(廣西專用)2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫(kù) 4-2 富集在海水中的元素—鹵素(含解析)
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1、第二講 富集在海水中的元素—鹵素 一、選擇題 1.一定條件下磷與干燥氯氣反應(yīng),若0.25 g磷消耗掉314 mL氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)物中PCl3與PCl5的物質(zhì)的量之比接近于 ( ) A.3∶1 B.5∶3 C.2∶3 D.1∶2 解析 若生成的PCl3的物質(zhì)的量為n1,PCl5的物質(zhì)的量為n2,則由P原子守恒和Cl原 子守恒可得n1+n2=n(P)、3n1+5n2=n(Cl),可得n1≈0.006 mol、n2≈0.002 mol,故兩者 的物質(zhì)的量之比接近3∶1。 答案 A 2.下列關(guān)于鹵素的敘述中,正確的是
2、 ( ) ①鹵素的鉀鹽中,最容易被氧化的是氟化鉀?、阡逯腥苡猩倭柯葰?,可以加入溴化鈉溶 液再用汽油萃取的方法提純?、垆寤y具有感光性,碘化銀不具有感光性?、苣橙芤号c 淀粉碘化鉀溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色,則證明該溶液是氯水或溴水 ⑤氯氣跟水反應(yīng)時(shí),水既 不是氧化劑也不是還原劑 A.①③ B.②④⑤ C.②⑤ D.①③④ 解析?、僭邴u素的鉀鹽中,氟化鉀最難氧化;③AgI也具有感光性;④能氧化I-→I2的 還有其他溶液,碘水本身也能與淀粉反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色。 答案 C 3.某同學(xué)在一張pH試紙上滴幾滴新制的氯水,現(xiàn)象如圖所示,下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是
3、 ( ) A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明Cl2分子具有漂白性 B.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明H+的擴(kuò)散速度比HClO分子快 C.將實(shí)驗(yàn)后的pH試紙?jiān)诰凭珶羯衔幔嚰堄只謴?fù)為原來(lái)的顏色 D.若用久置的氯水進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象完全相同 解析 HClO具有漂白性,Cl2無(wú)漂白性。久置的氯水主要成分為稀鹽酸無(wú)漂白性,HClO 的漂白持久、穩(wěn)定。 答案 B 4.下列關(guān)于氯的說(shuō)法正確的是 ( )。 A.Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑 B.Cl、Cl為不同的核素,有不同的化學(xué)性質(zhì) C.實(shí)驗(yàn)室制備Cl2,可用排飽和食鹽水集氣法收集 D.1.12 L Cl2含有1.
4、7NA個(gè)質(zhì)子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) 解析 Cl2中的氯元素化合價(jià)為0價(jià),處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,A錯(cuò)誤; 同位素原子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)分別相等,所以化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,B錯(cuò)誤;通過(guò)實(shí) 驗(yàn)室制得的Cl2中含有少量HCl,Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,而HCl易溶,C正確; 沒(méi)有指明氣體所處的狀態(tài),D錯(cuò)誤。 答案 C 5.右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.燒瓶中立即出現(xiàn)白煙 B.燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色 C.燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性 D.燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體
5、解析 此題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物的性質(zhì)等知識(shí)。分析裝置圖,可知氨氣和 氯氣接觸時(shí)發(fā)生反應(yīng):8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,燒瓶中出現(xiàn)白煙,A對(duì);不能出現(xiàn) 紅棕色氣體,B錯(cuò);該反應(yīng)中氨氣中的氮元素化合價(jià)升高,表現(xiàn)還原性,C對(duì);燒杯中 的氫氧化鈉可以吸收多余的有害氣體,D對(duì)。 答案 B 6.在5 mL 0.05 mol·L-1的某金屬氯化物溶液中,滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,生成沉淀質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積關(guān)系如右圖所示,則該氯化物中金屬元素的化合價(jià)為 ( ) A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 解析 從題圖中
6、可以看出,AgNO3溶液的體積應(yīng)在7~8 mL之間。由于5 mL金屬氯化 物的溶液中所含Cl-的物質(zhì)的量與Ag+的物質(zhì)的量相等,設(shè)金屬氯化物的化學(xué)式為MClx, 粗略計(jì)算有:5×10-3 L×0.05 mol·L-1×x=7.5×10-3 L×0.1 mol·L-1,解得x=3。所以, 該金屬元素的化合價(jià)為+3。 答案 C 7.某同學(xué)用下列裝置制備Cl2并檢驗(yàn)HClO的性質(zhì),下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.Ⅰ圖中:如果MnO2過(guò)量,濃鹽酸就可全部消耗 B.Ⅱ圖中:量筒中發(fā)生了加成反應(yīng) C.Ⅲ圖中:生成藍(lán)色的煙 D.Ⅳ圖中:濕潤(rùn)的有色布條褪色 解析 稀鹽酸不能被Mn
7、O2氧化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲烷與Cl2發(fā)生的是取代反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤; 銅在Cl2中燃燒,生成的是棕黃色的煙,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D 8.已知還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篠O>I->Br-,向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中, 通入一定量氯氣后,將溶液蒸干并充分灼燒,得到固體剩余物質(zhì)的組成可能是 ( ) A.NaCl B.NaCl、NaBr、Na2SO4 C.NaCl、Na2SO4、I2 D.NaCl、NaI、Na2SO4 解析 還原性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋篠O>I->Br-,向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中通入氯 氣,理論上可能發(fā)生的反應(yīng)及其先后順序?yàn)椋孩貼
8、a2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl; ②2NaI+Cl2===2NaCl+I(xiàn)2;③2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2,將溶液加熱時(shí)溴易揮發(fā),固體 灼燒時(shí)碘易升華,最后剩余的固體物質(zhì)中一定有NaCl、Na2SO4,可能有NaBr、NaI。此 題中氯氣的量不確定,可參照四個(gè)選項(xiàng)來(lái)選:A項(xiàng)只有NaCl不對(duì);C項(xiàng)有I2,不對(duì);D 項(xiàng)有NaI而無(wú)NaBr,不對(duì)。 答案 B 二、非選擇題 9.下圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置:Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置,根據(jù)要求回答下列問(wèn)題: (1)若用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置________,用方程式表
9、示制取氯 氣的反應(yīng)原理是_________________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 (2)若用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置________,試完成并配平下列 離子方程式: MnO+____Cl-+____H+===____Mn2++____Cl2↑+________。 (3)若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置,應(yīng)該在試管口放置一團(tuán)棉花,該棉花團(tuán)應(yīng)用________溶
10、 液浸濕,其作用是________________________________________________________。 (4)若選用Ⅴ為氯氣收集裝置,則氯氣應(yīng)從________口通入。用化學(xué)方法檢驗(yàn)氯氣收集滿 了的方法是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱,選Ⅰ裝置;用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取
11、 氯氣,由于KMnO4的氧化性強(qiáng),可以不加熱,選Ⅲ裝置;若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置, 為了防止氯氣逸出污染空氣,應(yīng)將蘸有氫氧化鈉溶液的棉花團(tuán)放置在試管口;由于氯氣 的密度比空氣大,導(dǎo)氣管應(yīng)該“長(zhǎng)進(jìn)短出”;將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在B口處,試紙 變藍(lán)色,證明氯氣已集滿。 答案 (1)Ⅰ MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)Ⅲ 2 10 16 2 5 8H2O (3)氫氧化鈉 防止氯氣逸出污染空氣 (4)A 將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在B口處,試紙變藍(lán)色,證明氯氣已集滿 10.為了探究新制飽和氯水的組成和性質(zhì)而進(jìn)行了科學(xué)實(shí)驗(yàn):先觀察了氯水的外觀性質(zhì)以后,
12、又用膠頭滴管將該氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中,邊滴邊振蕩,并連續(xù)觀察現(xiàn) 象,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色逐漸褪去而得無(wú)色溶液。以下的一些問(wèn)題需要請(qǐng)你來(lái)配合回答: (1)請(qǐng)寫出新制飽和氯水中含有氯元素物質(zhì)的化學(xué)式:________________________。 (2)若不再進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)說(shuō)明能快速判斷氯水中含有Cl2的主要依據(jù): ____________________________。 (3)根據(jù)預(yù)測(cè),實(shí)驗(yàn)中溶液紅色褪去的原因可能有兩種,請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明之: ①___________________________________________________________
13、__________。 ②_____________________________________________________________________。 (4)他們又要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究溶液紅色褪去的原因究竟是上述中的①還是②。 [實(shí)驗(yàn)步驟] ①取試管內(nèi)的無(wú)色溶液3 mL盛于另一支潔凈的試管中; ②____________________________________________________________,振蕩試管。 [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論] ①若________,則證明溶液紅色褪去的原因是①而不是②; ②若________,則證明溶液紅色褪去的原因是②而不
14、是①。 (5)為了從新制氯水中制得較高濃度的HClO,可向氯水中加入的試劑是________。 A.CaCO3 B.NaHSO3 C.H2SO4 D.Ca(OH)2 解析 (1)由題中信息可知,溶于水的Cl2,一部分與H2O發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成HCl和HClO, 另一部分以Cl2的形態(tài)溶解于水中。 (2)氯水因Cl2的存在而顯淺黃綠色,氯水顯淺黃綠色就是其中含有Cl2的依據(jù)。 (3)溶液的紅色是酚酞與NaOH相互作用的結(jié)果。若沒(méi)有酚酞,NaOH溶液呈無(wú)色;若 沒(méi)有NaOH,酚酞溶液也呈無(wú)色。由“(1)”中的分析可知,新制的氯水中既含有以顯強(qiáng)酸 性為主的HCl,
15、又含有以顯強(qiáng)氧化性為主的HClO。 (4)可滴加NaOH溶液來(lái)驗(yàn)證紅色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液顯紅色,說(shuō)明還 存在酚酞,紅色褪去的原因是HCl和HClO與NaOH發(fā)生了反應(yīng);若加入NaOH不再 顯紅色,說(shuō)明溶液中不存在酚酞,即酚酞已被HClO氧化。 (5)由Cl2+H2OHCl+HClO可知,NaHSO3、Ca(OH)2均與HClO反應(yīng),加 H2SO4,c(H+)增大,平衡逆向移動(dòng),HClO濃度減小。H2CO3酸性強(qiáng)于HClO,故可加 入CaCO3。 答案 (1)Cl2、HCl(或Cl-)、HClO (2)氯水顯淺黃綠色 (3)①HCl中和了NaOH?、贖ClO氧化
16、了酚酞 (4)[實(shí)驗(yàn)步驟] ②再向試管內(nèi)滴加2滴NaOH溶液 [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論]?、倩謴?fù)紅色 ②仍為無(wú)色 (5)A 11.實(shí)驗(yàn)探究是體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生或形成過(guò)程的基本途徑。下面是某同學(xué)探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分,請(qǐng)?zhí)羁眨? 實(shí)驗(yàn)名稱:氯、溴、碘的氧化性強(qiáng)弱比較 實(shí)驗(yàn)藥品:NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①NaCl溶液+氯水+1 mL CCl4,振蕩,靜置,觀察四氯化碳層顏色 氧化性從強(qiáng)到弱的順序:氯、溴、碘 ②KBr溶液+氯水+1 mL CCl4,振蕩,靜置,觀察四氯化碳層顏色 ③KI溶液+氯水+1 mL CCl4,振蕩,靜置,觀察四
17、氯化碳層顏色 (1)完成該實(shí)驗(yàn)需用到的儀器是________________________________________________; (2)CCl4在實(shí)驗(yàn)中所起的作用是____________________________________________ ________________________________________________________________________; (3)在實(shí)驗(yàn)②中四氯化碳層顏色變化過(guò)程為_(kāi)______________________________________ ___________________________
18、_____________________________________________; (4)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)缺陷是____________________________________________________, 改進(jìn)的辦法是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 利用非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)來(lái)比較單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。Cl2能置換出Br2
19、、I2, Br2能置換出I2,則說(shuō)明氧化性Cl2>Br2>I2。 答案 (1)試管、量筒、膠頭滴管 (2)萃取劑,使生成的Br2、I2溶于其中,便于觀察現(xiàn)象 (3)由無(wú)色逐漸變?yōu)榧t棕色 (4)不能證明溴的氧化性強(qiáng)于碘 再做一組實(shí)驗(yàn)④,步驟為:KI溶液+溴水+1 mL CCl4, 振蕩,靜置,觀察CCl4層顏色 12.新制氯水中含有多種粒子,某?;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫助完成: (1)HClO不穩(wěn)定,見(jiàn)光易分解生成HCl和O2,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有O2生成。 _____________________________________________
20、___________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氯氣能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色。對(duì)于使紅色布條褪色的物質(zhì),同學(xué)們的看法不一致, 認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),得出正確結(jié)論。 提出問(wèn)題:氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色 收集資料:①氯氣有強(qiáng)氧化性;②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸;③次氯酸有強(qiáng)氧 化性 提出假設(shè):①______________________________________________
21、________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________; ④H2O使布條褪色 驗(yàn)證假設(shè):實(shí)驗(yàn)①:把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,布條不褪色 實(shí)驗(yàn)②:_____________________________________________________________________ 實(shí)驗(yàn)③:_____
22、________________________________________________________________ 實(shí)驗(yàn)④:把紅色布條放在水里布條不褪色 得出結(jié)論:__________________________________________________________________。 答案 (1)將盛滿氯水的無(wú)色塑料瓶倒置在水槽中,光照一段時(shí)間后,有無(wú)色氣體生成, 將瓶子倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),用帶火星的木條插入瓶口檢驗(yàn)氣體,若木條復(fù)燃,證明HClO分解生 成的氣體為氧氣 (2)[提出假設(shè)]①氯氣使布條褪色?、贖ClO使布條褪色?、埯}酸使布條褪色 [驗(yàn)證假設(shè)]②把紅色布條伸入氯水中,紅色布條褪色 ③把紅色布條伸入稀鹽酸中,紅 色布條不褪色 [得出結(jié)論]次氯酸使布條褪色
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