2025届高考化学一轮复习规范练11富集在海水中的元素-氯海水资源利用含解析新人教版

PAGE9-富集在海水中的元素——氯海水资源利用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列叙述中正确的是()。A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封B.能使润湿的淀粉KI试纸变蓝色的物质确定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液确定含有Ag+答案:A解析:由于液溴简单挥发,且液溴的密度大于水的密度,所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封,A项正确;能使润湿的淀粉KI试纸变蓝的物质不确定是氯气,B项错误;某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明溶液中存在碘单质,C项错误;某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液可能含有Ag+或SO42.某无色气体,可能含HCl、CO2、HI、SO2中的一种或几种,将其通入氯水中,得到无色透亮溶液。把溶液分成两份,向一份溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀;另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断确定正确的是()。A.确定存在HCl B.确定存在SO2C.确定没有CO2 D.不能确定是否含有HI答案:B解析:依据混合气体通入氯水中,得到无色透亮溶液,可知原气体中确定不存在HI。然后将所得溶液分成两份,一份溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀为BaSO4,则原气体中确定含有SO2,SO2被氯水氧化成硫酸;另一份溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀生成,该白色沉淀为AgCl,由于气体通入氯水,引入了氯离子,无法确定原气体中是否含有HCl。3.下图所示仪器可用于试验室制备少量无水FeCl3,仪器连接依次正确的是()。A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—c—b—d—e—h—i—f答案:B解析:试验室制取FeCl3的试验流程为制取Cl2:KMnO4与浓盐酸→除去Cl2中的HCl气体:饱和NaCl溶液→除水蒸气:浓硫酸→制取FeCl3:

Fe与Cl2反应→尾气汲取:NaOH溶液汲取多余Cl2故仪器连接依次为a→e→d→c→b→h→i→g。4.已知:SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SOA.确定不含I- B.确定含SOC.确定含有SO32- D.答案:C解析:溶液无色,则该溶液不含Fe2+;向溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则溶液中确定存在SO32-;依据离子方程式SO32-+I2+H2OSO42-+2I-+2H+可知,还原性SO32->I-,当溶液中同时存在SO32-和I-时,SO32-先被氧化,由于溴水少量,故无法推断溶液中是否存在I-;溶液中全部离子物质的量浓度相等,无论是Na+、NH4+还是K+,均只带有一个单位正电荷,而SO42-带两个单位负电荷,若同时存在SO35.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质,其物质的量均为1mol,向混合溶液中通入确定量的氯气。下列说法正确的是()。A.将溶液蒸干最多可以得到4molNaClB.将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C.向溶液中滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝,则氯气确定过量D.若通入氯气的体积为22.4L(标准状况),反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-答案:B解析:氯气与硫酸钠不反应,因此将溶液蒸干最多可以得到2molNaCl,A项错误;若氯气与部分溴化钠反应,则将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4,B项正确;向溶液中滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝,说明有碘生成,氯气可能只与部分NaI反应,C项错误;D项,反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-和2Br-+Cl2Br2+2Cl-,错误。6.(2024全国Ⅰ)国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是()。A.CH3CH2OH能与水互溶B.NaClO通过氧化灭活病毒C.过氧乙酸相对分子质量为76D.氯仿的化学名称是四氯化碳答案:D解析:CH3CH2OH能与水互溶,75%乙醇是乙醇与水依据体积比3∶1配制而成的乙醇水溶液,A项正确。NaClO具有强氧化性,可利用其强氧化性来氧化灭活病毒,B项正确。依据题给过氧乙酸的结构简式(CH3COOOH),可确定其相对分子质量为76,C项正确。氯仿的化学名称是三氯甲烷,D项错误。7.Cl2有毒,常用于自来水和游泳池的消毒杀菌。已知硫氰[(SCN)2]的化学性质与Cl2的类似,被称为“拟卤素”,如(SCN)2+2NaOHNaSCN+NaSCNO+H2O,阴离子的还原性依次为I->SCN->Br->Cl-。下列说法中不正确的是()。A.若Cl2、(SCN)2发生泄漏,均可喷洒石灰水进行处理B.KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应C.Cl2与KSCN溶液发生反应的离子方程式为Cl2+2SCN-(SCN)2+2Cl-D.(SCN)2可以与KBr溶液反应:(SCN)2+2KBr2KSCN+Br2答案:D解析:可将(SCN)2看作氧化性介于Br2和I2之间的一种特别的卤素单质,再进行分析。A项,(SCN)2可与NaOH溶液反应,类推可知(SCN)2也能与石灰水[Ca(OH)2溶液]反应;B项,KSCN溶液可以与FeCl3溶液发生显色反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3使溶液变成红色;C项,SCN-的还原性强于Cl-的,则Cl2的氧化性强于(SCN)2,Cl2与KSCN溶液发生反应Cl2+2KSCN(SCN)2+2KCl;D项,SCN-的还原性强于Br-,(SCN)2与KBr溶液不能发生反应。8.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相像,如:2ICl+2ZnZnI2+ZnCl2。以下推断正确的是()。A.ICl3与水反应的产物为HI和HClOB.ICl3与KI反应时,氯元素被还原C.ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-IO-+Cl-+H2OD.ICl与水的反应属于氧化还原反应答案:C解析:ICl3中I元素为+3价,Cl元素为-1价,当ICl3与水反应时,I3+与水电离出的OH-结合形成HIO2,Cl-与水电离出的H+结合形成HCl,A项错误;ICl3与KI反应时,ICl3中的+3价碘元素被还原,B项错误;ICl中I元素为+1价,Cl元素为-1价,则ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-IO-+Cl-+H2O,C项正确;ICl与水反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+HCl,反应中没有化合价的改变,不属于氧化还原反应,D项错误。9.向含有FeBr2、FeI2的溶液中缓缓通入确定量的氯气后,再向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,若只从反应依次角度考虑反应状况,则下列叙述不正确的是()。A.通入氯气后的溶液中确定不存在I-B.通入氯气之后原溶液中的Fe2+全部被氧化C.原溶液中的Br-可能被氧化D.若取少量所得溶液,再加入CCl4充分振荡,静置、分液,下层溶液呈紫红色答案:B解析:还原性强弱依次为I->Fe2+>Br-,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色说明Fe2+被氧化成Fe3+,即I-已全部被氧化,溶液中确定不存在I-,A项正确;Fe2+可能全部被氧化,也可能是部分被氧化,B项错误;因为只说明溶液变为红色,因此Br-可能被氧化,C项正确;依据选项A的分析以及碘单质易溶于有机溶剂,CCl4的密度大于水的密度,故下层溶液呈紫红色,D项正确。10.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2。下列关于海水制碘的说法,不正确的是()。A.试验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌B.含I-的滤液中加入稀硫酸和H2O2溶液后,碘元素发生氧化反应C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D.碘水中加入CCl4可得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”答案:A解析:灼烧固体应在坩埚中进行,蒸发溶液在蒸发皿中进行,A错误;I-被过氧化氢氧化为碘单质,I-发生氧化反应,B正确;淀粉遇到碘单质变蓝,C正确;碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,碘水中的I2可以转移到四氯化碳中,此过程为萃取,D正确。二、非选择题(本题共3小题,共50分)11.(16分)溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为:①确定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2;②利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液汲取,生成NaBr、NaBrO3等;③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。完成下列填空:(1)Cl2氧化Br-应在(填“酸性”或“碱性”)条件下进行,目的是避开。(2)Br2可用热空气吹出,其缘由是。

(3)写出步骤③中发生反应的化学方程式。

用硫酸而不用盐酸酸化的缘由可能是。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为。

(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中。

a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液答案:(1)酸性Cl2发生歧化反应生成HClO和HCl(2)Br2易挥发(3)3H2SO4+5NaBr+NaBrO33Na2SO4+3Br2+3H2O溴酸能将氯离子氧化成氯气酸化后能生成溴,溴具有强氧化性(或易挥发、强腐蚀性)(4)ac解析:(1)Cl2和Br2都能与NaOH溶液反应生成盐和水,故氯气氧化Br-应在酸性条件下进行。(2)溴具有极强的挥发性,利用热空气就能将海水中的溴带出。(3)在酸性条件下,NaBrO3将NaBr氧化为Br2;NaBrO3具有强氧化性,盐酸具有还原性,用盐酸酸化会使得制备的溴中含有氯气;溴具有强腐蚀性和挥发性,而NaBr和NaBrO3稳定性强。(4)HBr、NaBr都能与Cl2反应生成Br2,但加入NaBr溶液后会引入杂质水;Cl2和Br2都能被Na2CO3汲取,都能被Na2SO3还原。12.(16分)ICl(氯化碘)是红棕色液体,熔点为13.9℃,沸点为974℃,易水解,接触空气时能形成五氧化二碘,能与很多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校探讨性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。请回答下列问题:(1)检查A装置气密性的方法为。

(2)上述装置,按气流方向连接的依次为(装置可重复运用),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中,限制温度大约40℃,其目的是。(5)按上述连接好的装置进行试验,试验步骤如下: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,充分冷却⑤水浴加热E请按正确的依次填入上述步骤的序号。

饱和食盐水(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与水反应的化学方程式为。

答案:(1)从A装置的导管口连接一个导管并将该导管伸入水中,关闭分液漏斗活塞,用手焐住圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,手放开烧瓶后,有一段水柱倒吸入导管,说明A装置气密性良好(2)ACBEBDMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(3)除去Cl2中混有的HCl(4)削减I2的升华和ICl的挥发(5)①②⑤④③(6)储存多余的Cl2(7)ICl+H2OHIO+HCl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,氯气进入装置E中,与碘进行反应,由于ICl(氯化碘)是红棕色液体,易水解,所以还必需连接装置B,最终多余的尾气被碱液汲取,按气流方向装置的连接依次为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,反应起先进行,用水浴法给装置E加热,反应结束后,停止加热E,充分冷却,待温度降到室温后,关闭分液漏斗活塞,正确的试验步骤为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,避开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+H2OHIO+HCl。13.(2024全国Ⅱ改编)(18分)化学工业为疫情防控供应了强有力的物质支撑。氯的很多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采纳如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许离子通过,氯气的逸出口是(填字母)。

图(a)图(b)(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=c(X)c(HClO)+(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO与Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为。(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO