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课时规范练11富集在海水中的元素氯、海水资源利用一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019湖北恩施月考)有关Cl2的性质,下列说法不正确的是()A.Cl2有毒但可用于自来水消毒B.Cl2能与NaOH溶液反应生成两种正盐C.Cl2能与Fe反应生成FeCl2D.一定条件下与H2反应产生苍白色火焰2.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试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C.某溶液加入CCl4,CC14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+3.(2019四川南充模拟)下列离子方程式正确的是()氯气与水反应:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O浓盐酸与二氧化锰共热:MnO2+4HClMn2+2Cl-+Cl2+2H2O漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体:Ca2+2ClO-+H2O+CO2CaCO3+2HClOA.B.C.D.4.从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作,下列对应的装置合理、操作规范的是()5.(2019湖北华师一附中周测)A是中学化学中常见的单质,B、C为化合物。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件省略)。下列判断正确的是()A.A可能是金属,也可能是非金属B.A、B、C含有一种相同的元素C.B、C的水溶液一定都呈碱性D.反应不一定都是氧化还原反应6.(2019湖南株洲调研)我国有广阔的海岸线,建设海峡经济区,海水的综合利用大有可为。如图所示为海水综合利用的部分流程,有关说法正确的是()A.上述工艺流程中涉及化合、分解、复分解和置换反应B.只发生了化学变化,是用电解熔融NaCl制备Cl2C.涉及的反应均为氧化还原反应,只需要蒸馏即可得到单质Br2D.中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H+SO42-+2Br-7.(2019甘肃武威模拟)下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+Cl-8.(2019湖北三市联考)将一定量的氯气通入50 mL浓度为10.00 molL-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后,恰好完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断不正确的是()A.n(Na+)n(Cl-)可能为65B.反应共消耗氯气为0.25 molC.n(NaCl)n(NaClO)n(NaClO3)可能为1051D.若该体系中n(NaCl)=0.375 mol,则反应中共转移电子0.375 mol9.(2019北京西城模拟)某溶液中含有NH4+、SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,下列判断正确的是()反应前后,溶液中离子浓度基本保持不变的有NH4+、Na+有胶状物质生成有气体产生溶液颜色发生变化共发生了2个氧化还原反应A.B.C.D.10.氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的45倍,下列有关氯胺(NH2Cl)的说法一定不正确的是()A.氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB.氯胺的电子式为HNHClC.氯胺中氯的化合价为+1价D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(2019河南开封调研)(12分)氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。(1)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白有色物质,其中起漂白作用的物质是(填写化学式)。(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为。(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:步骤1:将5 mL市售“84”消毒液稀释至体积为原来的100倍,测得稀释后溶液的pH=12;步骤2:将稀释后的溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中;步骤3:用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4。(溶液体积变化忽略不计)步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:烧杯溶液的pH现象a1010 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色b710 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色c410 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物质的量分数()随溶液pH变化的关系如下图所示:由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在410范围内,pH越大,红纸褪色。结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是。(4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。一种制备ClO2的方法是把SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反应的离子方程式为。另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占,每生成0.5 mol ClO2,转移mol e-。12.(2019江西景德镇一模)(14分)IBr、ICl、BrF3等称为卤素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等称为拟卤素,它们的化学性质均与卤素单质相似,请回答下列问题:(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合价为;它与水反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+HCl,该反应的反应类型为(填中学常见的无机反应类型)。(2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与Na2SO3溶液反应,发生反应的离子方程式为。(3)已知某些离子的还原性强弱顺序为I-SCN-CN-Br-Cl-。现将几滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3+的溶液中,溶液立即变红,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,观察到红色逐渐褪去,请利用平衡移动原理解释这一现象:。下列物质中,也可以使该溶液红色褪去的是(填字母)。A.新制氯水B.碘水C.SO2D.盐酸(4)KCN为剧毒物质,处理含有KCN的废水常用的方法:在碱性条件下用NaClO溶液将CN-氧化为CO32-和一种单质气体,该反应的离子方程式为。(5)已知HCN的电离常数K=6.210-10,H2CO3的电离常数K1=4.510-7,K2=4.710-11,则下列离子方程式能发生的是(填字母)。A.CN-+CO2+H2OHCN+HCO3-B.2HCN+CO32-2CN-+CO2+H2OC.2CN-+CO2+H2O2HCN+CO32-D.HCN+CO32-CN-+HCO3-13.(2019四川攀枝花市一模)(14分)次氯酸溶液是常用的消毒剂、漂白剂。某学习小组根据需要欲制备浓度不小于0.8 molL-1的次氯酸溶液。【查阅资料】资料1:常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8 ,42 以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。资料2:将氯气和空气(不参与反应)按体积比13混合通入潮湿的碳酸钠中发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3,用水吸收Cl2O(不含Cl2)可制得次氯酸溶液。【装置及实验】用以下装置制备次氯酸溶液回答下列问题:(1)各装置的连接顺序为E。(2)装置A中反应的离子方程式是。(3)装置E中反应的化学方程式是。(4)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是;反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是。(5)装置C的主要作用是。(6)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是(答出一条即可)。(7)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500 mL次氯酸溶液浓度为0.8 molL-1,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为 g。课时规范练11富集在海水中的元素氯、海水资源利用1.C氯气可用于自来水消毒,残留比较少,不会影响健康,A项正确;Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O生成的两种正盐为NaCl和NaClO,B项正确;因为氯气具有强氧化性,与Fe反应生成FeCl3,C项错误;氯气在氢气中燃烧发出苍白色火焰,D项正确。2.A由于液溴容易挥发,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;与KI反应生成单质碘的物质,都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,不一定是氯气,B项错误;碘离子是无色的,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SO42-等,D项错误。3.B氯气与水反应生成的HClO为弱酸,在离子方程式中不能拆分书写,错误;浓盐酸中HCl可全部电离,应写成H+和Cl-的形式,错误。4.D灼烧物质应在坩埚中进行,A项错误;过滤需要玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,B项错误;碘的苯溶液在上层,应从分液漏斗的上口倒出,C项错误;碘与苯互溶,利用沸点不同选择图中蒸馏装置可分离,D项正确。5.BA单质在碱性条件下发生反应生成B、C两种化合物,发生了氧化还原反应,元素A的化合价既升高又降低,存在负化合价,应为非金属元素,金属元素不存在负化合价,A项错误;A单质发生歧化反应生成B、C两种化合物,则A、B、C含有一种相同的元素,B项正确;若A单质为氯气,与氢氧化钠反应生成氯化钠,氯化钠的水溶液呈中性,C项错误;单质生成化合物,元素的化合价发生变化,化合物生成单质,元素的化合价也发生变化,所以反应和反应一定属于氧化还原反应,D项错误。6.D题述工艺流程中电解熔融氯化钠制取氯气属于分解反应,属于置换反应,工艺流程中没有涉及化合、复分解反应,故A错误;只发生了物理变化,是用电解熔融NaCl制备Cl2,故B错误;涉及的反应均为氧化还原反应,故C错误;中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H+SO42-+2Br-,故D正确。7.Da处变蓝、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr反应生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2I2,Cl2Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱,A错误;c处先变红,证明Cl2与水反应生成酸性物质,后褪色,证明Cl2与水反应生成具有漂白性的物质,B错误;d处立即褪色,也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了NaOH,C错误;e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+Cl-,D正确。8.An(NaOH)=10 molL-10.05 L=0.5 mol,氯气和氢氧化钠恰好反应生成NaCl、NaClO及NaClO3,根据钠元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),再根据氯元素守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),根据电子守恒得n(C1-)=n(ClO-)+5n(ClO3-)。根据方程式Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当氧化产物只有NaClO时,n(Na+)n(Cl-)最大为21,当氧化产物只有NaClO3,n(Na+)n(Cl-)最小为65,故反应后的溶液中65n(Na+)n(Cl-)HCNHCO3-,根据“强酸制取弱酸”的规律知,A、D正确。13.答案 (1)ADBC(2)MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(3)Cl2O+H2O2HClO(4)加快反应速率,使反应充分进行防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解(5)除去Cl2O中的Cl2(6)制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-或氯元素的利用率高等(7)57.6解析 (1)A装置制备氯气,D装置吸收氯气中的氯化氢气体,并与空气形成13的混合气体通入B装置,Cl2与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,C装置可吸收除去Cl2O中的Cl2,E装置中用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液;(2)装置A中利用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O;(3)装置E中用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液,反应的化学方程式是Cl2O+H2O2HClO;(4)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是加快反应速率,使反应充分进行;由题可知:Cl2O 42 以上会分解生成Cl2和O2,为防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置B需放在冷水中;(5)Cl2O为极性分子,Cl2为非极性分子,根据相似相容原理,氯气易溶于四氯化碳,可在装置C中除去Cl2O中的Cl2;(6)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是制得的次氯酸溶液浓度较大或制得的次氯酸溶液纯度较高或制得的次氯酸溶液不含有Cl-或氯元素的利用率高等;(7)装置E所得500 mL次氯酸溶液浓度为0.8 molL-1,根据反应Cl2O+H2O2HClO,则被吸收的Cl2O的物质的量为0.5 L0.8 molL-1=0.2 mol,若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,则装置B中生成的Cl2O气体的物质的量为0.2mol1-20%=0.25 mol,根据反应2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为20.25 mol106 gmol-1(1-8%)57.6 g。
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