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浅析富集在海水中的元素氯

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第四章 第二节 富集在海水中的元素——氯
[课时作业]
命 题 报 告
知识点
难度
基础
中档
拔高
Cl2及氯水的性质、用途
1、13
5、10、11
12
Cl2的实验室制备及性质验证
7
8、15

卤族元素
2、4
6、9

氯及其化合物的转化

14

综合应用
3
16

一、选择题(此题包括12小题，每题4分，共48分)
1．自来水常用氯气进行消毒．假如在实验室用自来水配制以下物质的溶液，可不能产生明显药品变质问题的是 (　　)
A．FeCl2 B．Na2SO3 C．NaOH D．AlCl3
解析：Cl2会氧化FeCl2、Na2SO3，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O.
答案：D
2．以下实验现象描述正确的选项是 (　　)
A．碘水中加入少量裂化汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色
B．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的雾
C．电解氯化钠饱和溶液，将阴极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝
D．溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳溶液振荡，静置后上
层颜色变浅，下层颜色变为橙红色
解析：A项碘水与裂化汽油发生加成反应，B项为烟而不是雾，C项阳极产生Cl2.
答案：D
3.(2020·盐城模拟)以下物质的溶液在空气中长期放置，其pH的变化与图示相符的是(　　)
①Ca(ClO)2　②H2SO3　③氯水
④NaOH　⑤浓HCl
A．①②④ B．②③⑤ C．②③ D．①④⑤
解析：①Ca(ClO)2水解呈碱性，②H2SO3被氧化为H2SO4，③最终变为
HCl，④呈碱性，⑤不断挥发，pH增大．
答案：C
4．以下说法正确的选项是 (　　)
A．卤素单质(X2)跟水反应的通式是X2＋H2O===HX＋HXO
B．液溴储存在煤油中
C．漂白粉的有效成分是次氯酸钙
D．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
解析：A项X2与H2O反应放出O2，B项不需储存于煤油中，D项逸出的是O2.
答案：C
5．(2020·广州测试)以下有关化学反应过程或实验现象的表达中，正确的选项是 (　　)
A．氯气的水溶液能够导电，说明氯气是电解质
B．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的
C．氯气能够使潮湿的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气
D．为证明氯水中含Cl－，可先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液
解析：A项，电解质必须是化合物；B项，漂白粉是利用强氧化性消毒，而明矾净水是
利用Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体吸附杂质；D项加盐酸时引入Cl－，干扰实验．
答案：C
6．(2020·泰安模拟)氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物，其化学性质与Cl2相似，能与金属和非金属反应生成卤化物，能与水反应：BrCl＋H2O===HBrO＋HCl.以下有关BrCl的性质的表达中不正确的选项是 (　　)
A．是较强的氧化剂
B．是一种化合物
C．能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝
D．BrCl与水反应中，BrCl既是氧化剂又是还原剂
解析：BrCl的化学性质与Cl2相似，应是较强的氧化剂，可氧化KI生成I2，I2遇淀粉变蓝．BrCl由两种元素组成，明显属于化合物．BrCl分子中，Cl原子吸引电子的能力强，故电子对偏向Cl，使Cl显－1价，Br显＋1价，依照反应BrCl＋H2O===HBrO＋HCl，BrCl中各元素化合价未变，故此反应不是氧化还原反应．
答案：D
7．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质．

以下说法正确的选项是 (　　)
A．Ⅰ图中：假如MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完
B．Ⅱ图中：生成蓝色的烟
C．Ⅲ图中：量筒中发生了加成反应
D．Ⅳ图中：潮湿的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有
Cl2生成
解析：A项随盐酸浓度变小，不再与MnO2反应，B项产生棕色的烟，C项发生取代反
应，D项发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O.
答案：D
8．浓盐酸和Ca(ClO)2能发生反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O.用贮存专门久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是 (　　)
①CO2　②HCl　③H2O　④O2
A．①②③ B．②③④ C．②③ D．①④
解析：贮存专门久的漂白粉中有CaCO3，故制得的Cl2中含有CO2、挥发的HCl和水蒸
气．
答案：A
9．为排除碘缺乏病，卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以碘酸钾(KIO3)的形式存在．溶液中IO可与I－发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O.依照此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO.可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④淀粉；⑤白糖；⑥食醋；⑦白酒．进行上述实验时必须使用的物质是 (　　)
A．①③ B．③⑥ C．②④⑥ D．①②④⑤⑦
解析：利用KIO3氧化I－产生的I2使淀粉变蓝即可检验．
答案：B
10．某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO的浓度之比为1∶3，那么Cl2与NaOH溶液反应时参加反应的Cl2与被氧化的氯气的物质的量之比为 (　　)
A．21∶5 B．11∶3
C．3∶1 D．5∶1
解析：设ClO－和ClO分别为1 mol和3 mol，那么被氧化的Cl2为2 mol，再依照电子得失守恒，被还原生成Cl－的Cl2共为(1＋3×5)/2＝8 mol，参加反应的Cl2共8 mol＋2 mol＝10 mol.因此选D.
答案：D
11．将0.03 mol Cl2慢慢通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液的c(H＋)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变) ( 　　)

解析：因还原性H2SO3>HBr，氯气先氧化H2SO3.依照Cl2＋H2SO3＋H2O===H2SO4＋2HCl知，通入0.02 mol Cl2时，H2SO3全部被氧化，生成0.04 mol H＋，剩余0.01 mol Cl2，又连续氧化HBr，Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2直到0.01 mol Cl2全部消耗，与HBr反应时H＋不再增多，符合此过程的图象为A.
答案：A
12．(2020·诸城模拟)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，溶液赶忙变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐步消逝．以下表达中该同学对实验原理的说明和所得结论不正确的选项是
(　　)
A．第一步反应的离子方程式为：
ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O
B．淀粉KI溶液变蓝是因为I－被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色
C．蓝色逐步消逝的缘故是Na2SO3溶液具有漂白性
D．粒子的氧化性由强到弱的顺序是：ClO－＞I2＞SO
解析：蓝色逐步消逝，缘故是I2逐步被反应掉，即SO被I2氧化为SO，同时I2被
还原为I－，不能再使淀粉变蓝色．
答案：C
二、非选择题(此题包括4小题，共52分)
13．(10分)目前H1N1甲型流感病毒蔓延，某些疫区为防止疫情流行，需要用大量的消毒剂、漂白剂等对环境进行消毒处理．请回答以下问题：
(1)某消毒液标签上有如下文字：①本品为无色溶液；②使用时可加水稀释；③可对铁
制餐具进行消毒．依照上述内容，你认为该消毒液可能是________(填字母)．
A．碘酒 B．氯水 C．高锰酸钾溶液 D．次氯酸钠溶液
(2)上述消毒液会吸取空气中的CO2得到一种强氧化性弱酸，该弱酸分解的化学方程式
为___________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)ClO2和Cl2一样，在消毒时氯元素最终都变为Cl－.现对某水样进行消毒，消耗ClO2
100 g，假设要达到相同的消毒成效，那么需消耗________L(标准状况下)Cl2.
解析：(1)A、B、C均有颜色，D项NaClO无色符合题意．
(2)生成HClO分解生成HCl和O2.
(3)100 g ClO2转移的电子数为×5＝7.41 mol，需要的Cl2体积为
×22.4 L/mol＝82.96 L.
答案：(1)D　(2)2HClO2HCl＋O2↑　(3)82.96
14．(14分)依照以下反应框图填空，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____________.
(2)化合物B是____________.
(3)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)．
它们的化学反应方程式分别是___________________________________________
________和__________________________________________________________.
解析：在中学化学常见的重要反应中，工业上按分解反应类型来生产物质的反应，专门容易想到用碳酸钙分解反应制备CaO和CO2；经反应⑤检验E，同时又生成CaCO3，那么E为CO2，G为Ca(OH)2，B为H2O；又有反应②电解A的水溶液得到三种物质，结合电解原理知，A和H2O中各有一种离子在电极上放电而得到两种单质，又由H可与Ca(OH)2反应生成三种物质，不难联想到工业上制取漂白粉的反应原理2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，那么H为Cl2，A为NaCl，L为H2，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑.
答案：(1)H2　(2)H2O　(3)②　④
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
15．(16分)某校化学实验爱好小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图的实验装置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答以下问题．

(1)假设用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状
况下)总是小于1.12 L的缘故是__________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________，作用是__________________
_____________________________________________________________，现象是
________________________________________________________________.
②装置D和E中显现的不同现象说明的问题是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
③装置F的作用是____________________________________________________.
④写出装置G中发生反应的离子方程式_________________________________
________________________________________________________________________.
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种．为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置．你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放入________(填写试剂或用品名称)．
解析：(1)浓盐酸被氧化生成Cl2，浓盐酸反应一段时刻后，溶液浓度变稀，就可不能再被氧化．本实验要检验Cl2中含有水蒸气和HCl气体，要先用无水CuSO4检验水的存在，用CCl4除去Cl2后，再用AgNO3溶液验证HCl的存在．为了验证Cl2是否除尽，能够在F和G中间加一个装置，放置潮湿的淀粉­KI试纸．
答案：(1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐步变稀，变稀以后将不再反应；加热时浓盐
酸因挥发而缺失
(2)①无水硫酸铜　证明有水蒸气产生　白色变蓝色
②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性　③吸取氯气
④Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)F　G　潮湿的淀粉KI试纸(或潮湿的有色布条)

16．(12分)某同学用200 mL 12 mol·L－1浓HCl和足量MnO2慢慢加热来制取Cl2，并将生成的Cl2通入FeBr2溶液和FeI2溶液中来探究Fe2＋、Br－和I－的还原性强弱．请回答以下问题：
(1)写出制取Cl2的化学方程式： ________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)将少量的Cl2通入FeBr2溶液中，溶液由浅绿色变为棕黄色，那么该反应的离子方程式
为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)假设将等物质的量的Cl2和FeI2充分反应，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，无红色
物质生成，那么Fe2＋、Br－和I－的还原性由强到弱的顺序为
________________________________________________________________________.
(4)假设将4.48 L(标准状况下)氯气通入800 mL碘化亚铁溶液中，充分反应后，测得溶液
中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等，那么原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为________.
解析：(1)略．(2)Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋，说明Cl2氧化性大于Fe3＋.
(3)Cl2氧化I－而未氧化Fe2＋，说明I－还原性大于Fe2＋.
(4)设FeI2的物质的量为x mol，那么氧化I－需用Cl2x mol，氧化Fe2＋所用的Cl2为(0.2－
x)mol，生成的Fe3＋为2(0.2－x)mol，那么由溶液中Fe2＋和Fe3＋的物质的量浓度相等知
2(0.2－x)＝x－2(0.2－x)，解得x＝0.16，c＝0.16 mol/0.8L＝0.2 mol/L.
答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
(3)I－＞Fe2＋＞Br－
(4)0.2 mol/L