离子方程式为SO2+2Cl2ClO2+S。‎ ‎②依据题意和氧化还原反应的规律知,NaClO3与盐酸反应制备ClO2,同时有Cl2生成的化学方程式为2NaClO3+4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O,该反应中生成2 mol ClO2转移2 mol e-,即每生成0.5 mol ClO2,转移0.5 mol e-。‎ B组　提升题组 ‎6.B　A项,在CO2与Na2O2的反应中,CO2既不被氧化又不被还原;C项,乙烯与Br2的反应既是加成反应,又是氧化还原反应,反应中乙烯作还原剂被氧化;D项,氨气与AlCl3溶液的反应是非氧化还原反应。‎ ‎7.B　观察图像,结合实验现象分析知,d~e段主要反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+2Fe3++Cl-+H2O。‎ ‎8.答案　(1)Cl+6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O 11 / 11‎ ‎(2)①c　②排除易升华的I2对湿润淀粉KI试纸检验Cl2的干扰 　2Cl+I2 Cl2↑+2I ‎(3)①Cl和I-的反应规律与H+(或H2SO4)的用量有关 ‎②6Cl+5I-+6H+ 3Cl2↑+5I+3H2O 解析　(1)加入CCl4后,下层溶液为紫色,说明原深黄色溶液中含有I2;取上层清液滴加AgNO3溶液产生AgCl,说明上层清液中含有Cl-,则Cl与I-反应的离子方程式为Cl+6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O。‎ ‎(2)①能将I还原为I2的物质一定具有还原性;‎ ‎②原实验中湿润淀粉KI试纸变蓝色,有可能是I2升华引起的,为排除其对Cl2检验的干扰,应将湿润淀粉KI试纸改为湿润的淀粉试纸做对比实验。‎ ‎(3)①实验4和5中H2SO4的用量不同,产物不同,故Cl和I-的反应规律与H2SO4的用量有关;‎ ‎②实验6增大了硫酸用量,由实验现象推知此时的产物是Cl2和I ,故反应的离子方程式为6Cl+5I-+6H+ 3Cl2↑+5I+3H2O。‎ ‎9.答案　(1)盐酸小液滴(盐酸酸雾)‎ 加热时,FeCl3发生水解反应产生HCl,HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾 ‎(2)FeCl3‎ ‎(3)①2Fe3++2I- I2+2Fe2+‎ ‎②在KI-淀粉溶液中滴加少量盐酸,放置在空气中,观察溶液能否变蓝 ‎(4)①饱和食盐水 ‎②通过未检出Fe2+,说明是Cl2氧化Br-而不是Fe3+氧化的,证明了黄色气体中一定有Cl2‎ 11 / 11‎ ‎③氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+‎ ‎(5)2FeCl3·6H2O+MnO2 Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl↑+11H2O 解析　(1)FeCl3·6H2O受热分解产生水,同时FeCl3水解生成HCl,HCl和H2O结合成盐酸小液滴,所以会观察到白雾。‎ ‎(2)黄色气体遇KSCN溶液变红,说明含有Fe3+,所以黄色气体中应含有FeCl3。‎ ‎(3)①Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,二者反应生成I2,可使淀粉溶液变蓝。‎ ‎②另取一支试管,加入KI-淀粉溶液,再滴入几滴盐酸,在空气中放置。若溶液变蓝,则推测成立,否则不成立。‎ ‎(4)①C的作用是除去FeCl3,所以应选用饱和NaCl溶液。‎ ‎②检验Fe2+可确定Fe3+能否将Br-氧化。‎ ‎③由方案2的现象可知,Cl2可以氧化Br-,Fe3+不能氧化Br-,所以可以选择NaBr溶液检验黄色气体中是否含有Cl2。‎ ‎(5)反应物为MnO2和FeCl3·6H2O,生成物中有Fe2O3、MnCl2和Cl2,依据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。‎ 11 / 11‎