高考化学一轮总复习 4.2富集在海水中的元素卤素习题高三全册化学试题
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回夺市安然阳光实验学校4.2富集在海水中的元素——卤素
时间:45分钟
满分:100分
一、选择题(每题8分,共64分)
1.[2016·衡水模拟]下列说法正确的是( )
①氯水可以导电,说明氯气是电解质 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氯水中含有7种微粒,其可以与AgNO 3、FeBr 2等多种物质反应 ④除去HCl 气体中的Cl 2,可将气体通入饱和食盐水 ⑤向氯水中加入碳酸钙粉末,能提高溶液中HClO 的浓度 ⑥氯气可置换出碘化钾溶液中的碘,氟气也可置换出碘化钾溶液中的碘 ⑦HClO 的电子式:H ·
·
Cl ······O ··
··
·· ⑧“84”消毒液与洁厕灵(含盐酸)不能混用,是因为二者反应生成的HClO 易分解,降低清洁效果
A .①③
B .③④
C .③⑤
D .⑤⑥ 答案 C
解析 ①Cl 2是单质,既不是电解质也不是非电解质,错误;②氢氧化钙微
溶于水,不能形成浓溶液,吸收的Cl 2较少,实验室用NaOH 溶液吸收多余的Cl 2,错误;④HCl 易溶于水,错误;⑤CaCO 3可以与HCl 反应,促使反应Cl 2+H 2O HCl
+HClO 平衡正向移动,c (HClO)增大,正确;⑥氟气可与水反应,不能置换出碘,错误;⑦HClO 的电子式为H ··O ······Cl ··
··
··,错误;⑧“84”消毒液与洁厕灵反应:ClO -
+Cl -
+2H +
===Cl 2↑+H 2O ,生成有毒的Cl 2,而不能混用,错误。
2.[2016·山西模拟]用下列装置制备并检验Cl 2的性质,下列有关说法正确的是( )
A .Ⅰ图中:如果MnO 2过量,浓盐酸就可全部反应
B .Ⅱ图中:充分光照后,量筒中剩余气体约为10 mL(条件相同)
C .Ⅲ图中:生成蓝色的烟,若在集气瓶中加入少量水,所得溶液呈绿色
D .Ⅳ图中:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条能褪色,说明Cl 2有漂白性
答案 B
解析 浓盐酸随反应的进行会变稀,稀盐酸和MnO 2不反应,A 项错误;Cu 丝与Cl 2反应时生成棕黄色的烟,C 项错误;Cl 2没有漂白性而HClO 有漂白性,D 项错误。
3.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X -
(X -
为Cl -
、Br -
、I -
中的一种),向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水,则溶液变为橙色,再加入丙溶液,颜色
无明显变化。
则甲、乙、丙溶液依次含有的卤离子是( )
A.Br-、Cl-、I-B.Br-、I-、Cl-
C.I-、Br-、Cl-D.Cl-、I-、Br-
答案B
解析根据卤素单质氧化性强弱和X-还原性强弱的变化规律可知,X2的氧化性:Cl2>Br2>I2,X-的还原性:Cl-<Br-<I-。
溴水呈橙色,碘单质能使淀粉变蓝。
由此可以推断出:在甲中加入淀粉溶液和新制氯水,溶液不变蓝色,而呈现橙色,可说明甲中有Br-,而无I-,发生反应Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,再加入丙溶液,颜色无明显变化,可证明丙中无I-,由此可知甲中含有Br-,乙中含有I-,丙中含有Cl-。
4.[2016·淄博模拟]下列对氯及其化合物的说法正确的是( )
A.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
B.用pH试纸测得氯水的pH=4
C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡,再加入少量四氯化碳振荡,静置后,上层颜色变浅,下层颜色变橙红色
D.由Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO可推出Ca(ClO)2+SO2+
H2O===CaSO3↓+2HClO
答案C
解析Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,其生成物与Fe的量无关,A项错误;氯水中的HClO有漂白性,可漂白pH试纸,B项错误;NaBr与氯水中的Cl2反应:2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2,Br2被CCl4萃取,故上层颜色变浅,下层颜色变为橙红色,C项正确;D项中的CaSO3会被HClO氧化为CaSO4,错误。
5.[2016·郑州二检]下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e 是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO4+16HCl===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
解析a处变蓝、b处变红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2,Cl2>Br2,无法证明I2与Br2之间氧化性强弱,A错;c处先变红,证明Cl2与水生成酸性物质,后褪色,证明Cl2与水生成具有漂白性的物质,B错;d处立即褪色,也可能是因为Cl2与水生成酸性物质中和了NaOH,C错;e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确。
6.[2017·山东重点中学联考]将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,
其中ClO-和ClO-3两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
B.ClO-3的生成可能是由于温度升高引起的
C.苛性钾溶液中KOH的质量是16.8 g
D.一定有3.36 L氯气参加反应
答案D
解析根据文字信息及图象信息可写出化学方程式:10KOH+5Cl2===2KClO +KClO3+7KCl+5H2O。
转移电子的物质的量为0.06 mol×1+0.03 mol×5=0.21 mol,A项正确;t1 s前,反应只生成KClO和KCl,而t1 s后,开始生成KClO3,题目题干信息提示“反应过程放热”,随着反应的进行,热量逐渐积累,反应体系温度升高,故温度升高可能引起ClO-3的生成,B项正确;根据化学方程式及图象数据,由K元素守恒可知,n(KOH)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=0.03 mol×7+0.06 mol+0.03 mol=0.3 mol,其质量为0.3 mol×56 g/mol =16.8 g,C项正确;参加反应的Cl2为0.15 mol,但不能确定是否为状况,故体积不能确定,D项错误。
7.一氯化碘(ICl)、三氯化碘(ICl3)是卤素互化物,它们的性质与卤素单质相似,如:2ICl+2Zn===ZnI2+ZnCl2。
以下判断正确的是( ) A.ICl3与水反应的产物为HI和HClO
B.ICl3与KI反应时,氯元素被还原
C.ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-===IO-+Cl-+H2O D.ICl与水的反应属于氧化还原反应
答案C
解析ICl3中I元素为+3价,Cl元素为-1价,当ICl3与水反应时,I3+与水电离出的OH-结合形成HIO2,Cl-与水电离出的H+结合形成HCl,A项错误;ICl3与KI反应时,ICl3中的+3价碘元素被还原,B项错误;ICl中I元素为+1价,Cl元素为-1价,则ICl与NaOH溶液反应的离子方程式为ICl+2OH-===IO
-+Cl-+H
2O,C项正确;ICl与水反应的化学方程式为ICl+H2O===HIO+HCl,反应中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应,D项错误。
8.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.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.蓝色逐渐消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
D.微粒的氧化性由强到弱的顺序是ClO->I2>SO2-4
答案C
解析由题意知,在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸后,发生反应:ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O,从而使淀粉溶液变蓝,再滴加足量的Na2SO3溶液,发生反应SO2-3+I2+H2O===SO2-4+2H++2I-,蓝色逐渐消失,由此可以得出微粒的氧化性由强到弱的顺序是ClO->I2>SO2-4。
二、非选择题(共36分)
9.(12分)某中学化学兴趣小组想制取饱和氯水,并进行氯水的性质实验。
他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水,请回答:
(1)写出仪器的名称:A________,B________。
(2)写出丙、丁装置中发生反应的离子方程式:
丙___________________________________________。
丁___________________________________________。
(3)有同学提出如下改进建议:
①在乙和丙之间增加上图中的a装置,你认为有无必要________(填“有”或“无”)。
②在丙的长导管下口处,接上图中的b装置,可以提高氯气的吸收效果。
原因是__________________________________________。
(4)用制得的氯水分别进行下列实验:①滴入碳酸钠溶液中,有气体生成,说明氯水中发生反应的粒子是
_______________________________________________________;
②滴入AgNO3溶液中,发生反应的离子方程式是
_______________________________________________________。
(5)为了提高氯水中次氯酸的浓度,增强氯水的漂白能力,可向氯水中加入的试剂是________。
A.CaCO3B.Na2SO3
C.H2SO4 D.Ca(OH)2
答案(1)分液漏斗圆底烧瓶
(2)Cl2+H2O H++Cl-+HClO
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(3)①无②可增大Cl2与水的接触面积
(4)①H+②Ag++Cl-===AgCl↓
(5)A
解析(1)根据仪器的结构特点知A,B分别是分液漏斗,圆底烧瓶。
(2)氯气能和水反应生成氯化氢和次氯酸,所以方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO、Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
(3)① a装置的目的是干燥氯气,但氯气和氢氧化钠反应没有必要干燥。
②根据装置的结构知,通过b装置可增大Cl2与水的接触面积,从而提高吸收效率。
(4)①能和碳酸钠反应产生气体的应该是H+。
②Cl-能和硝酸银发生反应产生氯化银沉淀,方程式为Ag++Cl-===AgCl↓。
(5)氯水中存在平衡Cl2+H2O H++Cl-+HClO,由于次氯酸的酸性比碳酸弱,CaCO3只与HCl反应,不与HClO反应,而使平衡右移,HClO的浓度增大。
Na2SO3、Ca(OH)2均能与HClO反应,尽管平衡右移,但HClO的浓度减小,加入H2SO4增大了H+浓度,使平衡左移,c(HClO)减小。
10.[2016·山东实验中学诊断](12分)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是
____________,请写出该反应相应的化学方程式:
________________________________________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是
______________________________________;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:
______________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是________(填字母编号)。
编号ⅠⅡⅢ
a 干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条
b 干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条
c 湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条
d 湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条
(4)
后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是__________________________________________,该现象________(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是
______________________________________________________。
(5)装置F的作用是______________________________,其烧杯中的溶液不能选用下列中的________(填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液
B.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液
D.饱和Na2CO3溶液
答案(1)分液漏斗KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱
(3)d
(4)E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I-氧化为I2
(5)吸收余氯,防止污染大气 b
解析(1)根据仪器的特征可知,盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗,KClO3
与浓盐酸反应生成Cl2,化学方程式为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O。
(2)用浓盐酸制取的Cl2中含有HCl,所以装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;如果C中发生堵塞,B中压强增大,则B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱。
(3)为了验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处加入湿润的有色布条,Ⅱ处可加入固体干燥剂,得到干燥的Cl2,Ⅲ处加入干燥的有色布条,即可证明Cl2是否具有漂白性,选d。
(4)装置D中试剂为NaBr溶液,与Cl2反应生成Br2,加入E中,Br2与I-反应生成I2,所以实验现象为:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;Cl2通入D与NaBr反应生成Br2,可能会有Cl2剩余,所以把D中溶液加入E中,也有可能是Cl2将I-氧化为I2,因此不能说明溴单质的氧化性强于碘。
(5)Cl2有毒,需要进行尾气处理,所以装置F的作用是吸收余氯,防止污染空气;因为Ca(OH)2微溶于水,饱和Ca(OH)2溶液浓度小,不能充分吸收Cl2,所以不能选用b。
11.[2017·山东青岛高三期末](12分)在日常生活中,为了达到更好的清洁效果,经常有人会将洁厕液(含有盐酸)与“84”消毒液混合使用,从而会引发中毒的事故。
(1)两种日化产品主要成分中都含有氯元素,该元素在元素周期表中位置是____________。
(2)“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠,写出次氯酸钠的电子式:
__________。
(3)洁厕灵的主要成分是HCl。
下列关于卤化氢的性质比较中错误的是
________(填序号)。
A.酸性:HF>HCl>HBr>HI
B.键能:H—F>H—Cl>H—Br>H—I
C.熔点:HF<HCl<HBr<HI
D.还原性:HF<HCl<HBr<HI
(4)常温下,0.1 mol/L的NaClO溶液的pH=9.7,原因是
__________________________(用离子方程式说明)。
洁厕液与“84”消毒液混合后会生成有毒的氯气。
写出该反应的离子方程式:
__________________________________________。
答案(1)第三周期第ⅦA族
(2)Na+[··O
··
··
·
·Cl
··
··
·
·]
-
(3)AC
(4)ClO-+H2O HClO+OH-ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
解析(1)氯原子核外有17个电子,因此氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。
(2)次氯酸钠是由钠离子和次氯酸根离子构成的离子化合物,其电子式为
Na +[··O ···· ··Cl ····
··]-。
(3)氢氟酸是弱酸,A 项错误;卤素的原子半径越小,其氢化物中X —H 键键能越大,B 项正确;由于氟化氢分子间形成氢键,其熔点比氯化氢等高,C 项错误;卤素的非金属性越弱,其氢化物的还原性越强,D 项正确。
(4)次氯酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,水解离子反应为ClO -
+H 2O
HClO +OH -
;由氧化还原反应规律可写出洁厕液与“84”消毒液混合后
会生成有毒的氯气的离子反应式:ClO -
+Cl -
+2H +
===Cl 2↑+H 2O 。