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第2节富集在海水中的元素——氯课时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共70分)1.下列说法不正确的是()A.久置的氯水最终会变成稀盐酸B.硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是工业常用的黏合剂、阻燃剂、防腐剂C.漂白粉在空气中容易变质,应密封保存D.液氯可用钢瓶贮存,所以氯气与铁不反应答案D解析干燥的氯气与铁不反应,所以液氯可用钢瓶贮存,但灼热的铁丝能与氯气反应,D错误。2.(2019·山东师大附中高三模拟)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气答案B解析灼烧碎海带应用坩埚,A错误;海带灰的浸泡液用过滤法分离,以获得含I-的溶液,B正确;MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,C错误;Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收,D错误。3.下列物质能使紫色石蕊试液由紫色变红又褪色的是()①Cl2②盐酸③氯水④盐酸酸化的漂白粉⑤木炭⑥Na2O2A.①③④ B.①②③⑥C.②③④ D.①③④⑤⑥答案A解析①Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,次氯酸的强氧化性能使溶液褪色;②盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红,不能褪色;③氯水中含盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊试液由紫色先变红,后褪色;④盐酸酸化的漂白粉中也含有盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊试液由紫色先变红,后褪色;⑤木炭不能使紫色石蕊试液变红;⑥Na2O2与水反应生成碱,使紫色石蕊试液先变蓝后褪色。故选A。4.某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是()A.第一步反应的离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2OB.淀粉-KI溶液变蓝是因为I-被氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色C.蓝色逐渐消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性D.微粒的氧化性由强到弱的顺序是ClO->I2>SOeq\o\al(2-,4)答案C解析由题意知,在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸后,发生反应:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,从而使淀粉溶液变蓝,再滴加足量的Na2SO3溶液,发生反应SOeq\o\al(2-,3)+I2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2H++2I-,蓝色逐渐消失,由此可以得出微粒的氧化性由强到弱的顺序是ClO->I2>SOeq\o\al(2-,4)。5.为预防甲型“H1N1”流感,同学们每天用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒,下列说法不正确的是()A.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性B.1molCl2与足量NaOH溶液反应转移2mol电子C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同,与SO2不同D.“84”消毒液与洁厕灵(盐酸)混合使用可能会产生有毒的氯气答案B解析NaClO具有强氧化性,能使蛋白质变性,A正确;在反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,1molCl2参加反应转移1mol电子,B错误;NaClO、Na2O2具有强氧化性而能漂白有色物质,SO2与有色物质化合而使其漂白,C正确;NaClO具有强氧化性,洁厕灵中的盐酸具有还原性,会发生反应NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,D正确。6.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A.图Ⅰ中:如果MnO2过量,浓盐酸就可被全部消耗B.图Ⅱ中:量筒中发生了取代反应C.图Ⅲ中:生成蓝色的烟D.图Ⅳ中:干燥的有色布条褪色,说明氯气有漂白性答案B解析浓盐酸与二氧化锰的反应过程中浓度逐渐降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以图Ⅰ中,如果MnO2过量,浓盐酸也不可能全部被消耗,A错误;图Ⅲ中,铜和氯气反应生成氯化铜,产生棕黄色的烟,C错误;氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,因此图Ⅳ中湿润的有色布条褪色,D错误。7.已知酸性:H2CO3>HClO>HCOeq\o\al(-,3),下列有关叙述中正确的是()①向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O=2HClO+COeq\o\al(2-,3)②向KI和KBr混合溶液中加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后取上层中的液体少许并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成③向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-④卫生间的洁厕灵不能跟“84”消毒液混用,其离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2OA.②④ B.①③C.②③ D.①④答案A解析向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCOeq\o\al(-,3),故①错误;Fe3+只能把I-氧化为碘单质,上层的液体含有溴离子,加入AgNO3溶液有淡黄色溴化银沉淀生成,故②正确;向FeI2溶液中滴加少量氯水,氯气先氧化碘离子,反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,故③错误;卫生间的洁厕灵不能跟“84”消毒液混用,其反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故④正确。8.某溶液中含有NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,3)、SiOeq\o\al(2-,3)、Br-、COeq\o\al(2-,3)、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,下列判断正确的是()①反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NHeq\o\al(+,4)、Na+②有胶状物质生成③有气体产生④溶液颜色发生变化⑤共发生了2个氧化还原反应A.①②③④ B.②③④C.①③⑤ D.①②③④⑤答案A解析本题所涉及的氧化还原反应有3个:Cl2+H2OHCl+HClO,Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,Cl2+SOeq\o\al(2-,3)+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2Cl-+2H+;还涉及:SiOeq\o\al(2-,3)+2H+=H2SiO3↓,COeq\o\al(2-,3)+2H+=H2O+CO2↑;反应过程中有胶状物质硅酸生成;因为有溴生成,溶液显橙色;有二氧化碳气体生成;NHeq\o\al(+,4)、Na+不发生反应。9.已知:SOeq\o\al(2-,3)+I2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、K+、I-、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4),且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定不含I- B.肯定含有I-C.肯定含有SOeq\o\al(2-,3) D.肯定含有NHeq\o\al(+,4)答案C解析溶液本身无色,说明没有Fe2+。加入少量溴水仍然无色,说明溴水发生了反应,且产物无色,I-和SOeq\o\al(2-,3)均可与溴水反应使溴水褪色,此时反应后溶液无色,说明没有I2,则原溶液中一定有SOeq\o\al(2-,3)。由于SOeq\o\al(2-,3)的还原性比I-强,故I-是否存在无法判断。10.(2019·北京朝阳高三期末)把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,下列现象及分析不正确的是()实验现象①中溶液变蓝②中溶液产生胶状沉淀③中生成沉淀④中产生黄绿色气体A.①中溶液变蓝,体现了浓盐酸的氧化性B.②中产生白色胶状沉淀:2H++SiOeq\o\al(2-,3)=H2SiO3↓C.③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释D.④中产生黄绿色气体:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O答案A解析①HCl遇KI溶液不能发生反应产生I2,所以不会出现溶液变蓝的现象,A错误;由于酸性HCl>H2SiO3,所以遇Na2SiO3溶液会发生反应:2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl,由于硅酸是白色难溶性的物质,所以会看到产生白色胶状沉淀,B正确;在饱和NaCl溶液中存在溶解平衡:NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),HCl溶于饱和NaCl溶液,使溶液Cl-浓度增大,破坏了溶解平衡,平衡逆向移动,降低了NaCl的溶解度,因此会析出NaCl固体,即产生白色沉淀,C正确;HCl溶解在NaClO溶液中,会发生反应:2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O,因此会看到有黄绿色气体产生,离子方程式是:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,D正确。二、非选择题(共30分)11.(2019·北京海淀高三期中)(14分)氯是海水中含量最丰富的元素,氯的单质及其化合物在生产、生活领域应用广泛。(1)自来水厂常用液氯进行杀菌消毒。氯气溶于水发生的可逆反应为______________________________(用离子方程式表示)。(2)用液氯消毒会产生微量有机氯代物,危害人体健康,可以使用二氧化氯(ClO2)代替液氯。工业上以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠(NaClO3)和硫酸溶液混合制备二氧化氯气体。已知黄铁矿中的硫元素(-1价)最终氧化成SOeq\o\al(2-,4),写出制备二氧化氯的离子方程式:____________________________________________________。(3)生产漂白粉工厂的主要设备是氯化塔,塔从上到下分为四层,如图为生产流程示意图。生产漂白粉反应的化学方程式为______________________________。实际生产中,将石灰乳(含有3%~6%水分的熟石灰)从塔顶喷洒而下,氯气从塔的最底层通入,这样加料的目的是__________________________________________________________________________________________________。(4)用莫尔法可以测定溶液中Cl-的含量。莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,以K2CrO4为指示剂,滴定终点的现象是溶液中出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)。已知平衡Cr2Oeq\o\al(2-,7)+H2O2CrOeq\o\al(2-,4)+2H+,该滴定过程需要控制pH范围在6.5~10.5,若pH小于6.5会使测定结果偏高,结合平衡移动原理解释偏高的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)Cl2+H2OH++Cl-+HClO(2)15ClOeq\o\al(-,3)+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++2SOeq\o\al(2-,4)+7H2O(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O促进反应物间的充分接触,提高反应的效率(4)氢离子浓度增大,平衡逆向移动,CrOeq\o\al(2-,4)浓度降低,导致生成的Ag2CrO4(砖红色)沉淀所需银离子浓度增大,消耗的硝酸银量增多,使测得的氯离子含量偏高解析(1)氯气溶于水,其中部分氯气与水反应生成HCl和HClO,次氯酸为弱酸,溶液中主要以分子形式存在。(2)由题给信息可知该反应的氧化剂为NaClO3,还原剂为FeS2,氧化产物为SOeq\o\al(2-,4)和Fe3+,还原产物为ClO2,根据氧化还原反应规律可得反应的离子方程式为:15ClOeq\o\al(-,3)+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++2SOeq\o\al(2-,4)+7H2O。12.(2019·广东汕头高三期末)(16分)化学是一门以实验为基础的学科,实验探究能激发学生学习化学的兴趣。某化学兴趣小组设计如图实验装置(夹持设备已略)制备氯气并探究氯气及其卤族元素的性质。回答下列问题:(1)仪器a的名称是________。(2)A装置中发生的化学反应方程式为______________________________。若将漂白粉换成KClO3,则反应中每生成21.3gCl2时转移的电子数目为______NA。(3)装置B可用于监测实验过程中C处是否堵塞,若C处发生了堵塞,则B中可观察到______________________________________________________。(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,此时C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次可放入__________(填选项a或b或c)。选项ⅠⅡⅢa干燥的有色布条浓硫酸湿润的有色布条b湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条c湿润的有色布条碱石灰干燥的有色布条(5)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可观察到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴,打开活塞,将D中少量溶液加入E中,振荡E,观察到的现象是______________________________,该现象________(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是______________________________。答案(1)长颈漏斗(2)Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O0.5(3)液体进入长颈漏斗中,锥形瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升,形成一段液柱(4)b(5)溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I-氧化为I2解析(2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。若将漂
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