1、 课时规范练 9 海水中的重要非金属元素 海水资源的开发利用基础巩固1.(2020 天津静海区第一中学统练)下列与含氯化合物有关的说法正确的是( )A.HClO 是弱酸,所以 NaClO 是弱电解质B.向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl 溶液至液体呈红褐色,可制得 Fe(OH) 胶体33C.HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电,所以 HCl 和 NaCl 均是离子化合物D.电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H (标准状况),理论上需要转移 N 个电子(N 表示阿伏加德罗常数的2AA值)2.下列叙述中正确的是( )A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加少量水进行水封B.能使湿润的
2、淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2C.某溶液中加入 CCl ,CCl 层显紫色,证明原溶液中存在 I-44D.向某溶液加入 BaCl2 溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有 Ag+.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )3A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有 Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有 Cl-C.向氯水中加入 NaHCO3 粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H+D.向 FeCl2 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有 HClO4.下列有关说法正确的是( )A.ClO
3、2 具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒B.向含 I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2I2C.为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH 试纸上,与标准比色卡对照即可D.启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气5.(2020 吉林长春第一五一中学月考)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是( )A.除去粗盐中的 SO2 、Ca2+、Mg2+等杂质,中加入试剂的顺序为 Na CO 溶液NaOH 溶液-423BaCl2 溶液过滤后加盐酸B.中包含制取 MgCl 溶液、无水 MgCl
4、 及电解熔融状态的 MgCl 几个阶段222C.中溴元素均被氧化 D.蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法6.(2020 山东实验中学诊断)某混合溶液中含有 NaI、NaBr、Na SO 三种溶质,其物质的量均为 1 mol,23向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是( )A.将溶液蒸干最多可以得到 4 mol NaClB.将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是 NaCl、NaBr、Na2SO4C.向溶液中滴加 KI 淀粉溶液,溶液变蓝,则氯气一定过量D.若通入氯气的体积为 11.2 L(标准状况),反应的离子方程式为 2I-+Cl2I2+2Cl-.(2020 福建师大第二附中
5、期中)工业上用粗盐(含 Ca2+、Mg2+、SO2 等杂质)为主要原料采用“侯氏制-74碱法”生产纯碱和 NH4Cl,工艺流程如下图所示。下列有关说法正确的是( )A.对粗盐溶液除杂可依次加入 NaOH、Na CO 、BaCl ,再加入盐酸调节溶液的 pH232B.饱和食盐水中先通入的气体为 CO2C.流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒D.如上图所示装置可以比较 Na CO 和 NaHCO 晶体的热稳定性2338.(2020 福建莆田第七中学期中)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题:(1)步骤中,粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO2 等杂质离子,粗盐精制过
6、程中依次加入过量 BaCl 溶液、-42Na CO 溶液,请写出加入 Na CO 溶液后相关化学反应的离子方程2323式: 。(2)海水提溴,制得 1 mol Br 至少需要消耗 mol Cl 。步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化,22其作用是 。步骤若用 Na SO 水溶液吸收 Br ,有关反应的离子方程232式为 。(3)为了从工业 Br 中提取纯溴,除去产物中残留的少量 Cl ,可向其中加入 溶液。22(4)步骤由 Mg(OH)2 得到单质 Mg,以下方法最合适的是 (填序号)。A.Mg(OH) MgCl 溶液 Mg22 B.Mg(OH)2MgOMgMgC.Mg(OH)2MgOD.Mg(O
7、H)2无水 MgCl2Mg(5)判断 Mg(OH)2 是否洗涤干净的操作是。能力提升9.(双选)(2020 吉林四平双辽第二中学期末)一种制备高效漂白剂 NaClO2 的实验流程如图所示,反应的化学方程式为 3NaClO +4SO +3H O 2ClO +Na SO +3H SO +NaCl,下列说法正确的是( )32222424A.NaClO 的漂白原理与 SO 相同22B.反应中氧化产物和还原产物物质的量比为 43C.反应中 H O 是还原剂22D.实验室进行蒸发操作通常在坩埚中进行0.(2020 湖南五市十校联考)“84”消毒液(有效成分为 NaClO)可用于消毒和漂白,对下列实验现象的
8、1分析错误的是( )实验混合后溶液 pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝现 混合后溶液的 pH=9.9,短时间 混合后溶液 pH=5.0,蓝色迅速象 内未褪色,一段时间后蓝色褪去 褪去,无气体产生A.实验中产生的气体是 Cl2,由 HClO 分解得到:2HClOCl +H O22B.对比实验和,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应 ClO-+H+C.对比实验和,溶液的 pH 可能会影响 ClO-的氧化性或 Cl-的还原性HClOD.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的 pH 才能安全使用1.(双选)(2020 四川内江质检)向溶质为 F
9、eBr 、FeI 的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液122中滴加 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述不正确的是A.原溶液中的 Br-一定被氧化( )B.通入氯气之后原溶液中的 Fe2+一定被氧化C.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe2+ D.若取少量所得溶液,再加入 CCl 溶液,静置、分液,向上层溶液中加入足量的 AgNO 溶液,能产生淡43黄色沉淀拓展深化12.(2020 湖南衡阳第八中学月考)二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体,常用于自来水消毒和果蔬保鲜等方面。氯酸钠还原法是目前使用较为广泛的 ClO 制备方法,其中一种是用 NaClO 与23CH OH
10、在催化剂、60 时发生反应得到 ClO ,利用如图装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放进32行了研究。已知:ClO 的浓度较大时易分解,实验室用稳定剂吸收 ClO 生成 NaClO ,使用时加酸只释放出 ClO 一种2222气体;ClO 与 KI 反应的离子方程式为 2ClO +10I-+8H+2Cl-+5I +4H O。2222几种物质的沸点如下表:物质沸点CH3OHHCOOHClO24.7 100.8 11 6请回答:(1)比较仪器 c 和 d,实验中 c 的优点是 。(2)制备装置甲中需改进的一项措施是 。(3)反应中甲醇被氧化为甲酸,写出制备 ClO2 的化学方程式: ;该制备法可选
11、用不同的还原性物质作为还原剂,例如草酸,相比甲醇法,草酸法的优点是 。(4)下列有关说法正确的是 。A.仪器 a 中 NaOH 溶液主要用于停止反应,并吸收多余的 ClO2B.装置 e 主要用于检验是否有 Cl2 生成C.在 ClO2 释放实验中,发生的离子反应方程式是 4H+5ClO-Cl-+4ClO +2H O222D.ClO 和 Cl 都为强氧化剂,在相同条件下,等物质的量时,ClO 的氧化能力是 Cl 的 2.5 倍2222 (5)自来水厂用碘量法检测水中 ClO2 的浓度,其实验操作如下:取 100.0 mL 的水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。再用
12、0.100 0 mol L-1 Na S O 标准溶液滴定碘单质223(I +2S O2-2I-+S O ),达到滴定终点时用去 20.00 mL Na S O 标准溶液,测得该水样中 ClO 的含2-223462232量为 mgL-1。课时规范练 9 海水中的重要非金属元素 海水资源的开发利用1.B HClO 是弱酸,NaClO 是盐,属于强电解质,A 错误;向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl 溶液至液体呈红褐色,可制得 Fe(OH) 胶体,B 正确;HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离33子导电,是由于二者在水分子的作用下发生电离产生了离子,HCl 断裂的是共价键,NaCl断裂的是离子键,
13、因此前者是共价化合物,后者是离子化合物,C 错误;电解 NaCl 溶液得到22.4 L H (标准状况),其物质的量是 1 mol,所以理论上需要转移 2N 个电子,D 错误。2A2.A 因为液溴易挥发,在试剂瓶中存放时应加少量水进行水封,A 项正确;能把碘化钾氧化成碘单质的物质不一定是 Cl2,B 项不正确;某溶液中加入四氯化碳,四氯化碳层显紫色证明存在碘单质而不是 I-,C 项不正确;向某溶液中加入氯化钡溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在 Ag+、SO2 或 SO2-,D-项不正确。433.D 通常情况下,氯气为黄绿色气体,氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中
14、含有 Cl2,A 项正确;向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,发生的反应为 Ag+Cl-AgCl,说明氯水中含有 Cl-,B 项正确;向氯水中加入 NaHCO3 粉末,有气泡产生,发生反应的离子方程式为 H+HCO-H O+CO ,说明氯水中含有 H+,C 项正确;向 FeCl 溶液中3222滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应有氯化铁生成,由于氯气和 HClO 均能把氯化亚铁氧化成氯化铁,因此不能说明氯水中含有 HClO,D 项错误。4.B 因二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A 项错误;向含 I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,发生反应 Cl2+2I- 2Cl
15、-+I ,淀粉遇碘变蓝,说明氧化性:Cl I ,B 项正222确;氯水具有漂白性,pH 试纸变色最后会被漂白,所以不能用 pH 试纸测氯水的 pH,C 项错误;启普发生器不能加热,适合块状固体与液体在常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能用启普发生器制备氯气,D项错误。5.B A 项中的加入顺序会导致 Ba2+无法除尽,A 错误;单质镁是通过电解熔融 MgCl2 的方法制取的,B 项正确;流程图中的第步中溴元素被还原,C 项错误;蒸馏法会消耗大量的能源,不是最具有发展前景的方法,D 项错误。6.B 反应后溶液中溶质为 NaCl、Na SO 、H
16、Cl,因此溶液蒸干后最多得到 2 mol NaCl,24故 A 错误;还原性:SO2-I-Br-,S 2- I-当氯气把 O 、 全部氧化时 再将溶液蒸干后得到的固,33体为 NaCl、NaBr、Na SO ,故 B 正确;还原性 SO23-I-Br-,当加入KI淀粉溶液,溶液变24蓝,说明有 I 产生,氯气不一定过量,故 C 错误;氯气先氧化 Na SO ,发生反应的化学方程223 式为 Na SO +Cl +H O Na SO +2HCl,通入标准状况下的 Cl 11.2 L 时,消耗 Na SO 的232224223物质的量为 0.5 mol,Na SO 没有被完全氧化,因此 I-没有被
17、氧化,D 错误。237.C 除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,再加氢氧化钠除去镁离子,盐酸要放在最后加入,来除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,A 错误;二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,在碱性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大,可以达到实验目的,B 错误;从溶液中得到固体,需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作,这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等,C 正确;碳酸钠加热不易分解,碳酸氢钠加热容易分解,故小试管中盛放碳酸氢钠,大试管盛放碳酸钠,碳酸氢钠间接加热能分解,碳酸钠直接加热不分解,才能证
18、明两者的稳定性,题给装置中两种物质放反了,D 错误。8.答案 (1)Ca2+C 2- CaCO 、Ba2+C 2- BaCO3(2)2抑制氯气和水反应OO333Br + 2-+H O S 2-+2H+2Br-(3)NaBr(或溴化钠)(4)D(5)取最后一次洗涤液少SOO4232量置于试管中,向其中加入 HNO 酸化的 AgNO 溶液,如果没有沉淀产生,证明沉淀已经33洗涤干净解析 (1)粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、SO2 等杂质离子 可依次加入过量-,BaCl (除去硫酸根42离子)、Na CO (除去钙离子和过量的钡离子)、NaOH(除去镁离子),最后加适量盐酸调23节溶液的 pH 等
19、于 7 后蒸发即可,所以加入 Na CO 溶液后相关化学反应的离子方程式为23Ca2+C 2- CaCO 、Ba2+C 2- BaCO3。OO333(2)流程中海水提溴,先向母液中通入 Cl 将 Br-氧化为 Br ,再用 SO 将其还原为 Br-,222最后再通入 Cl 将 Br-氧化为 Br ,忽略过程中的损失,所以制得 1 mol Br 至少需要消耗 2222mol Cl2。因为氯气和水能发生反应,所以步骤中需要向母液中加入稀硫酸酸化,抑制氯气和水的反应。步骤若用 Na SO 水溶液吸收 Br ,SO2 被氧化成 O-S 2-,Br被还原为223234Br-,反应的离子方程式为 Br +
20、S 2-+H O S 2-+2H+2Br-。OO4232(3)因为氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠,除去 Br 中残留的少量 Cl ,可向其中加22入 NaBr 溶液。(4)电解 MgCl 溶液得不到单质 Mg,氧化镁熔点很高,应电解熔融的 MgCl 制取单质22Mg,所以 D 项制取单质镁的方法最合适。(5)判断 Mg(OH)2 是否洗涤干净,就是检验最后一次洗涤液中是否存在 Cl-,具体操作为:取最后一次洗涤液少量置于试管中,向其中加入 HNO 酸化的 AgNO 溶液,如果没有33沉淀产生,证明 Mg(OH)2 已经洗涤干净。.BCNaClO2 中氯元素的化合价为+3 价,该物质具有强的氧化
21、性,因而具有漂白性,NaClO 的漂白是氧化漂白,而 SO 能与某些有色物质结合,产生不稳定的无色物质,因922此 NaClO 和 SO 的漂白原理不相同,A 错误;反应中发生的反应为223NaClO +4SO +3H O 2ClO +Na SO +3H SO +NaCl,氧化产物是 Na SO 和 H SO ,还322224242424原产物是 ClO2 和 NaCl,氧化产物和还原产物物质的量比为 43,B 正确;反应产生的ClO 气体进入反应装置,发生反应 2ClO +H O +2NaOH 2NaClO +O +2H O,H O 中222222222氧元素的化合价由反应前的-1 价变为反
22、应后 O 中的 0 价,化合价升高,失去电子,H O 是222 还原剂,C 正确;实验室进行结晶操作通常是在蒸发皿中进行,坩埚是灼烧使用的仪器,D错误。10.A 向“84”消毒液(有效成分为 NaClO)中加入浓度较大的稀硫酸反应,混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明生成了氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸性溶液中生成了氯气,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,生成的盐酸呈酸性,故 A 错误;“84”消毒液(有效成分为 NaClO)中次氯酸根离子水解使溶液显碱性,水解生成的次氯酸具有漂白性,加入硫酸可促进生成 HClO,生成的次氯酸浓度大了,漂白
23、速率增大,中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应 ClO-+H+ HClO,故 B正确;对比实验和,酸溶液浓度大小会影响反应过程,溶液的 pH 可能会影响 ClO-的氧化性或 Cl-的还原性,故 C 正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白速率,但酸的浓度大时会生成污染气体氯气,需要调控合适的 pH 才能安全使用,故 D 正确。11.AD 还原性:I-Fe2+Br-,向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液,结果溶液变为红色,说明Fe2+部分或全部被氧化,Br-可能被氧化,A 错误、B 正确;通入氯气之后原溶液中的 Fe2+部分或全部被氧化,所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe2+,C 正确;如
24、 Br-全部被氧化生成 Br2,则萃取后加入硝酸银,没有淡黄色沉淀生成,D 错误。12.答案 (1)有利于液体顺利流下,防止甲醇挥发(2)应水浴加热(3)4NaClO +CH OH+2H SO 2Na SO +4ClO +HCOOH+3H O(或者332424224NaClO +CH OH+4H SO4ClO +HCOOH+4NaHSO +3H O)产生的 CO 可稀释33242422ClO ,防止 ClO 浓度较大时分解(4)ACD(5)27022解析 (1)仪器 d 是分液漏斗,添加盐酸时需要将分液漏斗活塞打开,便于液体顺利流下,但会导致液体的挥发,仪器 c 是恒压漏斗,有利于液体顺利流下
25、,可减少甲醇的挥发。(2)甲装置需控制反应温度不超过甲醇的沸点,酒精灯直接加热不利于温度的控制,因此可采取水浴加热,水浴加热受热均匀,便于控制温度。(3)甲醇被氧化为甲酸(HCOOH),NaClO 被还原生成 ClO ,硫酸生成硫酸钠,则反应32的化学方程式为 4NaClO +CH OH+2H SO4ClO +HCOOH+2Na SO +3H O 或者332422424NaClO +CH OH+4H SO4ClO +HCOOH+4NaHSO +3H O。3324242(4)NaOH 可以中和硫酸并吸收 ClO ,A 正确;ClO 可以将碘离子氧化为碘单质,造成22e 中溶液显蓝色,故装置 e
26、的作用是检验是否产生 ClO ,B 错误;稳定剂吸收 ClO 生成22NaClO ,加盐酸后 Cl - 发生歧化反应释放 ClO ,C 正确;等物质的量的 ClO 和 Cl 都被还O22222原为 Cl-时,转移电子的物质的量之比为 52,故 ClO 的氧化能力是 Cl 的 2.5 倍,D 正22确。(5)根据题目信息可得关系式 2ClO 5I 10S 2-,S 2-的物质的量为 0.1 molL-222O32O310.02 L=0.002 mol,故 ClO 的物质的量为 0.000 4 mol,ClO 的质量为 0.000 4 mol 67.522gmol-1=0.027 g=27 mg,水样中 ClO2 的含量为207.1mLg=270 mgL-1。
