42 富集海水中的元素氯练习解析版.docx

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42富集海水中的元素氯练习解析版

第二讲富集在海水中的元素--氯

1．用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上，观察到的现象是（　　）

【答案】B　

【解析】氯水具有酸性和漂白性。

2．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，下层颜色变为橙红色

D．由Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca（ClO）2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO

【答案】C　

【解析】Cl2与变价金属反应生成高价金属氯化物，其产物与氯气和金属的相对量无关，A错误；氯水中含有漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH，B错误；2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2易溶于CCl4而被萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色，C正确；HClO有强氧化性，能将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。

3．用自来水（以Cl2为杀菌消毒剂）配制下列物质的水溶液，不会出现明显的药品变质问题的是（　　）

A．Na2CO3B．AgNO3

C．CuSO4D．NaOH

【答案】C

【解析】Cl2与H2O反应产生HCl和HClO，则配制Na2CO3、AgNO3、NaOH时均会与HCl反应而变质，只有CuSO4不会反应变质。

4．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（　　）

A．CuCl2B．FeCl3

C．FeCl2D．AlCl3

【答案】D

【解析】氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，如Fe＋Cl2―→FeCl3，Cu＋Cl2―→CuCl2，故排除C。

又由于Cu和盐酸不反应，故A错，Fe和盐酸反应生成FeCl2，故B也错，Al和盐酸反应生成AlCl3，则D正确，特别注意：

Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2Fe＋3Cl2

2FeCl3。

5．[双选题]生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。

如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是（　　）

A．只要在室内放一盆水

B．向地势高的地方撤离

C．观察风向，顺风撤离

D．用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离

【答案】BD

【解析】水不易吸收氯气，A项错误；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方、逆风跑，才可以在氯气之上，B项正确，C项错误。

D项，纯碱水即为Na2CO3溶液，可以吸收氯气，正确。

6．“绿色化学实验”进课堂，某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如右图装置与操作以替代相关的实验。

实验操作：

钠与氯气反应的装置可作如右图改进，将一根玻璃管与氯气发生器相连，玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠（已吸净煤油），玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。

先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。

以下叙述中错误的是（　　）

A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体

B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气

C．钠着火燃烧产生苍白色火焰

D．发生的反应为2Na＋Cl2

2NaCl

【答案】C

【解析】由题目信息可知Na和Cl2发生反应生成NaCl固体，对应的现象是火焰为黄色，有白烟（NaCl）生成，为防止空气污染，用NaOH溶液吸收多余Cl2。

7．下列离子方程式书写不正确的是（　　）

A．氯水和碘化钾反应：

Cl2＋2I－===2Cl－＋I2

B．二氧化锰和盐酸制氯气：

MnO2＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O

C．氢氧化钙溶液吸收氯气：

Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

D．氯气和水反应：

Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－

【答案】D

【解析】HClO是弱酸，不能写成离子形式，D项错误。

8．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的是（　　）

A．向NaHCO3固体中加入新制的氯水，有无色气泡产生（H＋）

B．新制氯水使红色布条退色（HCl）

C．将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生（Cl－）

D．向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色（Cl2）

【答案】B　

【解析】氯水使红色布条退色与HClO的强氧化性有关，与HCl无关。

9．常用氯气给自来水消毒，某同学用自来水配制下列物质的溶液，会产生明显药品变质的是（　　）

①FeCl2　②AgNO3　③Na2CO3　④AlCl3　⑤KI　⑥石蕊溶液

A．①②④　　　　　　　　　　B．①②③⑤⑥

C．①②④⑥D．全部

【答案】B　

【解析】Cl2具有强氧化性，能氧化Fe2＋和I－，①、⑤会变质；Cl2与水反应会生成HCl，能与Na2CO3和AgNO3反应，②、③会变质，与AlCl3不反应，④不会变质；⑥会变质。

10．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。

下列说法正确的是（　　）

A．Ⅰ图中：

如果MnO2过量，浓盐酸就可被全部消耗

B．Ⅱ图中：

量筒中发生了加成反应

C．Ⅲ图中：

生成蓝色的烟

D．Ⅳ图中：

湿润的有色布条能退色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成

【答案】D　

【解析】A项，只有浓盐酸才可与MnO2反应，因此稀盐酸不会因MnO2过量而完全消耗；B项中Cl2与CH4发生了取代反应；C项，生成了CuCl2，是棕黄色的烟；D项，Cl2被NaOH溶液吸收可生成NaCl、NaClO，当加入H2SO4溶液使溶液显酸性时，可发生归中反应生成Cl2。

11．检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（　　）

A．用干燥的蓝色石蕊试纸

B．用干燥的有色布条

C．用湿润的淀粉碘化钾试纸

D．将气体通入硝酸银溶液中

【答案】C　

【解析】A、B项干燥的试纸或布条均不能与Cl2反应，无明显现象，错误；C项Cl2会把KI氧化，生成的I2遇淀粉变蓝，正确；D项HCl、Cl2均能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，错误。

12．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大

B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂

C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应

D．图示转化反应都是氧化还原反应

【答案】B　

【解析】A项，25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正确；C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温条件下不反应，不正确；D项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。

13．右图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中b为开关。

如先打开b，在a处通入干燥氯气，c中红色布条颜色无变化；当关闭b时，c处红色布条颜色退去。

则d瓶中盛有的溶液是（　　）

A．浓H2SO4B．饱和NaCl溶液

C．浓NaOH溶液D．浓NaBr溶液

【答案】B　

【解析】当打开b时，干燥的氯气直接进入c试管，c中红色布条不退色；当关闭b时，Cl2先进入d瓶，再进入c试管，c中红色布条退色，说明Cl2通过d后带出了H2O，故排除A；C、D项所给物质均可与Cl2反应，故排除。

14．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（　　）

选项

实验现象

结论

A

滴有KSCN的FeCl2溶液变红

Cl2具有还原性

B

滴有酚酞的NaOH溶液退色

Cl2具有酸性

C

紫色石蕊溶液先变红后退色

Cl2具有漂白性

D

KI淀粉溶液变成蓝色

Cl2具有氧化性

【答案】D　

【解析】A项是因为Cl2具有强氧化性；Cl2本身没有酸性，溶液退色，可能是Cl2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退色，还可能是生成的HClO的漂白性使溶液退色，B项错；Cl2本身不具有漂白性，而是Cl2与H2O作用生成的HClO具有漂白性，C项错误。

15．下列有关说法正确的是（　　）

A．在饱和氯水中Cl－、NO

、Na＋、SO

可以大量共存

B．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应

C．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－

D．SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋H2O===SO

＋2I－＋2H＋

【答案】C

【解析】在饱和氯水中SO

能发生反应SO

＋Cl2＋H2O===SO

＋2Cl－＋2H＋，不能大量存在，且在酸性条件下，NO

与SO

不能大量共存，A错；氯气在点燃的条件下能与铁反应，B错；氯水将I－氧化为I2，I2在有机溶剂中显紫色，C正确；SO2通入碘水中，反应的离子方程式为SO2＋I2＋2H2O===SO

＋2I－＋4H＋，D错。

16．碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间的转化关系如图所示。

下列说法中不正确的是（　　）

A．用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉KI试纸会变蓝

B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉KI试纸褪色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl

C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO

D．途径Ⅱ中若生成1molI2，则反应中转移的电子数为10NA

【答案】C

【解析】加碘盐中含有IO

，在酸性条件下可被I－还原生成I2，A选项正确；根据图示转化关系可知B选项正确；根据途径Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性IO

>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性Cl2>IO

，C选项错误；根据关系式2IO

～I2～10e－可知D选项正确。

17．取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为（　　）

A．2∶1∶2B．2∶1∶3

C．6∶3∶2D．3∶7∶1

【答案】C

【解析】由于三种溶质与足量Cl2反应，1molKI→I2失去1mole－、1molNa2SO3→Na2SO4失去2mole－、1molFeBr2→Fe3＋和Br2失去3mole－，当反应的n（Cl2）相同时，即三种溶质失去相同的电子数。

假设均失去1mole－，则需要：

KI为1mol、Na2SO3为

mol、FeBr2为

mol，则所求为1∶

∶

＝6∶3∶2，故选C项。

18．据报道，日常生活中，将洁厕液与84消毒液混合使用会发生中毒的事故。

（1）若将84消毒液长期露置于空气中，溶液中的主要成分将变为____________（填化学式）

（2）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（　　）

A．酸性：

HF＞HCl＞HBr＞HI

B．还原性：

HF＜HCl＜HBr＜HI

（3）洁厕液与84消毒液混合后会发生氧化还原反应，生成有毒的氯气。

写出该反应的离子方程式___________。

（4）下列氧化还原反应中，与上述反应类型不同的是（　　）

A．Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O

B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2

C．S＋2H2SO4（浓）△,3SO2↑＋2H2O

D．KClO3＋5KCl＋3H2SO4===3K2SO4＋3Cl2↑＋3H2O

（5）若以物质单位质量得到的电子数衡量物质的消毒效率，则下列常用的消毒剂中，消毒效率最高的是（　　）

A．NaClOB．ClO2

C．Cl2D．Ca（ClO）2

【答案】

（1）NaCl　

（2）A　（3）ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　（4）A　（5）B

【解析】（5）假设消毒剂均为mg，则

×2，

×5，

×2，

×4，所以消毒效率最高的是ClO2。

19．某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究：

（1）装置的连接顺序为

a→________→________→________→________→b→c→f。

（2）硬质玻璃管中可观察到的现象是________________________。

硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接，原因是____________________________。

反应一段时间、熄灭酒精灯，冷却后，将收集器及硬质玻璃管中物质快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

（3）试剂X的化学式为___________；有同学分析淡黄色溶液中含有Fe2＋，你认为________（填“合理”或“不合理”）；固体产物的成分可能为________（填相应的字母）；

A．Fe和FeCl3

B．FeCl2和FeCl3

C．Fe、FeCl2和FeCl3

D．Fe和FeCl2

（4）加入少许植物油的作用是____________，用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因：

_____________________________________________________。

（5）某小组同学实验时在加入新制氯水后，并未得到深红色溶液，请帮助他们分析原因：

_____________，

请设计实验对你所分析的原因进行验证，简要写出实验方案。

________________________________________________________。

【答案】

（1）g　h　d　e

（2）有棕褐色烟生成　防止堵塞（或其他合理描述都可）

（3）KSCN（或NH4SCN）　合理　A

（4）隔绝空气，防止Fe2＋被氧化　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3（只写第一个也可）

（5）新制氯水将SCN－氧化　取少许褪色后的溶液于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红，则原因分析成立

20．（11分）有X、Y、Z三种元素：

①X、Y、Z的单质在常温下均为气体；

②X单质可以在Z的单质中燃烧，生成物为XZ，火焰呈苍白色；

③XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X＋和Z－，其水溶液能使蓝色石蕊试纸变红；

④每2个X2分子能与1个Y2分子化合成2个X2Y分子，X2Y常温下为液体；

⑤Z单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性。

（1）试写出其元素符号：

X__________，Y___________，

Z____________。

（2）写出下列化合物的分子式：

XZ__________________，X2Y______________。

（3）写出Z单质溶于X2Y中发生反应的化学方程式______________________。

【解析】X＋Z―→XZ产生苍白色火焰，XZ水溶液使蓝色石蕊试纸变红，可以猜测X为H，Z为Cl。

又因为X2Y常温下为液体，故猜测Y为O，代入题中再进行验证是正确的。

答案：

（1）H　O　Cl　

（2）HCl　H2O

（3）Cl2＋H2O===HCl＋HClO

21．（11分）某化学课外活动小组应用下图所示的方法研究物质的性质，其中气体E的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气。

回答下列问题：

（1）该项研究（实验）的主要目的是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）浓H2SO4的作用是_______________________________________________________。

（3）从物质性质的方面来看，这样的实验设计存在事故隐患，事故隐患是____________。

请在图中的D处以图的形式表明消除事故隐患的措施。

【答案】

（1）探究使有色布条退色的物质

（2）吸收气体E中的水蒸气

（3）多余的Cl2污染空气、危害实验人员身体

【解析】本题设计了氯气分别与干燥的有色布条和湿润的有色布条作用两个对比实验，通过浓H2SO4干燥的氯气不能使干燥的有色布条退色，说明氯气无漂白性，而氯气能使湿润的有色布条退色，说明有使布条退色的新物质生成，说明氯气能与水反应，有关反应方程式为：

Cl2＋H2O===HCl＋HClO。

事故隐患是Cl2有毒，Cl2易与NaOH溶液发生反应：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，利用此反应可以除去多余的氯气。

22．

（1）完成下列填空：

①实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸，还需要________、________（填写试剂或溶液名称）。

②实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca（ClO）2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24L（标准状况）氯气，发生反应的盐酸为________mL。

③实验室通常用向上排空气法收集氯气。

设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。

________________________________________________________________________。

（2）（2014·安徽高考）ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。

写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目___________________________

________________________________________________________________________。

【答案】

（1）①饱和氯化钠溶液　氢氧化钠溶液

②100

③用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体

（2）

===2ClO2＋2Cl－

【解析】

（1）①浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，应该用饱和氯化钠溶液除去；氯气有毒需要处理尾气，用氢氧化钠溶液吸收。

②根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式为4HCl＋Ca（ClO）2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑，反应中生成氯气的物质的量是0.1mol，则消耗氯化氢的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度是2.00mol/L，因此需要盐酸的溶液的体积是100mL。

③氯气能与氢氧化钠溶液完全反应，而空气与氢氧化钠不反应，据此检验，即用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体。

（2）Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClO

被氧化为ClO2，而Cl2被还原为Cl－，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数守恒可得离子方程式为Cl2＋2ClO

===2ClO2＋2Cl－。

23．“84”消毒液与硫酸溶液反应可以制取氯气（NaClO＋NaCl＋H2SO4

Na2SO4＋Cl2↑＋H2O），为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如图所示的实验装置。

请回答下列问题：

（1）从①、②、③装置中选择合适的制气装置（A处）________（填写序号）。

（2）装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也退色，其原因可能是________________，说明该装置存在明显的缺陷，合理的改进方法是_______________。

（3）为了验证氯气的氧化性，将氯气通入Na2SO3溶液中，写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式：

________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）氯气通入饱和NaHCO3溶液中能产生无色气体，已知酸性：

盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有____________。

【答案】

（1）②

（2）产生的氯气中含有水蒸气，二者反应生成次氯酸

在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶（或干燥装置）

（3）Cl2＋SO

＋H2O===SO

＋2Cl－＋2H＋

（4）HCl

【解析】

（1）根据题给化学方程式，可知反应物为液体，故不能选用装置①；又因反应需要加热，故只能选装置②。

（2）氯气中混有水蒸气时，会生成具有漂白性的HClO；为了检验具有漂白性的是次氯酸，而不是氯气，通入装置B中的应是干燥的氯气，因此装置A、B间需加干燥装置。

（3）氯气通入Na2SO3溶液中，Na2SO3被氧化成Na2SO4，Cl2被还原为Cl－。

（4）酸性：

盐酸>碳酸>次氯酸，所以盐酸能与NaHCO3溶液反应生成CO2，而次氯酸与NaHCO3溶液不反应。

24．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如图所示）。

（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是________（填序号）。

A．往烧瓶中加入MnO2粉末

B．加热

C．往烧瓶中加入浓盐酸

（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。

为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：

甲方案：

与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：

采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：

与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。

丁方案：

与足量Zn反应，测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验：

①判定甲方案不可行，理由是_______________________________________________。

②进行乙方案实验：

准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。

a．量取试样20.00mL，用0.1000mol·L－1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为____________mol·L－1；

b．平行滴定后获得实验结果。

③判断丙方案的实验结果________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。

[已知：

Ksp（CaCO3）＝2.8×10－9、Ksp（MnCO3）＝2.3×10－11]

④进行丁方案实验：

装置如图所示（夹持器具已略去）。

（i）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到________中。

（ii）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。

气体体积逐次减小的原因是________（排除仪器和实验操作的影响因素）。

【答案】

（1）ACB（按序写出三项）

（2）①残余清液中，n（Cl－）＞n（H＋）（或其他合理答案）

②0.1100

③偏小

④（i）Zn粒　残余清液（按序写出两项）

（ii）装置内气体尚未冷却至室温

【解析】

（1）注意实验操作的规范性；正确的操作顺序为ACB。

（2）①甲方案中加入足量AgNO3溶液，产生AgCl白色沉淀。

反应后的残余液中溶质主要为MnCl2和HCl，故不能用来测定残余液中盐酸的浓度。

②由酸碱中和滴定的量关系可得c（HCl）＝

＝0.1100mol·L－1。

③由MnCO3、CaCO3的Ksp数值可知，加入CaCO3，CaCO3不仅与残余