PAGEPAGE8高考作業(yè)(十一)富集在海水中的元素——氯A組全員必做題1．下列離子方程式正確的是()①氯氣與水反應(yīng)：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－②氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O③濃鹽酸與二氧化錳共熱：MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O④漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳?xì)怏w：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClOA．①③B．②④C．②③D．①④解析①氯氣與水反應(yīng)生成的HClO為弱酸，在離子方程式中不能拆分書寫；③中濃鹽酸可全部電離，應(yīng)寫成H＋和Cl－的形式。答案B2．向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經(jīng)過振蕩，現(xiàn)象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是()①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A．①②③B．②①③C．③②①D．①③②解析甲中氣體和溶液都無色，說明不存在氯氣，是注入了NaOH溶液；乙中氣體無色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁，說明不存在氯氣，是注入了AgNO3溶液；丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色，說明存在氯氣分子，是注入了水。答案B3．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用說法正確的是()A．干燥的Cl2和氯水均能使鮮花褪色B．久置的氯水仍具有漂白性C．明礬和漂白粉常用于自來水的處理，兩者的作用原理相同D．無色溶液C加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸，沉淀不消逝，則C必含Cl－解析鮮花中含有水分，氯氣與水發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO，產(chǎn)生HClO，氯水中也含HClO，HClO具有漂白作用，因此可以使鮮花褪色，A項(xiàng)正確；久置的氯水最終變?yōu)橄←}酸，B項(xiàng)錯誤；明礬溶于水形成膠體，利用膠體的吸附性凈水，漂白粉是利用生成的HClO具有強(qiáng)氧化性殺菌消毒，C項(xiàng)錯誤；加入稀鹽酸時混入了Cl－，無法確定原溶液中是否含有Cl－，D項(xiàng)錯誤。答案A4．(2024·合肥調(diào)研性檢測)在肯定溫度下，向KOH溶液中通入11.2L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氯氣，恰好完全反應(yīng)生成三種含氯鹽：0.7molKCl、0.2molKClO和X。則X是()A．0.1molKClO3B．0.2molKClO3C．0.1molKClO4D．0.2molKClO4解析氯氣的物質(zhì)的量為eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol，KOH溶液和0.5mol氯氣恰好完全反應(yīng)，依據(jù)氯元素守恒，知X中氯元素的物質(zhì)的量為(0.5×2－0.7－0.2)mol＝0.1mol。設(shè)X中Cl的化合價為x，由得失電子守恒得，0.7×1＝0.2×1＋0.1x，解得x＝＋5價，所以X中Cl的化合價為＋5，則X為KClO3，A項(xiàng)正確。答案A5．工業(yè)上漂白粉的制備是將氯氣通入石灰乳(含水較少的熟石灰)中，所以工業(yè)漂白粉中含有次氯酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣、氯氣等。下列有關(guān)說法正確且全面的是()A．漂白粉具有漂白性主要是因?yàn)槠渲泻蠧l2B．漂白粉溶液顯堿性是因?yàn)槠渲泻蠧a(OH)2C．家庭運(yùn)用漂白粉必需加入少量醋酸D．氫氧化鈣的存在可以減緩漂白粉的失效解析因?yàn)樘妓岬乃嵝詮?qiáng)于次氯酸，故在潮濕的環(huán)境中，次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，這是漂白粉具有漂白性的緣由所在，在家庭中運(yùn)用不必加醋酸，利用空氣中CO2，A、C兩項(xiàng)錯誤；漂白粉溶液顯堿性除了因?yàn)槠渲泻蠧a(OH)2外，還因?yàn)榇温人徕}的水解，B項(xiàng)錯誤；因氫氧化鈣更易與CO2反應(yīng)，故它的存在可以減緩漂白粉的失效，D項(xiàng)正確。答案D6．試驗(yàn)室既可用濃鹽酸與MnO2在加熱時反應(yīng)制備Cl2，也可用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制備Cl2，下列有關(guān)說法中不正確的是()A．由題目信息知：KMnO4的氧化性比MnO2的強(qiáng)B．制備氯氣的整個試驗(yàn)過程中，只須要運(yùn)用氧化劑與還原劑C．用排氣法收集不須要利用其他試劑就能確定集氣瓶中已收集滿氣體D．用足量MnO2與含有4molHCl的濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)，得到Cl2的物質(zhì)的量小于1mol解析在制備氯氣的整個試驗(yàn)過程，除了運(yùn)用氧化劑與還原劑之外，還須要凈化氣體的試劑和汲取尾氣的試劑。答案B7．(2024·湖南五市十校聯(lián)考)有一種由NaClO2、NaClO3和NaClO4組成的混合物，經(jīng)測定氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%，則此混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．25.9%B．23%C．41.5%D．無法計(jì)算解析三種物質(zhì)的混合可看作NaCl與O原子的混合，由Cl元素的35.5%，可求Na元素為23%，O元素為1－35.5%－23%＝41.5%，答案選C。答案C8．(2024·齊齊哈爾五校期末聯(lián)考)二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的平安、無毒的綠色消毒劑，對酸性污水中的Mn2＋也有明顯的去除效果，其反應(yīng)原理為ClO2＋Mn2＋→MnO2↓＋Cl－(部分反應(yīng)物和產(chǎn)物省略、未配平)，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A．工業(yè)上可用更為廉價的Cl2來代替ClO2B．利用該原理處理含Mn2＋的污水后溶液的pH上升C．該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶5D．理論上處理含1molMn2＋的污水，須要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的ClO28.96L解析氯氣是有毒的氣體，所以不能代替ClO2，故A項(xiàng)錯誤；用ClO2處理酸性污水中的Mn2＋，反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以處理后溶液的pH是減小的，故B項(xiàng)錯誤；該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為MnO2，還原產(chǎn)物為Cl－，由反應(yīng)方程式可知，二者的物質(zhì)的量之比為5∶2，故C項(xiàng)錯誤；由反應(yīng)的離子方程式可知，處理1molMn2＋，須要2/5mol的ClO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為8.96L，故D項(xiàng)正確。答案D9．試驗(yàn)室制備Cl2通常采納下列反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；據(jù)此，從如圖所示儀器裝置中選擇制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置是()解析依據(jù)反應(yīng)原理，制備氯氣須要加熱，故A、D兩項(xiàng)錯誤；反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣，應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸干燥氯氣，因此C項(xiàng)正確。答案C10.常溫下，將Cl2緩慢通入100mL水中至飽和，然后向所得飽和氯水中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，整個過程中pH的改變?nèi)鐖D所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．曲線③④段有離子反應(yīng)：HClO＋OH－=ClO－＋H2OB．可依據(jù)②處數(shù)據(jù)計(jì)算所溶解的n(Cl2)C．③處表示氯氣與氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)完全D．①處c(H＋)約為②處c(H＋)的兩倍解析曲線從②到③，溶液pH增大，說明此段發(fā)生反應(yīng)HCl＋NaOH=NaCl＋H2O、HClO＋NaOH=NaClO＋H2O，離子反應(yīng)分別為H＋＋OH－=H2O、HClO＋OH－=H2O＋ClO－，③點(diǎn)時c(H＋)＝c(OH－)，c(Na＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)，溶液中存在HClO，從③到④圖象分析可知，溶液pH接著增大，且pH大于7，接著加氫氧化鈉，氫氧化鈉和次氯酸反應(yīng)HClO＋NaOH=NaClO＋H2O，曲線③④段有離子反應(yīng)HClO＋OH－=H2O＋ClO－，故A項(xiàng)正確；②點(diǎn)所示溶液中發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，HClO為弱電解質(zhì)，部分電離，無法依據(jù)pH計(jì)算溶解的n(Cl2)，故B項(xiàng)錯誤；氯氣與氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)完全得到氯化鈉、次氯酸鈉混合溶液，溶液呈堿性，故C項(xiàng)錯誤；①處到②處是氯氣的溶解平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向右進(jìn)行的過程，酸性漸漸增加，氫離子濃度漸漸增大，故D項(xiàng)錯誤。答案A11．(2024·海南七校聯(lián)考)三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途特別廣泛，其熔點(diǎn)：33℃，沸點(diǎn)：73℃。試驗(yàn)室可用如圖裝置制取ICl3。(1)儀器a的名稱是________。(2)裝置B可用于除雜，也是平安瓶，能監(jiān)測試驗(yàn)進(jìn)行時裝置C中是否發(fā)生堵塞，請寫動身生堵塞時B中的現(xiàn)象：________________________________________________________________________。(3)試劑X為________。(4)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70℃下反應(yīng)，則裝置D相宜的加熱方式為________________。解析(2)C中發(fā)生堵塞時，B中吸濾瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，可將飽和食鹽水“壓”入長頸漏斗。(4)低于100℃的反應(yīng)相宜用水浴加熱。答案(1)蒸餾燒瓶(2)吸濾瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升(3)堿石灰(4)水浴加熱B組重點(diǎn)提升題12.金屬鈦冶煉過程中得到MgCl2，將熔融態(tài)MgCl2電解可得到金屬鎂和Cl2，氯氣可制得漂白液、“84消毒液”等生活用品，試回答下列問題：(1)如圖所示，若鈦廠Cl2泄露，工人應(yīng)馬上向________(填“A”“B”或“C”)疏散。(2)漂白液暴露在空氣中會漸漸失效，請用相關(guān)的化學(xué)方程式說明：______________________________、______________________________。(3)“84消毒液”(主要成分是NaClO和NaCl)和潔廁靈(主要成分為鹽酸)混用會產(chǎn)生有毒氣體，試寫出反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________。(4)上述反應(yīng)說明漂白液與酸性溶液混合會產(chǎn)生Cl2(全部溶于水，不會逸出)，若取10mL漂白液與足量BaCl2溶液混合后，不斷通入SO2至過量，在試驗(yàn)過程中可能視察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色到橙黃色的氣體，是國際上公認(rèn)為平安、無毒的綠色消毒劑，代替了Cl2用于自來水消毒。已知ClO2和Cl2的消毒實(shí)力都主要體現(xiàn)在氧化性，反應(yīng)生成Cl－，則等物質(zhì)的量的ClO2消毒實(shí)力約是Cl2的________倍。解析(1)氯氣密度大于空氣，因此若鈦廠Cl2泄露，工人應(yīng)馬上向A處疏散。(2)次氯酸鹽簡單汲取空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為次氯酸，次氯酸分解生成氯化氫和氧氣而失效，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋H2O＋NaClO=NaHCO3＋HClO、2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑。(3)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能把氯離子氧化生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。(4)漂白液能把氯離子氧化生成氯氣，氯氣把二氧化硫氧化生成硫酸，進(jìn)而生成硫酸鋇白色沉淀，所以試驗(yàn)現(xiàn)象是起先溶液變成黃綠色，后來黃綠色褪去，生成白色沉淀。(5)1mol二氧化氯(ClO2)得到電子轉(zhuǎn)化為Cl－，轉(zhuǎn)移5mol電子；1mol氯氣得到2mol電子，所以等物質(zhì)的量的ClO2消毒實(shí)力約是Cl2的eq\f(5,2)＝2.5倍。答案(1)A(2)NaClO＋CO2＋H2O=NaHCO3＋HClO2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑(3)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(4)起先溶液變成黃綠色，后來黃綠色褪去，生成白色沉淀(5)2.513．ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某愛好小組通過圖甲裝置(夾持裝置略)對其制備、汲取、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了探討。(1)儀器D的名稱是________。安裝F中導(dǎo)管時，應(yīng)選用圖乙中的________。(2)打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分汲取，滴加稀鹽酸的速度宜________(填“快”或“慢”)。(3)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全汲取生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是____________。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。在ClO2釋放試驗(yàn)中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是______________________________________。(5)已汲取ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的改變?nèi)鐖D丙所示。若將其用于水果保鮮，你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是________，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。丙解析(1)儀器D是錐形瓶；安裝F中導(dǎo)管時，應(yīng)遵循“進(jìn)步短出”的原則，所以應(yīng)選擇裝置b。(2)為使ClO2被充分汲取，必需限制ClO2的生成速率，因此滴加鹽酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的顏色不變說明沒有氯氣通入，即氯氣被裝置C所汲取。(4)參與反應(yīng)的離子有ClOeq\o\al(－,2)和H＋，生成的微粒有Cl－和ClO2，依據(jù)化合價升降法配平離子方程式即可。因?yàn)镃lO2的性質(zhì)與Cl2相像，所以能使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)，利用此性質(zhì)可以驗(yàn)證是否有ClO2生成。(5)穩(wěn)定劑Ⅱ相對于穩(wěn)定劑Ⅰ，可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度。答案(1)錐形瓶b(2)慢(3)汲取Cl2(4)4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O驗(yàn)證是否有ClO2生成(5)穩(wěn)定劑Ⅱ穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2，能較長時間維持保鮮所需的濃度【拓展延長】ClO2的幾種制備方法(1)氯酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)法。原理：2NaClO3＋4HCl=2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。(2)亞氯酸鈉與氯氣反應(yīng)法。原理：2NaClO2＋Cl2=2NaCl＋2ClO2。(3)草酸還原法。原理：H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。(4)亞氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)法。原理：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O。(5)KClO3與SO2反應(yīng)法。原理：2KClO3＋SO2=2ClO2＋K2SO4。(6)試驗(yàn)室常將NaClO3和Na2SO3用硫酸酸化，加熱制備ClO2：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4eq\o(=,\s\up17(△))2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。C組自我挑戰(zhàn)題14.(2024·北京清華附中模擬)用濃鹽酸和MnO2制取Cl2的裝置如下，某小組欲證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。(1)Cl2的電子式是______________，A中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液：試驗(yàn)序號試劑現(xiàn)象a紫色石蕊溶液________________bAgNO3溶液出現(xiàn)白色沉淀①試驗(yàn)a中的現(xiàn)象為________________________________________________________________________。②不能證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl的試驗(yàn)是______(填字母序號)。(3)已知將HCl氣體通入飽和食鹽水中有白色固體析出。乙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入飽和食鹽水中，有白色固體析出，但試驗(yàn)不能證明氣體中含有HCl，結(jié)合離子方程式說明其緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－。丙同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水中，得到溶液X，進(jìn)行以下試驗(yàn)證明氣體中含有HCl。試驗(yàn)Ⅰ.測定X中溶解的Cl2。取25.00mL溶液X，加入過量KI溶液，然后用0.04mol·L－1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，達(dá)滴定終點(diǎn)時消耗Na2S2O3溶液VmL。試驗(yàn)Ⅱ.測定X中的Cl元素總量。另取25.00mL溶液X，選用適當(dāng)?shù)倪€原劑將溶解的Cl2全部還原為Cl－，再用0.10mol·L－1AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl－。①X中的HClO不會影響試驗(yàn)Ⅰ的測定結(jié)果，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②由試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可證明A中產(chǎn)生的氣體中含有HCl，若含有HCl，則試驗(yàn)Ⅱ中消耗0.10mol·L－1AgNO3溶液的體積應(yīng)大于________mL(用含V的代數(shù)式表示)。解析(1)A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣的反應(yīng)，離子方程式為4H＋＋2Cl－＋MnO2eq\o(=,\