高考化学一轮复习 课时提升作业 十一 第四章 非金属及其化合物 2 富集在海水中的元素氯.doc

课时提升作业 十一富集在海水中的元素氯(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1.(2016郴州模拟)设na代表阿伏加德罗常数的数值，下列各项中指定数目一定为na的是()a.含2 mol hcl的浓盐酸与43.5 g mno2反应：被氧化的hcl分子数b.11.2 l cl2与足量钠反应：转移的电子数c.kclo3+6hcl(浓)kcl+3cl2+3h2o中生成13.44 l(标准状况)cl2转移的电子数d.1 mol cl2与足量naoh反应：氧化剂的分子数【解析】选c。在反应mno2+4hcl(浓)mncl2+cl2+2h2o中，若有2 mol hcl参加反应，则有1 mol被氧化，但随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，反应停止，所以实际上被氧化的hcl分子数小于na，a错；未指明标准状况，b错；kclo3+6hcl(浓)kcl+3cl2+3h2o中转移电子数为5，则13.44 l(标准状况)cl2为0.6 mol，转移电子数为na，c正确；氧化剂分子数应为0.5na，d错。2.(2016大同模拟)下列离子方程式不正确的是()a.ca(clo)2溶液中通入so2：ca2+2clo-+so2+h2ocaso3+2hclob.将cl2通入水中：cl2+h2oh+cl-+hcloc.mno2与浓盐酸共热制cl2：mno2+4h+2cl-mn2+cl2+2h2od.cl2通入冷的naoh溶液中：cl2+2oh-cl-+clo-+h2o【解析】选a。离子方程式解题的关键依据是反应的客观存在性；电荷守恒；质量守恒及电子转移守恒等。a项中clo-氧化so2产物应为caso4。3.下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()a.向nahco3固体中加入新制的氯水，有无色气泡产生(h+)b.新制氯水使红色布条褪色(hclo)c.将agno3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(cl-)d.向fecl2溶液中滴加新制氯水，再滴加kscn溶液，溶液呈红色(hcl)【解析】选d。a项，新制氯水中存在h+，能与nahco3反应产生co2；b项，新制氯水中存在hclo，具有漂白性，能使红色布条褪色；c项，ag+与氯水中的cl-反应生成白色沉淀agcl；d项，因氯水中含有氧化性的hclo和cl2，可将fe2+氧化成fe3+，fe3+与scn-反应使溶液变红色。4.(2016宿州模拟)将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后，再加入四氯化碳，振荡，静置，整个过程中肯定能观察到的现象是()a.水层显棕黄色b.水层无色c.四氯化碳层显红棕色d.四氯化碳层无色【解析】选a。由于fe2+的还原性比br-强，所以当通入cl2时，fe2+首先被氧化为fe3+，所以水层一定显棕黄色。5.(2016赣州模拟)关于卤素(用x表示)的下列叙述，错误的是()a.卤素单质与水反应均可用x2+h2ohxo+hx表示b.hx都极易溶于水，它们的热稳定性随x的核电荷数的增加而减小c.卤素单质的颜色由f2i2按相对分子质量增大而变深d.x-的还原性依次为f-cl-br-i-【解析】选a。卤素单质中，氟气和水之间反应生成hf和氧气，不符合x2+h2ohxo+hx，故a错误；卤素原子得电子的能力越强，hx的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随x的核电荷数的增加而减小，所以hx热稳定性随x的核电荷数的增加而减小，故b正确；卤素单质的颜色从上到下逐渐加深，由f2i2依次是浅黄绿色、黄绿色、橙红色、紫色，故c正确；卤素单质的氧化性从上到下逐渐增强，对应离子的还原性f-cl-br-scn-br-cl-。下列说法中不正确的是()a.若cl2、(scn)2发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理b.kscn可以与fecl3溶液反应c.cl2与kscn溶液发生反应的离子方程式为cl2+2scn-(scn)2+2cl-d.(scn)2可以与kbr溶液发生反应：(scn)2+2kbr2kscn+br2【解析】选d。解题时，可将(scn)2看作氧化性介于br2和i2之间的一种特殊卤素单质，再进行分析。a项，(scn)2可与naoh溶液反应，类推可知(scn)2也能与石灰水ca(oh)2溶液反应；b项，kscn可以与fecl3溶液发生显色反应，fe3+3scn-fe(scn)3溶液变成红色；c项，scn-的还原性强于cl-的，则cl2的氧化性强于(scn)2，cl2与kscn溶液发生反应cl2+2kscn(scn)2+2kcl；d项，scn-的还原性强于br-，(scn)2与kbr溶液不能发生反应。9.氯化溴(brcl)化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和非金属反应生成相应的卤化物，跟水反应的化学方程式为brcl+h2ohcl+hbro，关于brcl叙述错误的是()a.分子中含极性键b.与naoh溶液反应生成nacl和nabroc.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝d.与水反应时brcl既是氧化剂又是还原剂【解析】选d。氯化溴分子中，氯溴间的化学键是极性键，故a正确；氯气和naoh溶液反应生成两种盐，类似地，brcl和naoh溶液反应生成两种盐，故b正确；brcl能氧化碘化钾，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故c正确；brcl+h2ohcl+hbro，元素化合价没变化，所以与水反应时brcl既不是氧化剂又不是还原剂，故d错误。【易错提醒】本题考查了卤素的性质，brcl与卤素单质性质相似，但是与水反应时，氯气既是氧化剂又是还原剂，brcl与水反应时既不是氧化剂又不是还原剂。10.(能力挑战题)(2016泰安模拟)向含so32-、fe2+、br-、i-各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的cl2，通入cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()【解析】选c。题中四种离子与cl2反应的先后顺序依次是so32-(消耗2.24 l cl2)、i-(消耗1.12 l cl2)、fe2+(消耗1.12 l cl2)、br-(消耗1.12 l cl2)，因此c选项正确。二、非选择题(本题包括3小题，共50分)11.(20分)某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究。(1)装置的连接顺序为a_g。(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_；可观察到的现象是_。(3)硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，原因是_。(4)反应一段时间、熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及玻璃管中物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡)，充分反应后，进行如下实验：试剂x的化学式_。有同学分析淡黄色溶液中含有fe2+，你认为_(填“合理”或“不合理”)；固体产物的成分可能为_(填相应的字母)。a.fe和fecl3b.fecl2和fecl3c.fe、fecl2和fecl3用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因：_。【解析】(1)(3)制得的氯气应除杂、干燥后与炽热的铁粉发生反应生成fecl3，为了防止冷凝的fecl3造成导管堵塞，故硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，而是使硬质玻璃管直接与收集器相连。(4)固体产物溶于足量盐酸后得到的淡黄色溶液加入kscn溶液后变浅红，再加入氯水变深红，说明淡黄色溶液中含有fe3+和fe2+，产生fe2+的原因是fe与cl2的反应不充分，有剩余的fe，fe与fe3+发生反应fe+2fe3+3fe2+。答案：(1)hidebc(2)2fe+3cl22fecl3有红棕色的烟生成(3)防止堵塞(或其他合理描述都可)(4)kscn(或nh4scn)合理a2fe2+cl22fe3+2cl-，fe3+3scn-fe(scn)3(只写第一个也可)【加固训练】如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。(1)要将c装置接入b和d之间，正确的接法是a_d。(2)实验开始先点燃a处的酒精灯，打开旋塞k，让cl2充满整个装置，再点燃d处的酒精灯。cl2通过c装置后进入d，d装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成co2和hcl(g)，发生反应的化学方程式为_。为了使c装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是_。(3)d处反应完毕后，关闭旋塞k，移去两个酒精灯，由于余热的作用，a处仍有少量cl2产生，此时b中的现象是_，b的作用是_。(4)用量筒量取20 ml e装置中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 ml ccl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图)，等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是_(填“上层液”或“下层液”)，再装入如图所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是_(填“上层液”或“下层液”)。(5)在a、b、c、d、e装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图_。【解析】(1)(2)连接的关键是c装置的作用，由于d中反应生成了co2和hcl，有氢元素存在，说明有水参加反应，反应方程式为2cl2+c+2h2o4hcl+co2，c装置的作用是提供水蒸气，而且cl2从c中出来带出水蒸气，因此应该是长进短出。c中提供水蒸气，烧杯中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水放热，有利于水蒸气生成。(3)k关闭，此时b相当于贮气装置，生成的气体将b中水压入长颈漏斗中。(4)此步操作是卤素单质的萃取，cl2易溶于ccl4而使ccl4层呈黄绿色，cl2无漂白性，上层液主要是cl2和水反应生成的hcl和hclo，hclo具有漂白性，可以使有色布条褪色。(5)由于d中反应生成了极易溶于水的hcl，e装置不正确，会造成e中水倒吸，可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。答案：(1)cb(2)2cl2+c+2h2o4hcl+co2加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而提供足量的水蒸气供d中反应需要(3)瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升贮存少量cl2，避免cl2对环境造成污染(4)下层液上层液(5)d中反应生成的hcl气体极易溶于水，易使e装置中的水发生倒吸，改进后的e装置如下图所示：12.(15分)(2016湛江模拟)clo2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，易溶于水。制备方法如下：(1)步骤：电解食盐水制备氯酸钠。用于电解的食盐水需先除去其中的ca2+、mg2+、so42-等杂质。在除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的_和naoh，充分反应后将沉淀一并滤去。(2)步骤：将步骤得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(naclo3)，再将它与盐酸反应生成clo2与cl2，clo2与cl2的物质的量之比是_。(3)学生拟用如图所示装置模拟工业制取并收集clo2，用naclo3和草酸(h2c2o4)恒温在60时反应制得。反应过程中需要对a容器进行加热，加热的方式为_；加热需要的玻璃仪器除酒精灯外，还有_。(4)反应后在装置c中可得亚氯酸钠(naclo2)溶液。已知naclo2饱和溶液在温度低于38时，析出的晶体是naclo23h2o，在温度高于38时析出的是naclo2。根据上图所示naclo2的溶解度曲线，请完成从naclo2溶液中制得naclo23h2o的操作步骤：_；_；洗涤；干燥。(5)目前我国已成功研制出利用naclo2制取二氧化氯的新方法，将cl2通入naclo2溶液中。现制取270 kg二氧化氯，需要亚氯酸钠的质量是_。(6)clo2和cl2均能将电镀废水中的剧毒cn-氧化为无毒物质，自身被还原为cl-。处理含cn-相同量的电镀废水，所需cl2的物质的量是clo2的_倍。【解析】(1)溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子和硫酸根离子，根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀除去，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，所以往粗盐水中先加入过量的bacl2，至沉淀不再产生后，再加入过量的na2co3和naoh，充分反应后将沉淀一并滤去。(2)电解得到的氯酸钠(naclo3)与盐酸反应生成clo2与cl2，再根据化合价升降相等及原子守恒配平，得到离子方程式为2clo3-+4h+2cl-2clo2+cl2+2h2o，则clo2与cl2的物质的量之比是21。(3)clo2是用naclo3和草酸(h2c2o4)恒温在60时反应制得，所以加热的方式为水浴加热；加热需要的玻璃仪器除酒精灯外，还有大烧杯、温度计。(4)由溶液制得结晶水合物的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥等。(5)根据氯气与亚氯酸钠反应的化学方程式和二氧化氯的质量，列出比例式，就可计算出参加反应的亚氯酸钠的质量。设需要亚氯酸钠的质量为x，2naclo2+cl22nacl+2clo2181 135x 270 kg解得x=362 kg(6)每摩尔氯气得到2 mol电子，每摩尔clo2得到5 mol电子，所以处理含cn-相同量的电镀废水，所需cl2的物质的量是clo2的2.5倍。答案：(1)bacl2na2co3(2)21(3)水浴加热大烧杯、温度计(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)362 kg(6)2.513.(15分)(能力挑战题)(2016咸阳模拟)化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。某学生按下列操作做一个实验：在一块下衬白纸的玻璃片的不同位置分别滴加浓度为0.1 moll-1的kbr溶液、ki(含淀粉)溶液、naoh(含酚酞)溶液、fecl2(含kscn)溶液各1滴，每种液滴彼此分开，围成半径小于表面皿的圆形(如下图所示)，在圆心处放置2粒芝麻粒大小的kmno4晶体，向kmno4晶体滴加一滴浓盐酸，再立即将表面