2021届新高考选考化学一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯作业

2021届新高考选考化学一轮复习人教版富集在海水中的元素——氯作业

富集在海水中的元素——氯 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　)‎ A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强 B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响 D．洁厕灵不能与84消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解 解析：选B。A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，错误；D项，不能混用的原因是84消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，错误。‎ ‎2．(2020·常德高三调研)下列说法正确的是(　　)‎ ‎①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸 ‎②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收 ‎③新制氯水的氧化性强于久置氯水的 ‎④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液中 ‎⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中 A．①②③　　　　　　　 B．②③④‎ C．③ D．③⑤‎ 解析：选C。氯气与氢气混合，达到爆炸极限，在光照的条件下才能发生爆炸，①错；氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，②错；HCl气体与AgNO3溶液反应也可产生沉淀，④错；将HCl、Cl2通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错。‎ ‎3．(2020·房山高三模拟)Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：‎ 包装 钢瓶 储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪 泄漏处理 NaOH、NaHSO3溶液吸收 下列解释事实的方程式不正确的是(　　)‎ A．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑‎ B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－‎ C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2‎ D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋3H＋＋2Cl－‎ 解析：选B。A.电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，选项A正确；B.氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，选项B不正确；C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，选项C正确；D.氯气“泄漏处理”中用NaHSO3溶液吸收氯气，反应的离子方程式为HSO＋Cl2＋H2O === SO＋3H＋＋2Cl－，选项D正确。‎ ‎4．下列有关卤素的说法错误的是(　　)‎ A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强 C．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－‎ D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 解析：选A。元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在平衡I2＋I－I，可使其溶解度增大，D正确。‎ ‎5．(2020·通化高三调研)氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是(　　)‎ A．氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HCl B．氯胺的电子式为 C．氯胺中氯元素的化合价为＋1价 D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似 解析：选A。NH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。‎ ‎6．(2020·山东等级考模拟)锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4，熔点144.5 ℃，沸点364.5 ℃，易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn＋2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是(　　)‎ A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸 B．SnI4可溶于CCl4中 C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口 D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2‎ 解析：选D。液体加热时加入碎瓷片的目的是防止暴沸，A正确；根据题干中SnI4的熔、沸点，从组成分析可知，SnI4与CCl4为同族元素形成的结构相似的物质，依据“相似相溶原理”可知，SnI4可溶于CCl4中，B正确；冷凝管的冷凝水为“下进上出”，所以装置Ⅰ中a为冷凝水进水口，C正确；据题意可知，SnI4易水解，所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解，D错误。‎ ‎7．下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉KI溶液 溶液变蓝 达到滴定终点 B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4，振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3‎ C 用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管有浅黄色沉淀 该有机物中含有溴原子 解析：选B。A项，淀粉KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉KI溶液无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸具有强氧化性，也可使淀粉－KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。‎ 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎8．二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的Mn2＋也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2＋Mn2＋―→MnO2↓＋Cl－(部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是(　　)‎ A．工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2‎ B．利用该原理处理含Mn2＋的污水后溶液的pH增大 C．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2‎ D．理论上处理含1 mol Mn2＋的污水，需要标准状况下的ClO2 8.96 L 解析：选CD。氯气是有毒气体，所以不能代替ClO2，故A项错误；用ClO2处理酸性污水中的Mn2＋，反应的离子方程式为2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以处理后溶液的pH减小，故B项错误；该反应的氧化产物为MnO2，还原产物为Cl－，由反应的离子方程式可知，二者的物质的量之比为5∶2，故C项正确；由反应的离子方程式可知，处理1 mol Mn2＋，需要 mol ClO2，在标准状况下的体积为8.96 L，故D项正确。‎ ‎9．(SCN)2称为拟卤素，将几滴KSCN溶液加入酸性的含有Fe3＋的溶液中，溶液变为红色，将该红色溶液分为两份：①向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液，红色褪去；②向另一份溶液中通入SO2，红色也褪去。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．Fe3＋与SCN－反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3‎ B．②中红色褪去的原因是SO2将SCN－还原 C．①中现象说明SCN－与Cl－相似，有还原性 D．SCN－在适当条件下可被氧化剂氧化为(SCN)2‎ 解析：选B。A项，Fe3＋与SCN－的反应为络合反应，离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，故A正确；B项，②中红色褪去的原因是发生2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋4H＋＋SO，使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 逆向移动，红色消失，故B错误；C项，SCN－与Cl－均可失去电子，具有还原性，故C正确；D项，高锰酸钾可氧化氯离子生成氯气，则SCN－在适当条件下也可被氧化剂氧化生成(SCN)2，故D正确。‎ ‎10．(2020·青岛高三调研)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　)‎ A．通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中 B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H＋＋O2↑‎ C．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥 D．工业上将ClO2气体制成NaClO2固体，其主要目的是便于贮存和运输 解析：选B。在ClO2发生器中产生ClO2气体，通入空气，可以将其吹入吸收器中进行吸收，A正确；吸收器中加入了氢氧化钠浓溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，B错误；冷却结晶得到NaClO2固体后，应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品，C正确；气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将ClO2气体制成NaClO2‎ 固体的主要目的是便于贮存和运输，D正确。‎ 三、非选择题 ‎11．ICl(氯化碘)是红棕色液体，熔点为13.9 ℃，沸点为97.4 ℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多单质发生作用，溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题：‎ ‎(1)检查A装置气密性的方法为_____________________________________________。‎ ‎(2)上述装置，按气流方向连接的顺序为____________(装置可重复使用)，A装置中发生反应的离子方程式为_______________________________________________________。‎ ‎(3)C装置的作用是_____________________________________________________。‎ ‎(4)E装置中的物质反应时需放在水浴中，控制温度大约40 ℃，其目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)按上述连接好的装置进行实验，实验步骤如下：‎ ‎①检查装置气密性后，装入药品 ‎②打开分液漏斗活塞 ‎③关闭分液漏斗活塞 ‎④停止加热E装置，充分冷却 ‎⑤水浴加热E装置 请按正确的顺序填入上述步骤的序号：_______________________________________。‎ ‎(6)在A装置后可连接如图所示装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置的作用是_________________________________________________________________。‎ ‎(7)ICl和水反应的化学方程式为__________________________________________。‎ 解析：(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气，氯气中含有氯化氢、水蒸气，因此混合气体先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥纯净的氯气，氯气进入E装置中，与碘进行反应，由于ICl(氯化碘)是红棕色液体，易水解，所以还必须连接B装置，最后多余的尾气被碱液吸收，‎ 则按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD；A装置中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。‎ ‎(5)装置连接好后，首先检查装置的气密性，不漏气后，加入药品；打开分液漏斗活塞，反应开始进行；用水浴法给E装置加热；反应结束后，停止加热E装置，充分冷却，待温度降到室温后，关闭分液漏斗活塞；则正确的实验步骤为①②⑤④③。‎ ‎(6)在A装置后可连接如题图所示的装置，当反应结束关闭分液漏斗活塞后，关闭K，该装置可以用来储存多余的Cl2，避免其释放到空气中污染空气。‎ ‎(7)ICl易发生水解，与水反应生成HCl和HIO，反应的化学方程式为ICl＋H2OHIO＋HCl。‎ 答案：(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中，关闭分液漏斗活塞，微热圆底烧瓶，若导管口有气泡冒出，停止加热后，有一段水柱倒吸入导管，说明A装置气密性良好(答案合理即可)‎ ‎(2)ACBEBD　MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ‎(3)除去Cl2中混有的HCl气体 ‎(4)减少I2的升华和ICl的挥发 ‎(5)①②⑤④③‎ ‎(6)储存多余的Cl2‎ ‎(7)ICl＋H2OHIO＋HCl ‎12．溴和碘的提取方法有多种，试解决下列问题。‎ Ⅰ.全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg/L。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：‎ ‎(1)写出步骤③的离子方程式：______________________________________________。‎ ‎(2)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的主要仪器名称为______，为控制温度，最好采用的加热方式为________；溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是________________。‎ ‎(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液，以除去氯气。‎ ‎(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是____________________________。‎ ‎(5)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：‎ 向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为________________________；该操作将I2还原为I－的目的是________________________。‎ 操作X的名称为________。‎ 解析：Ⅰ.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，这样可以得到较大浓度的含Br－的溶液，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。‎ Ⅱ.SO将I2单质还原为I－，自身被氧化为SO，离子方程式为SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，该操作可使溶于CCl4中的碘进入水层。‎ 答案：Ⅰ.(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO ‎(2)蒸馏烧瓶　水浴加热　分液漏斗 ‎(3)溴化铁(或其他含Br－的盐类物质)‎ ‎(4)酸化可抑制Cl2与水反应 ‎(5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本 Ⅱ.SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋　使溶于CCl4中的碘进入水层　分液