1、PAGE PAGE - 10 -課時(shí)提升作業(yè) 十一富集在海水中的元素氯(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1.(2016郴州模擬)設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列各項(xiàng)中指定數(shù)目一定為NA的是()A.含2 mol HCl的濃鹽酸與43.5 g MnO2反應(yīng)：被氧化的HCl分子數(shù)B.11.2 L Cl2與足量鈉反應(yīng)：轉(zhuǎn)移的電子數(shù)C.KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2+3H2O中生成13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)D.1 mol Cl2與足量NaOH反應(yīng)：氧化劑的分子數(shù)【解析】選C。在反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O

2、中，若有2 mol HCl參加反應(yīng)，則有1 mol被氧化，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度逐漸減小，反應(yīng)停止，所以實(shí)際上被氧化的HCl分子數(shù)小于NA，A錯(cuò)；未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，B錯(cuò)；KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2+3H2O中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5，則13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2為0.6 mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA，C正確；氧化劑分子數(shù)應(yīng)為0.5NA，D錯(cuò)。2.(2016大同模擬)下列離子方程式不正確的是()A.Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2+2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClOB.將Cl2通入水中：Cl2+H2OH+Cl-+HClOC.MnO2與濃鹽酸共熱制Cl2：MnO2+

3、4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2OD.Cl2通入冷的NaOH溶液中：Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O【解析】選A。離子方程式解題的關(guān)鍵依據(jù)是反應(yīng)的客觀存在性；電荷守恒；質(zhì)量守恒及電子轉(zhuǎn)移守恒等。A項(xiàng)中ClO-氧化SO2產(chǎn)物應(yīng)為CaSO4。3.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))沒有關(guān)系的是()A.向NaHCO3固體中加入新制的氯水，有無色氣泡產(chǎn)生(H+)B.新制氯水使紅色布條褪色(HClO)C.將AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀產(chǎn)生(Cl-)D.向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈紅色(HCl)【解析】選D。A項(xiàng)，新制氯水中存在H+，能

4、與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2；B項(xiàng)，新制氯水中存在HClO，具有漂白性，能使紅色布條褪色；C項(xiàng)，Ag+與氯水中的Cl-反應(yīng)生成白色沉淀AgCl；D項(xiàng)，因氯水中含有氧化性的HClO和Cl2，可將Fe2+氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)使溶液變紅色。4.(2016宿州模擬)將一定量氯氣通入溴化亞鐵溶液后，再加入四氯化碳，振蕩，靜置，整個(gè)過程中肯定能觀察到的現(xiàn)象是()A.水層顯棕黃色B.水層無色C.四氯化碳層顯紅棕色D.四氯化碳層無色【解析】選A。由于Fe2+的還原性比Br-強(qiáng)，所以當(dāng)通入Cl2時(shí)，F(xiàn)e2+首先被氧化為Fe3+，所以水層一定顯棕黃色。5.(2016贛州模擬)關(guān)于鹵素(用X表示)

5、的下列敘述，錯(cuò)誤的是()A.鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2+H2OHXO+HX表示B.HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小C.鹵素單質(zhì)的顏色由F2I2按相對(duì)分子質(zhì)量增大而變深D.X-的還原性依次為F-Cl-Br-I-【解析】選A。鹵素單質(zhì)中，氟氣和水之間反應(yīng)生成HF和氧氣，不符合X2+H2OHXO+HX，故A錯(cuò)誤；鹵素原子得電子的能力越強(qiáng)，HX的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，鹵素原子的得電子能力隨X的核電荷數(shù)的增加而減小，所以HX熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增加而減小，故B正確；鹵素單質(zhì)的顏色從上到下逐漸加深，由F2I2依次是淺黃綠色、黃綠色、橙紅色、紫色，故C正確；鹵素單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸

6、增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)離子的還原性F-Cl-Br-SCN-Br-Cl-。下列說法中不正確的是()A.若Cl2、(SCN)2發(fā)生泄漏，均可噴灑石灰水進(jìn)行處理B.KSCN可以與FeCl3溶液反應(yīng)C.Cl2與KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2SCN-(SCN)2+2Cl-D.(SCN)2可以與KBr溶液發(fā)生反應(yīng)：(SCN)2+2KBr2KSCN+Br2【解析】選D。解題時(shí)，可將(SCN)2看作氧化性介于Br2和I2之間的一種特殊鹵素單質(zhì)，再進(jìn)行分析。A項(xiàng)，(SCN)2可與NaOH溶液反應(yīng)，類推可知(SCN)2也能與石灰水Ca(OH)2溶液反應(yīng)；B項(xiàng)，KSCN可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，F(xiàn)e3+3

7、SCN-Fe(SCN)3溶液變成紅色；C項(xiàng)，SCN-的還原性強(qiáng)于Cl-的，則Cl2的氧化性強(qiáng)于(SCN)2，Cl2與KSCN溶液發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KSCN(SCN)2+2KCl；D項(xiàng)，SCN-的還原性強(qiáng)于Br-，(SCN)2與KBr溶液不能發(fā)生反應(yīng)。9.氯化溴(BrCl)化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，和非金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式為BrCl+H2OHCl+HBrO，關(guān)于BrCl敘述錯(cuò)誤的是()A.分子中含極性鍵B.與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl和NaBrOC.能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)D.與水反應(yīng)時(shí)BrCl既是氧化劑又是還原劑【解析】選D。氯化

8、溴分子中，氯溴間的化學(xué)鍵是極性鍵，故A正確；氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成兩種鹽，類似地，BrCl和NaOH溶液反應(yīng)生成兩種鹽，故B正確；BrCl能氧化碘化鉀，使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，故C正確；BrCl+H2OHCl+HBrO，元素化合價(jià)沒變化，所以與水反應(yīng)時(shí)BrCl既不是氧化劑又不是還原劑，故D錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)提醒】本題考查了鹵素的性質(zhì)，BrCl與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，但是與水反應(yīng)時(shí)，氯氣既是氧化劑又是還原劑，BrCl與水反應(yīng)時(shí)既不是氧化劑又不是還原劑。10.(能力挑戰(zhàn)題)(2016泰安模擬)向含SO32-、Fe2+、Br-、I-各0.1 mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液

9、中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是()【解析】選C。題中四種離子與Cl2反應(yīng)的先后順序依次是SO32-(消耗2.24 L Cl2)、I-(消耗1.12 L Cl2)、Fe2+(消耗1.12 L Cl2)、Br-(消耗1.12 L Cl2)，因此C選項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題包括3小題，共50分)11.(20分)某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究。(1)裝置的連接順序?yàn)閍_g。(2)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；可觀察到的現(xiàn)象是_。(3)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導(dǎo)管連接，原因是_。(4)反應(yīng)一段時(shí)間、熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及玻璃管中物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加

10、入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：試劑X的化學(xué)式_。有同學(xué)分析淡黃色溶液中含有Fe2+，你認(rèn)為_(填“合理”或“不合理”)；固體產(chǎn)物的成分可能為_(填相應(yīng)的字母)。a.Fe和FeCl3b.FeCl2和FeCl3c.Fe、FeCl2和FeCl3用離子方程式表示加入新制氯水后溶液紅色加深的原因：_?！窘馕觥?1)(3)制得的氯氣應(yīng)除雜、干燥后與熾熱的鐵粉發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3，為了防止冷凝的FeCl3造成導(dǎo)管堵塞，故硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導(dǎo)管連接，而是使硬質(zhì)玻璃管直接與收集器相連。(4)固體產(chǎn)物溶于足量鹽酸后得到的淡黃色溶液加入KSCN溶液后變淺紅，再

11、加入氯水變深紅，說明淡黃色溶液中含有Fe3+和Fe2+，產(chǎn)生Fe2+的原因是Fe與Cl2的反應(yīng)不充分，有剩余的Fe，F(xiàn)e與Fe3+發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+3Fe2+。答案：(1)hidebc(2)2Fe+3Cl22FeCl3有紅棕色的煙生成(3)防止堵塞(或其他合理描述都可)(4)KSCN(或NH4SCN)合理a2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-，F(xiàn)e3+3SCN-Fe(SCN)3(只寫第一個(gè)也可)【加固訓(xùn)練】如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取氯氣并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置。(1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a_d。(2)實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個(gè)裝

12、置，再點(diǎn)燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是_。(3)D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是_，B的作用是_。(4)用量筒量取20 mL E裝置中溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺(tái)上(如圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是_(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是

13、_(填“上層液”或“下層液”)。(5)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn)，說明需要改進(jìn)的理由并在方框中畫出改進(jìn)后的裝置圖_?！窘馕觥?1)(2)連接的關(guān)鍵是C裝置的作用，由于D中反應(yīng)生成了CO2和HCl，有氫元素存在，說明有水參加反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2，C裝置的作用是提供水蒸氣，而且Cl2從C中出來帶出水蒸氣，因此應(yīng)該是長(zhǎng)進(jìn)短出。C中提供水蒸氣，燒杯中加入濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，有利于水蒸氣生成。(3)K關(guān)閉，此時(shí)B相當(dāng)于貯氣裝置，生成的氣體將B中水壓入長(zhǎng)頸漏斗中。(4)此步操作是鹵素單質(zhì)的萃取，Cl2易溶于CCl4而使CCl4層呈黃綠色，Cl2無漂白

14、性，上層液主要是Cl2和水反應(yīng)生成的HCl和HClO，HClO具有漂白性，可以使有色布條褪色。(5)由于D中反應(yīng)生成了極易溶于水的HCl，E裝置不正確，會(huì)造成E中水倒吸，可以用一個(gè)倒置的小漏斗防止倒吸。答案：(1)cb(2)2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2加入的濃硫酸溶于水能放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗魵?，從而提供足量的水蒸氣供D中反應(yīng)需要(3)瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升貯存少量Cl2，避免Cl2對(duì)環(huán)境造成污染(4)下層液上層液(5)D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，易使E裝置中的水發(fā)生倒吸，改進(jìn)后的E裝置如下圖所示：12.(15分)(2016湛江模擬)ClO2是一種高

15、效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，易溶于水。制備方法如下：(1)步驟：電解食鹽水制備氯酸鈉。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。在除雜操作時(shí)，往粗鹽水中先加入過量的_(填化學(xué)式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的_和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。(2)步驟：將步驟得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉(NaClO3)，再將它與鹽酸反應(yīng)生成ClO2與Cl2，ClO2與Cl2的物質(zhì)的量之比是_。(3)學(xué)生擬用如圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2，用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60時(shí)反應(yīng)制得。反應(yīng)過程中需要對(duì)A容器進(jìn)行加熱，加熱的方式為_；加熱需要的玻璃

16、儀器除酒精燈外，還有_。(4)反應(yīng)后在裝置C中可得亞氯酸鈉(NaClO2)溶液。已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38時(shí)，析出的晶體是NaClO23H2O，在溫度高于38時(shí)析出的是NaClO2。根據(jù)上圖所示NaClO2的溶解度曲線，請(qǐng)完成從NaClO2溶液中制得NaClO23H2O的操作步驟：_；_；洗滌；干燥。(5)目前我國(guó)已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法，將Cl2通入NaClO2溶液中?，F(xiàn)制取270 kg二氧化氯，需要亞氯酸鈉的質(zhì)量是_。(6)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的劇毒CN-氧化為無毒物質(zhì)，自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是

17、ClO2的_倍?！窘馕觥?1)溶液中的雜質(zhì)離子為鈣離子、鎂離子和硫酸根離子，根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀除去，最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子，所以往粗鹽水中先加入過量的BaCl2，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。(2)電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應(yīng)生成ClO2與Cl2，再根據(jù)化合價(jià)升降相等及原子守恒配平，得到離子方程式為2ClO3-+4H+2Cl-2ClO2+Cl2+2H2O，則ClO2與Cl2的物質(zhì)的量之比是21。(3)

18、ClO2是用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60時(shí)反應(yīng)制得，所以加熱的方式為水浴加熱；加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外，還有大燒杯、溫度計(jì)。(4)由溶液制得結(jié)晶水合物的基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥等。(5)根據(jù)氯氣與亞氯酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和二氧化氯的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出參加反應(yīng)的亞氯酸鈉的質(zhì)量。設(shè)需要亞氯酸鈉的質(zhì)量為x，2NaClO2+Cl22NaCl+2ClO2181 135x 270 kg解得x=362 kg(6)每摩爾氯氣得到2 mol電子，每摩爾ClO2得到5 mol電子，所以處理含CN-相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的2.5倍。答案：(1)BaCl2Na2CO3(2)21(3)水浴加熱大燒杯、溫度計(jì)(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶(5)362 kg(6)2.513.(15分)(能力挑戰(zhàn)題)(2016咸陽模擬)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化可有效地減少污染，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的要求。某學(xué)生按下列操作做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 molL-1的KBr溶液、KI(含淀粉)溶液、NaOH(含酚酞)溶液、FeCl2(含KSCN)溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形(如下圖所示)，在圓心處放置2粒芝麻粒大小的KMnO4晶體，向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸