2019版高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第2节 集在海水中的元素—氯课时跟踪练

第2节富集在海水中的元素——氯
课时跟踪练
一、选择题
1．下列关于氯及其化合物的说法正确的是( )
A．氯气使KBr溶液变黄，氯气被氧化
B．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子
C．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
D．铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
解析：溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，A错误；氯气与Cu2＋、Hg2＋等重金属离子不反应，不能用Cl2处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子，可用Na2S来处理，B错误；ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，C 错误；铝在氯气中燃烧生成AlCl3，D正确。

答案：D
2．化学来源于生活，也服务于生活。

下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( ) A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH——测定结果无影响
D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
解析：活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，A错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，C错误；不能混用的原因是消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，D错误。

答案：B
3．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＋H2O===HXO＋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F2→I2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：卤素单质中，氟气和水之间反应生成HF和氧气，不符合X2＋H2O===HXO＋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F2→I2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－<I－，故D正确。

答案：A
4．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
解析：MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，需加热，A错误；除去Cl2中的HCl应通过饱和食盐水，且气体从长导管进入，B错误；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，两者用过滤的方法分离，C正确；MnCl2水解生成HCl和Mn(OH)2，加热HCl挥发，促进Mn2＋的水解，最终得不到氯化锰晶体，同时不可蒸干MnCl2溶液，否则得不到结晶水合物，D错误。

答案：C
5．(2017·日照质检)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。

下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是( )
A．NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4
B．ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－===ClO－3＋ClO－2＋H2O C．可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3
D．等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强
解析：酸性条件下ClO－2发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，可写出方程式：4H＋＋5ClO－2===Cl －＋4ClO
2↑＋2H2O，显然氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，A正确；方程式符合歧化反应化合价的变化，B正确；ClO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，C错误；等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，D正确。

答案：C
6．已知：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。

下表中由实验现象得出的结论完全正确的是( )
解析：A 22Cl 2与水反应生成HCl 和HClO ，再与NaOH 溶液发生中和反应生成盐而使溶液褪色，还可能是生成的HClO 的漂白性使溶液褪色，B 错误；Cl 2本身不具有漂白性，而是Cl 2与H 2O 作用生成的HClO 具有漂白性，C 错误。

答案：D
7．下列实验操作，现象和结论均正确的是( )
错误；在酸性环境中，KIO 3与KI 反应生成I 2，B 正确；NO 2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉碘化钾试纸变蓝，C 错误；加入AgNO 3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，D 错误。

答案：B
8．海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是( )
A ．向苦卤中通入Cl 2是为了提取溴
B ．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C ．工业生产中常选用NaOH 作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，在用SO2将其还原吸收
解析：A项，苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2；B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体；C项，工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH；D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。

答案：C
9．向含SO2－3、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：题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO2－3(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)，C正确。

答案：C
二、非选择题
10．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
②FeCl 2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CaCO 3，D 可能为CaO ，E 可能为CO 2，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)H 2 NaCl
(2)② ④ 2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
2Cl 2＋2Ca(OH)2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O
(3)Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋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 溶液变为棕黄色 Cl －＋ClO －＋2H ＋
===Cl 2↑＋H 2O
11．(2017·合肥模拟)海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。

回答下列问题：
(1)据媒体报道，挪威和荷兰正在开发一种新能源——盐能。

当海水和淡水混合时，温度将升高0.1 ℃，世界所有入海口的这种能源相当于电力需求的20%。

海水和淡水混合时，温度升高最可能的原因是________。

A ．发生了盐分解反应
B ．发生了水分解反应
C ．由于浓度差产生放热
D ．盐的溶解度增大 (2)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法。

你认为蒸馏法淡化海水最理想的能源是________。

(3)从海水中可得到多种化工原料和产品，如图是利用海水资源的流程图。

①反应Ⅱ的离子方程式为________________________________
______________________________________________________；
从反应Ⅲ后的溶液中得到纯净的单质溴的实验操作方法是________。

②在母液苦卤中含有较多的NaCl 、MgCl 2、KCl 、MgSO 4等物质。

用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量(g·L －1)，实验过程中应测定的数据有____________________________________________________
______________________________________________________。

解析：(1)海水与淡水混合时，不可能发生化学反应，故A、B两项错误；温度升高可以使盐的溶解度增大，而盐的溶解度增大不可能使温度升高，D项错误。

(2)蒸馏法淡化海水最理想的能源是太阳能。

(3)①根据题目中流程图知反应Ⅱ为SO2与Br2的反应，离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4；②用沉淀法测定镁元素的含量时，需要知道苦卤样品的体积及生成的Mg(OH)2的质量。

答案：(1)C (2)太阳能(3)①SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4蒸馏②苦卤样品的体积、Mg(OH)2沉淀的质量
12．如下图所示，根据实验室制取氯气的原理和性质，回答下列问题：
(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式：__________________
_____________________________________________________。

装置甲中的仪器使用前需要检漏的有________(写名称)。

(2)利用装置丙制取饱和氯水并测其pH值。

①证明氯水已饱和的现象是______________________________
_____________________________________________________。

②测定饱和氯水的pH方法是____________________________。

③若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。

这样做对实验测定结果的影响是_______________________________________________。

(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。

某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：
i．在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；
ii.过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；
iii.为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；
第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。

经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。

①试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO 的原因：
_______________________________________________________
_______________________________________________________
(用有关的方程式结合文字回答)。

②试根据所学知识推测，在ii 的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为_______________________(写化学式)。

③写出步骤iii 中第一份滤液发生反应的离子方程式：
_______________________________________________________
______________________________________________________。

解析：(1)在A 装置中MnO 2与浓盐酸混合加热发生反应，制取氯气，反应的化学方程式
是：MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ；装置甲中的仪器使用前需要检漏的有分液漏斗；
(2)①氯气的水溶液叫氯气，证明氯水已饱和的现象是丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中；②由于饱和氯水中含氧化性的HClO ，会将pH 试纸氧化，因此不能使用pH 试纸测定溶液的pH ，测定饱和氯水的pH 方法是用pH 计直接测定；③浓盐酸具有挥发性，在制取的氯气中含有HCl ，若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。

HCl 溶解在水中使氯水的酸性增强，故导致测得的pH 偏小；
(3)①在饱和氯水中加入石灰石制备HClO 的原因是饱和氯水中存在平衡：Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl －＋HClO ，加入CaCO 3后，由于酸性HCl ＞H 2CO 3＞HClO ，所以会发生化学反
应：2HCl ＋CaCO 3===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O ，由于c (H ＋)减小，根据平衡移动原理，减小生成物
的浓度，化学平衡正向移动，使HClO 的浓度增大；②将ⅱ的滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强含有的溶质，说明该滤液中除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为CaCl 2、Ca(HCO 3)2、HClO 。

③将滤液的第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，说明产生了CaCO 3沉淀，反应的离子方程式是Ca 2＋＋HCO －3＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O 。

答案：(1)MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 分液漏斗
(2)①丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中 ②用pH 计直接测定(用pH 试纸测定不给分) ③测得的pH 偏小
(3)①由于饱和氯水中存在平衡：Cl 2＋H 2O===H ＋＋Cl －＋HClO ，加入CaCO 3后，2HCl ＋CaCO 3
CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O ，使平衡右移，HClO 的浓度增大 ②CaCl 2、Ca(HCO 3)2、HClO ③Ca 2＋＋HCO －3＋OH －===CaCO 3↓＋H 2O。