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）

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 ()A31 B53 C23 D12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n1n2n(P)、3n15n2n(Cl)，可得n10.006 mol、n20.002 mol，故兩者的物質的量之比接近31。答案A2下列關于鹵素的敘述中，正確的是 ()鹵素的鉀鹽中，最容易被氧化的是氟化鉀溴中溶有少量氯氣，可以加入溴化鈉溶液再用汽油萃取的方法提純溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性某溶液與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氯氣跟水反應時，水既不是氧化劑也不是還原劑A B C D解析在鹵素的鉀鹽中，氟化鉀最難氧化；AgI也具有感光性；能氧化II2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C3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 ()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B4下列關于氯的說法正確的是 ()。ACl2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D1.12 L Cl2含有1.7NA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C5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：8NH33Cl2=6NH4ClN2，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B6在5 mL 0.05 mol·L1的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1 mol·L1 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 ()A1 B2 C3 D4解析從題圖中可以看出，AgNO3溶液的體積應在78 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：5×103 L×0.05 mol·L1×x7.5×103 L×0.1 mol·L1，解得x3。所以，該金屬元素的化合價為3。答案C7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圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部消耗B圖中：量筒中發(fā)生了加成反應C圖中：生成藍色的煙D圖中：濕潤的有色布條褪色解析稀鹽酸不能被MnO2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D8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 ()ANaCl BNaCl、NaBr、Na2SO4CNaCl、Na2SO4、I2 DNaCl、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：Na2SO3Cl2H2O=Na2SO42HCl；2NaICl2=2NaClI2；2NaBrCl2=2NaClBr2，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、是常見的氣體發(fā)生裝置：、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_溶液浸濕，其作用是_。(4)若選用為氯氣收集裝置，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，選裝置；用KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣，由于KMnO4的氧化性強，可以不加熱，選裝置；若選用為氯氣的收集裝置，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)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O(2)21016258H2O(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，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：_。_。(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還是。實驗步驟取試管內的無色溶液3 mL盛于另一支潔凈的試管中；_，振蕩試管。實驗現(xiàn)象及結論若_，則證明溶液紅色褪去的原因是而不是；若_，則證明溶液紅色褪去的原因是而不是。(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_。ACaCO3 BNaHSO3CH2SO4 DCa(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，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Cl2H2OHClHClO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)HCl中和了NaOHHClO氧化了酚酞(4)實驗步驟再向試管內滴加2滴NaOH溶液實驗現(xiàn)象及結論恢復紅色仍為無色(5)A11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)羁眨簩嶒灻Q：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NaCl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KBr溶液氯水1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色KI溶液氯水1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色(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)在實驗中四氯化碳層顏色變化過程為_；(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、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，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?；瘜W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。_。(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：氯氣有強氧化性；氯氣與冷水反應生成鹽酸和次氯酸；次氯酸有強氧化性提出假設：_；_；_；H2O使布條褪色驗證假設：實驗：把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，布條不褪色實驗：_實驗：_實驗：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)提出假設氯氣使布條褪色HClO使布條褪色鹽酸使布條褪色驗證假設把紅色布條伸入氯水中，紅色布條褪色把紅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