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  • 2021-08-23 发布

2021版新高考地区选考化学(人教版)一轮复习课后达标检测:课题13 富集在海水中的元素——氯

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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

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