全国通用版高考化学一轮复习 课时分层训练11 富集在海水中的元素卤素ClBrIWord文档下载推荐.docx
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B项,氯水中含有氯气、HClO、H+、Cl-等多种粒子,如配制硝酸银溶液时会导致药品变质,错误;
C项,氯气和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫酸和盐酸,漂白效率降低,错误;
D项,漂白粉的主要成分为次氯酸钙,可与空气中二氧化碳反应生成不稳定的次氯酸,易变质,正确。
4.(2018·
山东曲师大附中模拟)某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2,若先向该溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则下列叙述正确的是( )【导学号:
97500067】
①原溶液中的Br-一定被氧化 ②通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定有部分或全部被氧化 ③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2+ ④若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液充分振荡,静置、分液,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中的I-、Fe2+、Br-均被完全氧化
A.①②③ B.②③④
C.①③④D.①②③④
B [由于离子还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br-,故先反应的离子是I-,其次是Fe2+,最后是Br-。
加硫氰化钾溶液后,变为红色,证明已经有Fe3+生成,所以I-已经反应完全,但无法得知Fe2+是否反应完,因而不能确定Br-是否反应,①错误,②③正确,若溶液中有碘离子和溴离子,则沉淀颜色不为白色,④正确,故选B。
5.下列实验操作,现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
用双氧水滴定KI淀粉溶液
溶液
变蓝
达到滴
定终点
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入CCl4振荡,静置
下层呈
紫红色
该食用加
碘盐中含
有KIO3
C
用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2、溴蒸气
试纸变蓝
该气体为
溴蒸气
D
最后试管
有浅黄色沉淀
有机物中含
有溴原子
B [A项,KI淀粉溶液一般作为指示剂,设计用双氧水滴定淀粉KI溶液无法判定终点,实验不合理;
B项,在酸性环境中,KIO3与KI反应生成I2,正确;
C项,NO2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,错误;
D项,加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱,错误。
6.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.加入少量水,水的电离平衡向电离的方向移动
B.再通入少量氯气,c(H+)/c(ClO-)减小
C.通入少量SO2,溶液漂白性增强
D.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
A [氯气溶于水达到平衡:
Cl2+H2O
HCl+HClO,加水后溶液中H+浓度减小,促进了水的电离,平衡向电离的方向移动,A项正确;
再通入少量氯气,氯水浓度增大,但c(H+)要比c(ClO-)增大程度大,所以c(H+)/c(ClO-)应该增大,B项错误;
通入少量SO2,发生反应Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,溶液漂白性减弱甚至消失,C项错误;
加入少量固体NaOH,应有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),但是溶液的酸碱性不知道,故不一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D项错误。
7.某实验小组用下图装置制备家用消毒液,并探究其性质。
(1)写出装有浓盐酸的仪器名称________,A中烧瓶内进行的反应中浓盐酸体现出的化学性质是________。
(2)写出装置B中发生的所有反应化学方程式:
__________________________
________________________________________________________________。
(3)装置C的作用是________。
反应停止后,各取洗气瓶中无色溶液5mL分别进行了如下实验:
操作
①测溶液pH,并向其中滴加2滴酚酞
pH=13,溶液变红,5min后褪色
②向其中逐滴加入盐酸
溶液逐渐变成黄绿色
(4)查阅资料:
酚酞的变色范围为8.2~10,且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,为探究操作①中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:
取________的NaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞
溶液变红,30min后褪色
获得结论:
此实验小组制备的消毒液具有漂白性。
(5)操作②中溶液变成黄绿色的原因:
____________________(用离子方程式表示)。
【解析】
(2)在装置B中氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,从而制得消毒液,反应的方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
另外生成的氯气中还含有挥发出的氯化氢,氯化氢与氢氧化钠发生中和反应,方程式为HCl+NaOH===NaCl+H2O。
(3)氯气有毒,则装置C的作用是吸收多余氯气,避免污染空气。
(4)酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,但同体积、同pH值的氢氧化钠溶液,滴加2滴酚酞溶液变红,30min后褪色,而消毒液pH=13,溶液变红,5min后褪色,褪色时间短,说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性。
(5)①次氯酸根中氯为+1价,盐酸中氯为-1价,在酸性条件下发生归中反应,生成氯气,反应的离子方程式为2H++ClO-+Cl-===Cl2↑+H2O。
【答案】
(1)分液漏斗 酸性和还原性
(2)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、HCl+NaOH===NaCl+H2O
(3)吸收多余氯气,避免污染空气 (4)5mL,pH=13
(5)2H++ClO-+Cl-===Cl2↑+H2O
B级 专项突破
8.(2013·
海南高考)如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是( )
A.a-b-c-d-e-f-g-h
B.a-e-d-c-b-h-i-g
C.a-d-e-c-b-h-i-g
D.a-c-b-d-e-h-i-f
B [装置顺序为:
制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气处理,注意洗气瓶中导管为“长进短出”。
9.实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2,也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2,下列有关说法不正确的是( )
A.KMnO4的氧化性比MnO2的强
B.启普发生器可用于MnO2与浓盐酸反应制备Cl2
C.用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体
D.用足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸在加热条件下反应,得到Cl2的
物质的量小于1mol
B [比较反应的条件即可说明KMnO4的氧化性强于MnO2,A正确;
启普发生器不能用于加热,B错;
当整个集气瓶充满黄绿色时表明已收集满了,C正确;
浓盐酸变稀后不再与MnO2反应,生成Cl2的物质的量小于1mol,D正确。
10.(2018·
甘肃张掖一诊)某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。
查阅资料,有关信息如下。
①制备反应原理:
C2H5OH+4Cl2―→CCl3CHO+5HCl可能发生的副反应:
C2H5OH+HCl―→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO+HClO―→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质如表所示:
C2H5OH
CCl3CHO
CCl3COOH
C2H5Cl
相对分子质量
46
147.5
163.5
64.5
熔点/℃
-114.1
-57.5
58
-138.7
沸点/℃
78.3
97.8
198
12.3
溶解性
与水互溶
可溶于
水、乙醇
可溶于水、
乙醇、三氯
乙醛
微溶于水,
乙醇
(1)仪器A中发生反应的化学方程式为_________________________________
_________________________________________________________________。
(2)装置B中的试剂是________,若撤去装置B,可能导致装置D中副产物________(填化学式)的量增加;
装置D可采用________加热的方法控制反应温度在70℃左右。
(3)装置D中球形冷凝管的作用为________。
写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式___________________________________________________
(4)测定产品纯度:
称取产品0.40g配成待测溶液,加入0.1000mol·
L-1碘标准溶液22.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,待反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol·
L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。
进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
则产品的纯度为________。
(计算结果保留三位有效数字)
滴定的反应原理:
CCl3CHO+OH-===CHCl3+HCOO-;
HCOO-+I2===H++2I-+CO2↑;
I2+2S2O
===2I-+S4O
。
【解析】 由题给反应原理和装置图可知,A是制取氯气的装置,B、C是干燥除杂装置,D是制备三氯乙醛的装置,E是尾气吸收装置。
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体,故B中应盛放饱和食盐水。
结合题给反应,C2H5OH和HCl反应生成C2H5Cl,故若撤去装置B,则副产物C2H5Cl的量增加。
可以采用水浴加热的方法控制反应温度在70℃左右。
(3)球形冷凝管起冷凝回流的作用。
装置E的作用是吸收过量的Cl2和HCl,发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O、H++OH-===H2O。
(4)反应消耗的n(S2O
)=0.02000mol·
L-1×
20.00×
10-3L=4.0×
10-4mol,根据I2+2S2O
知,4.0×
10-4molS2O
消耗的n(I2)=
=2.0×
10-4mol,则参加反应HCOO-+I2===H++2I-+CO2↑的I2的物质的量为22.00×
10-3L×
0.1000mol·
L-1-2.0×
10-4mol=2.0×
10-3mol,根据滴定反应原理知,存在关系式:
CCl3CHO~
HCOO-~I2,故参加反应的CCl3CHO的物质的量为2.0×
10-3mol,样品中m(CCl3CHO)=2.0×
10-3mol×
147.5g·
mol-1=0.295g,故产品纯度为
×
100%≈73.8%。
【答案】
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水 C2H5Cl 水浴 (3)冷凝回流 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O、H++OH-===H2O (4)73.8%
11.(2018·
山东省实验中学检测)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持及加热仪器已略去)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为______________________________________________________________
装置B中饱和食盐水的作用是_____________________________________。
同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象为_________________________________________________
(2)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依次放入的物质为________(填字母)。
a
b
c
d
Ⅰ
干燥的
有色布条
湿润的
Ⅱ
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
Ⅲ
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。
当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为________色,说明氯的非金属性大于溴。
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______________________________________________________________。
(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气,试写出相应反应的离子方程式为___________________________________________________________
【解析】
(1)为了防止Cl2的溶解可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HCl。
若发生堵塞,气压增大,漏斗内液面上升。
(2)从B中出来的Cl2不干燥,故Ⅱ应为干燥剂,Ⅲ应为干燥的有色布条。
(3)根据非金属单质的氧化性可确定非金属性强弱。
(4)SO
具有还原性,能吸收Cl2。
MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱
(2)d
(3)橙黄 E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色
+Cl2+H2O===SO
+2Cl-+2H+
二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。
为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到信息:
①将干燥的氯气在110~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质
化学性质
S
112.8
444.6
略
S2Cl2
-77
137
遇水生成HCl、SO2、S;
300℃以上完全分解:
S2Cl2+Cl2
2SCl2
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见__________________________________________________________________
_________________________________________________________________,
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________;
E中反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)C、D中的试剂分别是________、________。
(4)仪器A、B的名称是________、________,F的作用是________。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是__________________,在F中可能出现的现象是__________________。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是________、________(填两种),为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和____________________________。
(7)装置H中盛有NaOH溶液,其作用是_________________________________
发生反应的化学方程式为__________________________________________。
【解析】
(1)Cl2的发生装置必须考虑浓盐酸的顺利流下,尾气的处理必须考虑S2Cl2的水解。
(2)B中发生的是Cl2的制备反应;
E中发生的是干燥Cl2与S生成S2Cl2的反应:
2S+Cl2
S2Cl2。
(3)生成的Cl2需除杂和干燥,所用试剂为饱和食盐水与浓硫酸。
(4)从E中出来的S2Cl2气体被冷凝,并导入G中。
(5)S2Cl2在300℃以上完全分解,所以温度过高使产量降低,并导致分解产生的硫凝华,积存于F中。
(6)根据信息,温度控制不当,则会生成SCl2,还有未反应的氯气以及蒸发出的硫。
(7)由于Cl2有毒且它是酸性气体,尾气需要用碱液吸收。
【答案】
(1)用导管将A的上口和B相连(或将A换成恒压滴液漏斗),在G和H之间增加干燥装置
(2)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O 2S+Cl2
S2Cl2 (3)饱和食盐水 浓硫酸 (4)分液漏斗 蒸馏烧瓶 导气、冷凝 (5)产率降低(或S2Cl2分解) 有固体产生(或其他正确描述) (6)SCl2 S(答案合理即可) 控制浓盐酸的滴速不要过快 (7)吸收多余的氯气,保护环境 Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
C级 能力提升
12.如图所示。
若关闭阀门Ⅰ,打开阀门Ⅱ,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;
若关闭阀门Ⅱ,打开阀门Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色。
甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A.①②③ B.②③④
C.①②④D.①③④
D [Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。
气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色,可能有两个原因:
一是甲瓶中溶液将Cl2干燥,二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。
浓H2SO4吸水,Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。
13.(2015·
江苏高考有改动)实验室用如图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。
已知K2FeO4具有下列性质:
①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为_________________________________________________________________,
将制备的Cl2通过装置B可除去________(填化学式)。
(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。
在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0~5℃下进行,实验中可采取的措施是_________________________________________________________________、
(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为________________________________________________________________,
其反应的离子方程式为____________________________________________。
(4)写出Cl2与KOH溶液反应生成KClO3的化学方程式为_________________________________________________________________。
(5)D装置的作用是________________________,其反应离子方程式为_________________________________________________________________。
【解析】
(1)该反应的实质是MnO
氧化Cl-,离子方程式为2MnO
+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
这样制得的Cl2中含有HCl,将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水,可除去HCl。
(2)缓慢滴加盐酸,对装置C用冰水浴降温,均有利于Cl2与KOH在0~5℃的温度下发生反应生成KClO。
(3)根据题中给出的K2FeO4的性质,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液混合时,应在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到碱性KClO饱和溶液中。
其离子方程式可利用化合价升降法配平。
(4)、(5)两问均可用倒配法配平方程式。
【答案】
(1)2MnO
+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O HCl
(2)缓慢滴加盐酸 装置C加冰水浴
(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中 3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO
+3Cl-+5H2O
(4)3Cl2+6KOH