通用版2022届高三化学一轮复习强化训练富集在海水中的元素__氯溴和碘含解析

富集在海水中的元素——氯、溴和碘

1.有关氯气和氯水性质的叙述正确的是(　　)

A.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO

B.饱和氯水久置时Cl-增多,酸性增强

C.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁

D.不能用pH试纸测定氯水的pH,是因为其中含有的Cl2有漂白性

1.答案　B　

2.特大洪水过后,受灾地区的水源常常被严重污染。下列物质中,可用于对污染的饮用水消毒杀菌的是(　　)

A.CaO B.NaOH

C.Al(OH)3 D.ClO2

2.答案　D　ClO2具有强氧化性,可以用于饮用水的杀菌消毒,D正确。

3.检验氯化氢气体中是否混有氯气,不可采取的是(　　)

A.用湿润的有色布条

B.用湿润的蓝色石蕊试纸

C.将气体通入硝酸银溶液

D.用湿润的淀粉碘化钾试纸

3.答案　C　HCl+AgNO3 AgCl↓+AgNO3,Cl2+H2O HCl+HClO,混有Cl2也能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,C符合题意。

4.氯气及其化合物在生产和生活中有重要应用,下列关于氯气及其化合物的说法中正确的是(　　)

A.NaClO是“84”消毒液的有效成分,其水溶液能使有色布条褪色,反应中NaClO表现还原性

B.Cl2与烧碱溶液反应的实质是Cl2+OH- Cl-+ClO-+H2O

C.氯气有毒,在通风橱中制备氯气可以消除氯气的污染

D.将Cl2通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝色

4.答案　D　NaClO是“84”消毒液的有效成分,其水溶液能使有色布条褪色,反应中NaClO表现氧化性,A错误;Cl2与烧碱溶液反应的实质是Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,B错误;氯气有毒,在通风橱中制备氯气可以防止中毒,但不能消除氯气的污染,C错误;氯气具有强氧化性,与碘化钾反应生成碘,因此将Cl2通入淀粉-KI溶液,溶液变蓝色,D正确。

5. ClO2是一种消毒杀菌剂,实验室可通过下列反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法中正确的是(　　)

A.KClO3在反应中得到电子

B.ClO2是氧化产物

C.H2C2O4被还原

D.1 mol KClO3发生反应,转移的电子数为2NA

5.答案　A　题给反应中,KClO3中氯元素由+5价变为+4价,得电子被还原,对应还原产物;H2C2O4中碳元素由+3价变为+4价,失电子被氧化,对应氧化产物;1 mol KClO3发生反应,转移的电子数为NA。

6.为加速漂白粉的漂白作用,最好的方法是(　　)

A.加入苛性钠溶液 B.用水湿润

C.加热干燥使用 D.加入少量稀盐酸

6.答案　D　漂白粉是氢氧化钙、氯化钙和次氯酸钙的混合物,其有效成分为次氯酸钙,但实际起漂白作用的是次氯酸,利用强酸制弱酸的原理,盐酸的酸性比次氯酸的酸性强,次氯酸钙与盐酸反应生成具有漂白性的次氯酸,加入苛性钠溶液、用水湿润、加热干燥使用,都不会产生次氯酸,D正确。

7.某溶液中除Na+外,还含有S、HC、S和C等离子,通入足量Cl2,溶液中浓度增大的离子是(　　)

A.S B.HC

C.S D.C

7.答案　A　溶液中通入氯气时,发生反应Cl2+S+H2O 2Cl-+2H++S,S浓度减小,S浓度增大;又有Cl2+H2O H++Cl-+HClO,生成的H+使HC、C转化成二氧化碳气体,HC、C浓度减小。

8.下列对卤素的说法不符合递变规律的是(　　)

A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱

B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱

C.F-、Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强

D.卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,颜色逐渐变浅,密度逐渐增大

8.答案　D　卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序,颜色逐渐加深。

9.氯化亚砜(SOCl2)在农药、制药行业中用途广泛,沸点为77 ℃,遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并产生带有刺激性气味的气体。实验室合成SOCl2的原理是SO2+Cl2+SCl2 2SOCl2。回答以下问题:

(1)氯气的制备

氯气的制备可选择下列装置完成:

①制取氯气的发生装置可以选择上图中的　　　,反应的化学方程式为　。 

②欲收集一瓶干燥纯净的氯气,选择上图中的装置,其连接顺序为　　　　　　　。(按气流方向,用小写字母表示)。 

(2)二氧化硫的制备

按下图提供的装置、试剂,写出制取SO2反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)氯化亚砜的制备

在仪器I中Cl2、SCl2与SO2反应合成SOCl2。

①仪器J的名称是　　　　　　,冷凝水入口是　　　,装置K的作用是　       　。 

②本实验的产物中混有SCl2,已知:SOCl2沸点为77 ℃,SCl2的沸点为50 ℃,提纯SOCl2的实验操作是　　　　　　。 

(4)氯化亚砜的性质与检测

某同学认为,SOCl2与水反应后的溶液中有盐酸和亚硫酸生成。

欲证明反应后形成的溶液中有H2SO3,可以使用的试剂是　　　　　　　　　。 

欲证明反应后形成的溶液中有Cl-,实验的操作方法是　              　　　　。 

9.答案　(1)①A或B　MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O　②adecbgfh(i)　(2)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑　(3)①球形冷凝管　p　吸收逸出的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入烧瓶,导致SOCl2水解　②蒸馏　(4)品红试剂(或酸性KMnO4溶液)　取反应后形成的溶液于试管中,加入足量的Ba(NO3)2溶液,充分振荡,静置,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明反应后形成的溶液中有Cl-

解析　(1)①在实验室制氯气时可用MnO2与浓盐酸反应,也可用KMnO4与浓盐酸反应,前者需要加热,后者不需要加热,加热时选装置A,不加热时选装置B。②因氯气中混有挥发出来的HCl和水蒸气,故先通过饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,然后用浓硫酸洗气来干燥氯气;氯气的密度比空气大,应采用向上排空气法收集,多余的氯气用碱石灰进行尾气吸收。(2)由题图反应物可知SO2由Cu与浓硫酸反应制得,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑。(4)若反应后的溶液中含有H2SO3,则应具有漂白性和还原性,能使品红溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,在检测其中的氯离子时应排除亚硫酸根离子和硫酸根离子的干扰,故可先加足量的Ba(NO3)2溶液,然后进行检验。

10.海水是一个巨大的化学资源宝库,利用海水可以获得很多化工产品。

(1)海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。反应的离子方程式是　。 

(2)利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):

盐卤低浓度Br2溶液ⅠBr2

将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整:

Br2+　Na2CO3 　NaBrO3+　　　+

(3)盐卤蒸发冷却后析出的卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):

生成氢氧化物沉淀的pH如下:

①步骤②中需控制pH=9.8,其目的是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。 

②用NaClO氧化Fe2+得到Fe(OH)3沉淀的离子反应方程式是　。 

③步骤③需在HCl保护气中加热进行,请用化学平衡移动原理解释原因:     　　　　　　。 

④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和能参与大气循环的物质。除去0.1 mol CO(NH2)2时消耗NaClO　　　　g。 

10.答案　(1)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-

(2)3Br2+3Na2CO3 NaBrO3+5NaBr+3CO2

(3)①除去溶液中含有的Fe2+、Fe3+、Mn2+杂质,使之完全生成沉淀而除去　②ClO-+2Fe2++5H2O 2Fe(OH)3+Cl-+4H+　③Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+,温度升高,Mg2+水解程度增大,通入HCl,增加c(H+),使平衡逆向移动,抑制Mg2+水解,HCl还能带出水分,最终得到无水MgCl2　④22.35

解析　(3)④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和能参与大气循环的物质,其反应为3NaClO+CO(NH2)2 3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O,由各物质之间的关系可知,0.1 mol CO(NH2)2消耗NaClO的物质的量为0.3 mol,则m(NaClO)=0.3 mol×74.5 g/mol=22.35 g。

11.游泳池的水变绿主要是细菌及藻类的急剧繁殖导致的。

(1)含氯物质可以作为游泳池的消毒剂。一般水质正常的游泳池消毒后水中的余氯应保持在0.3~0.5 mg/L,pH保持在7.4~7.6,这个环境下细菌和藻类都不易生长和繁殖。

①夏季,由于连续下雨会导致露天游泳池中水藻类大量繁殖,其原因是　　　　　 　　　　。 

②消毒剂的错误使用也会导致藻类大量繁殖,游泳池水变绿。若水中的余氯以次氯酸形式存在,再加入H2O2进行消毒也会导致池水变绿,写出次氯酸与H2O2发生反应生成盐酸的化学方程式:

　               　 　　　。 

(2)处理池水变绿的方法分为五步。

①灭藻原理是铜离子可以使叶绿体中毒无法进行光合作用而死亡,加入CuSO4溶液后需要打开水循环系统,其作用是　　　　　　。 

②含氯消毒剂杀菌消毒主要体现出的化学性质是　　　　　　　　　。 

③选用Na2CO3调节pH至7.5,用化学用语和文字解释其原因:    　　　　　　　　　　。 

④聚合氯化铝可将悬浮物和被杀灭的细小藻类沉淀到池底,第二天将池底沉淀移出。稀释聚合氯化铝会产生胶体,其离子反应方程式是　　　　　　　　　　　　　　　;当温度大于80 ℃时,水体中铝离子的总浓度会降低,其原因是　            　。 

11.答案　(1)①雨水降低了余氯的浓度,同时正常雨水呈酸性,会降低溶液的pH　②H2O2+HClO HCl+O2↑+H2O　(2)①混合均匀　②氧化性　③C可以消耗溶液中的氢离子,产生的CO2可以直接排出体系,同时碳酸钠溶液显碱性:C+H2O HC+OH-,可以起到调节溶液至弱碱性的目的　④Al3++3H2O Al(OH)3+3H+　温度升高,Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+平衡正向移动,生成Al(OH)3沉淀