1、1高考作业(十一) 富集在海水中的元素氯A 组 全员必做题 1下列离子方程式正确的是( )氯气与水反应：Cl 2H 2O=2H Cl ClO 氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl 22OH =Cl ClO H 2O浓盐酸与二氧化锰共热：MnO 24HCl Mn2 2Cl Cl 22H 2O= = = = = 漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体：Ca 2 2ClO H 2OCO 2=CaCO32HClOA BC D解析 氯气与水反应生成的 HClO 为弱酸，在离子方程式中不能拆分书写；中浓盐酸可全部电离，应写成 H 和 Cl 的形式。答案 B2向盛有 Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种
2、，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是( )AgNO 3溶液 NaOH 溶液 水A BC D解析 甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入了 NaOH 溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气，是注入了 AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入了水。答案 B3下列有关物质的性质及应用说法正确的是( )A干燥的 Cl2和氯水均能使鲜花褪色B久置的氯水仍具有漂白性C明矾和漂白粉常用于自来水的处理，两者的作用原理相同D无色溶液 C 加入 AgNO3溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则 C 必含 Cl解析 鲜花中含有水分，氯
3、气与水发生反应 Cl2H 2OHClHClO，产生 HClO，氯水中也含 HClO，HClO 具有漂白作用，因此可以使鲜花褪色，A 项正确；久置的氯水最终变为稀盐酸，B 项错误；明矾溶于水形成胶体，利用胶体的吸附性净水，漂白粉是利用生成的HClO 具有强氧化性杀菌消毒，C 项错误；加入稀盐酸时混入了 Cl ，无法确定原溶液中是否含有 Cl ，D 项错误。答案 A24(2019合肥调研性检测)在一定温度下，向 KOH 溶液中通入 11.2 L(已换算成标准状况下)氯气，恰好完全反应生成三种含氯盐：0.7 mol KCl、0.2 mol KClO 和 X。则 X 是( )A0.1 mol KClO
4、 3 B0.2 mol KClO 3C0.1 mol KClO 4 D0.2 mol KClO 4解析 氯气的物质的量为 0.5 mol，KOH 溶液和 0.5 mol 氯气恰好完11.2 L22.4 Lmol 1全反应，根据氯元素守恒，知 X 中氯元素的物质的量为(0.520.70.2)mol0.1 mol。设 X 中 Cl 的化合价为 x，由得失电子守恒得，0.710.210.1 x，解得 x5价，所以 X 中 Cl 的化合价为5，则 X 为 KClO3，A 项正确。答案 A5工业上漂白粉的制备是将氯气通入石灰乳(含水较少的熟石灰)中，所以工业漂白粉中含有次氯酸钙、氯化钙、氢氧化钙、氯气等
5、。下列有关说法正确且全面的是( )A漂白粉具有漂白性主要是因为其中含有 Cl2B漂白粉溶液显碱性是因为其中含有 Ca(OH)2C家庭使用漂白粉必须加入少量醋酸D氢氧化钙的存在可以减缓漂白粉的失效解析 因为碳酸的酸性强于次氯酸，故在潮湿的环境中，次氯酸钙与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，这是漂白粉具有漂白性的原因所在，在家庭中使用不必加醋酸，利用空气中 CO2，A、C 两项错误；漂白粉溶液显碱性除了因为其中含有 Ca(OH)2外，还因为次氯酸钙的水解，B 项错误；因氢氧化钙更易与 CO2反应，故它的存在可以减缓漂白粉的失效，D 项正确。答案 D6实验室既可用浓盐酸与 M
6、nO2在加热时反应制备 Cl2，也可用 KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备 Cl2，下列有关说法中不正确的是( )A由题目信息知：KMnO 4的氧化性比 MnO2的强B制备氯气的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂C用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体D用足量 MnO2与含有 4 mol HCl 的浓盐酸在加热条件下反应，得到 Cl2的物质的量小于 1 mol解析 在制备氯气的整个实验过程，除了使用氧化剂与还原剂之外，还需要净化气体的试剂和吸收尾气的试剂。答案 B7(2019湖南五市十校联考)有一种由 NaClO2、NaClO 3和 NaClO4组成的混合物，经测定氯
7、元素的质量分数为 35.5%，则此混合物中氧元素的质量分数为( )A25.9% B23%C41.5% D无法计算解析 三种物质的混合可看作 NaCl 与 O 原子的混合，由 Cl 元素的 35.5%，可求 Na 元素为 23%，O 元素为 135.5%23%41.5%，答案选 C。答案 C38(2019齐齐哈尔五校期末联考)二氧化氯(ClO 2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的 Mn2 也有明显的去除效果，其反应原理为ClO2Mn 2 MnO 2Cl (部分反应物和产物省略、未配平)，下列有关该反应的说法正确的是( )A工业上可用更为廉价的 Cl2来代替 ClO2B利用该原
8、理处理含 Mn2 的污水后溶液的 pH 升高C该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为 25D理论上处理含 1 mol Mn2 的污水，需要标准状况下的 ClO2 8.96 L解析 氯气是有毒的气体，所以不能代替 ClO2，故 A 项错误；用 ClO2处理酸性污水中的 Mn2 ，反应的离子方程式为 2ClO25Mn 2 6H 2O=5MnO22Cl 12H ，所以处理后溶液的 pH 是减小的，故 B 项错误；该反应的氧化产物为 MnO2，还原产物为 Cl ，由反应方程式可知，二者的物质的量之比为 52，故 C 项错误；由反应的离子方程式可知，处理 1 mol Mn2 ，需要 2/5 mol
9、的 ClO2，在标准状况下的体积为 8.96 L，故 D 项正确。答案 D9实验室制备 Cl2通常采用下列反应：MnO 24HCl(浓)MnCl2Cl 22H 2O；据此，从如图所示仪器装置中选择制备并收集干燥、= = = = = 纯净 Cl2的装置是( )解析 依据反应原理，制备氯气需要加热，故 A、D 两项错误；反应产生的氯气中会混有 HCl 和水蒸气，应先用饱和食盐水除去 HCl，再通过浓硫酸干燥氯气，因此 C 项正确。答案 C410.常温下，将 Cl2缓慢通入 100 mL 水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入 0.1 molL1 NaOH 溶液，整个过程中 pH 的变化如图所示。
10、下列有关叙述正确的是( )A曲线段有离子反应：HClOOH =ClO H 2OB可依据处数据计算所溶解的 n(Cl2)C处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全D处 c(H )约为处 c(H )的两倍解析 曲线从到，溶液 pH 增大，说明此段发生反应HClNaOH= =NaClH 2O、HClO NaOH= =NaClOH 2O，离子反应分别为H OH =H2O、HClOOH =H2OClO ，点时 c(H ) c(OH )， c(Na ) c(Cl ) c(ClO )，溶液中存在 HClO，从到图象分析可知，溶液 pH 继续增大，且 pH 大于7，继续加氢氧化钠，氢氧化钠和次氯酸反应 HClON
11、aOH= =NaClOH 2O，曲线段有离子反应 HClOOH =H2OClO ，故 A 项正确；点所示溶液中发生反应Cl2H 2OH Cl HClO，HClO 为弱电解质，部分电离，无法根据 pH 计算溶解的 n(Cl2)，故 B 项错误；氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全得到氯化钠、次氯酸钠混合溶液，溶液呈碱性，故 C 项错误；处到处是氯气的溶解平衡 Cl2H 2OH Cl HClO 向右进行的过程，酸性逐渐增强，氢离子浓度逐渐增大，故 D 项错误。答案 A11(2019海南七校联考)三氯化碘(ICl 3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33 ，沸点：73 。实验室可用如图装置制取 ICl3
12、。(1)仪器 a 的名称是_。(2)装置 B 可用于除杂，也是安全瓶，能监测实验进行时装置 C 中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时 B 中的现象：_。(3)试剂 X 为_。(4)氯气与单质碘需在温度稍低于 70 下反应，则装置 D 适宜的加热方式为_。5解析 (2)C 中发生堵塞时，B 中吸滤瓶内压强增大，可将饱和食盐水“压”入长颈漏斗。(4)低于 100 的反应适宜用水浴加热。答案 (1)蒸馏烧瓶(2)吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升(3)碱石灰(4)水浴加热B 组 重点提升题 12.金属钛冶炼过程中得到 MgCl2，将熔融态 MgCl2电解可得到金属镁和 Cl2，氯气可制得漂白液、 “8
13、4 消毒液”等生活用品，试回答下列问题：(1)如图所示，若钛厂 Cl2泄露，工人应立即向_(填“A” “B”或“C”)疏散。(2)漂白液暴露在空气中会逐渐失效，请用相关的化学方程式解释：_、_。(3)“84 消毒液”(主要成分是 NaClO 和 NaCl)和洁厕灵(主要成分为盐酸)混用会产生有毒气体，试写出反应的离子方程式：_。(4)上述反应说明漂白液与酸性溶液混合会产生 Cl2(全部溶于水，不会逸出)，若取 10 mL 漂白液与足量 BaCl2溶液混合后，不断通入 SO2至过量，在实验过程中可能观察到的现象是_。(5)二氧化氯(ClO 2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒
14、的绿色消毒剂，代替了 Cl2用于自来水消毒。已知 ClO2和 Cl2的消毒能力都主要体现在氧化性，反应生成 Cl ，则等物质的量的 ClO2消毒能力约是 Cl2的_倍。解析 (1)氯气密度大于空气，因此若钛厂 Cl2泄露，工人应立即向 A 处疏散。(2)次氯酸盐容易吸收空气中的二氧化碳转化为次氯酸，次氯酸分解生成氯化氢和氧气而失效，反应的化学方程式为CO2H 2ONaClO= =NaHCO3 HClO、2HClO 2HClO 2。(3)次氯酸钠具有= = = = =光 照 强氧化性，能把氯离子氧化生成氯气，反应的离子方程式为ClO Cl 2H =Cl2H 2O。(4)漂白液能把氯离子氧化生成氯
15、气，氯气把二氧化硫氧化生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀，所以实验现象是开始溶液变成黄绿色，后来黄绿色褪去，生成白色沉淀。(5)1 mol 二氧化氯(ClO 2)得到电子转化为 Cl ，转移 5 mol 电子；61 mol 氯气得到 2 mol 电子，所以等物质的量的 ClO2消毒能力约是 Cl2的 2.5 倍。52答案 (1)A(2)NaClOCO 2H 2O=NaHCO3HClO2HClO 2HClO 2= = = = =光 照 (3)ClO Cl 2H =Cl2H 2O(4)开始溶液变成黄绿色，后来黄绿色褪去，生成白色沉淀(5)2.513ClO 2与 Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬
16、保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图甲装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器 D 的名称是_。安装 F 中导管时，应选用图乙中的_。(2)打开 B 的活塞，A 中发生反应：2NaClO 34HCl= =2ClO2Cl 22NaCl2H 2O，为使 ClO2在 D 中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜_(填“快”或“慢”)。(3)关闭 B 的活塞，ClO 2在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F 中溶液的颜色不变，则装置 C 的作用是_。(4)已知在酸性条件下 NaClO2可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程式为_。在 Cl
17、O2释放实验中，打开 E 的活塞，D中发生反应，则装置 F 的作用是_。(5)已吸收 ClO2气体的稳定剂和稳定剂，加酸后释放 ClO2的浓度随时间的变化如图丙所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_，原因是_。7丙解析 (1)仪器 D 是锥形瓶；安装 F 中导管时，应遵循“长进短出”的原则，所以应选择装置 b。(2)为使 ClO2被充分吸收，必须控制 ClO2的生成速率，因此滴加盐酸的速率宜慢不宜快。(3)F 溶液中的颜色不变说明没有氯气通入，即氯气被装置 C 所吸收。(4)参加反应的离子有 ClO 和 H ，生成的微粒有 Cl 和 ClO2，根据化合价升降法配平离子方程式 2即
18、可。因为 ClO2的性质与 Cl2相似，所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝，利用此性质可以验证是否有 ClO2生成。(5)稳定剂相对于稳定剂，可以缓慢释放 ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。答案 (1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收 Cl2(4)4H 5ClO =Cl 4ClO 22H 2O 验证是否有 ClO2生成 2(5)稳定剂 稳定剂可以缓慢释放 ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度【拓展延伸】ClO2的几种制备方法(1)氯酸钠与稀盐酸反应法。原理：2NaClO 34HCl= =2NaClCl 22ClO 22H 2O。(2)亚氯酸钠与氯气反应法。原理：2NaClO 2Cl 2=2Na
19、Cl2ClO 2。 (3)草酸还原法。原理：H 2C2O42NaClO 3H 2SO4=Na2SO42CO 22ClO 22H 2O。(4)亚氯酸钠与盐酸反应法。原理：5NaClO 24HCl= =4ClO25NaCl2H 2O。(5)KClO3与 SO2反应法。原理：2KClO 3SO 2=2ClO2K 2SO4。(6)实验室常将 NaClO3和 Na2SO3用硫酸酸化，加热制备 ClO2：2NaClO 3Na 2SO3H 2SO42ClO22Na 2SO4H 2O。 = = = = = C 组 自我挑战题 14.(2018北京清华附中模拟)用浓盐酸和 MnO2制取 Cl2的装置如下，某小组
20、欲证明产生的气体中含有 HCl。(1)Cl2的电子式是_，A 中反应的离子方程式为8_ _。(2)甲同学将 A 中产生的气体通入下列溶液：实验序号 试剂 现象a 紫色石蕊溶液 _b AgNO3溶液 出现白色沉淀实验 a 中的现象为_ _。不能证明产生的气体中含有 HCl 的实验是_(填字母序号)。(3)已知将 HCl 气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将 A 中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但实验不能证明气体中含有 HCl，结合离子方程式解释其原因：_。(4)已知：2S 2O I 2=S4O 2I 。丙同学将 A 中产生的气体通入蒸馏水中，得到23 26溶液 X，进行以下
21、实验证明气体中含有 HCl。实验.测定 X 中溶解的 Cl2。取 25.00 mL 溶液 X，加入过量 KI 溶液，然后用 0.04 molL1 Na2S2O3溶液滴定生成的 I2，达滴定终点时消耗 Na2S2O3溶液 V mL。实验.测定 X 中的 Cl 元素总量。另取 25.00 mL 溶液 X，选用适当的还原剂将溶解的 Cl2全部还原为 Cl ，再用 0.10 molL1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的 Cl 。X 中的 HClO 不会影响实验的测定结果，原因是_。由实验、中的实验数据可证明 A 中产生的气体中含有 HCl，若含有 HCl，则实验中消耗 0.10 molL1 AgNO3溶
22、液的体积应大于_mL(用含 V 的代数式表示)。解析 (1)A 中发生二氧化锰与浓盐酸制取氯气的反应，离子方程式为4H 2Cl MnO 2 2H2OCl 2Mn 2 。(2)氯气溶于水生成氯化氢和次= = = = = 氯酸，溶液呈酸性，所以紫色石蕊溶液变红；次氯酸具有漂白性，随后溶液红色褪去。a、b 都不能证明产生的气体中含有 HCl。因为氯气溶于水生成氯化氢，所以即使产生的气体中不含氯化氢，紫色石蕊试液也会变红；氯气溶于水生成的氯化氢与硝酸银溶液反应也可生成氯化银沉淀，故也不能说明产生的气体中有氯化氢。(3)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，Cl 2H 2OHClHClO，Cl 2溶于水后使得
23、溶液中的 c(Cl )增大，也能析出晶体。(4)生成 1 mol HClO 需消耗 1 mol Cl2，HClO 也有氧化性，1 mol HClO 和 1 mol Cl2均能将 2 mol KI 氧化成 I2，所以 HClO 的存在不影响实验结果。实验中测定 Cl2的物质的量是 0.04 molL 1V103 L 0.02 V103 mol，氯气转化的 Cl 需要1290.10 molL1 硝酸银溶液的体积是 0.04V103 mol/0.10 molL1 0.4 V mL，所以若A 中产生的气体中含有 HCl，实验中消耗 0.10 molL1 AgNO3溶液的体积应大于 0.4V mL。答案 (1) C C MnO 24H 2Cl Cl22H 2OMn 2l l = = = = = (2)溶液先变红后褪色 ab(3)Cl2H 2OHClHClO，Cl 2溶于水后使得溶液中的 c(Cl )增大，也能析出晶体(4)生成 1 mol HClO 需消耗 1 mol Cl2，HClO 也有氧化性，1 mol HClO 和 1 mol Cl2均能将 2 mol KI 氧化成 I2 0.4 V10
