（新課標Ⅲ）2019版高考化學 專題十五 氯、溴、碘及其化合物 海水資源的開發(fā)利用課件.ppt

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專題十五氯、溴、碘及其化合物海水資源的開發(fā)利用,高考化學(課標Ⅲ專用),A組統(tǒng)一命題課標卷題組考點一氯單質及其化合物1.(2016課標Ⅲ,7,6分)化學在生活中有著廣泛的應用,下列對應關系錯誤的是(),五年高考,答案BFeCl3與Cu的反應為2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,不能用來比較鐵與銅的金屬性強弱,故錯誤。,思路分析比較金屬性強弱可以采用金屬間的置換反應,比較鐵、銅金屬性強弱時可以用“Fe+CuCl2FeCl2+Cu”。,審題技巧化學性質與實際應用要對應。,2.(2016課標Ⅰ,28,14分)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產工藝如下:回答下列問題:(1)NaClO2中Cl的化合價為。(2)寫出“反應”步驟中生成ClO2的化學方程式。(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時,為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為、?！半娊狻敝嘘帢O反應的主要產物是。(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為,該反應中氧化產物是。,(5)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為。(計算結果保留兩位小數(shù)),答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液Cl(或NaClO2)(4)2∶1O2(5)1.57,解析(2)根據(jù)圖示可確定反應物和生成物,然后根據(jù)得失電子守恒和原子守恒即可寫出反應的化學方程式。(3)粗鹽水精制時用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根據(jù)圖示可知“電解”過程中發(fā)生的反應為2ClO2+2NaClCl2+2NaClO2,由此可知,在電解池的陰極上ClO2得電子生成Na-ClO2,故陰極反應的主要產物為NaClO2。(4)據(jù)圖示可知反應物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中O2NaO2,Cl的化合價降低,則必有元素化合價升高,可推出H2→,根據(jù)得失電子守恒可得氧化劑ClO2與還原劑H2O2的物質的量之比為2∶1,該反應中氧化產物是O2,還原產物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作為消毒劑時,還原產物均為Cl-。設NaClO2的有效氯含量為x,則4=2,解得x≈1.57。,疑難突破解化工流程題時應重點關注框圖,特別注意看圖中的箭頭方向,結合適當?shù)奈淖中畔?便可解答。,解題關鍵讀懂題中“有效氯含量”的含義是正確計算的前提。,考點二溴、碘單質及其化合物海水資源的開發(fā)利用1.(2015課標Ⅱ,12,6分,0.401)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法的是()A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B.粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純C.工業(yè)生產中常選用NaOH作為沉淀劑D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴,再用SO2將其還原吸收,答案C工業(yè)上常采用Ca(OH)2作為沉淀劑,C項錯誤。,疑難突破NaCl的溶解度隨溫度變化不大,故經常采用重結晶的方法得到較純的NaCl晶體。,知識拓展Ca(OH)2比NaOH成本低且制取方便,把海邊的貝殼等煅燒得CaO,再溶于水即得Ca(OH)2。,2.(2018課標Ⅲ,27,14分)KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑?；卮鹣铝袉栴}:(1)KIO3的化學名稱是。(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如下圖所示:“酸化反應”所得產物有KH(IO3)2、Cl2和KCl?！爸餋l2”采用的方法是?！盀V液”中的溶質主要是?！罢{pH”中發(fā)生反應的化學方程式為。(3)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。,①寫出電解時陰極的電極反應式。②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為,其遷移方向是。③與“電解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之處有(寫出一點)。,答案(1)碘酸鉀(2)加熱KClKH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)(3)①2H2O+2e-2OH-+H2↑②K+a到b③產生Cl2易污染環(huán)境等,解析本題考查化學工藝流程分析、元素及其化合物的性質、電解原理及應用。(1)KIO3的化學名稱是碘酸鉀。(2)由于氣體的溶解度隨溫度升高而減小,故“逐Cl2”采用的方法是加熱;分析工藝流程和酸化反應所得產物可知,濾液中的溶質主要是KCl;調pH的目的主要是中和H+,故“調pH”中發(fā)生反應的化學方程式為KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或HIO3+KOHKIO3+H2O。(3)①觀察電解裝置圖知,惰性電極a為陽極,惰性電極b為陰極,在堿性條件下,陰極的電極反應式為2H2O+2e-H2↑+2OH-。②電解過程中,陽極I2失去電子生成I,即I2-10e-+12OH-2I+6H2O,通過陽離子交換膜的離子主要為K+,遷移方向是從a到b。③“KClO3氧化法”產生有毒氣體Cl2,故與“電解法”相比的不足之處有產生有毒氣體Cl2,易污染環(huán)境等。,審題技巧注意物質形式的變化,KH(IO3)2可以看作KIO3和HIO3,則“調pH”的過程為堿中和HIO3的過程。,考點一氯單質及其化合物1.(2017北京理綜,8,6分)下列變化中,氣體被還原的是()A.二氧化碳使Na2O2固體變白B.氯氣使KBr溶液變黃C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨氣使AlCl3溶液產生白色沉淀,B組自主命題省(區(qū)、市)卷題組,答案B本題考查氧化還原反應的基本概念。A項,在CO2與Na2O2的反應中,CO2既不被氧化又不被還原;C項,乙烯與Br2的反應既是加成反應,又是氧化還原反應,反應中乙烯作還原劑被氧化;D項,氨氣與AlCl3溶液的反應是非氧化還原反應。,解題技巧要確定誰被氧化、誰被還原,首先應確定反應是否為氧化還原反應,然后再確定誰在反應中得到電子、誰在反應中失去電子。,疑難突破乙烯和溴的反應中元素化合價的變化分析起來有一定的難度,我們可以根據(jù)形成共價鍵的原子所對應元素的非金屬性強弱來判斷,非金屬性強的顯負價,弱的顯正價。,2.(2016上海單科,15,3分)下列氣體的制備和性質實驗中,由現(xiàn)象得出的結論錯誤的是(),答案DA項,NH3可以用濃氨水和生石灰制取,可用(濕潤的)紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍則說明NH3為堿性氣體,正確;B項,利用濃硫酸的吸水性且溶于水中放出大量的熱,可以制HCl氣體,(濕潤的)pH試紙變紅,則說明HCl為酸性氣體,正確;C項,濃鹽酸和二氧化錳加熱可以制取Cl2,Cl2可以使淀粉碘化鉀試液變藍,則說明Cl2有強氧化性,把I-氧化成了I2,正確;D項,SO2使品紅試液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性,錯誤。,3.(2015重慶理綜,9,15分)ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。,(1)儀器D的名稱是。安裝F中導管時,應選用圖2中的。(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜(填“快”或“慢”)。(3)關閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是。,(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2,該反應的離子方程式為。在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應,則裝置F的作用是。(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮,你認為效果較好的穩(wěn)定劑是,原因是。,圖3,答案(15分)(1)錐形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O驗證是否有ClO2生成(5)穩(wěn)定劑Ⅱ穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度,解析(1)裝置F為洗氣裝置,應長進短出,選b。(2)滴加稀鹽酸較慢時,產生的ClO2較慢,有足夠的時間被穩(wěn)定劑充分吸收。(3)NaClO3和稀鹽酸反應產生的氣體有ClO2和Cl2,ClO2在D中被吸收,而F中淀粉KI溶液的顏色又不變,則C的作用必為吸收Cl2。(4)由題干可知ClO2和Cl2氧化性相近,則ClO2可氧化I-,使淀粉KI溶液變藍,故裝置F的作用是驗證是否有ClO2生成。,考點二溴、碘單質及其化合物海水資源的開發(fā)利用,1.(2015海南單科,20-Ⅰ,6分)下列有關海水綜合利用的說法正確的是()A.電解飽和食鹽水可制得金屬鈉B.海帶提碘只涉及物理變化C.海水提溴涉及氧化還原反應D.海水提鎂涉及復分解反應,答案CD電解飽和食鹽水只能得到NaOH、H2、Cl2,A項錯誤;海帶提碘涉及I-I2等化學變化,B項錯誤;海水提溴涉及Br-Br2等氧化還原反應,C項正確;海水提鎂涉及MgCl2Mg(OH)2MgCl2Mg過程,涉及氧化還原反應及復分解反應,D項正確。,2.(2015北京理綜,27,14分)研究CO2在海洋中的轉移和歸宿,是當今海洋科學研究的前沿領域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在,其中HC占95%。寫出CO2溶于水產生HC的方程式:。(2)在海洋碳循環(huán)中,通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式:。②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O。用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下,將其補充完整:+(CH2O)x+x18O2+xH2O,(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上,其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎。測量溶解無機碳,可采用如下方法:①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。②滴定。將吸收液吸收的無機碳轉化為NaHCO3,再用xmolL-1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機碳的濃度=molL-1。,(4)利用下圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。①結合方程式簡述提取CO2的原理:。②用該裝置產生的物質處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是。,答案(14分)(1)CO2+H2OH2CO3、H2CO3H++HC(2)①2HC+Ca2+CaCO3↓+CO2↑+H2O②xCO22xO(3)①②(4)①a室:2H2O-4e-4H++O2↑,H+通過陽離子膜進入b室,發(fā)生反應:H++HCCO2↑+H2O②c室的反應:2H2O+2e-2OH-+H2↑,用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調至接近裝置入口海水的pH,解析(3)①向盛有海水的裝置中通入N2應長進短出,酸化海水應用難揮發(fā)的H2SO4。②由NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O可以看出,n(NaHCO3)=n(HCl),c(C)===molL-1。(4)a室為陽極室,H2O放電生成的H+可通過陽離子膜進入b室與HC反應產生CO2;c室為陰極室,H2O放電生成OH-使c室溶液呈堿性,故用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調至接近裝置入口海水的pH后,再將其排回大海。,考點一氯單質及其化合物1.(2014江蘇單科,5,2分)下列裝置應用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗,能達到實驗目的的是(),C組教師專用題組,A.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O,答案CMnO2和濃鹽酸反應制取Cl2需要加熱,A項錯誤;除Cl2中的HCl應用飽和食鹽水,B項錯誤;將MnCl2溶液蒸干無法得到MnCl24H2O,D項錯誤。,2.(2014浙江理綜,12,6分)氯在飲用水處理中常用作殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO-強。25℃時氯氣-氯水體系中存在以下平衡關系:Cl2(g)Cl2(aq)K1=10-1.2Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl-K2=10-3.4HClOH++ClO-Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分別在三者中所占分數(shù)(α)隨pH變化的關系如圖所示。下列表述正確的是(),A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl-K=10-10.9B.在氯處理水體系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯處理飲用水時,pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差D.氯處理飲用水時,在夏季的殺菌效果比在冬季好,答案CA項,在Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl-反應中,K==K1K2Ka,A錯誤。B項,由電荷守恒知c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)≠c(HClO),B錯誤。C項,由題意知,HClO殺菌能力比ClO-強,pH=7.5時,HClO、ClO-濃度相同,而在pH=6.5時,HClO濃度高于ClO-濃度,C正確。D項,夏季溫度高,Cl2溶解度降低,且HClO易分解,所以夏季殺菌效果比冬季差,D錯誤。,3.(2013北京理綜,28,15分)某學生對SO2與漂粉精的反應進行實驗探究:,(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學方程式是。(2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質是。(3)向水中持續(xù)通入SO2,未觀察到白霧。推測現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成,進行如下實驗:a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗白霧,無變化;,b.用酸化的AgNO3溶液檢驗白霧,產生白色沉淀。①實驗a的目的是。②由實驗a、b不能判斷白霧中含有HCl,理由是。(4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強,漂粉精的有效成分和Cl-發(fā)生反應。通過進一步實驗確認了這種可能性,其實驗方案是。(5)將A瓶中混合物過濾、洗滌,得到沉淀X。①向沉淀X中加入稀鹽酸,無明顯變化。取上層清液,加入BaCl2溶液,產生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質是。②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因:。,答案(1)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)堿性、漂白性(3)①檢驗白霧中是否含有Cl2,排除Cl2干擾②白霧中混有SO2,SO2可與酸化的AgNO3反應產生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色(5)①CaSO4②SO2+Cl2+2H2OS+2Cl-+4H+,解析(2)由pH試紙變藍(pH約為12)可推知漂粉精溶液呈堿性,由pH試紙褪色可推知漂粉精溶液有漂白性。(3)由實驗a可確定白霧中沒有Cl2,排除Cl2的干擾;酸化的AgNO3溶液可與HCl反應生成AgCl白色沉淀,也可與SO2反應生成Ag2SO4白色沉淀,故通過實驗a、b無法判斷白霧中含有HCl。(4)SO2在實驗過程中會被氧化成H2SO4,由題干信息知可能會發(fā)生反應Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O。要確認實驗過程中發(fā)生了這個反應,設計實驗時可向漂粉精溶液中加入H2SO4,觀察是否產生Cl2。(5)漂粉精的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,SO2被氧化生成H2SO4,CaSO4微溶于水,BaSO4難溶于水,綜合考慮即可得出答案。實驗過程中持續(xù)通入SO2,黃綠色褪去應該是SO2與Cl2發(fā)生了反應,依據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒可正確寫出Cl2、SO2在水中反應的離子方程式。,考點二溴、碘單質及其化合物海水資源的開發(fā)利用(2014江蘇單科,19,15分)實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為;該操作將I2還原為I-的目的是。(2)操作X的名稱為。(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40℃左右反應(實驗裝置如下圖所示)。,實驗控制在較低溫度下進行的原因是;錐形瓶里盛放的溶液為。,(4)已知:5S+2I+2H+I2+5S+H2O某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、I中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、I的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質存在;。實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。,答案(15分)(1)S+I2+H2O2I-+S+2H+使CCl4中的碘進入水層(2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)NaOH溶液(4)從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍,說明廢水中含有I-;若溶液不變藍,說明廢水中不含有I-。另從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明廢水中含有I;若溶液不變藍,說明廢水中不含有I,解析(1)S有還原性,碘單質有氧化性,故二者能發(fā)生氧化還原反應:S+I2+H2O2I-+S+2H+。鹵素單質均易溶于CCl4,結合前后操作分析,此步操作的目的只能是使CCl4中的I2進入水層,以便后續(xù)過程更好地富集I2。(2)CCl4與水不互溶,分離兩種互不相溶的液體用分液法。(3)此步反應原理為Cl2+2I-2Cl-+I2,控制反應在較低溫度下進行的原因一般從反應物或生成物易揮發(fā)(溶解度減小)或有其他副反應發(fā)生的角度著手考慮;錐形瓶里液體的作用應為吸收尾氣,能與Cl2、I2蒸氣反應且為實驗室常見藥品,應選NaOH溶液[工業(yè)上吸收尾氣中的Cl2優(yōu)先選用Ca(OH)2懸濁液]。(4)檢驗I-的原理是加入氧化劑將I-氧化為I2,利用淀粉遇I2變藍的原理加以檢驗;檢驗I的原理由題中信息可以得到,S能將I還原成I2,再依前述方法檢驗即可。注意敘述精確:“取少量溶液”“加入1~2mL……溶液”“酸化”“若……則……”。,A組2016—2018年高考模擬基礎題組,三年模擬,考點一氯單質及其化合物1.(2017四川成都七中二模,7)化學與社會、生活密切相關。下列說法不正確的是()A.將“地溝油”制成肥皂,可以提高資源的利用率B.Al(OH)3可以作塑料的阻燃劑,因為它受熱熔化放出大量的熱C.海底可燃冰開發(fā)不當釋放出的甲烷會造成溫室效應的加劇D.可以用鋼瓶儲存液氯或濃硫酸,答案B將“地溝油”制成肥皂,可以提高資源的利用率,故A正確;Al(OH)3受熱分解生成H2O并吸收大量的熱量,故B錯誤;可燃冰開發(fā)不當釋放出的甲烷會造成溫室效應的加劇,故C正確;常溫下Fe與液氯不反應,Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化,故可用鋼瓶儲存液氯或濃硫酸,D正確。,2.(2018廣西高三4月聯(lián)考,27)高氯酸銅易溶于水,在130℃時會發(fā)生分解反應,是一種燃燒催化劑。以食鹽等為原料制備高氯酸銅晶體[Cu(ClO4)26H2O]的一種工藝流程如下:(1)發(fā)生“電解Ⅰ”時,所用的交換膜是(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)。(2)歧化反應是一種物質中同種元素自身的氧化還原反應,已知上述工藝流程中“歧化反應”的產物之一為NaClO3。①“歧化反應”的化學方程式為。②“歧化反應”階段所采用的不同溫度對產率影響的結果如圖所示,則該反應最適宜的溫度是。,(3)“電解Ⅱ”的陽極產物為(填離子符號)。(4)操作a的名稱是,該流程中可循環(huán)利用的物質是(填化學式)。(5)用該工藝流程制備高氯酸銅晶體時,若起始時NaCl的質量為at,最終制得的Cu(ClO4)26H2O為bt,則產率為(用含a、b的代數(shù)式表示)。,答案(1)陽離子交換膜(2)①3Na2CO3+3Cl25NaCl+NaClO3+3CO2②60℃(3)Cl(4)蒸發(fā)濃縮NaCl(5)(702b/371a)100%,解析電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣;“歧化反應”時,氯氣與碳酸鈉溶液發(fā)生反應,產物之一為NaClO3,其他產物為氯化鈉和二氧化碳氣體,所得溶液電解,溶液中氯酸根離子失電子發(fā)生氧化反應生成高氯酸根離子,加入鹽酸,過濾除去氯化鈉晶體,將所得濾液蒸發(fā)濃縮得到60%以上的高氯酸溶液。(1)“電解Ⅰ”所發(fā)生反應的離子方程式為:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,需要防止氫氧根離子與氯氣反應,因此選擇陽離子交換膜。(2)①“歧化反應”時,氯氣通入碳酸鈉溶液發(fā)生反應,產物為NaClO3、NaCl、二氧化碳氣體,歧化反應的化學方程式為3Na2CO3+3Cl25NaCl+NaClO3+3CO2。②分析圖像可知,60℃時產率最高,則該反應最適宜的溫度是60℃。(3)通電電解,溶液中氯酸根離子失電子發(fā)生氧化反應,在陽極生成高氯酸根離子,故“電解Ⅱ”的陽極產物為Cl。(5)根據(jù)反應方程式及氯原子守恒可得到關系式:6NaCl~NaClO3~Cl~0.5Cu(ClO4)26H2O,因此產率=100%=100%。,3.(2017廣西桂林中學月考,28)高氯酸鉀是一種白色粉末,微溶于水,可用于制作焰火及解熱、利尿等的藥劑,以粗鹽為原料制備高氯酸鉀的工藝流程如下:回答下列問題:(1)NaClO的電子式為;KClO4中氯元素的化合價為。(2)步驟Ⅰ凈化時,需除去其中的Mg2+、Ca2+、S等雜質離子,加入試劑的正確順序為。①鹽酸②Na2CO3溶液③NaOH溶液④BaCl2溶液(3)步驟Ⅱ所得粗氫氣中含有少量氯氣,用NaOH溶液洗滌時發(fā)生反應的化學方程式為。,(4)步驟Ⅲ用尿素除去其中少量的NaClO生成N2及CO2,當生成1molN2時,該反應轉移電子的物質的量為mol。(5)由步驟Ⅶ可知,相同溫度下,溶解度:NaClO4(填“>”或“(6)8∶5,解析(1)NaClO是離子化合物,電子式為;根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0可知KClO4中氯元素的化合價為+7價。(2)Ca2+用碳酸鈉除去,Mg2+用氫氧化鈉除去,S用氯化鋇除去,由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除去,所以碳酸鈉溶液必須在加入氯化鋇溶液后加入,過量的氫氧化鈉和碳酸鈉用鹽酸除去,因此順序可以是④③②①或③④②①或④②③①。(3)氯氣和NaOH溶液發(fā)生反應的化學方程式為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。(4)CO(NH2)2中C和N的化合價分別是+4價和-3價,反應后N元素化合價升高到0價、C元素化合價不變,因此當生成1molN2時,該反應中轉移電子的物質的量為6mol。(5)步驟Ⅶ中NaClO4與KCl發(fā)生復分解反應生成NaCl和KClO4,說明相同溫度下,溶解度:NaClO4>KClO4。(6)根據(jù)反應方程式可知高氯酸鉀是氧化劑,氯化鉀是還原產物,S和Al是還原劑,氧化鋁和二氧化硫是氧化產物,則該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為8∶5。,4.(2017云南昭通二模,26)實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵,該化合物是紅棕色、易潮解的固體,100℃左右時升華。某化學實驗小組的同學欲用下列儀器制備FeCl3固體。,回答下列問題:(1)裝置A、B、C、D的連接順序為a→→→→→。(2)A中發(fā)生反應的化學方程式為。(3)實驗過程中,應先給A處的酒精燈加熱,待裝置B中充滿氯氣后,再點燃B處的酒精燈,其原因是。(4)裝置C的作用是。,(5)寫出裝置D中反應的化學方程式:。(6)該小組欲用如圖裝置收集尾氣,并測量多余氣體的體積。①若圖示的量氣裝置由干燥管、乳膠管和50mL滴定管改造后組裝而成,此處所用滴定管是(填“酸式”或“堿式”)滴定管。②為提高測量的準確性,裝置中可盛裝的液體為;收集完氣體后,讀數(shù)前應進行的操作是。③如果開始讀數(shù)時操作正確,最后讀數(shù)時仰視右邊滴定管液面,會導致體積(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。,答案(1)edbcf(2)KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O(3)防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時與鐵發(fā)生反應(4)干燥Cl2(或吸收Cl2中的水分)(5)2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(6)①堿式②飽和NaCl溶液上下移動滴定管,使左右兩邊液面相平③偏小,解析(1)A中制備氯氣;B中氯氣與Fe在加熱條件下反應生成氯化鐵,后面的硬質玻璃管收集氯化鐵;氯化鐵易潮解,制備的氯氣中含有水蒸氣,需要進行干燥,C中濃硫酸干燥氯氣;氯氣有毒,會污染空氣,D吸收尾氣,各裝置的連接順序為a→e→d→b→c→f。(2)A中氯酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯氣與水,反應方程式為KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O。(3)為防止B裝置中空氣中的氧氣在加熱時與鐵發(fā)生反應,應該先用氯氣排盡裝置中的空氣。(4)生成的氯氣中混有水蒸氣,C裝置中濃硫酸的作用是干燥Cl2。(5)D中氫氧化鈣與氯氣反應生成氯化鈣、次氯酸鈣與水,反應方程式為2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(6)①由滴定管的結構可知所用滴定管為堿式滴定管;②氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度小,所以用飽和的氯化鈉溶液測定氯氣的體積;讀數(shù)時應上下移動滴定管,使左右兩邊液面相平,保持內外氣壓相等;③滴定管刻度由上而下增大,最后讀數(shù)時仰視右邊滴定管液面時,讀數(shù)偏大,第一次讀數(shù)與最后讀數(shù)之差為氣體的體積,則測定的氣體的體積偏小。,考點二溴、碘單質及其化合物海水資源的開發(fā)利用5.(2018四川雙流中學4月月考,10)下表中根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是(),答案B由有白煙產生可知X為揮發(fā)性酸,則X可能為濃鹽酸,也可能為濃硝酸,A錯誤;由淀粉變藍可知溶液中有碘生成,則KIO3與HI溶液發(fā)生氧化還原反應生成碘,由氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知,KIO3的氧化性比I2強,B正確;酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性,可氧化亞硫酸根離子、亞鐵離子,則Y中不一定有S、Fe3+,可能含有S、Fe2+,C錯誤;乙醇易揮發(fā),且乙醇能被酸性高錳酸鉀氧化,故使酸性KMnO4溶液褪色的可能是揮發(fā)出來的CH3CH2OH,D錯誤。,6.(2018貴州遵義四中3月月考,9)有關海水資源的開發(fā)利用中,各工業(yè)的操作敘述錯誤的是(),答案A鎂是活潑金屬,在工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉,A錯誤;工業(yè)上制備單質溴的流程是先用氯氣將海水中的溴轉化為單質溴,再用SO2作吸收劑將Br2轉化為HBr達到富集的目的,最后用氯氣氧化HBr得到溴,B正確;工業(yè)上制備蒸餾水,可以用太陽能將海水蒸發(fā)再液化得到初步的淡水,便于節(jié)約能量,C正確;氯堿工業(yè)可以制備氫氣、燒堿和氯氣,用電解得到的Cl2和石灰乳反應可得到以次氯酸鈣為有效成分的漂白粉,D正確。,7.(2017廣西南寧二中2月月考,7)下列說法中正確的是()A.海水淡化的方法主要有電滲析法、蒸餾法、離子交換法等B.海洋植物具有富集碘的能力,因此從海產品中提取碘是獲取碘的重要途徑,工業(yè)從海帶中提取碘經歷的步驟有:浸泡、過濾、氧化、萃取、粗碘提純C.現(xiàn)代科技已經能夠拍到氫鍵的“照片”,直觀地證實了水分子間的氫鍵是一個水分子中的氫原子與另一個水分子中的氧原子間形成的化學鍵D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質,豆?jié){煮沸后蛋白質變成了氨基酸,答案A從海帶中提取單質碘的步驟為灼燒、浸泡、過濾、氧化、萃取、分液、粗碘提純,B錯誤;氫鍵不是化學鍵,C錯誤;豆?jié){煮沸后蛋白質發(fā)生了變性,D錯誤。,8.(2018貴州貴陽清華中學2月月考,27)海洋資源豐富,海水水資源的利用和海水化學資源(主要為NaCl和MgSO4及K、Br等元素)的利用具有非常廣闊的前景?；卮鹣铝袉栴}:(1)NaCl溶液由粗鹽水精制而成,為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為、。(2)寫出步驟Ⅰ中反應的化學方程式:。(3)簡述步驟Ⅱ中能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是。,(4)已知MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)Cl,寫出該過程的化學方程式:。(5)為得到無水MgCl2,步驟Ⅲ的操作應為。(6)步驟Ⅳ中,電解熔融MgCl2得到的鎂需要在保護氣中冷卻,下列氣體可以作為保護氣的是。A.N2B.H2C.CO2D.空氣(7)海水中溴含量為65mgL-1。若1L海水中95%溴元素被氧化為Br2,經熱空氣吹出,溴單質殘留量為3%;最后用SO2將90%Br2還原成Br-,所得溶液體積為50mL,此過程的目的為。所得溶液中溴離子濃度為海水中溴離子濃度的倍(精確到0.1)。,答案(1)NaOH溶液Na2CO3溶液(2)NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑(3)此溫度下KClO3溶解度最小(4)MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑(5)通入氯化氫,蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶(6)B(7)富集溴元素16.6,解析(1)要除去NaCl溶液中的Mg2+和Ca2+,可以加入氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液。(2)步驟Ⅰ中電解氯化鈉溶液生成氯酸鈉、氫氣,反應的化學方程式為NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。(3)室溫下,在NaClO3、NaCl、KCl、KClO3中,KClO3的溶解度最小,所以向氯酸鈉溶液中加入氯化鉀能析出KClO3晶體而無其他晶體析出。(4)MgCl2溶液受熱時易水解生成Mg(OH)Cl和HCl氣體,反應的化學方程式是MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑。(5)通入氯化氫可以抑制氯化鎂水解。(6)Mg與N2反應生成Mg3N2,故A不符合題意;H2與Mg不反應,故B符合題意;CO2與Mg反應生成氧化鎂和碳,故C不符合題意;鎂在空氣中能燃燒,故D不符合題意。(7)設所得溶液中溴離子濃度為xmgL-1,根據(jù)溴元素守恒,1L65mgL-195%97%90%=0.050LxmgL-1,x=1078.2,所得溶液中溴離子濃度為海水中溴離子濃度的≈16.6倍。,1.(2018云南臨滄一中期末,27)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列有關說法不正確的是()A.海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等B.空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法,海水提溴工藝中的一個環(huán)節(jié)是把氯氣通入酸化的濃縮海水(或苦鹵)中C.在工業(yè)上一般選用氫氧化鈉溶液作為圖示中的沉淀劑D.由Mg(OH)2可以制得MgCl26H2O,某興趣小組同學設計了如下裝置制取無水MgCl2。其中裝,B組2016—2018年高考模擬綜合題組時間:25分鐘分值:65分一、選擇題(每小題5分,共20分),置A的作用是制取干燥的HCl氣體A,答案CA正確;氯氣可把海水中的溴離子氧化為溴,B正確;在工業(yè)上,一般選用氫氧化鈣懸濁液作為題圖中的沉淀劑,C不正確;干燥的HCl氣體可以抑制氯化鎂水解,D正確。,解題關鍵掌握海水淡化、海水提溴、海水提鎂的原理是解題的關鍵。,2.(2017廣西桂林、崇左4月聯(lián)考,11)下列實驗能達到相應目的的是()A.用乙醇萃取溴水中的溴單質B.用干燥的pH試紙測定新制氯水的pHC.向NH4Cl溶液中滴加石蕊試液,溶液變紅,證明NH4Cl發(fā)生了水解反應D.向蒸餾水中滴加過量的飽和FeCl3溶液并不斷攪拌,制取Fe(OH)3膠體,答案C乙醇與水互溶,不能用乙醇萃取溴水中的溴單質,故A錯誤;新制氯水中HClO具有漂白性,不能用pH試紙測定新制氯水的pH,故B錯誤;NH4Cl溶液中N水解使溶液呈酸性,滴加石蕊試液,溶液變紅,C正確;制取Fe(OH)3膠體應向沸騰的蒸餾水中滴加少量飽和FeCl3溶液,且不能攪拌,故D錯誤。,解題方法仔細審題,找準每個選項的已知信息和題目考查的知識點是什么,并結合元素及其化合物的性質來分析是否正確。,知識拓展具有強氧化性、強腐蝕性的物質的水溶液不宜用pH試紙來測其pH。有色溶液也不能用pH試紙測量其pH,如FeCl3、CuSO4溶液等。,3.(2017廣西桂林、崇左、百色聯(lián)考,7)化學與社會、生活密切相關。對下列現(xiàn)象或事實的解釋正確的是(),答案A加碘鹽里面加的是碘酸鉀,碘酸鉀在受熱時會分解,故B錯誤;明礬溶于水后電離產生Al3+,Al3+與水電離產生的OH-結合生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有較強的吸附性,可除去水中的懸浮雜質,但不能殺菌,故C錯誤;用浸泡過酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果釋放的乙烯,可達到保鮮水果的目的,故D錯誤。,易錯警示C項是易錯選項,殺菌消毒功能和凈水功能是不同的。,知識拓展具有強氧化性的物質和某些有機物使蛋白質變性時才能起到殺菌消毒的作用,如臭氧、苯酚、酒精、福爾馬林、雙氧水、次氯酸、漂白粉均具有殺菌消毒功能。,4.(2016云南師大附中三模,10)由一種陽離子與兩種酸根離子組成的鹽稱為混鹽。如CaOCl2是由Ca2+、Cl-、ClO-組成的混鹽,在酸性條件下可以產生Cl2。下列有關判斷不正確的是()A.CaOCl2屬于混合物B.CaOCl2具有較強的氧化性C.該混鹽的水溶液顯堿性D.CaOCl2與硫酸反應轉移1mol電子時生成71gCl2,答案AA項,CaOCl2屬于純凈物,故A錯誤;B項,CaOCl2由Ca2+、Cl-、ClO-組成,具有較強的氧化性,故B正確;C項,ClO-水解使溶液顯堿性,故C正確;D項,反應的離子方程式為Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,產生71gCl2時轉移1mol電子,故D正確。,解題關鍵抓住“CaOCl2是由Ca2+、Cl-、ClO-組成的混鹽,在酸性條件下可以產生Cl2”是解題的關鍵。,5.(2018貴州黔東南州下學期第二次模擬,26)(15分)氯及其化合物在工農業(yè)生產和日常生活中有著廣泛的用途。Ⅰ.實驗室用下圖所示裝置制備KClO溶液,并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質:①可溶于水、微溶于濃KOH溶液;②在0~5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定。(1)裝置A中玻璃儀器的名稱分別是。(2)裝置A中KMnO4與鹽酸反應生成KCl、MnCl2和Cl2,其離子方程式為。將制備的Cl2通過裝置B可除去(填化學式)。,二、非選擇題(共45分),(3)Cl2和KOH在較高溫度下反應生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,控制反應在0~5℃進行,實驗中可采取的措施是。Ⅱ.某學習小組用下圖裝置制取并收集ClO2。(已知無水草酸在100℃可以升華)(1)實驗時裝置A需在60~100℃進行的原因是。(2)電動攪拌棒的作用是。,(3)裝置A中反應產物有Na2CO3、ClO2和CO2等,用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)往往殘留少量ClO2和一定量對人體不利的亞氯酸根離子(Cl)。①ClO2被I-還原為Cl、Cl-的轉化率與溶液pH的關系如圖所示。②當pH≤2.0時,寫出ClO2被I-還原的離子方程式:。③當pH為7.0~8.0時,ClO2的主要還原產物為。,答案Ⅰ.(1)分液漏斗、圓底燒瓶(2)2Mn+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2OHCl(3)緩慢滴加鹽酸,將裝置C放入冰水浴中等Ⅱ.(1)溫度過低,化學反應速率較慢;溫度過高,草酸升華或分解(2)將反應物充分混合(或使反應更加充分,或使反應物混合均勻等合理答案)(3)②2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O③Cl,解析Ⅰ.(1)裝置A中玻璃儀器的名稱分別是分液漏斗、圓底燒瓶。(2)已知KMnO4與鹽酸反應生成KCl、MnCl2和Cl2,則其離子方程式為2Mn+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O;裝置B中裝的是飽和食鹽水,制備的Cl2通過裝置B可除去HCl。(3)控制反應溫度為0~5℃,可以采用冰水浴冷卻C裝置;Cl2和KOH溶液的反應是放熱反應,故可以通過緩慢滴加鹽酸來控制反應溫度。Ⅱ.(1)一般來說,升高溫度,活化分子的百分數(shù)增大,反應速率增大,溫度過低,化學反應速率較慢;無水草酸在100℃可以升華,溫度過高草酸升華或分解,所以實驗時裝置A需在60~100℃進行。(3)②當pH≤2.0時,由圖中曲線可知,ClO2被I-還原為Cl-,反應的離子方程式為2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O;③當pH為7.0~8.0時,ClO2轉化為Cl的轉化率較高,ClO2的主要還原產物為Cl。,解題關鍵把握制備的反應原理為解題的關鍵。,6.(2017貴州凱里一中、貴陽一中聯(lián)考,13)(15分)如下圖所示,根據(jù)實驗室制取氯氣的原理和氯水的性質,回答下列問題:(1)寫出裝置甲中發(fā)生反應的化學方程式:。裝置甲中的儀器使用前需要檢漏的有(寫名稱)。(2)利用裝置丙制取飽和氯水并測其pH。,①證明氯水已飽和的現(xiàn)象是。②測定飽和氯水的pH的方法是。③若撤去裝置乙,直接將裝置甲和丙相連。這樣做對實驗測定結果的影響是。(3)飽和氯水與石灰石的反應是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學運用這一方法,嘗試制取HClO溶液并進行了如下定性實驗:ⅰ.在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水,充分反應,有少量無色氣泡產生,溶液的黃綠色褪去;ⅱ.過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其漂白性更強;ⅲ.為了確定反應產物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:第一份與澄清石灰水混合,立即產生大量白色沉淀;第二份與稀鹽酸混合,立刻產生大量無色氣泡;第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產生。,經檢測,上述實驗中產生的無色氣體均為CO2氣體。①試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因:(用有關的方程式結合文字回答)。②試根據(jù)所學知識推測,在ⅱ的濾液中含有的溶質,除了溶解的極少量氯氣外,還含有(寫化學式)。③寫出步驟ⅲ中第一份濾液發(fā)生反應的離子方程式:。,答案(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O分液漏斗(2)①丙中液體呈黃綠色,丙上部空間呈黃綠色,有黃綠色氣體進入丁中②用pH計直接測定③使測得的pH偏小(3)①飽和氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3后,2HCl+CaCO3CaCl2+CO2↑+H2O,使平衡右移,HClO的濃度增大②CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO③Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O,解析(1)在裝置甲中MnO2與濃鹽酸混合加熱發(fā)生反應,反應的化學方程式是:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;裝置甲中的儀器使用前需要檢漏的有分液漏斗。(2)②由于飽和氯水中含具有強氧化性的HClO,會將pH試紙氧化,因此不能使用pH試紙測定溶液的pH,測定飽和氯水的pH的方法是用pH計直接測定;③濃鹽酸具有揮發(fā)性,在制取的氯氣中含有HCl,若撤去裝置乙,直接將裝置甲和丙相連,HCl溶解在水中使氯水的酸性增強,導致測得的pH偏小。(3)①在飽和氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3后,由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以會發(fā)生化學反應:2HCl+CaCO3CaCl2+CO2↑+H2O,平衡正向移動,使HClO的濃度增大;③將第一份濾液與澄清石灰水混合,立即產生大量白色沉淀,說明產生了CaCO3沉淀,反應的離子方程式是Ca2++HC+OH-CaCO3↓+H2O。,易錯警示一般情況下可以將待測溶液滴在pH試紙上測定溶液的pH,但由于氯水中含有具有強氧化性的HClO,會把試紙氧化,故要用pH計直接測量。,7.(2016廣西南寧二中月考,27)(15分)鹵素單質的性質活潑,鹵素的化合物應用廣泛,運用化學反應原理研究鹵素單質及其化合物的性質具有重要意義。(1)下列關于氯水的敘述正確的是(填字母)。A.氯水中存在兩種電離平衡B.向氯水中通入SO2,其漂白性增強C.加水稀釋氯水,溶液中的所有離子濃度均減小D.加水稀釋氯水,水的電離平衡正向移動E.向氯水中加少量NaOH固體,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)(2)化工生產中,通過氯堿工業(yè)生產氯氣,反應的離子方程式為。(3)25℃時,已知有關弱酸的電離平衡常數(shù):,已知“84消毒液”的有效成分為NaClO,請寫出“84消毒液”露置在空氣中較長時間后,發(fā)生反應的化學方程式:。(4)25℃時,向5mLKCl和KI濃度均為0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是,所得溶液中離子濃度由大到小的順序是。[提示:離子濃度大小排序不考慮H+和OH-;25℃時,Ksp(AgCl)=1.810-10、Ksp(AgI)=8.310-17](5)碘鎢燈具有比白熾燈壽命長且環(huán)保、節(jié)能的特點。一定溫度下,碘鎢燈內封存的少量碘與沉積的鎢可以發(fā)生反應:W(s)+I2(g)WI2(g)。為模擬上述反應,準確稱取0.508g碘、0.736g金屬鎢置于50.0mL的密閉容器中,加熱使其反應,如圖是WI2(g)的物質的量隨時間變化的關系圖像,其中曲線Ⅰ(0~t2時間段)的反應溫度為T1,曲線Ⅱ(從t2開始)的反應溫度為T2,且T2>T1。,則:①該反應的ΔH0(填“>”“=”或“c(N)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)(5)①c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)。(5)①升高溫度,WI2的物質的量減小,說明平衡逆向移動,即ΔHHClO>HC,可知酸性H2CO3>HClO>HC;(5)主要分析外界條件對化學平衡的影響。,