新课标2018高考化学一轮复习专题三非金属元素及其化合物第11讲富集在海水中的元素__氯溴和碘夯基提.wps

第 1111讲 富集在海水中的元素氯、溴和碘 A A 组 基础题组 1.(2016 山东滨州模拟)下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A.从海水中可以得到 NaCl,电解 NaCl溶液可制备金属钠 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C.从海水中提溴、碘、镁等元素,都利用了氧化还原反应 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 2.下列对氯单质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 3.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( ) A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B.漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2 C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D.漂白液的有效成分是 Na2O2 4.(2016 山东日照模拟)溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在 海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示: 干海带 海带灰 水溶液 碘单质 下列有关叙述正确的是( ) A.碘元素在海水中也有游离态存在 B.在提取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2 C.操作 A 是结晶或重结晶 D.B 是提纯操作,常用蒸馏或分馏 5.(2016 北京顺义一模)下列各组实验现象可用同一原理解释的是( ) A.品红溶液中分别通入 SO2和 Cl2,品红均褪色 B.溴水分别滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色 1 C.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度都会降低 D.鸡蛋白溶液中分别加入 NaCl溶液和 CuCl2溶液,均有固体析出 6.(2016 湖南五市十校联考)下列关于氯水的叙述,不正确的是( ) A.一定浓度的氯水中加小苏打有气泡生成 B.新制氯水中只存在两个平衡状态 C.氯水应保存在棕色瓶中,久置后 pH 减小 D.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓 HClO溶液的重要方法 7.(2016 山东聊城二检)向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是( ) A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,仍无色;氯气具有漂白性 B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂 D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气只作还原剂 8.(2016 河南卫辉月考)下列有关氯单质及其化合物性质的说法正确的是( ) A.液氯是纯净物,氯水是电解质,漂白粉是混合物 B.氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯分子具有强氧化性 C.随着化合价的升高,氯的含氧酸酸性和氧化性均逐渐增强 D.不能用 pH试纸测定氯水的 pH 9.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( ) 选项 实验现象 解释或结论 A a 处变蓝,b处变红棕色 氧化性:Cl2Br2I2 B c 处先变红,后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d 处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e 处变红色 还原性:Fe2+Cl- 10.(2016 山东淄博一模)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程 如图所示: 2 回答下列问题: (1)混合中发生反应的离子方程式为 。 (2)混合中加入的试剂 a 是 。 (3)加入 Na2SO3的目的是除去过量的 Br2,但要防止过量,原因是 (请 用离子方程式表示)。 (4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是: 含 Fe3+,含 Br2, 含 Fe3+和 Br2,只用下列 一种试剂就能分析产生淡黄色的原因。该试剂是 (填字母编号)。 a.KMnO4溶液 b.NaOH 溶液 c.KSCN 溶液 d.淀粉-KI溶液 e.CCl4 B B 组 提升题组 11.(2016 江西南昌月考)有一混合溶液,其中只含有 Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的电离),Cl-、 Br-、I-的个数比为 234,向该溶液中通入氯气使溶液中 Cl-和 Br-的个数比为 31,则通入 氯气的物质的量与溶液中剩余 Fe2+的物质的量之比为( A.74 B.73 C.72 D.71 12.(2016 东北三校二模)下列关于氯水的说法正确的是( ) A.向氯水中通入少量二氧化硫,漂白性增强 B.氯水中加入 NaCl固体,对溶液的 pH无影响 C.常温下,pH=2 的氯水中:c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)=0.01 mol·L-1 D.向氯水中滴加少量 NaHCO3溶液的离子反应方程式为 Cl2+2HCO - 2CO2+Cl-+ClO-+H2O 3 13.(2016 湖北武汉四月调研)常温下,将 Cl2缓慢通入 100 mL水中至饱和,然后向所得饱和氯水 中逐滴加入 0.1 mol/L NaOH溶液,整个过程中 pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是 ( ) A.曲线段有离子反应:HClO+OH- ClO-+H2O B.可依据处数据计算所溶解的 n(Cl2) 3 C.处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全 D.处 c(H+)约为处 c(H+)的 2 倍 14.(2016 河南洛阳统考)某化学兴趣小组为探究 Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验: (1) 检查气体发生装置 A 的气密性的操作是 。 整套实验装置存在一处明显的不足,请指出: 。 (2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下: 实验操作 实验现象 结论 打开活塞 a,向圆底烧瓶 D 装置中:溶液变红 Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为 中滴入适量浓盐酸;然后 E 装置中:水层溶液变黄,振 关闭活塞 a,点燃酒精灯 荡后,CCl4层无明显变化 (3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E 中均发生了新的变化。D 装置中:红色慢慢褪去。E 装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。为探究上述实验现象的本 质,小组同学查得资料如下: .(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2(SCN)2。 .Cl2和 Br2反应生成 BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点约 5 ,与水发生水解反应。 .AgClO、AgBrO 均可溶于水。 请用平衡移动原理(结合化学用语)解释 Cl2过量时 D 中溶液红色褪去的原 因: , 请设计简单实验证明上述解 释: 。 欲探究 E 中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出 E 的下层溶液,蒸馏、收集红 色物质,取少量,加入 AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生 4 白色沉淀的原 因: 。 将少量 BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式 为 。 5 答案全解全析 A A 组 基础题组 1.C 电解熔融 NaCl 可制备金属钠;蒸发制盐是物理变化;海水中的溴、碘、镁等元素都以化合 态形式存在,转化为单质的过程中发生氧化还原反应;潮汐发电是将动能转化为电能。 2.C 过量的铁在氯气中燃烧生成氯化铁,A错误;氯水有强氧化性,不能用 pH试纸测其 pH,B 错 误;HClO 可将 CaSO3氧化为 CaSO4,D 错误。 3.B 漂白粉是将 Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反应的化学方程式为 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是 CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为 Ca(ClO)2,漂白液的主要 成分是 NaClO,符合题意的只有 B 项。 4.B 碘元素在海水中只以化合态存在,没有游离态,A 错误。操作 A 是萃取,操作 B 是分液,然 后通过蒸馏等操作来得到单质碘,C、D 错误。 5.B 氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,使品红褪色,不能恢复原色,SO2与品红 化合生成不稳定的物质使品红褪色,加热能恢复原色,二者褪色原理不同,故 A 错误;植物油和裂 化汽油中都含有碳碳不饱和键,可以发生加成反应而使溴水褪色,故 B 正确;浓硫酸具有吸水性, 浓盐酸易挥发,二者浓度都降低,但原理不同,故 C 错误;NaCl溶液能使蛋白质发生盐析产生沉 淀,而 CuCl2溶液能使蛋白质发生变性产生沉淀,故 D 错误。 6.B 氯水中存在:Cl2+H2O HClO+HCl,HClO H+ClO-,H2O H+OH-三个平衡状态,B 错 误;A 项,氯水中加小苏打发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2,正确;C 项,由于 HClO 见光易 分解:2HClO 2HCl+O2,弱酸转化为强酸,久置后 pH减小,正确;D 项,盐酸的酸性强于碳酸,碳 酸的酸性强于次氯酸,石灰石与盐酸发生反应使 Cl2+H2O HClO+HCl平衡向右移动,从而得到 较浓的 HClO溶液,正确。 7.B 氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,A错误,B正确;氯气与氢氧化钠反应,氯气既是氧化剂, 又是还原剂,C 错误;硫化钠与氯气反应,氯气作氧化剂,D 错误。 8.D 氯水是混合物,不是电解质;氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯气与水反应生成的次 氯酸具有强氧化性;次氯酸的氧化性强于高氯酸;因为氯水能将 pH试纸漂白,所以不能用 pH试 纸测定氯水的 pH。 9.D A 项,由实验现象得氧化性:Cl2Br2、Cl2I2,但无法比较 Br2与 I2的氧化性强弱;B项,由 现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C项,在此过程中只能判断溶液 6 不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D项,此时 Fe2+被 Cl2氧化为 Fe3+,而 Cl2被还原为 Cl-,还原剂 Fe2+的还原性强于还原产物 Cl-。 10. 答案 (1)SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+SO 2 - 4 (2)BaCl2溶液 (3)SO 2 - +2H+ SO2+H2O 3 (4)e 解析 (1)Br2具有强氧化性,在溶液中将 SO2氧化为 H2SO4,自身被还原为 HBr,反应的离子方程 式为 SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+SO 2 - 。 4 (2)由流程图可知,试剂 a 为 BaCl2溶液。 (3)若 Na2SO3过量,能与 HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水,反应的离子方程式为 SO 2 - +2H+ 3 SO2+H2O。 (4)CCl4与溶液混合后分层,有机层在下层,水层在上层,若有机层无色,水层为黄色,则为含Fe3+ 所致;若有机层为橙色,水层为无色,则为含 Br2所致;若有机层为橙色、水层为黄色,则为含 Fe3+ 和 Br2所致,故选 e。 B B 组 提升题组 11.B 设 Cl-、Br-、I-的物质的量分别为 2 mol、3 mol、4 mol,由电荷守恒可 得:2n(Fe2+)=n(Cl-)+n(Br-)+ n(I-)=2 mol+3 mol+4 mol=9 mol,n(Fe2+)=4.5 mol,通入氯气后,要满足 n(Cl-)n(Br-)=31,Cl-只要增加 7mol 就可以,即需通入氯气 3.5 mol。4 mol I-先消耗 2 mol 氯气,1.5 mol 氯气消耗 3 mol Fe2+,剩余 Fe2+1.5 mol,则通入氯气与剩余 Fe2+的物质的量之比 为 3.51.5=73,故选 B。 12.C A 项,反应生成无漂白性的物质,漂白性减弱,错误;B 项,加入 NaCl 固体,c(Cl-)增 大,Cl2+H2O H+Cl-+HClO 平衡逆向移动,c(H+)减小,溶液的 pH 增大,错误;C项,氯水的 pH=2, 说明溶液中 c(H+)=0.01 mol·L-1,根据电荷守恒有 c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),正确;D 项,HClO 的酸性弱于 H2CO3,正确的离子方程式为 Cl2+HCO - CO2+Cl-+HClO,错误。 3 13.A 由题图看出处 pH=7,此时溶液中的溶质为 NaCl、NaClO、HClO,所以段有化学反 应:HClO+NaOH NaClO+H2O,其离子方程式为 HClO+OH- H2O+ClO-,A正确;由处数据无法计 7 算所溶解的 n(Cl2),B 错;Cl2与 NaOH恰好完全反应时产物为 NaCl、NaClO,溶液显碱性,pH 不等 于 7,C错; 处 pH 小于处,所以处 c(H+)大于处,D 错。 14. 答案 (1) 关闭活塞 a,打开止水夹 b,将长导管末端浸入水中,用手捂住圆底烧瓶,管口 有气泡;松开手后,导管中上升一段水柱,则装置气密性良好 缺少尾气处理装置 (2)Cl2Br2Fe3+ (3) 过量氯气和 SCN-反应:2SCN-+Cl2 2Cl-+(SCN)2,使 SCN-浓度减小,则 Fe3+3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动而褪色 取少量褪色后的溶液,滴加 KSCN溶液,若溶液变红色,则上述推 测合理 BrCl+H2O HBrO+HCl,反应只产生 Cl-,不产生 Br- BrCl+2KI KCl+KBr+I2 解析 (1)检查装置 A 的气密性一般采用热膨胀法:关闭活塞 a,打开止水夹 b,将长导管末端 浸入水中,并用酒精灯对圆底烧瓶微热(或用手捂热),如果导管口有气泡冒出,撤去酒精灯(或松 开手)后导管中上升一段水柱,则装置气密性良好。氯气有毒,必须有尾气处理装置。(2)E装 置中的现象说明溶液中 Fe2+被氧化而 Br-未被氧化,所以 Fe2+的还原性强于 Br-,即 Br2的氧化性 强于 Fe3+。(3)D 中溶液呈红色是由于发生反应:Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,根据资料知过量氯气 能与 SCN-反应,使上述平衡逆向移动,故红色会褪去;红色褪去是由于 SCN-浓度减小,所以,可以 向褪色后的溶液中滴加 KSCN溶液,观察溶液是否重新变红。根据资料推测 E 中生成物是 BrCl,该物质水解生成 HBrO 和 HCl,向其中加入硝酸银溶液,只能生成白色沉淀 AgCl。反应原 理:BrCl 中+1价的 Br 首先生成 HBrO,该物质具有氧化性,被 I-还原成 KBr,I-被氧化为 I2,另一 种生成物是 KCl。 8