高考化学大一轮复习 富集在海水中的元素 卤素限时集训卷

【创新方案】高考化学大一轮复习富集在海水中的元素卤素限时集训卷[对应学生用书课下限时集训(十一)]一、选择题1．下列说法正确的是()①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收③新制氯水的氧化性强于久置氯水④检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入硝酸银溶液⑤除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水A．①②③B．②③④C．③D．③⑤解析：选C氯气与氢气混合，达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下才能发生爆炸，①错误；氢氧化钙溶液中溶质含量少，实验中用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，②错误；HCl气体与AgNO3溶液可产生沉淀，④错误；将气体通入饱和食盐水，除去的是HCl气体，而不是Cl2，⑤错误。2．(·三明模拟)下列离子方程式书写正确的是()A．漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)B．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2OC．将Fe2O3溶解于足量HI溶液中：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OD．KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合：2I－＋H2O2＋2H＋=2H2O＋I2解析：选D漂白粉溶液在空气中失效生成CaCO3沉淀，A错误；离子方程式中原子、电荷均不守恒，B错误；Fe3＋与I－发生氧化还原反应生成Fe2＋和I2，C错误。3．如图所示：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭Ⅱ阀，打开Ⅰ阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是()①浓硫酸②饱和氯化钠溶液③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④解析：选D由题中信息说明通入的是湿润的氯气，而甲中放置的试剂是能干燥或能吸收氯气的物质。4．(·无锡质检)某气体X中可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种。已知X通入硝酸银溶液时产生淡黄色、不溶于稀硝酸的沉淀，若将X通入澄清石灰水中没有沉淀产生。则下列有关气体X的成分的说法正确的是()A．一定含有溴化氢、二氧化碳B．一定不含二氧化碳C．一定不含氨气、氯气D．可能含有二氧化碳和氯气解析：选C将X通入硝酸银溶液时产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀，说明X中含有HBr；因为HBr与NH3及Cl2反应而不能共存，所以X中一定不含NH3和Cl2；X中可能含有CO2。5．某同学用如图装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：生成棕黄色的烟雾D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成解析：选DA项，浓盐酸与MnO2反应需要较浓的盐酸才可反应，因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗；B项，Cl2与CH4发生了取代反应；C项，生成的CuCl2是棕黄色烟，而非雾；D项，Cl2被NaOH溶液吸收可生成NaCl、NaClO，当加入稀H2SO4至酸性时，可发生价态归中反应生成Cl2。6．已知浓盐酸和次氯酸钙能发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是()①CO2②HCl③H2O④O2A．①②③B．②③④C．②③D．①④解析：选A贮存很久的漂白粉已经变质，成为Ca(ClO)2、CaCO3和CaCl2的混合物，所以与盐酸反应时会产生CO2，浓盐酸也会挥发出HCl气体和水蒸气而成为杂质。7．(·湖北鄂州模拟)将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中，在此过程中，溶液的c(H＋)与Cl2用量(物质的量n)的关系示意图是图中的(溶液体积视为不变)()解析：选A还原性：H2SO3>HBr，且H2SO3部分电离，而HBr为强电解质，全部电离，通入Cl2后溶液中先发生反应Cl2＋H2SO3＋H2O=2HCl＋H2SO4，溶液中c(H＋)增大，溶液酸性增强，当H2SO3完全反应后再通入Cl2发生反应Cl2＋2HBr=2HCl＋Br2，溶液中c(H＋)几乎不变，故溶液酸性几乎不变，结合题给数据可知A正确。8．(·安徽马鞍山高三质检)某学生做如下实验：第一步，在淀粉­KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是()A．氧化性：ClO－>I2>SOeq\o\al(2－,4)B．蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性C．淀粉­KI溶液变蓝是因为I－被ClO－氧化为I2，I2遇淀粉变蓝D．若将Na2SO3溶液加入氯水中，氯水褪色解析：选BSOeq\o\al(2－,3)具有强还原性，可被ClO－和I2氧化。第二步溶液蓝色消失是SOeq\o\al(2－,3)还原I2的结果。9．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4倍～5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Heq\o(N,\s\up6(,))Heq\o(Cl,\s\up6(),\s\do4())HC．氯胺中氯的化合价为＋1D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似解析：选ANH2Cl＋H2ONH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。10．现有H2SO4、BaCl2、K2CO3、FeSO4和氯水五种溶液，有如图所示的相互关系，图中每条连线两端的物质可以发生化学反应。下列推断不合理的是()A．X一定为H2SO4B．Y一定为K2CO3C．Z可能是氯水D．M可能为FeSO4解析：选A本题考查元素化合物的知识。H2SO4能与BaCl2、K2CO3反应，BaCl2能与H2SO4、K2CO3、FeSO4反应，K2CO3能与H2SO4、BaCl2、FeSO4、氯水反应，FeSO4能与BaCl2、K2CO3、氯水反应，氯水能与K2CO3、FeSO4反应，所以根据图形只能判断出Y一定是K2CO3，其他几种物质不能判断，A错误。二、非选择题11．(·河南许昌高三联考)如图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，多余的氯气可以贮存在b瓶中，其中各试剂瓶中所装试剂为：B(氢硫酸)、C(碘化钾淀粉溶液)、D(水)、F(紫色石蕊试液)。(1)若A中烧瓶中的固体为MnO2，液体为浓盐酸，则其发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)G中b瓶内宜加入的液体是____________，怎样检验装置G的气密性：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验开始后B中的现象是__________________________________，C中的现象是________________________________________。(4)E装置中硬质玻璃管内盛有炭粉，若E中发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出E中反应的化学方程式：_______________________________________。(5)在F中，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：此题综合考查了氯气的制法、性质、化学实验操作及实验装置等问题。G中b瓶是用来贮存Cl2的，则应选用一种Cl2在其中溶解度非常小的液体，一般选用饱和食盐水。检验G的气密性需采取液压差法检验。实验开始后，Cl2可与B中的氢硫酸反应得到浅黄色单质S沉淀，Cl2从C中置换出单质碘从而使C中溶液变蓝色。根据(4)中的信息提示，不难写出E中的反应方程式，由于可能有Cl2过量，所以过量的Cl2可以使F中本已变红的石蕊试液褪色。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)饱和食盐水关闭A中分液漏斗的旋塞和G中活塞K，从c中向容器内加液体，当c的下端浸入液面且c中液面高于b瓶内液面，并保持长时间不下降，则说明气密性好(3)上部空间由无色变黄绿色，有浅黄色沉淀生成上部空间由无色变为黄绿色，溶液变蓝色(4)C＋2H2O＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CO2＋4HCl(5)E中生成的酸性气体进入F中可使紫色石蕊试液变红，但未反应完的氯气进入F中与水作用生成HClO，HClO具有漂白作用，使溶液的红色褪去12．根据下列反应框图填空，已知反应①是工业上生产化合物D的反应，反应⑤是实验室鉴定化合物E的反应。(1)单质L是____________，化合物A是_________________________________。(2)图中除反应①以外，还有两个用于工业生产的反应，是________和________(填代号)。它们反应的化学方程式分别是____________________________________和________________________________________________________________________。(3)E和K、J混合溶液反应的化学方程式为________________________________________________________。此反应的发生说明了__________________。(4)把K、B混合固体分别放入①少量浓盐酸②FeCl2溶液中，则其反应的现象分别是________________________________________________________________________、________________________________，①中反应的离子方程式为____________________。解析：由①是工业生产化合物D的反应，结合C分解的高温条件，可判断C可能为CaCO3，D可能为CaO，E可能为CO2，由②的电解条件及三种产物，可能电解食盐水，然后再验证作出判断。答案：(1)H2NaCl(2)②④2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO碳酸的酸性比次氯酸强(4)有黄绿色刺激性气味的气体产生立即产生红褐色沉淀Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O13．二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下：已知：①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体，极易爆炸，有类似氯气的刺激性臭味，自燃爆炸点为95℃，在热水中易分解，在空气中易挥发，不稳定。②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。回答下列问题：(1)气体A的化学式为______________。(2)电解时，发生反应的化学方程式为_________________________________________________________。为保证实验的安全，在电解时需注意的问题是：①控制好生成NCl3的浓度；②____________________________________________________。(3)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合，在溶液中恰好反应生成ClO2，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(4)实验室制取气体B的化学方程式为___________________________________。(5)在用二氧化氯进行水处理时，除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2＋和Mn2＋。写出用ClO2氧化除去Mn2＋生成MnO2的离子方程式(ClO2反应后的产物为ClOeq\o\al(－,2))________________________________________________________________________。解析：(1)NH4Cl→NCl3，N元素的化合价升高，发生氧化反应，则发生还原反应的是溶液中的H＋，反应后生成H2。即气体A为H2。(2)反应的化学方程式为：NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up7(电解))3H2↑＋NCl3，由题意，NCl3在热水中易分解，且95℃以上会自燃爆炸，故反应中需控制好温度。(3)NCl3与NaClO2的物质的量之比为1∶6，且其中一种产物是ClO2，则1molNCl3和6molNaClO2反应转移电子数为6mol，故NCl3中N元素的化合价变为－3价，即反应的离子方程式为：NCl3＋3H2O＋6ClOeq\o\al(－,2)=6ClO2↑＋3Cl－＋3OH－＋NH3↑。(4)实验室制取氨气的化学方程式为：Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(5)根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式。答案：(1)H2(2)NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up7(电解))3H2↑＋NCl3控制好反应的温度(3)NCl3＋3H2O＋6ClOeq\o\al(－,2)=6ClO2↑＋3Cl－＋3OH－＋NH3↑(4)Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(5)Mn2＋＋2ClO2＋2H2O=MnO2↓＋2ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋14．(·吉林辽源高三联考)运用化学反应原理研究卤族元素的有关性质具有重要意义。(1)下列关于氯水的叙述正确的是________(填写序号)。a．氯水中存在两种电离平衡b．向氯水中通入SO2，其漂白性增强c．向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)减小d．加水稀释氯水，溶液中的所有离子浓度均减小e．加水稀释氯水，水的电离平衡向正反应方向移动f．向氯水中加少量固体NaOH，可能有c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)(2)氯气在工业上有着极其广泛的用途。工业上通过氯碱工业生产氯气，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)常温下，已知25℃弱酸化学式HClOH2CO3电离常数K＝4.7×10－8K1＝4.3×10－7，K2＝5.6×10－11写出84消毒液(主要成分为NaClO)露置在空气中发生反应的有关化学方程式________________________________________________________________________。若将84消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用可能会导致中毒，请用离子方程式解释有关原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)服用含碘化钾的碘药片可抗核辐射。将碘药片剥去糖衣皮研碎后置于试管中制得无色水溶液，并加入几滴淀粉试液，然后向试管中逐滴加入氯水，观察到溶液由无色变为蓝色，若继续滴加氯水后蓝色溶液又褪为无色。完成并配平溶液由蓝色变为无色的化学反应方程式(如果化学计量数是1，不用填写)：________＋________＋________=________HIO3＋________。解析：(1)氯水中存在HClO和H2O的电离平衡。SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，向氯水中通入SO2，其漂白性减弱；HClO是弱电解质，向氯水中通入氯气，c(H＋)/c(ClO－)增大；当c(H＋)＝c(OH－)时离子浓度关系能满足f项。(2)电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(3)NaClO可与空气中的水、CO2反应，由电离常数判断产物应是NaHCO3；消毒液与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用引起中毒是由于产生了Cl2。(4)氯水中的Cl2可将碘化钾中的碘置换出来，淀粉遇碘呈蓝色，继续滴加氯水，碘与Cl2进一步发生反应，碘被氧化，溶液褪为无色。答案：(1)a、e、f(2)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋Cl2↑＋H2↑(3)NaClO＋CO2＋H2O=HClO＋NaHCO3、2HClOeq\o(=,\s\up7(光))2HCl＋O2↑ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(4)5Cl2I26H2O210HCl1．检验氯化氢气体中是否混有Cl2可采用的方法是()A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用湿润的淀粉碘化钾试纸C．将气体通入硝酸银溶液D．用干燥有色布条解析：选B氯气遇干燥的蓝色石蕊试纸和干燥有色布条都不会发生化学反应，故A、D无法检验氯化氢气体中是否混有Cl2；C中由于HCl也能使硝酸银溶液产生白色沉淀，从而无法达到实验要求。2．实验室用两种方法制氯气：①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A．①比②多B．②比①多C．一样多D．无法比较解析：选B146gHCl的物质的量为4mol,87gMnO2的物质的量为1mol，由方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O知，1molMnO2可以与4molHCl反应，但是应注意稀盐酸与MnO2不反应，也就是说1molMnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。3．向100mLFeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23.36L，Cl2全部被还原，反应完全后测得溶液中c(Br－)＝c(Cl－)，则原FeBr2溶液的物质的量浓度是()A．0.75mol/LB．1.5mol/LC．2mol/LD．3mol/L解析：选C由题意知，n(Cl2)＝eq\f(3.36L,22.4L/mol)＝0.15mol，n(Br－)＝n(Cl－)＝2n(Cl2)＝0.3mol。设n(FeBr2)＝xmol，则被氧化的Fe2＋的物质的量为xmol，被氧化的Br－的物质的量为(2x－0.3)mol，根据氧化还原反应中的得失电子守恒规律得：xmol×1＋(2x－0.3)mol×1＝0.15mol×2，解得x＝0.2，c(FeBr2)＝eq\f(0.2mol,0.1L)＝2mol/L。4．将过量的氯气通入溴化钠溶液中，再向溶液中加入一定量的CCl4，充分振荡，观察到的现象是()A．溶液由无色变橙色B．上层几乎无色，下层显橙色C．溶液由橙色变无色D．上层无色，下层为紫色解析：选B通入Cl2后发生反应：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，加入CCl4振荡，静置后，溶液分为上、下两层，上层为NaCl溶液层，下层为Br2的CCl4溶液层。5．下列框图表示物质间的相互转化过程，有些产物已省去，A～J都是中学化学中常见的物质。根据题意，回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A__________，D__________。(2)写出I的电子式：____________，反应①和②中MnO2分别作________________________。(3)随着温度的升高，G中两种离子浓度的乘积为什么会增大？________________________________________________________________________。(4)分别写出框图中③、④两个化学反应方程式：③________________________________________________________________________；④______________________________________________________________