高中化學(xué)課時練習(xí)21富集在海水中的元素-氯含解析

富集在海水中的元素——氯(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1．(2020·鄭州高一檢測)化學(xué)知識在日常生活中有廣泛應(yīng)用，下列說法正確的是()A．用食鹽水清洗熱水瓶中的水垢B．漂白粉在空氣中容易變質(zhì)的主要原因是Ca(ClO)2見光分解C．加碘食鹽能使淀粉溶液顯藍色D．氯水應(yīng)避光保存是因為HClO見光分解【解析】選D。水垢的主要成分為碳酸鈣，與食鹽水不反應(yīng)，即不能用食鹽水清洗熱水瓶中的水垢，可利用醋酸清洗，A項錯誤；Ca(ClO)2見光不易分解，漂白粉在空氣中容易變質(zhì)的主要原因是Ca(ClO)2與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成HClO，HClO見光分解，B項錯誤；加碘食鹽中所含的碘并非碘單質(zhì)，不能使淀粉溶液顯藍色，C項錯誤；氯水應(yīng)避光保存是因為氯水中HClO見光分解，D項正確。2．(2020·濱州高一檢測)實驗室利用下面的裝置制取并收集氯氣，有關(guān)描述正確的是()A.發(fā)生裝置應(yīng)先加熱再逐滴加入濃鹽酸B．飽和食鹽水可以用飽和碳酸氫鈉溶液代替C．若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣，說明濃鹽酸的氧化性較強D．可以通過觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿【解析】選D。濃鹽酸易揮發(fā)，先加熱會加速鹽酸的揮發(fā)，所以應(yīng)先加入濃鹽酸，再用小火加熱，故A錯誤；飽和食鹽水作用是除去氯氣中的氯化氫，如果用飽和碳酸氫鈉溶液，則碳酸氫鈉溶液既吸收氯化氫又吸收氯氣，故B錯誤；若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣，說明濃鹽酸的還原性強，故C錯誤；氯氣為黃綠色，可以通過觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿，故D正確。3．(2020·鄭州高一檢測)下列幾種物質(zhì)的保存方法不正確的是()A．漂白粉可以在敞口容器中長期存放B．氯水保存在棕色瓶里并放在陰暗處C．液氯保存在綠色的干燥鋼瓶中D．溴水盛放在有玻璃塞的細口瓶中【解析】選A。漂白粉若在敞口容器中長期存放，會與空氣中的水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，A項錯誤；氯水中含有的次氯酸見光易分解，所以氯水應(yīng)保存在棕色瓶里并放在陰暗處，B項正確；常溫下液氯與鋼鐵不能發(fā)生反應(yīng)，因此可以保存在綠色的干燥鋼瓶中，C項正確；溴水中的溴單質(zhì)容易與橡膠等有機物反應(yīng)，因此溴水應(yīng)盛放在有玻璃塞的細口瓶中，D項正確。4．在抗震救災(zāi)中要用大量漂白粉和漂白液殺菌消毒，下列說法正確的是()A.漂白粉是純凈物，漂白液是混合物B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2、CaCl2C．工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉D．使用漂白粉漂白衣物時讓衣物在漂白粉溶液中浸泡一段時間是為了讓漂白粉與水及空氣中的二氧化碳充分反應(yīng)生成次氯酸【解析】選D。漂白粉是混合物，A項錯誤；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，B項錯誤；工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉，C項錯誤；漂白粉在漂白時真正起漂白作用的是次氯酸，所以使用漂白粉漂白衣物時讓衣物在漂白粉溶液中浸泡一段時間是為了讓漂白粉與水及空氣中的二氧化碳充分反應(yīng)生成次氯酸，D項正確。【加固訓(xùn)練】(2020·臨沂高一檢測)“綠色化學(xué)實驗”進課堂，某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計了如下裝置與操作，以替代相關(guān)的教材實驗。實驗時，先將鈉預(yù)熱，當(dāng)鈉熔融成小球時，熄滅酒精燈，同時通入氯氣，即可觀察到鈉燃燒，且產(chǎn)生大量白煙。下列敘述錯誤的是()A．反應(yīng)產(chǎn)生的大量白煙是氯化鈉晶體B．浸有堿液的棉花球用于吸收未反應(yīng)的氯氣，以免污染空氣C．將淀粉KI溶液滴在管外的棉花球上，可判斷氯氣是否被完全吸收D．鈉燃燒發(fā)出蒼白色火焰【解析】選D。鈉在氯氣中燃燒發(fā)出黃色火焰，同時生成的NaCl小顆粒形成白煙，A正確，D錯誤；為了防止過量的氯氣污染環(huán)境，用浸有堿液的棉花球吸收未反應(yīng)的氯氣，B正確；將淀粉KI溶液滴在管外的棉花球上，如氯氣未被完全吸收，則可發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，使棉花球變藍，C正確。5．(教材二次開發(fā)·原創(chuàng)題)實驗室為了方便使用，通常將氯氣溶解于水中形成氯水或?qū)⑵浣禍丶訅盒纬梢郝葋硎褂?。下列有關(guān)這兩種液體的實驗描述都正確的是()A．兩種液體都可以使干燥的布條褪色B．兩種液體都可以使干燥的藍色石蕊試紙變紅C．用這兩種液體都可給自來水消毒D．分別向這兩種液體中投入幾顆金屬鋅粒均有氣泡產(chǎn)生【解析】選C。液氯成分為Cl2，氯水(新制)成分為Cl2、HCl、HClO、H2O，液氯無漂白性、無酸性，氯水(新制)有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水，故選C。6．下列關(guān)于實驗室制取Cl2的說法正確的是()A.將混有HCl雜質(zhì)的Cl2通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)B．實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C．實驗室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實驗室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集【解析】選D。Cl2通入飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，引入新的雜質(zhì)，并且消耗Cl2，A項不正確；實驗室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B項不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時，導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，C項不正確；實驗室用排飽和食鹽水法收集Cl2是因為Cl2難溶于飽和食鹽水，而能溶于水，D項正確?！炯庸逃?xùn)練】下列敘述中，錯誤的是()A．新制氯水的氧化性強于久置氯水B．過量鐵與Cl2反應(yīng)時生成FeCl2C．1molCl2與熱NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl時，需NaOH2molD．將飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上，試紙先變藍后變白，說明氯水具有強氧化性【解析】選B。新制氯水中含有大量HClO，久置的氯水中，HClO分解生成HCl和O2，久置的氯水中次氯酸含量降低，次氯酸具有強氧化性，所以新制氯水的氧化性強于久置氯水，故A正確；因為氯氣具有強氧化性，則過量鐵與Cl2反應(yīng)只生成FeCl3，故B錯誤；1molCl2與熱NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl，因為生成物中氯原子與鈉原子按1∶1組成，根據(jù)氯原子和鈉原子守恒，所以消耗NaOH為2mol，故C正確；將新制飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上，試紙先變藍后變白，是因為氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍色，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性而使藍色試紙變白，故D正確。7．(2020·大同高一檢測)0.1mol某種金屬元素的單質(zhì)直接與氯氣反應(yīng)后，質(zhì)量增加7.1g，則這種元素是()A．NaB．H2C．FeD．Cu【解析】選D。n(Cl2)＝eq\f(7.1g,71g·mol－1)＝0.1mol，n(Cl)＝0.2mol，n(金屬)∶n(Cl)＝1∶2，所以金屬元素的化合價為＋2價，D正確。二、非選擇題(本題包括2小題，共28分)8．(14分)(2020·邯鄲高一檢測)某?；瘜W(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì)并制備氯水，用如圖所示裝置進行實驗。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤的品紅試紙。(1)加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是________。(2)裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。(3)實驗結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達到這一實驗?zāi)康?，你認為應(yīng)在________和________(填裝置序號)之間添加洗氣裝置，該裝置的作用是_________________________________________________________________。(4)裝置Ⅴ中NaOH溶液的作用是_____________________________________，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。(5)反應(yīng)完畢，為探究裝置Ⅳ中溶質(zhì)的成分，需要的試劑主要有____________?！窘馕觥勘绢}考查氯氣的制備與其性質(zhì)探究，解答時常出現(xiàn)以下易錯點：一是忽視題目中要求的檢查裝置Ⅰ的氣密性，因未“關(guān)閉c”而檢查了整個裝置的氣密性，導(dǎo)致錯誤；二是不熟悉干燥氯氣和濕潤氯氣的性質(zhì)差異，不能準(zhǔn)確分析“a無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象的原因；三是不清楚新制氯水的成分，導(dǎo)致選擇檢驗試劑不全面，如忽視H＋的檢驗等。(1)檢查裝置氣密性的原理是裝置內(nèi)外氣體形成壓強差，其具體操作：關(guān)閉c，然后向分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，一段時間后分液漏斗液面不再下降(或分液漏斗中的水不再滴下)，則說明裝置氣密性良好。(2)裝置Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)是MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2。(3)裝置Ⅰ中制得的Cl2中含有HCl氣體和水蒸氣，通過裝置Ⅱ中的飽和NaCl溶液可除去HCl氣體。實驗過程中沒有觀察到預(yù)期的“a無明顯變化”，是因為進入裝置Ⅲ中的Cl2未經(jīng)干燥，故應(yīng)在裝置Ⅱ和Ⅲ之間增加一個盛濃硫酸的洗氣瓶，用于干燥Cl2。(4)由于氯氣有毒，用NaOH溶液吸收未反應(yīng)的氯氣可防止對空氣的污染。(5)新制氯水中的溶質(zhì)為Cl2、HCl、HClO，Cl2為黃綠色，可通過觀察顏色確定；可用pH試紙確定溶液中含有H＋；用AgNO3溶液確定溶液中含有Cl－；用品紅溶液確定溶液中含有HClO(或用紫色石蕊溶液先變紅后褪色確定溶液中含H＋和HClO)。答案：(1)關(guān)閉c，向分液漏斗中加入適量水，打開分液漏斗的活塞，一段時間后分液漏斗液面不再發(fā)生變化(2)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)ⅡⅢ干燥Cl2(4)吸收尾氣，防止污染環(huán)境Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(5)pH試紙、品紅溶液、AgNO3溶液(順序可調(diào))[或紫色石蕊溶液、AgNO3溶液(順序可調(diào))]9．(14分)下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置(夾持及加熱儀器已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：________________。裝置B中飽和食鹽水的作用是________________；同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象________________。(2)裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________。abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(3)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，離子反應(yīng)方程為____________________________________，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________________。(4)裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________?！窘馕觥?1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；制取的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì)，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，選擇飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫，裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱。(2)裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項中ab的Ⅱ中都是干燥劑，再通過濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，c的Ⅱ中為液體，所以C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d。(3)D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，其離子方程式為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì)，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。(4)氯氣有毒，直接排放容易造成空氣污染，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以被氫氧化鈉吸收，反應(yīng)的離子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O除去Cl2中的HClB中長頸漏斗中液面上升，形成水柱(2)d(3)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色(4)2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題5分，共10分)10．(2020·濰坊高一檢測)如圖所示是驗證氯氣性質(zhì)的微型實驗，a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4固體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍，b處變紅棕色氧化性：Cl2＞Br2＞I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2＋＞Cl－【解析】選D。A項，由現(xiàn)象得，氧化性：Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但無法比較Br2與I2的氧化性強弱；B項，由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質(zhì)生成，同時生成了漂白性物質(zhì)；C項，在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性，無法判斷有無漂白性物質(zhì)生成；D項，此時Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，而Cl2被還原為Cl－，還原劑Fe2＋的還原性強于還原產(chǎn)物Cl－的還原性。11．下列離子檢驗的方法正確的是()A．某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中有Cl－B．某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．某溶液產(chǎn)生藍色沉淀，說明原溶液中有Cu2＋D．某溶液生成無色無味氣體，說明原溶液中有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))【解析】選C。各離子對應(yīng)的正確檢驗方法分別是Cl－白色沉淀白色沉淀不溶解；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))無明顯現(xiàn)象白色沉淀；Cu2＋藍色沉淀；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))白色沉淀白色沉淀溶解且產(chǎn)生無色無味氣體變渾濁。題中A項COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))會產(chǎn)生干擾，B項Ag＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等會產(chǎn)生干擾，D項HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))會產(chǎn)生干擾。二、非選擇題(本題包括1小題，共20分)12．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進行了如下探究：(1)裝置的連接順序為a→_______→_______→_______→_______→b→c→f。(2)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導(dǎo)管連接，這樣做的優(yōu)點是_______________________________________________。(3)反應(yīng)一段時間，熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及硬質(zhì)玻璃管中的物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加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，進行如下實驗：試劑X中溶質(zhì)的化學(xué)式為________；固體產(chǎn)物的成分可能為________(填字母)。A．Fe和FeCl3B．FeCl2和FeCl3C．Fe、FeCl2和FeCl3D．Fe和FeCl2(4)加入少許植物油的作用是_______________________________________，加入新制氯水后溶液紅色加深的原因