2022版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第2节富集在海水中的元素__氯训练含解析

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第2节 富集在海水中的元素——氯[A组·基础练习]1．(2019·广东佛山质检)下列说法正确的是(　　)①Cl2的性质活泼，它与H2混合后立即发生爆炸　②实验室制取Cl2时，为了防止环境污染，多余的Cl2可以用氢氧化钙溶液吸收　③新制氯水的氧化性强于久置氯水的氧化性　④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入AgNO3溶液　⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中A．①②③  B．②③④C．③ D．③⑤【答案】C【解析】Cl2与H2混合，在光照的条件下才能发生爆炸，①错误；氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的Cl2，②错误；HCl气体和Cl2都能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，④错误；将气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错误。2．下列说法正确的是(　　)A．向某溶液中加入CCl4，振荡后静置，液体分层，下层呈紫红色，则该溶液中存在I－B．某溶液能使淀粉－碘化钾溶液变蓝，则该溶液一定为氯水或者溴水C．碘是人体必需的微量元素之一D．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现【答案】C3．下列变化过程不能直接实现的是(　　)①HCl　②Cl2　③Ca(ClO)2　④HClO　⑤CO2A．①→②  B．②→③C．③→④ D．④→⑤【答案】D4．(2020·湖北十堰月考)下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是(　　)①氯气的收集　②通过气球干瘪的现象证明氯气能与NaOH溶液反应　③可证明氯气具有漂白性　④可用于实验室氯气的尾气吸收A．①②  B．①③C．②③ D．①④【答案】D【解析】氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，①正确；若氯气与NaOH反应，反应后气球会胀大，②错误；氯气不具有漂白性，③错误；氯气可与氢氧化钠反应，可用于实验室氯气的尾气吸收，④正确。5．下列离子方程式不正确的是(　　)A．Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClOB．将Cl2通入水中：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOC．MnO2与浓盐酸共热制Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OD．Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O【答案】A【解析】离子方程式解题的关键依据是：①反应的客观存在性；②电荷守恒；③质量守恒及电子转移守恒等。ClO－能氧化SO2，产物应为CaSO4，A错误。6．(2020·湖南衡阳第八中学月考)实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH3)的流程如下：下列分析正确的是(　　)A．①中采用蒸馏的方法精制盐水B．②中阳极的主要电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．③中制备漂白液的反应：Cl2＋OH－===Cl－＋HClOD．②、③、④中均发生了氧化还原反应【答案】D【解析】①中采用蒸馏只能得到蒸馏水，得不到精制盐水，要得到精制盐水需要使用化学方法除去其中的杂质，A错误；阳极发生氧化反应，②中阳极的主要电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，B错误；生成的氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，③中制备漂白液的反应：Cl2 ＋2OH－===Cl－ ＋ClO－＋H2O，C错误。7．(2020·河北衡水中学第四次调研)ClO2和NaClO2均具有漂白性，工业上用ClO2气体制备NaClO2的工艺流程如下图所示：下列说法不正确的是(　　)A．步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥B．吸收器中生成NaClO2的离子方程式：2ClO2＋H2O2===2ClO＋O2↑＋2H＋C．工业上可将ClO2制成NaClO2固体，便于贮存和运输D．通入空气的目的是驱赶出ClO2，使其被吸收器充分吸收【答案】B【解析】吸收器中离子方程式： 2ClO2＋2OH－＋H2O2===2ClO＋O2＋2H2O，B错误。[B组·提高练习]8．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，下列说法正确的是(　　)A．第①步中除去泥沙及Ca2＋、Mg2＋等杂质时，不涉及化学变化过程B．工业上，通过电解“精盐”水溶液可以制取金属钠C．第②步的反应条件是“在空气中直接加热”D．第③、④、⑤步中均涉及氧化还原反应【答案】D【解析】第①步中除去泥沙及Ca2＋、Mg2＋等杂质时，为了使钙、镁离子沉淀，需要加入碳酸钠、氢氧化钠等，会发生化学反应，A错误；工业上，通过电解“精盐”水溶液，氢离子比钠离子先放电，无法制取金属钠，应该电解熔融的NaCl，B错误；第②步的反应，需要防止氯化镁发生水解，其条件是“在HCl气流中加热”带走水蒸气，抑制水解，C错误。9．实验室用Cl2与Fe化合制备FeCl3的装置如下图所示。下列说法正确的是(　　)A．①②③⑤中依次盛浓盐酸、浓硫酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液B．所得粉末加水溶解，滴加KSCN溶液未显红色，说明无氯化铁生成C．在实验结束后，应先撤去①处酒精灯，再撤去④处酒精灯D．装置①也可用于食盐与浓硫酸反应制备氯化氢【答案】D【解析】通入装置④的Cl2必须纯净干燥，因此①②③⑤中依次盛装浓盐酸、饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液，A错误；反应后Fe有可能剩余，固体溶于水时Fe会与FeCl3反应生成FeCl2，B错误；实验结束后，为了防止⑤中溶液倒吸，应持续通入Cl2直到④冷却后才能撤去①处酒精灯，C错误；实验室利用反应2NaCl＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑制备氯化氢气体，装置①满足制备原理，D正确。10. Cl2是一种常用的自来水消毒剂，高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。Ⅰ.下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。(1)装置B中饱和食盐水的作用是______________；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象__________________________。(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入__________(填字母)。 abcdⅠ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条Ⅱ碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条 Ⅱ.制备高铁酸钾的方法有干法和湿法。(3)干法制备高铁酸钾的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑①该反应中的还原剂是______________，每生成1 mol Na2FeO4转移______个电子。②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用____________________。(4)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：__________________________ ________。【答案】(1)除去Cl2中的HCl　锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升　(2)d(3)①Na2O2 和FeSO4　5NA　②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒；消毒过程中自身被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降(4)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O11．NaClO3可用于制取二氧化氯、亚氯酸钠及高氯酸盐等。以原盐(主要成分为NaCl)为原料制备氯酸钠的工艺流程如下：已知：Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋。 回答下列问题：(1)“粗制盐水”中加入NaOH和Na2CO3的目的是__________。(2)过滤时，使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。(3)在pH为6.4～6.8，温度为40～50 ℃的条件下电解，理论上最终产物只有NaClO3。电解时阳极的产物为Cl2，溶液中发生的反应有Cl2＋H2O===HClO＋H＋＋Cl－、HClOH＋＋ClO－和____________________________________。(4)电解槽中温度不宜过高，其原因是______________________。加入的Na2Cr2O7可以调节电解液酸度，若酸度过大，则电解液中主由要存在 ________ (填“Cr2O”或“CrO”)。(5)为检测电解后盐水中NaClO3的物质的量浓度进行下列实验：Ⅰ.准确吸取10.00 mL电解后的盐水，加入适量的3% H2O2溶液充分搅拌并煮沸。Ⅱ.准确吸取0.10 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液25.00 mL 于300 mL锥形瓶中，加入足量稀硫酸。Ⅲ.将Ⅰ的溶液加入Ⅱ的锥形瓶中，隔绝空气煮沸10 min，加热充分反应。冷却至室温后，加入10 mL 0.4 mol·L－1 MnSO4溶液、5 mL 85% 磷酸溶液，用c mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定剩余的Fe2＋至溶液呈微红色，即滴定终点，此时消耗高锰酸钾溶液V mL。①步骤Ⅰ中加入H2O2溶液的作用是__________。②步骤Ⅱ中ClO被Fe2＋还原为Cl－的离子方程式为__________。③该盐水中NaClO3的物质的量浓度为__________mol·L－1。【答案】(1)除去Mg2＋和Ca2＋等　(2)漏斗(3)2HClO＋ClO－===ClO＋2Cl－＋2H＋(4)防止HClO分解和Cl2逸出　Cr2O(5)①除去电解后盐水中的Cr2O和CrO②6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O③【解析】(3)由最终产物只有NaClO3可知，阳极上Cl2经一系列反应转化为ClO，结合已给的两个反应可推出2HClO＋ClO－===ClO＋2Cl－＋2H＋。(4)电解液中存在平衡：Cr2O＋H2O 2CrO＋2H＋。 若电解液酸度过大，该平衡向逆向移动，则电解液中主要存在Cr2O。(5)由题意可知与ClO反应后剩余Fe2＋被MnO氧化，由得失电子守恒可知关系式：6Fe2＋～ClO，5Fe2＋～MnO，则c(ClO)＝。