高考化学一轮复习考点规范练11《富集在海水中的元素-氯海水资源利用》(含详解)

考点规范练11　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.(2018福建莆田二十五中月考)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试纸变蓝色的物质一定是Cl2

C.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,该溶液一定含有Ag+

2.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,得到无色透明溶液。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一定正确的是(　　)

A.一定存在HCl B.一定存在SO2

C.肯定没有CO2 D.不能确定是否含有HI

3.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是(　　)

A.a—b—c—d—e—f—g—h

B.a—e—d—c—b—h—i—g

C.a—d—e—c—b—h—i—g

D.a—c—b—d—e—h—i—f

4.已知:S+I2+H2OS+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、N、Fe2+、K+、I-、S、S,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S

C.肯定含有S D.肯定含有N

5.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质,其物质的量均为1 mol,向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是(　　)

A.将溶液蒸干最多可以得到4 molNaCl

B.将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4

C.向溶液中滴加淀粉KI溶液,溶液变蓝,则氯气一定过量

D.若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况),反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-

6.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH≈11)(　　)

A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O

B.该消毒液的pH≈12:ClO-+H2OHClO+OH-

C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒气体Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O

D.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-

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,阴离子的还原性顺序为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

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似,如:2ICl+2ZnZnI2+ZnCl2。以下判断正确的是(　　)

A.ICl3与水反应的产物为HI和HClO

B.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-+H2O

D.ICl与水的反应属于氧化还原反应

9.向含有FeBr2、FeI2的溶液中缓缓通入一定量的氯气后,再向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,若只从反应顺序角度考虑反应情况,则下列叙述不正确的是(　　)

A.通入氯气后的溶液中一定不存在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

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.实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”

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:

①一定条件下,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溶液吸收,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,目的是避免　 　。 

(2)Br2可用热空气吹出,其原因是　。 

(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原因可能是　　　　　　　　　　　　　　。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

12.(2018广东茂名二模)(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。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,充分冷却

⑤水浴加热E

请按正确的顺序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和水反应的化学方程式为 　。 

13.(18分)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消

毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某化学兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。

图1

图2

(1)仪器D的名称是　　　　　　　　　。安装F中导管时,应选用图2中的　　　　　。 

(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜　　　(填“快”或“慢”)。 

(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是　。 

(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为　　　　。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是　。 

(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是　　　　　　　　,原因是　 　。 

图3

考点规范练11　富集在海水中的元素——氯　海水资源利用

1.A　由于液溴容易挥发,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试纸变蓝的物质不一定是氯气,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S,D项错误。

2.B　根据混合气体通入氯水中,得到无色透明溶液,可知原气体中一定不存在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,则原气体中一定含有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.B　实验室制取FeCl3的实验流程为

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?尾气吸收:
NaOH溶液吸收多余Cl2

故仪器连接顺序为a→e→d→c→b→h→i→g。

4.C　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,则溶液中一定存在S;根据离子方程式S+I2+H2OS+2I-+2H+可知,还原性S>I-,当溶液中同时存在S和I-时,S先被氧化,由于溴水少量,故无法判断溶液中是否存在I-;溶液中所有离子物质的量浓度相等,无论是Na+、N还是K+,均只带有一个单位正电荷,而S带两个单位负电荷,若同时存在S、S,则电荷无法守恒,故溶液中必定不存在S。综上所述,溶液中一定存在S,一定不存在S和Fe2+,可能存在I-,Na+、N、K+中可能存在两种或三种。

5.B　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.B　A项,氢氧化钠溶液吸收氯气生成次氯酸钠、氯化钠和水,即可制得消毒液,A项正确;B项,由于饱和次氯酸钠溶液的pH=11,如果消毒液的pH=12,这是由于氢氧化钠电离出氢氧根离子,导致氢氧根浓度增大,B项错误;C项,次氯酸钠具有强氧化性,在酸性条件下,能把氯离子氧化为氯气,C项正确;D项,次氯酸的漂白性强于次氯酸钠,因此消毒液中加白醋生成次氯酸后,可增强漂白作用,D项正确。

7.D　可将(SCN)2看作氧化性介于Br2和I2之间的一种特殊的卤素单质,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.C　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变化,不属于氧化还原反应,D项错误。

9.B　还原性强弱顺序为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,溶液中一定不存在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;根据选项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.A　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。

11.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吸收,都能被Na2SO3还原。

12.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)ACBEBD　MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O

(3)除去Cl2中混有的HCl

(4)减少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,所以还必须连接装置B,最后多余的尾气被碱液吸收,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.答案(1)锥形瓶　b

(2)慢

(3)吸收Cl2

(4)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O　验证是否有ClO2生成

(5)稳定剂Ⅱ　稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度

解析(1)仪器D为锥形瓶;将气体通入淀粉KI溶液中,导管需要“长进短出”,“短进长出”会导致溶液被排出,故选用b装置。

(2)为使ClO2被D中稳定剂充分吸收,缓慢滴加盐酸,如果产生ClO2速率过快,则吸收效率较低。

(3)F中淀粉KI溶液颜色不变,说明没有Cl2进入F中,则装置C的作用是吸收氯气。

(4)根据题中给出的反应物和生成物,可以写出离子方程式:4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O。若在D中ClO2被稳定剂吸收则有NaClO2生成,滴入盐酸则重新生成ClO2;会进入F溶液中使其变色,故装置F的作用是验证是否有ClO2生成。

(5)稳定剂Ⅱ加酸后释放ClO2的速率比较平稳且时间较长,能够长时间保持所需浓度。