1、1专题十 从海水中获得的化学物质A 组 20142018 年浙江真题题组考点一 氯、溴、碘及其化合物以下为教师用书专用(6)6.(2014 浙江 1 月学考,11,2 分)下列关于 Cl2的说法中,正确的是 ( )A.Cl2是一种无色、无味、无毒的气体B.Cl2能使湿润的红色布条褪色C.Fe 在 Cl2中燃烧,生成物为 FeCl2D.实验室用加热分解 KClO3的方法制取 Cl2答案 B Cl 2是一种黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体,A 错;Cl 2遇水生成具有漂白作用的 HClO,故能使湿润的红色布条褪色,B 正确;Fe 在 Cl2中燃烧,产物为 FeCl3,C 错;加热分解 KClO3制
2、取的是氧气,D 错。考点二 钠、镁及其化合物以下为教师用书专用(8)8.(2014 浙江 6 月学考,15,2 分)下列有关钠的说法中,不正确的是( )A.工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠B.高压钠灯常用于道路和广场的照明C.钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂D.钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质答案 A 工业上通过电解熔融的氯化钠制取金属钠。B 组 20142018 年全国真题题组考点一 氯、溴、碘及其化合物以下为教师用书专用(611)6.(2015 北京理综,11,6 分)某消毒液的主要成分为 NaClO,还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已
3、知:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( )A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2制备:Cl 2+2OH- ClO-+Cl-+H2OB.该消毒液的 pH 约为 12:ClO-+H2O HClO+OH-C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生有毒 Cl2:2H+Cl-+ClO- Cl2+H 2OD.该消毒液加白醋生成 HClO,可增强漂白作用:CH 3COOH+ClO- HClO+CH3COO-答案 B A 项,用 NaOH 溶液吸收 Cl2可以制备 NaClO,即 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O;B 项,饱和 NaClO 溶液的pH 约为 11 是因为
4、ClO-水解,该消毒液的 pH 约为 12 是因为消毒液中含有 NaOH;C 项,消毒液中的 ClO-和洁厕灵中的 Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应产生 Cl2;D 项,白醋中的 CH3COOH 可以和 NaClO 发生复分解反应生成HClO,增强消毒液的漂白作用。7.(2014 四川理综,4,6 分)下列实验方案中,不能达到实验目的的是( )选项 实验目的 实验方案A检验 CH3CH2Br在 NaOH 溶液中是否发生水解将 CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热。冷却后,取出上层水溶液,用稀 HNO3酸化,加入 AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀B检验 Fe(NO3)2晶体是否已氧化
5、变质将 Fe(NO3)2样品溶于稀 H2SO4后,滴加 KSCN 溶液,观察溶液是否变红C 验证 Br2的氧 将少量溴水加入 KI 溶液中,再加入 CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色2化性强于 I2D验证 Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2将 FeCl3溶液加入 Mg(OH)2悬浊液中,振荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色答案 B 将 Fe(NO3)2溶于稀 H2SO4后,Fe 2+会被氧化成 Fe3+,故无论 Fe(NO3)2是否变质,滴加 KSCN 溶液后溶液都会变红,B 项错误。8.(2015 北京理综,26,12 分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化
6、学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(1)反应的化学方程式是 。 (2)反应得到的产物用 I2进行分离。该产物的溶液在过量 I2的存在下会分成两层含低浓度 I2的 H2SO4层和含高浓度 I2的 HI 层。根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号)。 a.两层溶液的密度存在差异b.加 I2前,H 2SO4溶液和 HI 溶液不互溶c.I2在 HI 溶液中比在 H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是 。 经检测,H 2SO4层中 c(H+)c(S)=2.061。其比值大于 2 的原因是 。 (3)反应:2H 2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(
7、g) H=+550 kJmol -1。它由两步反应组成:.H 2SO4(l) SO3(g)+H2O(g) H=+177 kJmol -1;.SO 3(g)分解。L(L1、L 2)、X 可分别代表压强或温度。如图表示 L 一定时,中 SO3(g)的平衡转化率随 X 的变化关系。X 代表的物理量是 。 判断 L1、L 2的大小关系,并简述理由: 。 答案 (12 分)(1)SO 2+I2+2H2O H2SO4+2HI(2)a、c观察颜色,颜色深的是 HI 层,颜色浅的是 H2SO4层H 2SO4层中含有少量 HI(3)压强L 12。(3)根据盖斯定律可得,2SO 3(g) 2SO2(g)+O2(g
8、)的 H=+550 kJmol -1-2(+177 kJmol1)=+196 kJmol-1,故升高温度,平衡正向移动,SO 3的平衡转化率增大;增大压强,平衡逆向移动,SO 3的平衡转化率减小,故 X 代表的物理量是压强,曲线 L1对应的温度比 L2低。9.(2014 福建理综,23,15 分)元素周期表中第A 族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为 。 (2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是 (填序号)。 a.Cl2、Br 2、I 2的熔点b.Cl2、Br 2、I 2的氧化性c.HCl、HBr、HI 的热稳定性d
9、.HCl、HBr、HI 的酸性(3)工业上,通过如下转化可制得 KClO3晶体:NaCl 溶液 NaClO3溶液 KClO3晶体完成中反应的总化学方程式: NaCl+ H2O NaClO3+ 。 中转化的基本反应类型是 ,该反应过程能析出 KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是 。 (4)一定条件下,在水溶液中 1 mol Cl-、Cl(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。D 是 (填离子符号)。 B A+C 反应的热化学方程式为 (用离子符号表示)。 答案 (1) (2)b、c(3) 1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2复分解反应 室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小
10、于其他晶体 (4)Cl3ClO -(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq) H=-117 kJmol -1解析 (1)与 Cl 同族的短周期元素为 F,其原子结构示意图为: 。(2)非金属元素氢化物的热稳定性和单质的氧化性均可作为非金属性强弱的判断依据,而单质的熔点、氢化物的酸性不能作为判断依据。(3)根据氧化还原反应规律,化合价有升有降,可推断另一产物为 H2;也可以用电解原理分析,阴极上 H+得电子生成 H2,阳极上 Cl-失电子生成 Cl,配平可得 NaCl+3H2O NaClO3+3H2。中反应为复分解反应:NaClO3+KCl NaCl+KClO3,该过程能析出 KClO3而无其他晶
11、体析出的原因为在室温下,KClO 3在水中的溶解度明显小于其他晶体。4(4)由图可知 D 中 Cl 元素化合价为+7 价,D 为 Cl。B A+C,即 ClO-发生歧化反应生成 Cl-和 Cl,由得失电子守恒可得:3ClO - Cl+2Cl-,反应热为:H=E(Cl)+2E(Cl -)-3E(ClO-)=63 kJmol-1+0-360 kJmol-1=-117 kJmol-1,所以热化学方程式为:3ClO -(aq) Cl(aq)+2Cl-(aq) H=-117 kJmol -1。10.(2014 安徽理综,27,14 分)LiPF 6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用 LiF、PCl
12、 5为原料,低温反应制备 LiPF6,其流程如下:已知:HCl 的沸点是-85.0 ,HF 的沸点是 19.5 。(1)第步反应中无水 HF 的作用是 、 。反应设备不能用玻璃材质的原因是 (用化学方程式表示)。无水 HF 有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将 HF 沾到皮肤上,可立即用 2%的 溶液冲洗。 (2)该流程需在无水条件下进行,第步反应中 PF5极易水解,其产物为两种酸,写出 PF5水解的化学方程式: 。 (3)第步分离采用的方法是 ;第步分离尾气中 HF、HCl 采用的方法是 。 (4)LiPF6产品中通常混有少量 LiF。取样品 w g,测得 Li 的物质的量为 n
13、mol,则该样品中 LiPF6的物质的量为 mol(用含 w、n 的代数式表示)。 答案 (1)反应物 溶剂 SiO 2+4HF SiF4+2H 2O NaHCO 3(2)PF5+4H2O H3PO4+5HF(3)过滤 冷凝(4)(本题部分小题属于开放试题,合理答案均给分)解析 (1)由流程知,LiF 是固体,无水 HF 是液体,二者混合得 LiHF2饱和溶液,所以 HF 的作用是:一为反应物,二为溶剂;玻璃中有 SiO2,而 HF 能与 SiO2反应,化学方程式为:SiO 2+4HF SiF4+2H 2O;因为无水 HF 有腐蚀性和毒性,所以 HF 沾到皮肤上,可用 2%呈弱碱性的 NaHC
14、O3溶液冲洗。(2)PF5极易水解,产物为两种酸,分析 PF5和 H2O 的元素组成知产物为 HF 和 H3PO4,所以反应的化学方程式为:PF5+4H2O H3PO4+5HF。(3)第步是把 LiPF6(s)和 HF(l)分离,所以采用的方法是过滤;HCl 和 HF 的沸点相差较大,二者都是气体,所以可以采用冷凝的方法分离。(4)由题意设:LiPF 6的物质的量为 a mol,LiF 的物质的量 b mol,则有,解得:a=。11.(2014 江苏单科,19,15 分)实验室从含碘废液(除 H2O 外,含有 CCl4、I 2、I -等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的
15、 Na2SO3溶液,将废液中的 I2还原为 I-,其离子方程式为 ;该操作将 I2还原为 I-的目的是 。 (2)操作 X 的名称为 。 (3)氧化时,在三颈烧瓶中将含 I-的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2,缓慢通入 Cl2,在 40 左右反应(实验装置如图所示)。5实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里盛放的溶液为 。 (4)已知:5S+2I+2H + I2+5S+H2O某含碘废水(pH 约为 8)中一定存在 I2,可能存在 I-、I 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、I 的实验方案:取适量含碘废水用 CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在
16、; 。 实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3溶液、Na 2SO3溶液。答案 (15 分)(1)S+I 2+H2O 2I-+S+2H+使 CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止 I2升华或防止 I2进一步被氧化) NaOH 溶液(4)从水层取少量溶液,加入 12 mL 淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加 FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有 I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有 I-。另从水层取少量溶液,加入 12 mL 淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加 Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有 I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有 I解析 (1)S
17、 有还原性,卤素单质均有氧化性,故二者能发生氧化还原反应:S+I 2+H2O 2I-+S+2H+。卤素单质均易溶于 CCl4,结合前后操作分析,此步操作的目的只能是使 CCl4中的 I2进入水层,以便后续过程更好地富集I2。(2)CCl4与水不互溶,分离两种互不相溶的液体用分液法。(3)此步反应原理为 Cl2+2I- 2Cl-+I2,控制反应在较低温度下进行的原因一般从反应物或生成物易挥发(溶解度减小)或有其他副反应发生的角度着手考虑;锥形瓶里液体的作用应为吸收尾气,能与 Cl2、I 2蒸气反应且为实验室常见药品,应选 NaOH 溶液工业上吸收尾气中的 Cl2优先选用 Ca(OH)2悬浊液。(
18、4)检验 I-的原理是加入氧化剂将 I-氧化为 I2,利用 I2遇淀粉变蓝的原理加以检验;检验 I 的原理由题中信息可以得到,S 能将 I 还原成 I2,再依前述方法检验即可。考点二 钠、镁及其化合物以下为教师用书专用(57)5.(2015 山东理综,10,5 分)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入 Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是( )A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2D.SiO2答案 A AlCl 3可由 Al 与 Cl2直接反应生成,加入 Ba(HCO3)2溶液中因发生双水解反应而生成气体和沉淀:Al3+3HC Al(OH)3+3
19、CO 2,A 正确;Na 2O 加入 Ba(HCO3)2溶液中生成 BaCO3沉淀,但无气体产生,B 错误;Fe与 Cl2直接反应生成 FeCl3,C 错误;SiO 2与 Ba(HCO3)2溶液不反应,D 错误。6.(2014 福建理综,6,6 分)下列有关物质应用的说法正确的是( )A.生石灰用作食品抗氧化剂B.盐类都可用作调味品C.铝罐可久盛食醋D.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一6答案 D 生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,故 A 错误;不是所有的盐都能作调味品,如 NaNO2有毒,故 B 错误;铝可与 CH3COOH 反应生成盐和 H2,故 C 错误;D 正确。7.(2014 北京理综
20、,9,6 分)下列解释事实的方程式不正确的是( )A.测 0.1 mol/L 氨水的 pH 为 11:NH3H2O N+OH-B.将 Na 块放入水中,产生气体:2Na+2H 2O 2NaOH+H2C.用 CuCl2溶液做导电实验,灯泡发光:CuCl 2 Cu2+2Cl-D.Al 片溶于 NaOH 溶液中,产生气体:2Al+2OH -+2H2O 2Al+3H2答案 C NH 3H2O 为弱碱,在水溶液中部分电离,故 A 项正确;Na 能与水反应生成 NaOH 和 H2,故 B 项正确;用CuCl2溶液做导电实验,反应的化学方程式为 CuCl2 Cu+Cl2,故 C 项错误;Al 与 NaOH 溶液反应生成 H2,故 D项正确。
