高考化学黄冈经典一轮高效演练直击高考42富集在海水中的元素氯

高效演练·直击高考1.下列对氯及其化合物的说法正确的是 ()A.把氯气缓慢通入含有相同物质的量浓度的溴离子、碘离子混合溶液中,溴离子先被氧化B.用pH试纸测得氯水的pH=4C.湿润的淀粉碘化钾试纸遇到溴蒸气会变为蓝色D.由Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO可推出Ca(ClO)2+SO2+H2OCaSO3↓+2HClO【解析】选C。把氯气缓慢通入含有相同物质的量浓度的溴离子、碘离子混合溶液中,碘离子先被氧化,A错误;氯水中含有漂白作用的HClO,不能用pH试纸测定氯水的pH,B错误;溴蒸气能与湿润的淀粉碘化钾试纸反应置换出I2而使试纸变为蓝色,C正确;HClO有强氧化性,能将CaSO3氧化为CaSO4,D错误。2.(2018·太原模拟)下列实验操作不能达到相应实验目的的是 ()A.将氯水用CCl4充分萃取,将干燥的红布条分别浸入分层后的溶液中,证明氯水中起漂白作用的不是氯气B.向2mL品红溶液和2mL加入少许醋酸的品红溶液中分别滴入3滴NaClO的84消毒液,观察红色褪色的快慢,证明溶液酸性越强84消毒液的氧化能力越强C.溴酸钾溶液中加入少量苯,然后通入少量氯气振荡,静置后有机层呈橙色,证明氧化性:Cl2>Br2D.向足量含淀粉的碘化亚铁溶液中滴加2滴氯水,溶液变蓝,证明还原性:I>Fe2+【解析】选C。将干燥的红布条分别浸入经CCl4充分萃取后的溶液中,不褪色,证明氯水中起漂白作用的不是氯气,A正确;向加少许醋酸的品红溶液中滴入NaClO的84消毒液,红色褪色快,证明溶液酸性越强84消毒液的氧化能力越强,B正确;溴酸钾与氯气反应产生溴的过程中溴酸钾是氧化剂,氯气显还原性,可得出溴酸钾的氧化性大于溴单质,C错误;向足量含淀粉的碘化亚铁溶液中滴加2滴氯水,氯水中的氯气将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇淀粉显蓝色,可以得出碘离子的氧化性比亚铁离子强,D正确。3.(新题预测)下列说法正确的是 ()A.氯水中加入少量的碳酸钙粉末,可提高溶液中HClO的浓度B.在通常情况下,氯气可以和任何金属直接化合C.火灾现场自救方法是用湿毛巾捂住口鼻并沿顺风方向疏散D.漂白粉在空气中不稳定,所以可用于漂白纸张【解析】选A。氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl+HClO,加入碳酸钙能和溶液中的H+反应,使平衡正向移动,c(HClO)增大,溶液的漂白能力增强,A正确;Cl2与Au、Pt难以反应,B错误;发生火灾时,用湿毛巾捂住口鼻并沿逆风方向疏散,C错误;漂白粉较稳定,用于漂白纸张,D错误。4.(2016·全国卷Ⅰ)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题: (1)NaClO2中Cl的化合价为__________。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式______________________________________________________________________________。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为__________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,该反应中氧化产物是__________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为__________。(计算结果保留两位小数)

【解析】(1)在NaClO2中Na为+1价,O为2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl的化合价为+3价。(2)由流程图可知NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2和NaHSO4,其中NaClO3是氧化剂,还原产物为ClO2,根据电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO42NaHSO4+2ClO2。(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+,电解时阴极发生还原反应生成ClO2-或NaClO(4)由图示可知利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,可知1molClO2得1mol电子,还原剂为H2O2,氧化产物为O2,1molH2O2失去2mol电子,根据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,该反应中氧化产物是O2。(5)每克NaClO2的物质的量为1g90.5g·mol-1=190.5mol,根据电子转移数目相等,可知氯气的物质的量为190.答案:(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO42NaHSO4+2ClO2(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2-(或NaClO(4)2∶1O2(5)1.57g5.(新题预测)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一、制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验。(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有___________________________________。

(2)若对调B和C装置的位置,________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。

实验二、氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):试管编号12340.20mol·L1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.10.10.10.16.0mol·L1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是_______________________。

②设计1号试管实验的作用是________________________________________。

③若2号试管实验现象为“溶液呈黄色”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为____________。

实验三、测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为使用如图装置,加热15.0mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是____________________________。

(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_______________________________________________________________________________________________________________________________。

资料:ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂;ⅱ.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl。【解析】(1)过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器,而洗涤沉淀也需要漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器。(2)若对调B和C装置,Cl2中的HCl可溶于水,则通入KOH溶液中的Cl2无HCl,可提高KClO3的产率。(3)①根据图表可看出其他条件都相同,只有H2SO4的浓度不同,该实验研究的是硫酸的浓度对反应产物的影响。②1号试管实验中H2SO4的浓度为0,故该实验起到与其他实验对照的作用;③淀粉遇到碘单质会显蓝色,故氧化产物为碘单质,ClO3(4)产生的Cl2会重新溶于水,同时HClO也会发生分解,生成的HCl极易溶于水,则无法计算氯元素的量。(5)根据信息可知SO2、H2O2、FeCl2都能将次氯酸或者氯气还原,如果选择SO2会引入SO42-,对Cl的测定造成干扰,如果选择FeCl2则会引入Cl,而H2O2不会引入杂质离子,因此选择H2O2答案:(1)烧杯、漏