高三化學一輪復習題庫 4-2 富集在海水中的元素—鹵素（含解析）

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1、第二講 富集在海水中的元素—鹵素 一、選擇題 1．一定條件下磷與干燥氯氣反應，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯氣(標準狀況)，則產物中PCl3與PCl5的物質的量之比接近于 (　　) A．3∶1 B．5∶3 C．2∶3 D．1∶2 解析　若生成的PCl3的物質的量為n1，PCl5的物質的量為n2，則由P原子守恒和Cl原 子守恒可得n1＋n2＝n(P)、3n1＋5n2＝n(Cl)，可得n1≈0.006 mol、n2≈0.002 mol，故兩者 的物質的量之比接近3∶1。 答案　A 2．下列關于鹵素的敘述中，正確的是

2、 (　　) ①鹵素的鉀鹽中，最容易被氧化的是氟化鉀?、阡逯腥苡猩倭柯葰?，可以加入溴化鈉溶 液再用汽油萃取的方法提純?、垆寤y具有感光性，碘化銀不具有感光性?、苣橙芤号c 淀粉碘化鉀溶液反應出現(xiàn)藍色，則證明該溶液是氯水或溴水?、萋葰飧磻獣r，水既 不是氧化劑也不是還原劑 A．①③ B．②④⑤ C．②⑤ D．①③④ 解析?、僭邴u素的鉀鹽中，氟化鉀最難氧化；③AgI也具有感光性；④能氧化I－→I2的 還有其他溶液，碘水本身也能與淀粉反應出現(xiàn)藍色。 答案　C 3．某同學在一張pH試紙上滴幾滴新制的氯水，現(xiàn)象如圖所示，下列有關該實驗的說法中正確的是

3、 (　　) A．該實驗說明Cl2分子具有漂白性 B．該實驗說明H＋的擴散速度比HClO分子快 C．將實驗后的pH試紙在酒精燈上微熱，試紙又恢復為原來的顏色 D．若用久置的氯水進行上述實驗，現(xiàn)象完全相同 解析　HClO具有漂白性，Cl2無漂白性。久置的氯水主要成分為稀鹽酸無漂白性，HClO 的漂白持久、穩(wěn)定。 答案　B 4．下列關于氯的說法正確的是 (　　)。 A．Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能作氧化劑 B.Cl、Cl為不同的核素，有不同的化學性質 C．實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集 D．1.12 L Cl2含有1.

4、7NA個質子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) 解析　Cl2中的氯元素化合價為0價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，A錯誤； 同位素原子的質子數(shù)和電子數(shù)分別相等，所以化學性質幾乎完全相同，B錯誤；通過實 驗室制得的Cl2中含有少量HCl，Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小，而HCl易溶，C正確； 沒有指明氣體所處的狀態(tài)，D錯誤。 答案　C 5．右圖是模擬氯堿工業(yè)生產中檢查氯氣是否泄漏的裝置，下列有關說法錯誤的是 (　　) A．燒瓶中立即出現(xiàn)白煙 B．燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色 C．燒瓶中發(fā)生的反應表明常溫下氨氣有還原性 D．燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體

5、解析　此題考查化學實驗、元素化合物的性質等知識。分析裝置圖，可知氨氣和 氯氣接觸時發(fā)生反應：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，燒瓶中出現(xiàn)白煙，A對；不能出現(xiàn) 紅棕色氣體，B錯；該反應中氨氣中的氮元素化合價升高，表現(xiàn)還原性，C對；燒杯中 的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體，D對。 答案　B 6．在5 mL 0.05 mol·L－1的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，生成沉淀質量與加入AgNO3溶液體積關系如右圖所示，則該氯化物中金屬元素的化合價為 (　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 解析　從題圖中

6、可以看出，AgNO3溶液的體積應在7～8 mL之間。由于5 mL金屬氯化 物的溶液中所含Cl－的物質的量與Ag＋的物質的量相等，設金屬氯化物的化學式為MClx， 粗略計算有：5×10－3 L×0.05 mol·L－1×x＝7.5×10－3 L×0.1 mol·L－1，解得x＝3。所以， 該金屬元素的化合價為＋3。 答案　C 7．某同學用下列裝置制備Cl2并檢驗HClO的性質，下列說法中正確的是 (　　) A．Ⅰ圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗 B．Ⅱ圖中：量筒中發(fā)生了加成反應 C．Ⅲ圖中：生成藍色的煙 D．Ⅳ圖中：濕潤的有色布條褪色 解析　稀鹽酸不能被Mn

7、O2氧化，A項錯誤；甲烷與Cl2發(fā)生的是取代反應，B項錯誤； 銅在Cl2中燃燒，生成的是棕黃色的煙，C項錯誤。 答案　D 8．已知還原性由強到弱的順序為：SO>I－>Br－，向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中， 通入一定量氯氣后，將溶液蒸干并充分灼燒，得到固體剩余物質的組成可能是 (　　) A．NaCl B．NaCl、NaBr、Na2SO4 C．NaCl、Na2SO4、I2 D．NaCl、NaI、Na2SO4 解析　還原性的強弱順序為：SO>I－>Br－，向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中通入氯 氣，理論上可能發(fā)生的反應及其先后順序為：①N

8、a2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl； ②2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2；③2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，將溶液加熱時溴易揮發(fā)，固體 灼燒時碘易升華，最后剩余的固體物質中一定有NaCl、Na2SO4，可能有NaBr、NaI。此 題中氯氣的量不確定，可參照四個選項來選：A項只有NaCl不對；C項有I2，不對；D 項有NaI而無NaBr，不對。 答案　B 二、非選擇題 9．下圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見的氣體發(fā)生裝置：Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置，根據(jù)要求回答下列問題： (1)若用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣，應選用發(fā)生裝置________，用方程式表

9、示制取氯 氣的反應原理是_________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 (2)若用KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣，應選用發(fā)生裝置________，試完成并配平下列 離子方程式： MnO＋____Cl－＋____H＋===____Mn2＋＋____Cl2↑＋________。 (3)若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置，應該在試管口放置一團棉花，該棉花團應用________溶

10、 液浸濕，其作用是________________________________________________________。 (4)若選用Ⅴ為氯氣收集裝置，則氯氣應從________口通入。用化學方法檢驗氯氣收集滿 了的方法是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣需要加熱，選Ⅰ裝置；用KMnO4與濃鹽酸反應制取

11、 氯氣，由于KMnO4的氧化性強，可以不加熱，選Ⅲ裝置；若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置， 為了防止氯氣逸出污染空氣，應將蘸有氫氧化鈉溶液的棉花團放置在試管口；由于氯氣 的密度比空氣大，導氣管應該“長進短出”；將濕潤的淀粉KI試紙放在B口處，試紙 變藍色，證明氯氣已集滿。 答案　(1)Ⅰ　MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)Ⅲ　2　10　16　2　5　8H2O (3)氫氧化鈉　防止氯氣逸出污染空氣 (4)A　將濕潤的淀粉KI試紙放在B口處，試紙變藍色，證明氯氣已集滿 10．為了探究新制飽和氯水的組成和性質而進行了科學實驗：先觀察了氯水的外觀性質以后，

12、又用膠頭滴管將該氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，邊滴邊振蕩，并連續(xù)觀察現(xiàn) 象，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色逐漸褪去而得無色溶液。以下的一些問題需要請你來配合回答： (1)請寫出新制飽和氯水中含有氯元素物質的化學式：________________________。 (2)若不再進行更多的實驗，請說明能快速判斷氯水中含有Cl2的主要依據(jù)： ____________________________。 (3)根據(jù)預測，實驗中溶液紅色褪去的原因可能有兩種，請用簡要的文字說明之： ①___________________________________________________________

13、__________。 ②_____________________________________________________________________。 (4)他們又要通過實驗進一步探究溶液紅色褪去的原因究竟是上述中的①還是②。 [實驗步驟] ①取試管內的無色溶液3 mL盛于另一支潔凈的試管中； ②____________________________________________________________，振蕩試管。 [實驗現(xiàn)象及結論] ①若________，則證明溶液紅色褪去的原因是①而不是②； ②若________，則證明溶液紅色褪去的原因是②而不

14、是①。 (5)為了從新制氯水中制得較高濃度的HClO，可向氯水中加入的試劑是________。 A．CaCO3 B．NaHSO3 C．H2SO4 D．Ca(OH)2 解析　(1)由題中信息可知，溶于水的Cl2，一部分與H2O發(fā)生化學反應生成HCl和HClO， 另一部分以Cl2的形態(tài)溶解于水中。 (2)氯水因Cl2的存在而顯淺黃綠色，氯水顯淺黃綠色就是其中含有Cl2的依據(jù)。 (3)溶液的紅色是酚酞與NaOH相互作用的結果。若沒有酚酞，NaOH溶液呈無色；若 沒有NaOH，酚酞溶液也呈無色。由“(1)”中的分析可知，新制的氯水中既含有以顯強酸 性為主的HCl，

15、又含有以顯強氧化性為主的HClO。 (4)可滴加NaOH溶液來驗證紅色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液顯紅色，說明還 存在酚酞，紅色褪去的原因是HCl和HClO與NaOH發(fā)生了反應；若加入NaOH不再 顯紅色，說明溶液中不存在酚酞，即酚酞已被HClO氧化。 (5)由Cl2＋H2OHCl＋HClO可知，NaHSO3、Ca(OH)2均與HClO反應，加 H2SO4，c(H＋)增大，平衡逆向移動，HClO濃度減小。H2CO3酸性強于HClO，故可加 入CaCO3。 答案　(1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO (2)氯水顯淺黃綠色 (3)①HCl中和了NaOH?、贖ClO氧化

16、了酚酞 (4)[實驗步驟]?、谠傧蛟嚬軆鹊渭?滴NaOH溶液　[實驗現(xiàn)象及結論]　①恢復紅色　 ②仍為無色 (5)A 11．實驗探究是體驗知識的產生或形成過程的基本途徑。下面是某同學探究實驗報告的一部分，請?zhí)羁眨? 實驗名稱：氯、溴、碘的氧化性強弱比較 實驗藥品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳 實驗步驟 實驗結論 ①NaCl溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色 氧化性從強到弱的順序：氯、溴、碘 ②KBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色 ③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四

17、氯化碳層顏色 (1)完成該實驗需用到的儀器是________________________________________________； (2)CCl4在實驗中所起的作用是____________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)在實驗②中四氯化碳層顏色變化過程為_______________________________________ ___________________________

18、_____________________________________________； (4)該同學的實驗缺陷是____________________________________________________， 改進的辦法是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　利用非金屬單質間的置換反應來比較單質的氧化性強弱。Cl2能置換出Br2

19、、I2， Br2能置換出I2，則說明氧化性Cl2>Br2>I2。 答案　(1)試管、量筒、膠頭滴管 (2)萃取劑，使生成的Br2、I2溶于其中，便于觀察現(xiàn)象 (3)由無色逐漸變?yōu)榧t棕色 (4)不能證明溴的氧化性強于碘　再做一組實驗④，步驟為：KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4， 振蕩，靜置，觀察CCl4層顏色 12．新制氯水中含有多種粒子，某校化學研究性學習小組的同學為探究其性質，做了如下實驗，請你幫助完成： (1)HClO不穩(wěn)定，見光易分解生成HCl和O2，請設計實驗證明有O2生成。 _____________________________________________

20、___________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氯氣能使?jié)駶櫟募t色布條褪色。對于使紅色布條褪色的物質，同學們的看法不一致， 認為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請你設計實驗，得出正確結論。 提出問題：氯水中何種物質能使?jié)駶櫟募t色布條褪色 收集資料：①氯氣有強氧化性；②氯氣與冷水反應生成鹽酸和次氯酸；③次氯酸有強氧 化性 提出假設：①______________________________________________

21、________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④H2O使布條褪色 驗證假設：實驗①：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色 實驗②：_____________________________________________________________________ 實驗③：_____

22、________________________________________________________________ 實驗④：把紅色布條放在水里布條不褪色 得出結論：__________________________________________________________________。 答案　(1)將盛滿氯水的無色塑料瓶倒置在水槽中，光照一段時間后，有無色氣體生成， 將瓶子倒轉過來，用帶火星的木條插入瓶口檢驗氣體，若木條復燃，證明HClO分解生 成的氣體為氧氣 (2)[提出假設]①氯氣使布條褪色?、贖ClO使布條褪色　③鹽酸使布條褪色 [驗證假設]②把紅色布條伸入氯水中，紅色布條褪色?、郯鸭t色布條伸入稀鹽酸中，紅 色布條不褪色 [得出結論]次氯酸使布條褪色