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ClBrI.docx

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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ClBrI

课时分层训练（十一）　富集在海水中的元素——卤素（Cl、Br、I）

（建议用时：

45分钟）

A级　基础达标

1．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是

（　　）

A．紧急组织群众沿逆风方向疏散

B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液

C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等

待救援

D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向

高处转移

C　[稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味，氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。

]

2．（2018·宁德模拟）某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是（　　）

A．该实验说明Cl2分子具有漂白性

B．该实验说明H＋扩散速度比HClO分子快

C．将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色

D．若用久置的氯水进行实验，现象相同

B　[HClO具有漂白性，Cl2无漂白性，A项错误；HClO的漂白持久、稳定，实验后的pH试纸加热不会恢复原来的颜色，C项错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，D项错误。

]

3．水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。

其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉等。

游泳场馆往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。

下列说法中正确的是（　　）

A．臭氧、活性炭处理水的原理相同

B．氯气是一种常用的消毒剂，用氯气消毒的水也可以用于配制各种化学试

剂

C．氯气和二氧化硫都具有漂白性，等体积的两者混合会提高漂白的效率

D．漂白粉长期露置在空气中会失效

D　[A项，臭氧具有氧化性，活性炭具有吸附性，二者的漂白原理不同，错误；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

现象

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：

操作

现象

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，

可溶于

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

===2I－＋S4O

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）。

选项

a

b

c

d

Ⅰ

干燥的

有色布条

干燥的

有色布条

湿润的

有色布条

湿润的

有色布条

Ⅱ

碱石灰

硅胶

浓硫酸

无水氯化钙

Ⅲ

湿润的

有色布条

湿润的

有色布条

干燥的

有色布条

干燥的

有色布条

（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。

【答案】　

（1）MnO2＋4HCl（浓）

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

（4）SO

＋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

熔点/℃

沸点/℃

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===5KCl＋