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高考總復習同步訓練:第4章 第10講 富集在海水中的元素-氯

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1、 1.下列說法正確的是(  ) ①氯氣的性質(zhì)活潑,它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸 ②實驗室制取氯氣時,為了防止環(huán)境污染,多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收 ③新制氯水的氧化性強于久置氯水 ④檢驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入硝酸銀溶液 ⑤除去HCl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水 A.①②③       B.②③④ C.③ D.③⑤ 解析:氯氣與氫氣混合,達到爆炸極限,在點燃或光照的條件下能發(fā)生爆炸,①錯,氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)含量少,實驗中用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,②錯,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液可產(chǎn)生沉淀,④錯;將氣體通入飽和食鹽水,除

2、去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯,排除D項。 答案:C 2.下列關于漂白粉的敘述正確的是(  ) A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B.漂白粉在空氣中久置后會變質(zhì) C.漂白粉是由Cl2與燒堿制得的 D.在使用漂白粉時應用濃鹽酸 解析:對于漂白粉,要掌握它的制法、性質(zhì)、用途、用法、注意事項、漂白原理等內(nèi)容。制法:Cl2通入石灰乳;有效成分:Ca(ClO)2;用途:作為漂白劑、消毒;漂白原理:在水中或與酸作用生成HClO,HClO有漂白、殺菌作用。漂白粉在空氣中發(fā)生如下反應:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO,顯然,漂白粉久置會變質(zhì);

3、D選項中使用濃鹽酸,效果反而不好,因為Ca(ClO)2有強氧化性,會將氯離子氧化,發(fā)生反應:Ca(ClO)2+4HCl(濃)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。 選B。 答案:B 3.下列濃度關系正確的是(  ) A.氯水中:c(Cl2)=2 B.氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-) C.等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合:c(Na+)=c(CH3COO-) D.Na2CO3溶液中:c( Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) 解析:根據(jù)氯水中所含粒子的種類可知氯水中也含有氯氣分子,A設置了一個貌似物料守恒的式子實際并無此關系,

4、故A錯;根據(jù)Cl2+H2OHClO+H++Cl-,HCl完全電離而HClO部分電離,可知正確的濃度順序為c(H+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-),B錯;C項等物質(zhì)的量的強堿與弱酸混合生成強堿弱酸鹽,其溶液顯堿性,c(OH-)>c(H+),再根據(jù)溶液中電荷守恒可以判斷c(Na+)>c(CH3COO-)。 答案:D 4.ClO2或Cl2的稀溶液可作為常用消毒劑,其中ClO2溶液的消毒效果較好。已知ClO2常溫下呈氣態(tài),其分子構(gòu)型與水分子的分子構(gòu)型相似,在自然環(huán)境中ClO 2 / 13 2最終變?yōu)镃l-。下列有關說法中正確的是(  ) A.ClO2的分子結(jié)構(gòu)呈V形,屬非極

5、性分子 B.常用Na2SO3在H2SO4的酸性條件下,還原NaClO3來制ClO2,這一反應的化學方程式可表示為Na2SO3+2NaClO3+H2SO4===2Na2SO4+2ClO2↑+H2O C.ClO2、Cl2的稀溶液用于環(huán)境消毒,具有廣譜高效的特點,對人畜無任何危害 D.ClO2中氯元素是+4價,具有很強的氧化性,其消毒效率(以單位物質(zhì)的量得電子的數(shù)目表示)是Cl2的5倍 解析:ClO2的分子構(gòu)型與H2O分子相似,則為極性分子;B項反應中SO→SO、ClO→ClO2,符合氧化還原反應規(guī)律和原子守恒、電子守恒;Cl2用于飲用水消毒對人的健康存在著潛在危害;若以單位物質(zhì)的量的消毒劑

6、得電子的數(shù)目表示消毒效率,由ClO2→Cl-、Cl2→2Cl-可知ClO2的消毒效率是Cl2的2.5倍。 答案:B 5.如圖是一種試驗某氣體化學性質(zhì)的實驗裝置,圖中B為開關。如先打開B,在A通入干燥氯氣,C中紅色布條顏色無變化;當關閉B時,C處紅色布條顏色褪去。則D瓶中盛有的溶液是(  ) A.濃H2SO4 B.飽和NaCl溶液 C.濃NaOH溶液 D.濃NaBr溶液 解析:當打開B時,干燥的氯氣直接進入C試管,C中紅色布條不褪色;當關閉B時,Cl2先進入D瓶,C中紅色布條褪色,說明進入了漂白性物質(zhì),干燥的Cl2無漂白作用。通過濃H2SO4,C中布條仍不褪色,通過NaO

7、H,將Cl2吸收,通過NaBr,也將Cl2吸收,故A、C、D選項均不符合題意。若通過B選項的NaCl溶液,進入C試管的是潮濕的Cl2其中含有HClO,故使有色布條褪色。 答案:B 6.下列實驗設計和結(jié)論相符的是(  ) A.將碘水倒入分液漏斗,加適量乙醇,振蕩后靜置,可將碘萃取到乙醇中 B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,該氣體水溶液一定顯堿性 C.某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀鹽酸,沉淀不溶解,則原溶液中一定有SO4 D.在含F(xiàn)eCl2雜質(zhì)的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加熱,除去過量的Cl2,即可得到較純凈的FeCl3溶液 解析:A項乙醇不可以作為萃取劑

8、,錯;B項石蕊變藍,則肯定為堿性,正確;C項若原溶液中含有SO,則生成BaSO3,再加入HCl,H+與溶液中的NO結(jié)合,相當于HNO3,則可以氧化BaSO3至BaSO4,沉淀不溶解,故錯;D項加熱時,F(xiàn)eCl3會水解生成Fe(OH)3膠體,D錯。 答案:B 7.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入過量氯氣后,將溶液蒸干并充分灼燒,得到剩余固體物質(zhì)的組成是(  ) A.NaCl、NaBr、Na2SO4 B.NaCl、Na2SO4 C.NaCl、Na2SO4、I2 D.NaCl、NaI、Na2SO4 解析:該過程中氯氣可以將Br-、I-氧化成單質(zhì),將SO氧化為SO,

9、經(jīng)過灼燒,溴、碘單質(zhì)揮發(fā),故剩余物質(zhì)為NaCl和Na2SO4。 答案:B 8.反應①是自海藻灰中提取碘的主要反應,反應②是自智利硝石中提取碘的主要反應:①2NaI+MnO2+3H2SO4===2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2;②2NaIO3+5NaHSO3===2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。已知NaIO3的氧化性與MnO2相近,下列有關說法正確的是(  ) A.I2在反應①中是還原產(chǎn)物,在反應②中是氧化產(chǎn)物 B.兩個反應中生成等量的I2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等 C.NaI和NaIO3在一定條件下能反應生成I2 D.NaIO3在化學反應中只能作氧化劑,不能作還原劑

10、 解析:反應①中氧化劑為MnO2,還原劑為NaI,I2是氧化產(chǎn)物,MnSO4是還原產(chǎn)物,反應②中I2是還原產(chǎn)物,A項錯誤;生成1 mol I2時,反應①轉(zhuǎn)移電子2 mol,反應②轉(zhuǎn)移電子10 mol,B項錯誤;因為NaIO3的氧化性與MnO2相近,所以從反應①可以推出C項正確;NaIO3中氧元素是最低價,可以作還原劑,D項錯誤。 答案:C 9.現(xiàn)有H2SO4、BaCl2、K2CO3、FeSO4和氯水五種溶液,有如下圖所示的相互反應,圖中每條連線兩端的物質(zhì)可以發(fā)生化學反應。下列判斷不合理的是(  ) A.X一定為H2SO4 B.Y一定為K2CO3 C.Z可能是氯水 D.M

11、可能為FeSO4 解析:H2SO4能與BaCl2、K2CO3反應;BaCl2能與H2SO4、K2CO3、FeSO4反應;K2CO3能與H2SO4、BaCl2、FeSO4、氯水反應;FeSO4能與BaCl2、K2CO3、氯水反應;氯水能與K2CO3、FeSO4反應,所以根據(jù)圖形只能判斷出Y一定是K2CO3,其它物質(zhì)不能準確判斷,A項錯誤。 答案:A 10.印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物。亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO,其中HClO2是漂白劑的有效成分,ClO2是有毒氣體。各組分含量隨pH變化情況如圖所示,由圖可知,使用該漂白劑的最佳pH為(  )

12、 A.3.0 B.4.0~4.5 C.6.5~7.0 D.9.0 解析:由題意知選擇pH的原則為①HClO2的濃度較大,②污染物濃度較小。 答案:A 11.有關物質(zhì)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關系(部分產(chǎn)物已省略)。通常C為氣體單質(zhì),G為紫黑色固體單質(zhì)。實驗室中,常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H。 請回答下列問題: (1)反應①的化學方程式為 ________________________________________________________________________。 (2)反應②的離子方程式為 _______________________

13、_________________________________________________。 (3)寫出另外一種實驗室制取H的化學方程式__________________________________。 (4)D溶液與Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀,此沉淀的Ksp=7.010-9。將等體積的D溶液與Pb(NO3)2溶液混合,若D的濃度為1.010-2mol/L,則生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小濃度為________________________。 解析:G為紫黑色固體單質(zhì),一般可猜測為碘單質(zhì),可推得C為氯氣,則A為鹽酸,B為二氧化錳;E在二氧化錳的催化下制取H,

14、則E為氯酸鉀、H為氧氣;F為氯化鉀;于是D一定為碘化鉀。所以推出A鹽酸、B二氧化錳、C氯氣、D碘化鉀、E氯酸鉀、F氯化鉀、G碘、H氧氣。 答案:(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)6I-+ClO+6H+===3I2+Cl-+3H2O (3)2H2O22H2O+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)5.610-4mol/L 12.近年來,地震、洪水、泥石流等各種自然災害頻發(fā),災害過后,對環(huán)境進行消毒殺菌、獲取潔凈的飲用水都需要大量消毒劑,開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌、消毒劑是今后發(fā)展的趨勢。 (1)Cl2、H2O2、ClO2(還原

15、產(chǎn)物為Cl-)、O3(1 mol O3轉(zhuǎn)化為1 mol O2和1 mol H2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)中消毒效率最高的是________(填序號)。 A.Cl2 B.H2O2 C.ClO2 D.O3 (2)氯氨(NH2Cl)可作殺菌劑,請用化學方程式表示氯氨在水中的殺菌機理:________________________________________________________________________。 (3)氯溴海因(C5H6BrClN2O2)是一種比較安全的氯氣和氯制劑的替代產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。氯溴海因在水中的水解過

16、程比較復雜,主要生成次鹵酸和海因,請寫出海因的結(jié)構(gòu)簡 式:________。 (4)過碳酸鈉是一種多用途的新型固體漂白劑,化學式可表示為Na2CO33H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。下列物質(zhì)中不能使過碳酸鈉失效的是________(填序號)。 A.MnO2 B.KMnO4溶液 C.稀鹽酸 D.NaHCO3溶液 (5)消毒試劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應的離子方程式為:HClO2―→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在該反應中,當有1 mol ClO2生成時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是_______________

17、_____________________________________。 解析:(1)等物質(zhì)的量時,ClO2得到的電子最多,消毒效率最高。(2)NH2Cl水解生成HClO和NH3,HClO有強氧化性,具有殺菌作用。(3)氯溴海因在水中水解主要生成次鹵酸和海因,即氯溴海因分子中的鹵素原子(Cl、Br)被水中的氫原子取代,然后鹵素原子與水中的羥基(-OH)結(jié)合為HXO。(4)MnO2能作H2O2分解的催化劑;KMnO4溶液能氧化H2O2;稀鹽酸能與Na2CO3反應。(5)該反應是歧化反應,HClO2中+3價的氯元素一部分轉(zhuǎn)化為ClO2,化合價為+4,另一部分轉(zhuǎn)化為Cl-,化合價為-1,當有1

18、 mol ClO2生成時,反應中失去的電子為1 mol,即轉(zhuǎn)移1 mol電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.021023。 答案:(1)C (2)NH2Cl+H2O===NH3+HClO (3) (4)D (5)6.021023 13.在實驗室中可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。 圖中:①為氯氣發(fā)生裝置;②的試管里盛有15 mL 30%KOH溶液,并置于熱水浴中;③的試管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的試管里加有紫色石蕊試液;⑤為尾氣吸收裝置。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)制取氯氣時,在燒瓶里加入一定量的二氧化錳,通過____

19、____(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實驗時為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在①與②之間安裝盛有________(填寫下列編號字母)的凈化裝置。 A.堿石灰 B.飽和食鹽水 C.濃硫酸 D.飽和碳酸氫鈉溶液 (2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件,二者的差異是________________________。反應完畢經(jīng)冷卻后,②的 試管中有大量晶體析出。下圖中符合該晶體溶解度曲線的是________(填寫編號字母);從②的試管中分離出該晶體的方法是________(填寫實驗操作名稱)。 (3)本實驗中制取次氯酸鈉的離子方程式是 ________________

20、________________________________________________________。 (4)實驗中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化,請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝? 實驗現(xiàn)象 原因 溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開_____色 氯氣與水反應生成的H+使石蕊變色 隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色 ________ 然后溶液從無色逐漸變?yōu)開___色 ________ 解析:(1)除去氯氣中的氯化氫氣體用飽和食鹽水; (2)依據(jù)題意,該物質(zhì)的溶解度隨溫度變化而顯著變化,冷卻結(jié)晶后應用過濾的方法來分離;(3)該反應就是氯氣與堿的反應;(4)主要驗證了氯水的酸性與漂白性。 答案:(1)分液漏斗 B (2)反應物的濃度不同,反應溫度不同 M 過濾 (3)Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O (4) 紅 氯氣與水反應生成的HClO將石蕊氧化為無色物質(zhì) 黃綠 繼續(xù)通入的氯氣溶于水使溶液呈黃綠色 希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!

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