内容正文:
专题04氯及其化合物
题型1 氯气的用途与制备
题型2 氯气的化学性质(重点)
题型3 氯水和次氯酸盐(重点)
题型4 海洋中的化学资源一氯、溴、碘(难点)
题型1 氯气的用途与制备
1.(25-26高一上·江苏泰州·月考)实验室制取少量氯水并探究其性质。下列实验装置和实验操作能达到实验目的的是
A.制取Cl2 B.制取氯水
C.处理尾气 D.测氯水的pH
【答案】B
【详解】A.用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,需要加热装置,图中没有酒精灯,A错误;
B.利用氯气溶于水制取氯水,B正确;
C.氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,吸收效果差,不能用于尾气处理,处理尾气应用氢氧化钠溶液,C错误;
D.氯水具有漂白性不能用pH试纸测pH值,应使用pH计,D错误;
故答案为B。
2.【氯气的制备】(25-26高一上·辽宁辽阳·期末)实验室制取并验证其是否具有漂白性,下列装置不能达到相应实验目的的是
A.制取
B.净化
C.验证是否具有漂白性
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.二氧化锰与浓盐酸共热能制备氯气,题给装置能达到制备氯气的实验目的,A不符合题意;
B.从发生装置出来的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,可先通入饱和食盐水中除去氯化氢气体,再通入浓硫酸中进行干燥,题给装置能达到净化氯气的实验目的,B不符合题意;
C.验证是否具有漂白性,应先通入装有干燥的红色布条的集气瓶中并观察到干燥的红色布条不褪色,证明干燥氯气不具有漂白性;然后才继续通入到装有湿润的红色布条的集气瓶中并观察到湿润的红色布条褪色,证明是氯气与水反应的HClO具有漂白性;题给装置先通入湿润的红色布条中,再从该装置出来的氯气中会带水蒸气,后续不能起到检测干燥氯气的性质,因此不能达到验证是否具有漂白性的实验目的,C符合题意;
D.氯气能与碱反应,因此尾气可用NaOH溶液吸收,防止污染空气,题给装置能达到尾气处理的实验目的,D不符合题意;
故答案为:C。
解题要点
(1) 实验室也可以用高锰酸钾、重铬酸钾(K2Cr2O7)、氯酸钾(KClO3)等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(2)除杂装置:除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水除去HCl,再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。
(3)验满:①观察法:集气瓶中充满黄绿色气体
②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)
(4)实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计:
①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收装置。
固+液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。
实验装置如下图所示:
(25-26高一上·北京·期末)研究小组在实验室制备氯气,并研究氯气的相关性质。回答下面小题。
3.关于氯气的制取,下列分析不正确的是
A.甲装置还需增加酒精灯 B.导管口连接顺序应为a→b→c→d
C.甲中部分被氧化为 D.丙中试剂可用溶液
4.为研究相关性质,用甲装置口出来的气体分别通入下列试剂中,记录相应的现象。其中,应事先将气体通入饱和溶液进行除杂的是
试剂
现象
A
溶液
溶液变黄
B
KI-淀粉溶液
溶液迅速变蓝
C
品红溶液
溶液褪色
D
溶液
产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
5.将甲装置口出来的气体通入下图装置中,验证了干燥的不具有漂白性,与水反应生成的产物有漂白性。下列说法不正确的是
A.洗气瓶中应装入浓硫酸
B.应先打开弹簧夹,再关闭弹簧夹,观察布条颜色前后的变化
C.若打开弹簧夹,一段时间后观察到布条褪色
D.与水发生了反应:
【答案】3.B 4.D 5.B
【分析】3.A.用二氧化锰和浓盐酸制取氯气时需要在加热条件下进行,根据甲装置图可知还需要增加酒精灯进行加热,A正确;
B.根据氯气的制取、向上排空气收集和尾气处理,乙装置需要导管长进短出,得到导管口的连接顺序为:a→c→b→d,B错误;
C.根据氯气的制取反应:,可得到参加反应的中只有部分被氧化为,C正确;
D.氯气能与碱反应生成盐,因此氯气尾气可以用溶液来吸收,反应方程式为:,D正确;
故答案为:B。
4.甲装置中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以发生反应生成氯气,生成的氯气中混有HCl气体,将气体通入饱和NaCl溶液中可以除去氯气中混有的HCl;
A.氯气可以将氧化为,使溶液变黄,而HCl对该过程没有影响,不需要除去,A不符合题意;
B.氯气可以和KI反应生成,可使淀粉溶液变蓝,而HCl对该过程没有影响,不需要除去,B不符合题意;
C.氯气和水反应生成的HClO具有漂白性,可使品红溶液被漂白褪色,而HCl对该过程几乎没有影响,不需要除去,C不符合题意;
D.氯气和水反应生成HCl和HClO,将氯气通入溶液中,会产生白色的AgCl沉淀;而混有的杂质HCl气体通入溶液,也会产生白色的AgCl沉淀,因此将氯气通入溶液前需要除去杂质HCl气体,D符合题意;
故答案为:D。
5.A.为了验证干燥的不具有漂白性,需要将甲装置中生成的氯气干燥,则洗气瓶中应装入浓硫酸,A正确;
B.先打开弹簧夹,不能通过洗气瓶被干燥,与水反应生成的产物有漂白性,一段时间后观察到布条褪色,再关闭弹簧夹,将干燥,由于此时布条已经褪色,不能证明干燥的不具有漂白性,应先关闭弹簧夹,再打开弹簧夹,B错误;
C.若打开弹簧夹,氯气不能通过洗气瓶被干燥,与水反应生成的产物有漂白性,一段时间后可观察到布条褪色,C正确;
D.与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸强酸全电离,次氯酸弱酸保留化学式,则反应的离子方程式为:,D正确;
故答案为:B。
6.(25-26高一上·江苏连云港·月考)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.呈现黄绿色,可用于水体的杀菌消毒
B.能与水反应,可用作高压钠灯
C.具有还原性,可用作葡萄酒的抗氧化剂
D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥
【答案】C
【详解】A.能杀菌消毒体现了氯气的化学性质,而非黄绿色(物理性质),因此性质与用途不对应,A错误;
B.钠用于高压钠灯是利用其焰色反应呈黄色,与钠和水反应无关,因此性质与用途不对应,B错误;
C.二氧化硫具有还原性,能防止葡萄酒氧化变质,因此可用作抗氧化剂,性质与用途对应,C正确;
D.浓硫酸干燥二氧化碳是利用其吸水性,而非强氧化性,因此性质与用途不对应,D错误;
故选C。
7.(25-26高一上·江苏苏州·期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.易分解,可作发酵粉
B.Na有强还原性,可做高压钠灯发出黄光
C.具有还原性,可用于工业制HCl
D.生石灰能与水反应,可用来干燥
【答案】A
【详解】A.碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,使面团蓬松,因此可用作发酵粉,A正确;
B.钠用于高压钠灯是因钠蒸气发光,属于物理性质,与还原性无关,B错误;
C.工业制HCl时作为氧化剂被还原,体现氧化性而非还原性,C错误;
D.生石灰与水生成,会与反应,无法干燥,D错误;
故答案选A。
8.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaClO有氧化性,可用于消毒杀菌
B.NaOH能与盐酸反应,可用作胃酸中和剂
C.能与碱反应,可用作食品膨松剂
D.易液化,可用于生产盐酸
【答案】A
【详解】A.NaClO具有强氧化性,能破坏细菌结构,因此用于消毒杀菌,对应关系正确,A符合题意;
B.NaOH虽能与盐酸反应,但因其具有强腐蚀性,不可用作胃酸中和剂,用途错误,B不符合题意;
C.NaHCO3作为膨松剂是因碳酸氢钠受热分解产生CO2,而非与碱反应,对应关系错误,C不符合题意;
D.Cl2用于生产盐酸是因Cl2与H2反应生成HCl,与其易液化无关,对应关系错误,D不符合题意;
故选A。
9.(25-26高一上·江苏苏州·月考)关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法正确的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙制备氢氧化铁胶体 D.用装置丁测氯水的pH
【答案】A
【详解】A.浓盐酸和氯酸钾反应可以制得氯气,不需要加热,,A正确;
B.NaHCO3既能与HCl反应,又能与Cl2反应,不能用装置乙除去氯气中的少量氯化氢;应该将其通入饱和食盐水中除去氯化氢,B错误;
C.氢氧化铁胶体制备应该将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,C错误;
D.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使pH试纸褪色,所以不能用pH试纸测氯水的pH;应该使用pH计测量其pH值,D错误;
故选A。
10.(25-26高一上·江苏南京·月考)下列实验不能达到实验目的的是
A.配制一定浓度的氯化铁溶液
B.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
C.制取氯气
D.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯化铁溶于水易发生水解,为抑制氯化铁的水解,先将氯化铁溶于浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度,A不符合题意;
B.容量瓶不能用来溶解固体,B符合题意;
C.高锰酸钾可以氧化浓盐酸生成氯气:,是固液不加热类型,装置正确,C不符合题意;
D.比较物质热稳定性时,应将稳定性较差的物质置于较低温度下加热,若其分解而较高温度下稳定性较好的物质不分解,便可得出物质稳定性强弱的结论。由于碳酸钠加热不分解,碳酸氢钠加热时分解,图中碳酸钠直接加热而碳酸氢钠间接加热,可以比较热稳定性,D不符合题意;
故答案选B。
题型2 氯气的化学性质
11.【氯气的性质与用途】(25-26高一上·江苏扬州·月考)下列关于氯气及氯水的叙述中,正确的是
A.可用干燥的蓝色石蕊试纸验证氯水是否变质
B.氯气能与铁反应,因此液氯不宜贮存在钢瓶中
C.纯净的氯气是一种黄绿色、有毒的气体,具有漂白性
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
【答案】A
【详解】A.氯水未变质时含HCl和HClO,能使干燥蓝色石蕊试纸先变红后褪色;变质后主要成分为HCl,能使干燥蓝色石蕊试纸变红,不能使试纸褪色,可用此方法验证氯水是否变质,A正确;
B.常温下干燥氯气与铁不反应,液氯可安全贮存在钢瓶中,B错误;
C.纯净氯气为黄绿色有毒气体,但干燥氯气本身无漂白性,漂白性来自其与水反应生成的HClO,C错误;
D.氯气(气态)和液氯(液态)为同种纯净物(),但氯水是氯气的水溶液,含、HCl、HClO等,属于混合物,D错误;
故选A。
解题要点
1.氯气与金属单质反应:氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应,一般生成最高价氯化物,例如过量的铁丝在氯气中燃烧时,生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此,干燥的氯气可用钢瓶贮存。
2.氯气与非金属单质反应:氯气能与H2、磷等非金属单质反应。
(1)氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口上方出现白雾(HCl气体极易溶于水,与中的水蒸气形成盐酸小液滴)。若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸,但在黑暗条件下能共存。
(2)磷在氯气种燃烧产生白色烟雾:2P+3Cl22PCl3(常温液态),PCl3+Cl2PCl5(常温固态)。说明燃烧不一定需要氧气。
(3)Cl2与NaOH溶液反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。一般有两种情况:
常温下:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
加热时:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。
12.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列与氯气相关反应的说法不正确的是
A.题图可表示氯水在光照条件下的pH变化
B.与反应时,作氧化剂
C.在中燃烧,发出苍白色火焰,反应放出大量热
D.实验室制备的化学方程式:(浓)
【答案】B
【详解】A.光照下氯水中的次氯酸会分解为氯化氢和氧气,次氯酸为弱酸,盐酸为强酸,所以溶液的酸性增强,pH减小,故A正确;
B.氯气和氢氧化钙反应:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯元素化合价从0价升高到+1价,同时还从0价降低到-1价,氯气既是氧化剂,也是还原剂,Ca(OH)2既不是氧化剂,也不是还原剂,故B错误;
C.纯净在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应放出大量热,故C正确;
D.实验室制备的反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:,故D正确;
故选B。
13.(25-26高一上·江苏扬州·月考)以下物质间的每步转化不能通过一步反应就能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.硫燃烧通常生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化才能得到三氧化硫,三氧化硫和水生成硫酸,故A符合题意;
B.电解熔融氯化镁生成镁单质,镁和氮气化合生成氮化镁,故B不符合题意;
C.通过侯氏制碱法将氯化钠转化为碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解为碳酸钠,故C不符合题意;
D.电解氯化钠溶液生成氯气,氯气和铁点燃生成氯化铁,故D不符合题意;
故选A。
14.(25-26高一上·江苏连云港·月考)下列物质转化正确的是
A. B.Na Na2O2
C.HClO(aq)Cl2 D.CuOCu(OH)2
【答案】B
【详解】A.铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁(),而非氯化亚铁,A错误;
B.钠在氧气中加热燃烧,生成过氧化钠,符合反应规律,B正确;
C.次氯酸在光照下分解生成氯化氢()和氧气,C错误;
D.氧化铜不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铜,D错误;
故选B。
(25-26高一上·江苏泰州·月考)阅读下列资料,完成下面2个小题:
含氯化合物在生产生活中应用广泛。实验室用高锰酸钾、二氧化锰等强氧化剂和浓盐酸反应制备氯气:工业上用电解饱和食盐水的方法制备Cl2,同时生成NaOH、H2。工业上用钢瓶储运液氯。Cl2具有强氧化性,一定条件下可以氧化某些金属单质和非金属单质,还可以与水反应生成盐酸和次氯酸。工业上利用Cl2生产盐酸、“84”消毒液、漂白粉等。
15.实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,有关该反应的说法正确的是
A.KMnO4发生了氧化反应
B.KCl为还原产物
C.氧化性:KMnO4>Cl2
D.生成5mol Cl2时,被氧化的HCl为16 mol
16.下列因果关系正确的是
A.HCl极易溶于水,因此可用蒸馏水除去Cl2中的HCl
B.Cl2具有强氧化性,因此Cl2具有漂白性
C.“84”消毒液具有强还原性,因此用于杀菌消毒
D.常温下,铁与干燥的氯气不反应,因此用钢瓶储运液氯
【答案】15.C 16.D
【解析】15.A.反应KMnO4中锰元素化合价从+7降至+2,被还原,发生还原反应,A错误;
B.KCl中K和Cl元素化合价均未变化,既不是还原产物,也不是氧化产物,B错误;
C.KMnO4为氧化剂,Cl2为氧化产物,氧化性:KMnO4 > Cl2,C正确;
D.生成5 mol Cl2时,消耗10 mol HCl被氧化,因16 mol HCl中仅10 mol失电子即只有10molHCl失去电子,还有6mol未得失电子,D错误;
故答案为:C;
16.A.Cl2在水中溶解度较大,用水除HCl会导致Cl2损失,应使用饱和食盐水,A错误;
B.Cl2的漂白性源于与水反应生成的HClO,而非Cl2自身氧化性,B错误;
C.“84”消毒液杀菌消毒依靠次氯酸钠的强氧化性,非还原性,C错误;
D.铁与干燥的氯气反应需要加热,常温下,铁与干燥的氯气不反应,故可用钢瓶储运液氯,D正确;
故答案为:D。
17.(25-26高一上·江苏扬州·期中)下列有关氯及其化合物的说法正确的是
A.点燃后铁在氯气中剧烈燃烧,但液氯可储存在钢瓶中
B.可以用pH试纸测量出新制氯水的pH
C.氯气具有强氧化性,能使干燥的有色布条褪色
D.氢气在氯气中安静燃烧,产生苍白色火焰并有白烟
【答案】A
【详解】A.铁在氯气中点燃会剧烈燃烧生成,而干燥的液氯与钢瓶常温下不反应,故液氯可储存在钢瓶中,A正确;
B.新制氯水含,其强氧化性会漂白pH试纸,导致无法准确测pH,B错误;
C.干燥的氯气无漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,与水反应生成的才具有漂白性,C错误;
D.在中燃烧产生苍白色火焰,生成气体,HCl遇水蒸气形成白雾,而非白烟,白烟为固体颗粒,D错误;
故答案选A。
18.(25-26高一上·江苏常州·期中)下列说法正确的是
A.足量Fe在燃烧生成
B.反应中,氧化剂与还原剂之比为
C.用丁达尔效应可区分淀粉溶液和溶液
D.和澄清石灰水反应制取漂白粉
【答案】C
【详解】A.铁在燃烧生成,无论Fe是否足量,产物均为Fe3+,A错误;
B.反应中只有1 mol 被还原(C从+4→0),4 mol Na被氧化(0→+1),氧化剂与还原剂之比为1:4,B错误;
C.淀粉溶液是胶体,NaCl溶液是溶液,丁达尔效应可区分两者,C正确;
D.工业制漂白粉需与石灰乳反应,澄清石灰水中浓度太小,D错误;
故答案选C。
19.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)氯碱工业中常用氨气检验氯气管道是否泄漏,原理为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是
A.反应中氨气部分被还原 B.若有白烟产生,说明Cl2泄漏
C.转移2.4mol电子,生成8.96LN2 D.该反应为复分解反应
【答案】B
【详解】A.反应中,NH4Cl中N元素的化合价没有改变,而N2中N元素化合价升高,所以氨中氮元素部分被氧化,A不正确;
B.若有白烟产生,表明反应生成NH4Cl,从而说明Cl2泄漏,B正确;
C.由反应方程式可以建立如下关系式:N2~6e-,则转移2.4mol电子,生成0.4molN2,标准状况下,体积为22.4L,没有指明状态,无法确定,C不正确;
D.该反应中,反应物和生成物中都含有单质,不属于复分解反应,D不正确;
答案选B。
题型3 氯水和次氯酸盐
20.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加溶液:
B.电解饱和溶液的反应:
C.通入水中制氯水:
D.向溶液中加入过量稀溶液:
【答案】D
【详解】A.向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液,与OH-反应生成和H2O,离子方程式为+OH-=+H2O,A错误;
B.电解饱和NaCl溶液,离子方程式应为2Cl- + 2H2O Cl2↑ + H2↑ + 2OH-(通电条件下),选项中写成2Cl- + 2H+,阴极上是H2O得电子,而不是H+得电子,B错误;
C.Cl2通入水中制氯水,反应为Cl2 + H2O ⇌ H+ + Cl- + HClO(HClO为弱酸,不电离),选项中写为ClO-错误,C错误;
D.向NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液,NH4+与OH-反应生成NH3·H2O,与OH-反应生成和H2O,离子方程式正确,D正确;
故答案选D。
21.(24-25高一上·江苏无锡·期末)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的步骤如下:
Ⅰ.将电石渣与水混合,搅拌,形成浆料
Ⅱ.75℃时向浆料中通入Cl2,充分反应,过滤
Ⅲ.向滤液中加入稍过量的KCl固体,蒸发浓缩,冷却至25℃结晶得KClO3
下列说法正确的是
A.通Cl2时CaCO3不发生反应
B.通入Cl2的速率越快,Cl2的利用率越高
C.步骤Ⅱ中Cl2和Ca(OH)2反应的方程式为:
D.25℃时KClO3的溶解度小于Ca(ClO3)2的溶解度
【答案】D
【分析】电石渣含有Ca(OH)2,加入水打浆,通入氯气,可生成Ca(ClO3)2,过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3。
【详解】A.通入氯气,Cl2溶于水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,由于酸性:HCl>H2CO3>HClO,所以生成的HCl会与CaCO3发生反应:2HCl+CaCO3=CaCl2 +CO2↑+H2O,该反应发生,使Cl2与水的可逆反应正向移动,从而使Cl2、CaCO3不断被消耗,故通Cl2时CaCO3也会发生反应,A错误;
B. 通入Cl2的速率如果过快,Cl2与石灰乳接触就不充分,Cl2来不及反应就从装置中逸出,导致Cl2的利用率降低,B错误;
C.在加热时Cl2与Ca(OH)2发生歧化反应产生CaCl2、Ca(ClO3)2、H2O,根据电子守恒和元素守恒可得步骤Ⅱ中反应方程式为:6Ca(OH)2+6Cl25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O,C错误;
D.由题意可知:在加热时Cl2与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO3)2和H2O。过滤后弃去滤渣,向滤液中加入KCl固体,蒸发浓缩,冷却至25℃结晶析出的是KClO3晶体,说明Ca(ClO3)2转化为KClO3,则在25℃时KClO3的溶解度比Ca(ClO3)2更小,D正确;
故合理选项是D。
22.(25-26高一上·江苏苏州·月考)化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A.活性炭为糖浆脱色与次氯酸漂白纸浆的原理不同
B.漂白粉露置于空气中变质,该过程未涉及化学变化
C.氢氧化铝治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多,是因为氢氧化铝呈碱性
D.水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂,是因为维生素C易被氧化
【答案】B
【详解】A.活性炭脱色是利用其吸附性(物理变化),次氯酸漂白是利用其强氧化性(化学变化),二者原理不同,A正确;
B.漂白粉(主要成分为)在空气中与和反应生成和,随后分解,该过程涉及化学变化,因此“未涉及化学变化”的说法错误,B不正确;
C.氢氧化铝()是弱碱,能与胃酸()发生中和反应:,因此其治疗胃酸过多是基于其碱性,C正确;
D.维生素C(抗坏血酸)具有强还原性,易被氧化,可消耗氧气或自由基,从而保护食品不被氧化,起到抗氧化剂作用,D正确;
故答案选B。
23.(25-26高一上·江苏·月考)可使用活性炭和十万级膜净化饮用水。十万级膜的孔径约为十万分之一毫米。下列说法正确的是
A.活性炭除异味是吸附作用,这是物理变化
B.活性炭脱色,是炭还原某些有色物质为无色物质
C.脱色与活性炭脱色原理一样
D.氯气具有氧化性,所以干燥的氯气可以氧化脱色
【答案】A
【详解】A.活性炭除异味主要通过吸附作用,该过程没有新物质生成,属于物理变化,A正确;
B.活性炭脱色主要依靠吸附作用,而非还原反应(还原涉及电子转移),B错误;
C.SO2脱色是通过与有色物质发生化学反应(如还原或加成),而活性炭脱色是物理吸附,原理不同,C错误;
D.氯气具有氧化性,但其脱色作用需在潮湿条件下生成次氯酸(HClO)才能实现,干燥氯气漂白能力很弱,无法有效氧化脱色,D错误;
故选A。
24.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列离子方程式的书写正确的是
A.溶液与足量的NaOH溶液反应:
B.验证的漂白性:
C.少量通入溶液中:
D.向溶液中加入过量的NaOH溶液:
【答案】A
【详解】A.溶液与足量NaOH反应生成沉淀和,离子方程式正确,符合反应实质,A正确;
B.该方程式是与高锰酸钾的氧化还原反应,用于验证的还原性,而非漂白性,不符合题意,B错误;
C.少量通入Ca(ClO)₂溶液中,具有氧化性,会将氧化为,而非生成沉淀,C错误;
D.溶液中加入过量NaOH时,也会与反应生成和,离子方程式遗漏的反应,不完整,D错误;
故答案选A。
25.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列依据实验操作和现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向新制氯水中滴加溶液,产生白色沉淀
新制氯水中含
B
向溶液中加入适量溶液并加热,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝
溶液中含有
C
用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液中不含
D
用激光灯照射淀粉溶液,观察到一条“光亮”的通路
淀粉溶液分散质粒子直径介于1~100之间
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向新制氯水中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,是氯水中含有的Cl−与Ag+反应生成AgCl沉淀,A正确;
B.向溶液中加NaOH溶液加热,湿润红色石蕊试纸变蓝,说明生成NH3气体,证明溶液中含有,B正确;
C.焰色反应火焰呈黄色是Na+的特征,但K+的紫色焰色可能被黄色掩盖,无法断定不含K+,C错误;
D.淀粉溶液出现丁达尔效应,说明其为胶体,分散质粒子直径在1~100 nm之间,D正确;
故选C。
26.(25-26高一上·江苏扬州·期中)为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。
实验
装置
试剂a
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
③
NaHCO3溶液
产生气泡
④
KI溶液、淀粉溶液
溶液变蓝
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
C.实验③发生的反应为:+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
D.实验④可能发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2
【答案】C
【详解】A.紫色石蕊试液变红,表明溶液显酸性,褪色表明溶液具有强氧化性,由此得出,实验①说明新制氯水中含有,A不符合题意;
B.实验②中有白色沉淀生成,则生成沉淀,说明新制氯水中有,发生反应:,B不符合题意;
C.实验③中有气泡逸出,表明溶液中含有酸性比碳酸强的盐酸,发生反应:,而次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸不能与碳酸氢钠生成二氧化碳,C符合题意;
D.实验④中淀粉变蓝,氧化性:,表明反应生成了,发生的反应为:,D不符合题意;
故选C。
27.(25-26高一上·江苏无锡·期中)化学兴趣小组用数字化实验验证次氯酸光照分解的产物。实验步骤如下:
(1)将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接;
(2)将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中;
(3)用强光照射氯水,同时开始采集数据。氯水的和氯离子的浓度随时间的变化如下图
下列说法中正确的是
A.随着光照时间的增长,氯水的会持续减小
B.0s时溶液中氯离子来自的电离
C.将强光照射改为自然光照射,时溶液中氯离子浓度可能高于
D.光照过程中氯水颜色逐渐加深
【答案】B
【分析】氯水中氯气和水生成HCl和次氯酸,次氯酸见光分解为强酸HCl和氧气,导致一段时间后溶液酸性增强、氯离子浓度增大;
【详解】A.当次氯酸完全分解后,溶液pH不会持续减小,A错误;
B.氯水中氯气和水生成HCl和次氯酸,次氯酸部分电离出氢离子和次氯酸根离子、HCl水溶液中完全电离出氢离子和氯离子,则0s时溶液中氯离子来自的电离,B正确;
C.将强光照射改为自然光照射,光照减弱,则次氯酸分解速率变慢,那么时溶液中氯离子浓度不会高于,C错误;
D.光照过程中使次氯酸分解,导致氯气分子和水反应向生成HCl、次氯酸方向进行,氯水中氯气分子浓度降低,使得溶液颜色逐渐变浅,D错误;
故选B。
解题要点
氯水的多重性质
(25-26高一上·江苏连云港·月考)阅读下列资料,完成下面2个小题:
海水是一种取之不尽的资源。目前我国主要使用反渗透法淡化海水;从海洋中可直接或间接获得许多单质及化合物,如、、、、、等,经海水晒盐获得的粗盐主要含、、等杂质;工业上将母液中转化为,再鼓入热空气使从溶液中挥发出来;加碘盐中碘元素以的形式存在,酸性条件下可用淀粉溶液进行检验。
28.下列相关原理、装置及操作正确的是
A.利用装置甲制备蒸馏水 B.利用装置乙除去海水中的
C.利用装置丙生产、和 D.利用装置丁收集
29.淀粉试纸检验的原理为。下列说法正确的是
A.0.1mol.L-1K2SO4溶液中K+物质的量为0.2mol
B.是氧化剂
C.发生还原反应
D.每生成,转移电子
【答案】28.C 29.C
【解析】28.A.装置甲是用于溶液蒸发析出晶体,制备蒸馏水要使用蒸馏装置,A项错误;
B.装置乙为萃取装置,利用的是物质在不同溶剂中溶解度的差异来分离物质。是离子,稳定存在于水溶液中,无法通过萃取的方法从海水中除去,B项错误;
C.用惰性电极作阳极,利用装置丙电解饱和食盐水,会生成、和,C项正确;
D.利用蒸馏装置分离溴单质,温度计水银球应该置于支管口处测量蒸汽温度,D项错误;
答案选C。
29.A.未告知K2SO4溶液的体积,则K+无法计算物质的量,A项错误;
B.反应中,中I的化合价升高,则其是还原剂,B项错误;
C.反应中,中I的化合价降低,发生还原反应,C项正确;
D.反应中,中I的化合价降低,从+5价降为0价,转移5个电子,则每生成,转移电子,D项错误;
答案选C。
题型4 海洋中的化学资源一氯、溴、碘
30.(25-26高一上·江苏南京·月考)海水中含有丰富的化学资源,可从中提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.步骤①可先依次加入过量NaOH、和溶液,过滤后再加入盐酸调节pH
B.步骤②发生的反应是氯碱工业的主要反应
C.步骤③发生反应的离子方程式为
D.工业上将溶液加热蒸干得到,电解获得金属镁
【答案】D
【分析】由流程可知:海水通过晒盐得到粗盐,精制后电解饱和食盐水是氯碱工业,制备氯气、烧碱;向苦卤中先通入氯气,把溴离子氧化为溴单质,然后通入热空气吹出溴单质,处理后得到单质溴;得到溶液中加入氢氧化钙沉淀分离出氢氧化镁沉淀,氢氧化镁用盐酸溶解得到氯化镁溶液,以此分析解答。
【详解】A.加入过量NaOH发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;加入过量BaCl2发生+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3溶液发生Ca2++=CaCO3↓、Ba2++=BaCO3↓,过滤后用盐酸除掉过量的、OH-,调节pH,则Na2CO3一定要在BaCl2溶液之后加入,A正确;
B.步骤②为电解氯化钠溶液,得到氢气、氯气、氢氧化钠,是氯碱工业的主要反应,B正确;
C.根据题意,步骤③用碳酸钠吸收单质溴生成溴化钠和溴酸钠,离子方程式为:,C正确;
D.氯化镁加热蒸干的产物是氢氧化镁,D错误;
故选D。
31.(25-26高一上·江苏盐城·月考)海水中有丰富的资源,海水的综合利用是当今的热点话题之一。
(1)粗盐精制:海水经蒸发后可获得粗盐,粗盐中存在Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子,将粗盐溶于水然后 (填写正确的操作顺序选项)过滤,加适量的盐酸调节pH至中性,然后蒸发结晶。
①加过量的NaOH溶液 ②加过量的Na2CO3溶液 ③加过量的BaCl2溶液
A.③①② B.②③① C.①③②
(2)实验室利用精盐配制480mL0.2mol·L-1的NaCl溶液。
①需选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管和 。
②用电子天平称取固体氯化钠的质量为 g。(精确到0.001g)
③下列操作会使所配NaCl溶液的浓度偏高的是 。
A.检查是否漏水后,有蒸馏水残留 B.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时,俯视凹液面 D.摇匀后,液面下降再加水到刻度线
(3)工业上利用饱和食盐水制备Na2CO3流程如图所示:
向饱和食盐水中先后通入NH3和CO2,发生反应的化学方程式为 。
(4)海水提溴常用“空气吹出法”,其部分流程如图:
①从“氧化Ⅰ”至“吸收”这几步操作的目的是 。
②“吸收”时发生主要反应的离子方程式为 。
(5)从海带中可获得I2,以单质I2、MgCO3、和N2H4为原料,反应可得到MgI2溶液,同时产生CO2和N2。
①该反应中N2H4的作用为 。
②为提高I2和N2H4的利用率,须控制n(I2):n(N2H4)约为 。
【答案】(1)AC
(2) 500mL容量瓶 5.850 C
(3)
(4) 富集溴元素
(5) 还原剂 2:1
【分析】浓缩海水经酸化后,通入将氧化为;再用空气将吹出,通过和水吸收,把被还原为,实现溴元素的富集;最后再次通入将氧化为,经处理得液溴。
【详解】(1)粗盐中除杂时,需先加过量溶液除去,再加过量溶液除去,最后加过量溶液除去和过量的,满足在之后加即可,因此符合的顺序是③①②或①③②,故答案选AC;
(2)①配制480 mL溶液需选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管和500 mL容量瓶,故答案:500 mL容量瓶;
②所需的质量为:,故答案为:;
A.容量瓶残留蒸馏水,对浓度无影响,A不符合题意;
B.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,浓度偏小,B不符合题意;
C.定容时俯视液面,溶液体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.摇匀后加水,溶液体积偏大,浓度偏小,D不符合题意;
因此符合题意的为C;
故答案为:500 mL容量瓶;;C;
(3)向饱和食盐水中先通,使溶液呈碱性,利于溶解,再通,生成沉淀,反应方程式为:;
(4)①由分析可知,从“氧化Ⅰ”至“吸收”这几步操作的目的是富集溴元素,将低浓度的溴浓缩,故答案为:富集溴元素;
②“吸收”时,与在水中反应,离子方程式为:;
(5)① 中的化合价从-2升高到0,生成,因此作还原剂,故答案为:还原剂;
② 反应中被还原为,被氧化为,根据得失电子守恒:1 mol 得2 mol电子,1 mol 失4 mol电子,故,故答案为:。
32.(25-26高一上·江苏盐城·月考)盐城市海水资源丰富,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海水中获取精盐
从海水中提取得到的粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、等杂质,其提纯流程如下:
(1)操作③依次加入稍过量的a、b、c试剂。若a为NaOH溶液,则c为 溶液(填化学式)。
(2)操作⑤加盐酸调pH涉及的离子方程式有OH-+H+=H2O和 。
Ⅱ.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:
(3)H2O2被称作绿色氧化剂的原因 。
(4)操作②碘的CCl4溶液位于 层(填“上”或“下”),呈 色。检验水层是否仍含碘单质的方法是 。
(5)配平下列化学方程式: 。___I2+____NaOH=____NaI+_____NaIO3+_____H2O
【答案】(1)Na2CO3
(2)
(3)还原产物是水,无污染,不带入新的杂质
(4) 下 紫 取水层溶液,滴加淀粉溶液,溶液变蓝色,说明含有碘单质,如果溶液不变蓝,说明溶液中没有碘单质
(5)
【分析】Ⅰ.粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质,在从其中获得精盐时,首先向盛有蒸馏水的容器中加入粗盐搅拌,促进物质溶解,然后过滤,除去难溶性物质,向所得的滤液中加入足量NaOH溶液,使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,然后加入过量BaCl2溶液,使转化为BaSO4沉淀,再向其中加入过量Na2CO3溶液,使溶液中的Ca2+及加入的过量的Ba2+转化为CaCO3、BaCO3沉淀,然后过滤,所得沉淀中含有Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3沉淀,所得滤液中含有NaCl、Na2CO3、NaOH,然后加入盐酸调整溶液pH,使Na2CO3、NaOH反应产生NaCl,再蒸发结晶获得NaCl晶体。
Ⅱ.海带浸取液中的碘离子被加入的过氧化氢氧化得到含碘单质的水溶液;加入四氯化碳振荡、静置分层、分液得到碘单质的四氯化碳溶液;向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和NaIO3溶液;振荡、静置分层,去掉四氯化碳层,再加入稀硫酸酸化,碘化钠和NaIO3在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液,通过过滤得到碘单质。
【详解】(1)由分析可知,若a为NaOH溶液,则c为Na2CO3溶液;
(2)由分析可知,滤液中含有NaCl、Na2CO3、NaOH,然后加入盐酸调整溶液pH,使Na2CO3、NaOH反应产生NaCl,涉及的离子方程式有OH-+H+=H2O和;
(3)H2O2被称作绿色氧化剂原因是:反应还原产物为水不引入新杂质;
(4)实验操作②为萃取碘单质的操作,为萃取分液,四氯化碳密度大于水,则碘的CCl4溶液位于下层,呈紫色;碘单质能使淀粉溶液变蓝色,检验水层是否仍含碘单质的方法是:取水层溶液,滴加淀粉溶液,溶液变蓝色,说明含有碘单质,如果溶液不变蓝,说明溶液中没有碘单质;
(5)碘单质在氢氧化钠溶液发生歧化反应,自身既作氧化剂又作还原剂,氧化产物和还原产物分别为NaIO3和NaI,根据守恒原则,反应的化学方程式为。
33.(25-26高一上·江苏苏州·月考)Ⅰ、是一种重要的氧化剂、杀菌消毒剂,也常用来漂白织物,其一种生产工艺如下:
(1)写出“电解”步骤的离子方程式 。
(2)写出“反应”步骤中生成的化学方程式 。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。
Ⅱ、海水是巨大的资源宝库,工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图示。
已知:苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液,主要含有、、和等。回答下列问题:
(4)试剂1最好选用______(填编号)。
A. B. C. D.
(5)提取溴单质时,往苦卤中通入氯气和酸,其酸化的目的是 。
(6)将吹出后的含的空气按一定速率通入吸收塔,用和水进行吸收,吸收后的空气进行循环利用。
①流程中可用热空气吹出溴的原因为 。
②“吸收塔”内发生反应的离子方程式: 。
③流程中不是将酸和氯气氧化后的苦卤直接蒸馏,而是经过“空气吹出”、“二氧化硫吸收”、“氯气氧化”再蒸馏得到液溴,目的是 。
(7)海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如图所示:
①灼烧时海带放在 (填一种仪器名称)中加热灼烧。
②向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液,可将氧化为,请写出该反应的离子方程式: 。
【答案】(1)
(2)
(3) 2:1 O2
(4)B
(5)减少Cl2、Br2的损耗,提高利用率
(6) 溴单质易挥发 海水中含有的溴离子较少,直接蒸馏得到的产物较少,经过“空气吹出”、“二氧化硫吸收”、“氯气氧化”,对溴进行富集,再蒸馏节约能源
(7) 坩埚
【分析】Ⅰ、从生产工艺可知:NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,回收产物为NaHSO4,电解装置中阴极ClO2得电子生成,阳极Cl-失电子生成Cl2,在尾气吸收过程中,含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为,最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品;
Ⅱ、海水蒸发结晶后,获得粗盐和苦卤;往苦卤中加入Ca(OH)2,可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,加盐酸溶解后再蒸发结晶,可获得MgCl2∙6H2O晶体,在HCl气流中加热晶体,可得到无水MgCl2,熔融电解便可获得Mg。苦卤中通入氯气、酸后,将Br-氧化为Br2,用热空气将溴吹出,再用二氧化硫的水溶液吸收,从而得到氢溴酸,通氯气后获得浓溴水,蒸馏得到溴;
【详解】(1)电解装置中阴极ClO2得电子生成,阳极Cl-失电子生成Cl2,故“电解”步骤的离子方程式为:;
(2)NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO3是氧化剂,还原产物为ClO2,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为: ;
(3)依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为,则此反应中ClO2为氧化剂,还原产物为NaClO2,化合价从+4价降为+3价,H2O2为还原剂,氧化产物为O2,1 mol H2O2失去2 mol电子,依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1;
(4)要使氯化镁变成氢氧化镁沉淀,需要加入碱性物质,但氢氧化钠太贵,应选择,故选B;
(5)Cl2、Br2易与水发生歧化反应,酸化可抑制Cl2、Br2与水的反应,减少卤素单质的损耗,提高利用率;
(6)①溴单质易挥发,故可以采用热空气吹出;
②吸收塔中是二氧化硫和溴单质反应生成硫酸和HBr,故离子方程式为;
③苦卤中含有的溴离子较少,直接蒸馏得到的产物较少,经过“空气吹出”、“二氧化硫吸收”、“氯气氧化”,对溴进行富集,再蒸馏节约能源;
(7)①固体灼烧需放在坩埚中,则海带灼烧需要放在坩埚中;
②过氧化氢溶液具有氧化性,碘离子具有还原性,根据得失电子守恒,离子方程式为。
34.(25-26高一上·江苏苏州·月考)海水中有丰富的化学资源,可利用海水制盐和提溴。
Ⅰ.海水晒盐获得的粗盐中含有其他盐(、、、)和难溶性杂质,某兴趣小组在实验室中进行粗盐精制的模拟实验。实验过程如下:称取一定质量的粗盐,加水充分溶解,过滤;向滤液中依次加入稍过量的甲溶液、溶液、丙溶液,过滤;向滤液中加入足量盐酸,蒸发结晶,制得精盐。
(1)由粗盐水得到含少量的食盐水,加入试剂顺序合理的为_________(填字母)。
A.溶液→溶液→溶液→稀盐酸
B.溶液→溶液→溶液→稀盐酸
C.溶液→溶液→溶液→稀盐酸
D.溶液→溶液→NaOH溶液→稀硫酸
(2)和的溶解度随温度变化如下图:
经操作a可以得到纯净的,则操作a包含 、 、洗涤、干燥。
Ⅱ.从浓海水中提取溴的工艺如下图所示:
(3)吸收塔中、与反应的离子方程式为 。
(4)在反应池中,海水中的已转化为。设计后续步骤将先转化为,又转化为,目的是 。
(5)通入吸收塔的流量与产率关系如题图所示。当流量高于后,产率下降,原因是 。
【答案】(1)ABC
(2) 蒸发结晶 趁热过滤
(3)
(4)富集溴元素
(5)过量的随吸收液进入蒸馏塔,与加入的Cl2发生反应,消耗了用于氧化Br-的Cl2,从而导致Br2的产率下降
【分析】由题给流程可知,向酸化的浓缩海水中通入氯气,将溶液中的溴离子氧化为溴,用热空气将溴吹出,吹出的溴与二氧化硫和水反应生成氢溴酸和硫酸,向酸溶液中通入氯气,将氢溴酸氧化为溴,经过精馏、冷凝得到液溴,据此回答。
【详解】(1)粗盐溶液中加入过量的氯化钡溶液,将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液,将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,再加入过量的碳酸钠溶液,将钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀,注意碳酸钠必须在氯化钡之后加入,以除去过量的钡离子,过滤得到 含有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡的沉淀以及滤液;向滤液中加入适量盐酸,将溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠除去得到含少量KCl的食盐水,则符合的为ABC。
(2)结合KCl溶解度受温度影响较大,NaCl溶解度受温度影响较小,为防止氯化钾在冷却时结晶析出,则操作a包含蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。
(3)在吸收塔中单质溴、二氧化硫和水反应生成溴化氢和硫酸,反应的离子方程式为。
(4)将氧化为而自身还原为,反应为,再利用空气将吹入吸收塔,吸收塔中将还原为HBr,反应为。蒸馏塔中将氧化为,经历反复的氧化再还原后又氧化,实则将溴进行富集。
(5)根据吹出时,吹出率与吸收塔中流量的关系图可知:如果流量过大,吹出率反而下降,过量的SO2随吸收液进入蒸馏塔,与加入的Cl2发生反应,消耗了用于氧化Br-的Cl2,从而导致Br2的产率下降。
35.(25-26高一上·江苏苏州·月考)海水中蕴藏的元素高达80多种,是人类财富的重要集散地。
Ⅰ.如图是对海水资源综合利用的示意图。
请回答下列问题:
(1)地球上99%以上的溴元素存在于海洋中,资料显示海水中溴的含量约为。如图中制备溴涉及步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,写出步骤Ⅲ中反应的离子方程式: 。若反应中生成,则转移 电子。
(2)制备镁的工艺中,从卤水到溶液经历了的过程,生成的过程看似多余,其实该过程的作用是 。
(3)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁,下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
Ⅱ.某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:的沸点为59℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如图所示的装置简图:
请你参与分析讨论:
(4)图中仪器B的名称是 。
(5)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
(6)C中溶液颜色为 ,为除去该产物中残留的,可向其中加入溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 、 、 。
【答案】(1) 5
(2)富集镁(或分离出镁)
(3)A
(4)直形冷凝管
(5)能腐蚀橡胶
(6) 深红棕色 萃取 分液 蒸馏
【分析】Ⅰ.海水经处理得卤水,通入氯气氧化溴离子得到低浓度的溴单质溶液,通入热空气吹出溴单质,用纯碱溶液吸收溴单质反应得到含有溴酸根离子、溴离子的溶液,再用硫酸酸化得到溴单质;在卤水中加入熟石灰沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤后在氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,在氯化氢气流氛围中浓缩蒸发结晶析出氯化镁晶体,最后电解熔融氯化镁得到金属镁;
Ⅱ.装置A蒸馏得到溴蒸汽,在B中冷却成液态溴,C收集液溴,D是尾气处理装置。
【详解】(1)步骤Ⅲ中是溴酸钠和溴化钠在硫酸酸化的条件下发生归中反应生成溴单质,反应的离子方程式为:;若反应中生成则参加反应的为5 mol,中溴元素化合价从-1价升高到0价失去1个电子,所以5 mol会失去5 mol电子,即反应中生成转移5 mol电子;
(2)制备镁的工艺中,从卤水到溶液经历了的过程,生成的过程是镁的富集(或分离出镁);
(3)镁蒸气温度较高,能和镁蒸气发生反应的气体:氮气、氧气、二氧化碳,Ar气体是惰性气体,不和镁反应,所以可以用氩气做镁蒸气的冷却剂,故答案选A;
(4)根据仪器构造可知图中仪器B的名称是:直形冷凝管;
(5)溴单质具有强氧化性,能腐蚀橡胶,所以套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管;
(6)C中收集到液态的,常温下,为深红棕色液体。和溶液反应得和混合溶液,从而除去残留的氯气,相关离子反应方程式为:。要将溴从溶液中分离出来,需要利用有机试剂进行萃取,然后分液,最后蒸馏得到单质溴。
36.(25-26高一上·江苏苏州·月考)海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。
Ⅰ.海带提碘:从海带浸出液中提取碘的流程如图:
(1)灼烧海带至灰烬时盛装海带所用的仪器名称是 。
(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
(3)设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强: 。(可选择的试剂:溴水、碘水、溶液、溶液、淀粉溶液、)
Ⅱ.溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以形式存在于海水中,利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如图。
已知:①海水呈弱碱性 ②溴单质的沸点为58.5℃
回答下列问题:
(4)浓缩海水通入前需进行酸化,主要目的是 。
(5)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。
(6)吸收后的空气进行循环利用,“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图乙所示。由图乙可知,流量增大,吹出率反而下降,原因是 。
(7)“蒸馏塔”中温度应控制在 (填标号)。
A.40~50℃ B.70~80℃ C.100℃以上
(8)“循环利用物质”为、 (填化学式)。
(9)经该方法处理的海水,最终得到,若溴的总提取率为60%,则原海水中的浓度为 。
【答案】(1)坩埚
(2)
(3)取少量KI溶液于试管中,加入淀粉溶液,再加入溴水,溶液变为蓝色(或取少量KI溶液于试管中,加入溴水,再加入CCl4振荡,静置,溶液分层,下层呈紫色)
(4)避免与碱性海水反应
(5)
(6)过量的随“吸收后的空气”进入“吹出塔”,与反应,使吹出率下降
(7)B
(8)HCl、
(9)0.8
【分析】海带灼烧后剩余含的盐,加水溶解,过滤出不溶性杂质,加入将氧化,,用CCl4将萃取,分液后可得的CCl4溶液。
由题给流程可知,向酸化的浓缩海水中通入氯气,将海水中的溴离子氧化为溴,用热空气将溴吹出,吹出的溴与二氧化硫、水反应生成氢溴酸和硫酸,向酸溶液中通入氯气,将氢溴酸氧化为溴,蒸馏得到可以循环利用的盐酸、硫酸混合溶液和溴蒸气,溴蒸气冷凝后得到液溴。
【详解】(1)灼烧海带至灰烬时盛装海带所用的仪器名称是坩埚。
(2)H2O2在酸性条件下氧化,“氧化”步骤发生反应的离子方程式为。
(3)验证溴的非金属性比碘强,设计简单的实验为取少量KI溶液于试管中,加入淀粉溶液,再加入溴水,溶液变为蓝色(或取少量KI溶液于试管中,加入溴水,再加入CCl4振荡,静置,溶液分层,下层呈紫色)。
(4)浓缩海水通入前需进行酸化,是为了提供酸性环境,避免与碱性海水反应。
(5)“吸收塔”中发生的反应为溴与二氧化硫、水反应生成氢溴酸和硫酸,反应的离子方程式为。
(6)若的量过大,过量的随“吸收后的空气”进入“吹出塔”,与反应,使吹出率下降。
(7)由溴单质沸点58.5℃可知,“蒸馏塔”中温度应控制在58.5℃以上,但不能高于水的沸点,故答案选B。
(8)由分析可知,该流程中可循环的物质有氯气、HCl、。
(9)用该方法处理的海水,最终得到,,由提取率为60%可知,原海水中的溴离子的物质的量为,则溴离子的浓度为。
37.(25-26高一上·江苏苏州·月考)溴元素主要以形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提的工艺流程如图所示:
(1)写出步骤②的离子方程式 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.利用蒸馏法实现海水淡化,发生了化学变化
B.步骤①的目的是避免与碱性海水反应
C.步骤④的作用是脱除步骤②中过量的
(3)步骤⑤中以吸收,反应的化学方程式为 。
若以溶液作吸收剂,产物为、和。当被吸收时,转移电子的物质的量为 mol。
(4)探究NaBr溶液与溶液反应时浓度对生成的影响,实验如下:
序号
A
B
C
试剂组成
溶液
溶液
将B中反应后溶液
20%
98%
用水稀释
实验现象
无明显现象
溶液呈棕红色放热
溶液颜色变得很浅
①B中溶液呈棕红色说明产生了 。
②分析C中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案: 。
③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 (填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。
【答案】(1)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
(2)BC
(3) 5
(4) Br2 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色 稀硫酸
【分析】根据题中流程可知,海水浓缩、酸化后加氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,热空气吹出溴,先用NaBr将过量的Cl2转化为Cl-,再用Na2CO3溶液作为吸收剂吸收溴,Br2歧化为和Br-,再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,发生5Br-++6H+=3Br2+3H2O,以此来解答。
【详解】(1)步骤②为Cl2与Br-反应生成Br2和Cl-,离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。
(2)A.利用蒸馏法实现海水淡化是物理变化,A错误;
B.Cl2可与碱性溶液反应,步骤①通过酸化防止Cl2与碱性海水反应,减少Cl2的损失,B正确;
C.步骤④中Br-具有还原性,可将Cl2转化为Cl-,除去步骤②中过量的Cl2,C正确;
故答案为BC。
(3)SO2吸收Br2生成H2SO4和HBr,反应化学方程式为;Na2CO3溶液作吸收剂,Na2CO3与Br2反应生成NaBr、NaBrO3和NaHCO3,C化合价不变,Br发生歧化反应,根据得失电子守恒可得计量关系:3Br2~5Br-~~5e-,则当3mol Br2被吸收时,转移电子的物质的量为5 mol。
(4)①B中溶液呈棕红色说明产生了Br2,故答案为:Br2;
②C中溶液颜色变浅,甲同学判断的理由为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,若乙同学的分析合理,实验方案为用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色,故答案为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色;
③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是稀硫酸,浓硫酸可氧化溴离子不能选,故答案为:稀硫酸。
38.(25-26高一上·江苏常州·月考)海洋是巨大的资源宝库,可以从海洋中获取多种化工原料。
I.海带提碘
(1)灼烧是将海带放入 (填仪器名称)中,充分加热使其灰化。
(2)为提高海带灰的浸取率,可采取的措施有(任写一种) 。
(3)设计实验证明“浸泡”已经进行完全:取多次浸泡后的海带灰于小烧杯中, (可能用到的实验药品有:淀粉溶液、新制氯水、蒸馏水,写出具体实验操作和现象)。
(4)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
II.综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质
(5)从海水中提取的可联合金红石(主要成分)冶炼金属钛,工艺流程如图所示:
①反应I需要在高温条件下进行,产物中还生成一种无色的可燃性气体,则该步骤的化学方程式为 。
②在上述工艺流程中可循环使用的物质有 (填化学式)。
③第II步中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线如图所示,工业实际生产中选择1000℃左右进行,请解释原因 。
【答案】(1)坩埚
(2)将海带灰研碎(或加热浸泡、搅拌、延长浸泡时间等,任写一种即可)
(3)取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入少量的新制氯水,振荡,观察到溶液不变蓝;
(4)
(5) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO Mg、Cl2 1000℃
【分析】I.由流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后加水溶解、过滤分离出滤液含碘离子,滤液中加入硫酸酸化的过氧化氢,氧化碘离子生成碘单质,再加四氯化碳萃取碘,分液分离出水层,得到碘的四氯化碳溶液,再蒸馏得到碘单质;II.TiO2、焦炭、氯气在高温条件下进行生成TiCl4,产物中有一种可燃性无色气体,该可燃性气体是CO,加入Mg还原TiCl4出Ti,氩气做保护气,电解熔融氯化镁得到镁和氯气,据此分析解题。
【详解】(1)加热固体选用坩埚,将海带放入坩埚中灼烧;
(2)提高浸取率的方法:将海带灰研碎(或加热浸泡、搅拌、延长浸泡时间等,任写一种即可);
(3)证明“浸泡”已经进行完全说明不存在碘元素,实验操作为:取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入少量的新制氯水,振荡,观察到溶液不变蓝;
(4)“氧化”步骤中过氧化氢在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质,反应的离子方程式:;
(5)第I步即TiO2、焦炭、氯气在高温条件下进行生成TiCl4,产物中有一种可燃性无色气体,该可燃性气体是CO,则I中反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,故答案为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;
②根据工艺流程,可循环使用的物质还有Mg、Cl2,故答案为:Mg、Cl2;
③根据Ⅱ中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线,800℃Ti的提取率低,1000℃和1500℃Ti提取率相差不大,从能源消耗的角度,反应适宜的温度为1000℃,故答案为:800℃ Ti的提取率太低,1000℃和1500℃Ti提取率相差不大,从能源消耗的角度,反应适宜的温度为1000℃。
1 / 1学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题04氯及其化合物
题型1 氯气的用途与制备
题型2 氯气的化学性质(重点)
题型3 氯水和次氯酸盐(重点)
题型4 海洋中的化学资源一氯、溴、碘(难点)
题型1 氯气的用途与制备
1.(25-26高一上·江苏泰州·月考)实验室制取少量氯水并探究其性质。下列实验装置和实验操作能达到实验目的的是
A.制取Cl2 B.制取氯水
C.处理尾气 D.测氯水的pH
2.【氯气的制备】(25-26高一上·辽宁辽阳·期末)实验室制取并验证其是否具有漂白性,下列装置不能达到相应实验目的的是
A.制取
B.净化
C.验证是否具有漂白性
D.尾气处理
A.A B.B C.C D.D
解题要点
(1) 实验室也可以用高锰酸钾、重铬酸钾(K2Cr2O7)、氯酸钾(KClO3)等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(2)除杂装置:除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水除去HCl,再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。
(3)验满:①观察法:集气瓶中充满黄绿色气体
②湿润的淀粉碘化钾试纸(变蓝)
(4)实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计:
①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收装置。
固+液气除去HCl除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。
实验装置如下图所示:
(25-26高一上·北京·期末)研究小组在实验室制备氯气,并研究氯气的相关性质。回答下面小题。
3.关于氯气的制取,下列分析不正确的是
A.甲装置还需增加酒精灯 B.导管口连接顺序应为a→b→c→d
C.甲中部分被氧化为 D.丙中试剂可用溶液
4.为研究相关性质,用甲装置口出来的气体分别通入下列试剂中,记录相应的现象。其中,应事先将气体通入饱和溶液进行除杂的是
试剂
现象
A
溶液
溶液变黄
B
KI-淀粉溶液
溶液迅速变蓝
C
品红溶液
溶液褪色
D
溶液
产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
5.将甲装置口出来的气体通入下图装置中,验证了干燥的不具有漂白性,与水反应生成的产物有漂白性。下列说法不正确的是
A.洗气瓶中应装入浓硫酸
B.应先打开弹簧夹,再关闭弹簧夹,观察布条颜色前后的变化
C.若打开弹簧夹,一段时间后观察到布条褪色
D.与水发生了反应:
6.(25-26高一上·江苏连云港·月考)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.呈现黄绿色,可用于水体的杀菌消毒
B.能与水反应,可用作高压钠灯
C.具有还原性,可用作葡萄酒的抗氧化剂
D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥
7.(25-26高一上·江苏苏州·期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.易分解,可作发酵粉
B.Na有强还原性,可做高压钠灯发出黄光
C.具有还原性,可用于工业制HCl
D.生石灰能与水反应,可用来干燥
8.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaClO有氧化性,可用于消毒杀菌
B.NaOH能与盐酸反应,可用作胃酸中和剂
C.能与碱反应,可用作食品膨松剂
D.易液化,可用于生产盐酸
9.(25-26高一上·江苏苏州·月考)关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法正确的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙制备氢氧化铁胶体 D.用装置丁测氯水的pH
10.(25-26高一上·江苏南京·月考)下列实验不能达到实验目的的是
A.配制一定浓度的氯化铁溶液
B.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
C.制取氯气
D.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
A.A B.B C.C D.D
题型2 氯气的化学性质
11.【氯气的性质与用途】(25-26高一上·江苏扬州·月考)下列关于氯气及氯水的叙述中,正确的是
A.可用干燥的蓝色石蕊试纸验证氯水是否变质
B.氯气能与铁反应,因此液氯不宜贮存在钢瓶中
C.纯净的氯气是一种黄绿色、有毒的气体,具有漂白性
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
解题要点
1.氯气与金属单质反应:氯气与除金、铂以外的绝大多数金属都能反应。变价金属单质与氯气反应,一般生成最高价氯化物,例如过量的铁丝在氯气中燃烧时,生成FeCl3而不生成FeCl2。干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此,干燥的氯气可用钢瓶贮存。
2.氯气与非金属单质反应:氯气能与H2、磷等非金属单质反应。
(1)氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口上方出现白雾(HCl气体极易溶于水,与中的水蒸气形成盐酸小液滴)。若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸,但在黑暗条件下能共存。
(2)磷在氯气种燃烧产生白色烟雾:2P+3Cl22PCl3(常温液态),PCl3+Cl2PCl5(常温固态)。说明燃烧不一定需要氧气。
(3)Cl2与NaOH溶液反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。一般有两种情况:
常温下:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O;
加热时:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。
12.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列与氯气相关反应的说法不正确的是
A.题图可表示氯水在光照条件下的pH变化
B.与反应时,作氧化剂
C.在中燃烧,发出苍白色火焰,反应放出大量热
D.实验室制备的化学方程式:(浓)
13.(25-26高一上·江苏扬州·月考)以下物质间的每步转化不能通过一步反应就能实现的是
A. B.
C. D.
14.(25-26高一上·江苏连云港·月考)下列物质转化正确的是
A. B.Na Na2O2
C.HClO(aq)Cl2 D.CuOCu(OH)2
(25-26高一上·江苏泰州·月考)阅读下列资料,完成下面2个小题:
含氯化合物在生产生活中应用广泛。实验室用高锰酸钾、二氧化锰等强氧化剂和浓盐酸反应制备氯气:工业上用电解饱和食盐水的方法制备Cl2,同时生成NaOH、H2。工业上用钢瓶储运液氯。Cl2具有强氧化性,一定条件下可以氧化某些金属单质和非金属单质,还可以与水反应生成盐酸和次氯酸。工业上利用Cl2生产盐酸、“84”消毒液、漂白粉等。
15.实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,有关该反应的说法正确的是
A.KMnO4发生了氧化反应
B.KCl为还原产物
C.氧化性:KMnO4>Cl2
D.生成5mol Cl2时,被氧化的HCl为16 mol
16.下列因果关系正确的是
A.HCl极易溶于水,因此可用蒸馏水除去Cl2中的HCl
B.Cl2具有强氧化性,因此Cl2具有漂白性
C.“84”消毒液具有强还原性,因此用于杀菌消毒
D.常温下,铁与干燥的氯气不反应,因此用钢瓶储运液氯
17.(25-26高一上·江苏扬州·期中)下列有关氯及其化合物的说法正确的是
A.点燃后铁在氯气中剧烈燃烧,但液氯可储存在钢瓶中
B.可以用pH试纸测量出新制氯水的pH
C.氯气具有强氧化性,能使干燥的有色布条褪色
D.氢气在氯气中安静燃烧,产生苍白色火焰并有白烟
18.(25-26高一上·江苏常州·期中)下列说法正确的是
A.足量Fe在燃烧生成
B.反应中,氧化剂与还原剂之比为
C.用丁达尔效应可区分淀粉溶液和溶液
D.和澄清石灰水反应制取漂白粉
19.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)氯碱工业中常用氨气检验氯气管道是否泄漏,原理为:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,下列说法正确的是
A.反应中氨气部分被还原 B.若有白烟产生,说明Cl2泄漏
C.转移2.4mol电子,生成8.96LN2 D.该反应为复分解反应
题型3 氯水和次氯酸盐
20.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加溶液:
B.电解饱和溶液的反应:
C.通入水中制氯水:
D.向溶液中加入过量稀溶液:
21.(24-25高一上·江苏无锡·期末)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的步骤如下:
Ⅰ.将电石渣与水混合,搅拌,形成浆料
Ⅱ.75℃时向浆料中通入Cl2,充分反应,过滤
Ⅲ.向滤液中加入稍过量的KCl固体,蒸发浓缩,冷却至25℃结晶得KClO3
下列说法正确的是
A.通Cl2时CaCO3不发生反应
B.通入Cl2的速率越快,Cl2的利用率越高
C.步骤Ⅱ中Cl2和Ca(OH)2反应的方程式为:
D.25℃时KClO3的溶解度小于Ca(ClO3)2的溶解度
22.(25-26高一上·江苏苏州·月考)化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是
A.活性炭为糖浆脱色与次氯酸漂白纸浆的原理不同
B.漂白粉露置于空气中变质,该过程未涉及化学变化
C.氢氧化铝治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多,是因为氢氧化铝呈碱性
D.水果罐头中添加维生素C作抗氧化剂,是因为维生素C易被氧化
23.(25-26高一上·江苏·月考)可使用活性炭和十万级膜净化饮用水。十万级膜的孔径约为十万分之一毫米。下列说法正确的是
A.活性炭除异味是吸附作用,这是物理变化
B.活性炭脱色,是炭还原某些有色物质为无色物质
C.脱色与活性炭脱色原理一样
D.氯气具有氧化性,所以干燥的氯气可以氧化脱色
24.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列离子方程式的书写正确的是
A.溶液与足量的NaOH溶液反应:
B.验证的漂白性:
C.少量通入溶液中:
D.向溶液中加入过量的NaOH溶液:
25.(25-26高一上·江苏苏州·月考)下列依据实验操作和现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向新制氯水中滴加溶液,产生白色沉淀
新制氯水中含
B
向溶液中加入适量溶液并加热,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝
溶液中含有
C
用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液中不含
D
用激光灯照射淀粉溶液,观察到一条“光亮”的通路
淀粉溶液分散质粒子直径介于1~100之间
A.A B.B C.C D.D
26.(25-26高一上·江苏扬州·期中)为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验。
实验
装置
试剂a
现象
①
紫色的石蕊试液
溶液先变红后褪色
②
HNO3酸化的AgNO3溶液
产生白色沉淀
③
NaHCO3溶液
产生气泡
④
KI溶液、淀粉溶液
溶液变蓝
由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是
A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B.实验②说明新制氯水中有Cl-:Cl-+Ag+=AgCl↓
C.实验③发生的反应为:+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
D.实验④可能发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2
27.(25-26高一上·江苏无锡·期中)化学兴趣小组用数字化实验验证次氯酸光照分解的产物。实验步骤如下:
(1)将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接;
(2)将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中;
(3)用强光照射氯水,同时开始采集数据。氯水的和氯离子的浓度随时间的变化如下图
下列说法中正确的是
A.随着光照时间的增长,氯水的会持续减小
B.0s时溶液中氯离子来自的电离
C.将强光照射改为自然光照射,时溶液中氯离子浓度可能高于
D.光照过程中氯水颜色逐渐加深
解题要点
氯水的多重性质
(25-26高一上·江苏连云港·月考)阅读下列资料,完成下面2个小题:
海水是一种取之不尽的资源。目前我国主要使用反渗透法淡化海水;从海洋中可直接或间接获得许多单质及化合物,如、、、、、等,经海水晒盐获得的粗盐主要含、、等杂质;工业上将母液中转化为,再鼓入热空气使从溶液中挥发出来;加碘盐中碘元素以的形式存在,酸性条件下可用淀粉溶液进行检验。
28.下列相关原理、装置及操作正确的是
A.利用装置甲制备蒸馏水 B.利用装置乙除去海水中的
C.利用装置丙生产、和 D.利用装置丁收集
29.淀粉试纸检验的原理为。下列说法正确的是
A.0.1mol.L-1K2SO4溶液中K+物质的量为0.2mol
B.是氧化剂
C.发生还原反应
D.每生成,转移电子
题型4 海洋中的化学资源一氯、溴、碘
30.(25-26高一上·江苏南京·月考)海水中含有丰富的化学资源,可从中提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.步骤①可先依次加入过量NaOH、和溶液,过滤后再加入盐酸调节pH
B.步骤②发生的反应是氯碱工业的主要反应
C.步骤③发生反应的离子方程式为
D.工业上将溶液加热蒸干得到,电解获得金属镁
31.(25-26高一上·江苏盐城·月考)海水中有丰富的资源,海水的综合利用是当今的热点话题之一。
(1)粗盐精制:海水经蒸发后可获得粗盐,粗盐中存在Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子,将粗盐溶于水然后 (填写正确的操作顺序选项)过滤,加适量的盐酸调节pH至中性,然后蒸发结晶。
①加过量的NaOH溶液 ②加过量的Na2CO3溶液 ③加过量的BaCl2溶液
A.③①② B.②③① C.①③②
(2)实验室利用精盐配制480mL0.2mol·L-1的NaCl溶液。
①需选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管和 。
②用电子天平称取固体氯化钠的质量为 g。(精确到0.001g)
③下列操作会使所配NaCl溶液的浓度偏高的是 。
A.检查是否漏水后,有蒸馏水残留 B.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时,俯视凹液面 D.摇匀后,液面下降再加水到刻度线
(3)工业上利用饱和食盐水制备Na2CO3流程如图所示:
向饱和食盐水中先后通入NH3和CO2,发生反应的化学方程式为 。
(4)海水提溴常用“空气吹出法”,其部分流程如图:
①从“氧化Ⅰ”至“吸收”这几步操作的目的是 。
②“吸收”时发生主要反应的离子方程式为 。
(5)从海带中可获得I2,以单质I2、MgCO3、和N2H4为原料,反应可得到MgI2溶液,同时产生CO2和N2。
①该反应中N2H4的作用为 。
②为提高I2和N2H4的利用率,须控制n(I2):n(N2H4)约为 。
32.(25-26高一上·江苏盐城·月考)盐城市海水资源丰富,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。回答下列问题:
Ⅰ.从海水中获取精盐
从海水中提取得到的粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、等杂质,其提纯流程如下:
(1)操作③依次加入稍过量的a、b、c试剂。若a为NaOH溶液,则c为 溶液(填化学式)。
(2)操作⑤加盐酸调pH涉及的离子方程式有OH-+H+=H2O和 。
Ⅱ.为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方案,解答下列问题:
(3)H2O2被称作绿色氧化剂的原因 。
(4)操作②碘的CCl4溶液位于 层(填“上”或“下”),呈 色。检验水层是否仍含碘单质的方法是 。
(5)配平下列化学方程式: 。___I2+____NaOH=____NaI+_____NaIO3+_____H2O
33.(25-26高一上·江苏苏州·月考)Ⅰ、是一种重要的氧化剂、杀菌消毒剂,也常用来漂白织物,其一种生产工艺如下:
(1)写出“电解”步骤的离子方程式 。
(2)写出“反应”步骤中生成的化学方程式 。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。
Ⅱ、海水是巨大的资源宝库,工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图示。
已知:苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液,主要含有、、和等。回答下列问题:
(4)试剂1最好选用______(填编号)。
A. B. C. D.
(5)提取溴单质时,往苦卤中通入氯气和酸,其酸化的目的是 。
(6)将吹出后的含的空气按一定速率通入吸收塔,用和水进行吸收,吸收后的空气进行循环利用。
①流程中可用热空气吹出溴的原因为 。
②“吸收塔”内发生反应的离子方程式: 。
③流程中不是将酸和氯气氧化后的苦卤直接蒸馏,而是经过“空气吹出”、“二氧化硫吸收”、“氯气氧化”再蒸馏得到液溴,目的是 。
(7)海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如图所示:
①灼烧时海带放在 (填一种仪器名称)中加热灼烧。
②向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液,可将氧化为,请写出该反应的离子方程式: 。
34.(25-26高一上·江苏苏州·月考)海水中有丰富的化学资源,可利用海水制盐和提溴。
Ⅰ.海水晒盐获得的粗盐中含有其他盐(、、、)和难溶性杂质,某兴趣小组在实验室中进行粗盐精制的模拟实验。实验过程如下:称取一定质量的粗盐,加水充分溶解,过滤;向滤液中依次加入稍过量的甲溶液、溶液、丙溶液,过滤;向滤液中加入足量盐酸,蒸发结晶,制得精盐。
(1)由粗盐水得到含少量的食盐水,加入试剂顺序合理的为_________(填字母)。
A.溶液→溶液→溶液→稀盐酸
B.溶液→溶液→溶液→稀盐酸
C.溶液→溶液→溶液→稀盐酸
D.溶液→溶液→NaOH溶液→稀硫酸
(2)和的溶解度随温度变化如下图:
经操作a可以得到纯净的,则操作a包含 、 、洗涤、干燥。
Ⅱ.从浓海水中提取溴的工艺如下图所示:
(3)吸收塔中、与反应的离子方程式为 。
(4)在反应池中,海水中的已转化为。设计后续步骤将先转化为,又转化为,目的是 。
(5)通入吸收塔的流量与产率关系如题图所示。当流量高于后,产率下降,原因是 。
35.(25-26高一上·江苏苏州·月考)海水中蕴藏的元素高达80多种,是人类财富的重要集散地。
Ⅰ.如图是对海水资源综合利用的示意图。
请回答下列问题:
(1)地球上99%以上的溴元素存在于海洋中,资料显示海水中溴的含量约为。如图中制备溴涉及步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,写出步骤Ⅲ中反应的离子方程式: 。若反应中生成,则转移 电子。
(2)制备镁的工艺中,从卤水到溶液经历了的过程,生成的过程看似多余,其实该过程的作用是 。
(3)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁,下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是___________(填字母)。
A. B. C. D.
Ⅱ.某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:的沸点为59℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了如图所示的装置简图:
请你参与分析讨论:
(4)图中仪器B的名称是 。
(5)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
(6)C中溶液颜色为 ,为除去该产物中残留的,可向其中加入溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 、 、 。
36.(25-26高一上·江苏苏州·月考)海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。
Ⅰ.海带提碘:从海带浸出液中提取碘的流程如图:
(1)灼烧海带至灰烬时盛装海带所用的仪器名称是 。
(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
(3)设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强: 。(可选择的试剂:溴水、碘水、溶液、溶液、淀粉溶液、)
Ⅱ.溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以形式存在于海水中,利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如图。
已知:①海水呈弱碱性 ②溴单质的沸点为58.5℃
回答下列问题:
(4)浓缩海水通入前需进行酸化,主要目的是 。
(5)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。
(6)吸收后的空气进行循环利用,“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图乙所示。由图乙可知,流量增大,吹出率反而下降,原因是 。
(7)“蒸馏塔”中温度应控制在 (填标号)。
A.40~50℃ B.70~80℃ C.100℃以上
(8)“循环利用物质”为、 (填化学式)。
(9)经该方法处理的海水,最终得到,若溴的总提取率为60%,则原海水中的浓度为 。
37.(25-26高一上·江苏苏州·月考)溴元素主要以形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提的工艺流程如图所示:
(1)写出步骤②的离子方程式 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.利用蒸馏法实现海水淡化,发生了化学变化
B.步骤①的目的是避免与碱性海水反应
C.步骤④的作用是脱除步骤②中过量的
(3)步骤⑤中以吸收,反应的化学方程式为 。
若以溶液作吸收剂,产物为、和。当被吸收时,转移电子的物质的量为 mol。
(4)探究NaBr溶液与溶液反应时浓度对生成的影响,实验如下:
序号
A
B
C
试剂组成
溶液
溶液
将B中反应后溶液
20%
98%
用水稀释
实验现象
无明显现象
溶液呈棕红色放热
溶液颜色变得很浅
①B中溶液呈棕红色说明产生了 。
②分析C中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案: 。
③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 (填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。
38.(25-26高一上·江苏常州·月考)海洋是巨大的资源宝库,可以从海洋中获取多种化工原料。
I.海带提碘
(1)灼烧是将海带放入 (填仪器名称)中,充分加热使其灰化。
(2)为提高海带灰的浸取率,可采取的措施有(任写一种) 。
(3)设计实验证明“浸泡”已经进行完全:取多次浸泡后的海带灰于小烧杯中, (可能用到的实验药品有:淀粉溶液、新制氯水、蒸馏水,写出具体实验操作和现象)。
(4)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。
II.综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质
(5)从海水中提取的可联合金红石(主要成分)冶炼金属钛,工艺流程如图所示:
①反应I需要在高温条件下进行,产物中还生成一种无色的可燃性气体,则该步骤的化学方程式为 。
②在上述工艺流程中可循环使用的物质有 (填化学式)。
③第II步中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线如图所示,工业实际生产中选择1000℃左右进行,请解释原因 。
1 / 1学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$