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111富集在海水中的元素氯习题精解夯基达标一、选择题1.下列物质中不会因见光而分解的是（）A.HNO3B.AgNO3C.HClOD.NaHCO3思路解析：硝酸及硝酸盐对光和热均不稳定，HClO见光容易发生分解反应，所以它们应保存在棕色试剂瓶中。答案：D对物质性质进行研究的基本程序是：观察物质的外观性质预测物质性质设计实验观察实验现象对实验现象进行分析、解释得出结论。其中预测物质的性质在整个程序中起着重要的作用。因此请解答23题。2.溴（Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯的性质对溴的性质的预测，其中不正确的是（）A.溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气 B.溴单质只具有氧化性 C.溴原子外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性D.溴离子可以用AgNO3酸性溶液来检验思路解析：由于溴单质中溴元素的化合价既可以升高失去电子，又可以降低得到电子，所以Br2既可作氧化剂又可作还原剂；溴离子与硝酸酸化的硝酸银溶液产生淡黄色沉淀AgBr。答案：B3.试预测下列哪些物质不具备漂白性（）A.Na2OB.Na2O2C.HClOD.NaClO思路解析：具有漂白性的物质主要有：强氧化性的物质、SO2（主要是与有色物质化合生成不稳定的无色物质）、活性炭（主要是它的吸附性）。答案：A4.制取漂白液的化学方程式是：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂之比为（）A.11B.12C.21D.32思路解析：根据上述反应可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为11。答案：A5.甲、乙、丙三种溶液各含有一种卤离子X-（X-指Cl-、Br-、I-），若向甲中加溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙中依次含有（）A.Br-、Cl-、I-B.Br-、I-、Cl-C.I-、Br-、Cl-D.Cl-、I-、Br-思路解析：根据向甲中加溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化可知甲中含有溴离子，丙中含有氯离子，乙中含有碘离子。答案：B6.向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，判断各瓶注入的液体是什么，将注入液体的编码填入图下方相应的括号中。A.AgNO3溶液B.NaOH溶液C.水思路解析：中Cl2完全被NaOH溶液吸收，生成两种可溶性盐，故上下均显无色；中Cl2跟水作用生成HCl，再跟AgNO3溶液充分作用，生成白色难溶盐AgCl，故上显无色，下显白色浑浊；中少量Cl2溶于水形成氯水，故上下均呈浅黄绿色。答案：BAC二、填空题7.甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们两两混合后，观察到的现象如表所示，其中丁与乙混合产生的是无色气体。甲乙丙丁甲乙丙丁请完成下面的问题：（1）写出丁与乙反应的离子方程式：_。（2）这四种溶液分别是：甲：_、乙：_、丙：_、丁：_。（用溶质的化学式表示）思路解析：由于甲只能产生两种沉淀，乙产生两种沉淀和一种气体，丙能够产生三种沉淀，丁产生一种沉淀和一种气体，所以可知甲为氯化钙、乙为碳酸钠、丙为硝酸银、丁为盐酸。答案：（1）2H+CO=H2O+CO2（2）CaCl2Na2CO3AgNO3HCl8.前一段时间，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂导致氯气中毒的事件。发生反应的离子方程式是：ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O。根据你所掌握的化学知识作出如下判断：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，其中氯最可能的存在形式是_和_（填离子），当另一种具有_（性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生上述反应而产生氯气。举例说明这两种洁污剂的名称（家用洁污剂的商品名称）_、_。思路解析：根据洁污剂能够产生氯气，说明其中含有较低价态的氯元素和较高价态的氯元素，通常含较高价态氯元素的物质有漂白液和漂白粉等，即其中含有次氯酸根离子。答案：ClO-Cl-酸性84（或者是“漂白液”“漂白粉”等）、洁厕净（主要成分是盐酸）走近一、选择题1.(2010北京，10)将足量稀盐酸加到下列固体混合物中，只能发生一种反应的是（）A.Mg、AlCl3、NaAlO2B.KNO3、NaCl、CH3COONaC.NaClO、Na2SO3、BaCl2D.Ba(NO3)2、FeSO4、NH4HCO3思路解析：A中盐酸可以与金属镁反应，也可以和偏铝酸钠反应；B中盐酸只和醋酸钠反应；C中盐酸可以与NaClO和亚硫酸钠反应；D中盐酸的加入可以使碳酸氢铵反应，也可以使亚铁离子被氧化。答案：B2.实验室以图所示装置制取某种较纯净的气体。（1）在烧瓶里放置的反应物可能是（）A.稀硫酸和锌粒B.浓盐酸和石灰石C.浓盐酸和二氧化锰D.浓盐酸和高锰酸钾（2）集气瓶里收集到的气体是（）A.H2 B.Cl2C.CO2D.O2（3）两个洗气瓶（从左到右）中盛放的试剂是（）A.浓硫酸；水B.氢氧化钠溶液；浓硫酸C.氢氧化钠溶液；水D.饱和食盐水；浓硫酸（4）烧杯中应盛放的试剂及作用是（）A.NaOH溶液，吸收多余Cl2，防止污染空气B.浓H2SO4，干燥多余的Cl2C.纯水，充分吸收多余Cl2，防止污染空气D.饱和食盐水，减少Cl2在水中的溶解思路解析：本装置的特点是：加热固体和溶液混合物制气体；产生的气体通过溶液洗涤，表明所制气体在水中溶解度不大；设置了尾气吸收装置，所制气体可能是有毒性或刺激性的气体。据此，可判定在烧瓶中放置的反应物是浓盐酸与二氧化锰，而不是浓盐酸和高锰酸钾（二者反应不需加热），更不是稀硫酸和锌粒反应。该反应不需加热也不需用烧瓶，同时H2比空气轻。制Cl2时混有的HCl和水蒸气，可用饱和食盐水和浓硫酸洗气而除去，但要注意先后顺序。若先干燥后除HCl，则又会使Cl2中混有水蒸气。吸收多余Cl2防止污染空气，应使用NaOH溶液，使Cl2变为NaCl、NaClO而完全进入溶液。因Cl2在水中溶解度不大，以纯水吸收往往不完全，不能充分起到防污染空气的作用。答案：(1)C(2)B(3)D(4)A3.某强酸性溶液中可能存在NO、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种。向该溶液加入溴水后，溴被还原，由此推断该溶液中（）A.不含NO，也不含Fe3+B.含有NO、I-、Cl-C.含I-，但不能确定是否含Cl-D.含有Fe3+思路解析：因向溶液中加入溴水，溴单质被还原，所以其中一定含有还原性的粒子，根据上述组成分析知一定含有I-，根据离子共存知其中一定不含NO和Fe3+。答案：AC二、填空题4.(2010南昌模拟) 在很长的一个历史时期，人们一直认为氟的含氧酸不存在。1971年，美国科学家用F2通过细冰末获得了次氟酸(HFO)，对次氟酸的研究引起了各国科学家充分的重视。(1)次氟酸中氧元素的化合价是_。(2)次氟酸能与水反应得到溶液A，A中含有B、C两种溶质，其中B可用于雕刻玻璃。则次氟酸与水反应的化学方程式为_。思路解析：本题考查氟的结构与性质的特殊性。表面上看，次氟酸(HFO)的组成与次氯酸(HClO)相似，但由于氟元素的非金属性比氧元素强，所以氟元素在氟酸中不显正价，而是显1价，由于次氟酸中显1价，其实际组成为，因此HFO与水反应时，1价的氟与水中H+结合生成HF，另一部分则与水中的OH-结合为HOOH，即H2O2。答案：(1)-1(2)HFO+H2O=HF+H2O25.(2010江苏，19) 卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试完成下列问题：（1）卤素互化物BrCl能发生下列反应H2O+BrCl=HBrO+HClKBr+BrCl=KCl+Br2写出KI与IBr反应的化学方程式_。（2）右图是部分卤素单质和XX型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_。(3)试推测ICl的沸点所处的最小范围_。思路解析：根据题目所给信息可知碘化钾与溴化碘将发生氧化还原反应，根据图象分析可知随相对分子质量的增大，卤素单质和卤素互化物的熔沸点依次增大。答案：（1）KI+IBr=KBr+I2略（2）相对分子质量越大，分子间的作用力越强（3）介于Br2的沸点和IBr的沸点之间6.用氯气对饮用水消毒已有百年历史，但人们逐渐发现其副作用愈来愈明显：pH的变化，对消毒能力影响大；使饮用水中有机物发生氯代，生成上百种影响人体健康的有机氯衍生物，同时使人产生味觉、嗅觉不适感。世界环保联盟建议用另一种高效消毒剂二氧化氯（ClO2）代替氯气对饮用水消毒。ClO2具有很强的氧化性，通常状况下是黄绿色气体，水溶性是Cl2的5倍，溶于水成黄绿色的溶液，在pH为25范围内，在水中以分子形式存在，不水解，也不聚合。ClO2很不稳定，与空气混合后，当它的体积分数10%时，受强光或强振动可能发生爆炸。完成下列问题：（1）氯气对饮用水消毒的原理是_。氯气的消毒能力受水的pH影响，pH小时的消毒能力_pH大时的消毒能力（填“”或“”)，其原因是_。（2）通常用氯酸钠（NaClO3）与浓盐酸反应来制取ClO2，同时生成Cl2，写出化学方程式：_。市售的一种新型消毒剂含两种成分，分别是NaClO3和Na2C2O4。两种成分在溶液中混合便产生ClO2，写出化学方程式：_。某同学打算通过研究性学习，比较这两种制取ClO2的方法的利与弊。要拟定一个简略的研究方案，你认为应该从哪些方面进行研究？思路解析：根据题目信息知氯气消毒的原理是氯气与水作用产生HClO（具有杀菌、消毒作用）。 答案：（1）Cl2和水反应生成次氯酸：Cl2+H2O=HClO+HCl,HClO起杀菌消毒作用pH大时HClO容易转化为ClO-（2）2NaClO3+4HCl=Cl2+2ClO2+2NaCl+2H2O 2NaClO3+Na2C2O4=2ClO2+2Na2CO3原料的包装和运输是否简便易行；pH对消毒能力的影响；制取是否方便；副产物的多少；产物对水质的影响；稳定性；安全性等。7.(2010连云港调研) 已知：下列各种物质都由短周期元素组成，它们之间的关系如下图所示。常温下，A、F为金属单质，F既能与L溶液反应，又能与N溶液反应。C、H、M为气体单质，其中H呈黄绿色，A、B、I、K、L、R焰色反应呈黄色。请完成下列问题：(1)P的结构式为_，B的电子式为_。(2)R水溶液呈碱性的原因可用离子方程式表示为_。(3)还有一种物质能与B反应生成C，写出这个反应的化学方程式_。(4)还有一种物质能与J反应生成C，写出这个反应的化学方程式_。(5)某气体Q具有漂白作用，将Q与H等物质的量通入水中所得溶液没有漂白作用，写出发生的离子反应的方程式_。思路解析：本题以框图的形式考查了卤族元素单质及其化合物的性质。H为Cl2,C、H、M为气体单质，M为H2，C为O2，A为Na,L为NaOH，B为Na2O2，F为Al，K为NaClO，N为HCl，P为HClO，结构式：HOCl；B电子式为。（2）R为NaOH和Al生成的NaAlO2，水溶液显碱性，原因：AlO+2H2OAl(OH)3+OH-。（3）丁为H2O，所以Na2O2还能与CO2反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。（4）除Na2O2与H2O生成O2外，F2还能置换水中O2，2F2+2H2O=4HF+O2。（5）有漂白性的物质大多有强氧化性，能与Cl2反应必有还原性，所以是SO2，Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，写成离子方程式：Cl2+SO2+2H2O=4H+2Cl-+SO。答案：(1)HOCl (2)AlO+2H2OAl(OH)3+OH-(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO2+O2(4)2Fe+2H2O=4HF+O2(5)Cl2+SO2+2H2O=4H+2Cl-+SO三、计算题8.(2010广东，26)某研究性学习小组用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1 g NaCl放入500 mL烧杯中，加入150 mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100 mL，该溶液恰好与20 mL 0.100 molL-1 AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。思路解析：设与AgNO3溶液反应的NaCl溶液的物质的量浓度为c，不规则容器的体积为V，20 mL0.100 molL-1c100 mLc0.02 molL-10.02 molL-1V58.5 gmol-135.1 gV30 L答案：30 L9. (2010江苏，25)较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 molL-1盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀氢氧化钠溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现：甲、乙两组制得的漂白粉中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值；甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca(ClO3)2的含量较高。试完成下列问题：（1）上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2多少克？（2）实验中所得到的Ca(ClO)2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及的化学方程式。思路解析：（1）根据题意，n(HCl)12 molL-10.2 L2.4 moln(MnO2)17.4 g/87 gmol-10.2 molMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2On(HCl)n(MnO2)2.40.212141所以浓盐酸过量，应根据MnO2计算。根据制备氯气的化学方程式n(Cl2)n(MnO2)0.2mol又因为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OnCa(ClO)21/2n(Cl2)0.1 molmCa(ClO)2143 gmol-10.1 mol14.3 g（2）随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca(ClO3)26Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2OCl2未与石灰乳完全反应，残余氯气被NaOH溶液吸收，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O答案：（1）14.3 g（2）见解析。111
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