2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其重要化合物 第二講 富集在海水中的元素——鹵素課后達標(biāo)訓(xùn)練.doc

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第二講 富集在海水中的元素——鹵素 [課后達標(biāo)訓(xùn)練] 一、選擇題 1.下列關(guān)于氯氣的說法中不正確的是 (　　) A.盡管氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但是干燥的液氯能用鋼瓶貯存 B.氯氣和液氯是兩種不同的物質(zhì) C.可以用濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣 D.氯氣有毒，它曾在戰(zhàn)爭中被用于制造毒氣彈 解析：選B。在通常狀況下，干燥的液氯可以用鋼瓶儲運，所以A選項正確。氯氣和液氯是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)，所以B選項不正確。除去氯氣中混有的水蒸氣應(yīng)選用不能和氯氣反應(yīng)的干燥劑，不宜選用堿性干燥劑，如堿石灰等，常選用酸性或中性干燥劑，如濃硫酸、無水氯化鈣等，所以C選項正確。氯氣有毒，對人體有害，曾經(jīng)用于制造毒氣彈應(yīng)用于戰(zhàn)爭中，所以D選項正確。 2.用經(jīng)Cl2消毒的自來水配制下列溶液：①Na2SO3；②KI；③AlCl3；④FeCl2；⑤AgNO3；⑥稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)部分藥品變質(zhì)，它們是(　　) A.①②④⑤　　　　　　　　　 B.①②③④ C.①②④ D.③⑥ 解析：選A。用Cl2消毒的自來水中，含有Cl－和HClO，Cl－能使Ag＋沉淀，HClO能將SO、Fe2＋、I－等氧化。 3.分別向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經(jīng)過振蕩，現(xiàn)象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是(　　) ①AgNO3溶液 　 ②NaOH溶液　 ③水 A.①②③　　　　　　　　　 B.②①③ C.③②① D.①③② 解析：選B。甲中氣體和溶液都無色，說明不存在氯氣，是注入NaOH溶液；乙中氣體無色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁，說明不存在氯氣且溶液中生成了白色沉淀，是注入 AgNO3溶液；丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色，說明存在氯氣分子，是注入水。 4.下列能夠檢驗出KI中是否含有Br－的實驗是(　　) A.加入足量的新制氯水，溶液變色則有Br－ B.加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去 C.加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層有色，則有Br－ D.加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取水層并加入新制氯水，溶液呈橙色，則含有Br－ 解析：選D。A項，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能確定是否含有溴離子；B項，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層是萃取單質(zhì)碘而顯色，并沒有溴單質(zhì)產(chǎn)生。 5.對氯水處理或氯水與下列物質(zhì)反應(yīng)過程中不會產(chǎn)生氣體的是(　　) 解析：選C。A項，氯水中的HClO見光分解生成氧氣；B項，氯水中的H＋與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應(yīng)生成CO2；C項，氯水滴入NaBr溶液反應(yīng)生成Br2和NaCl，沒有氣體產(chǎn)生；D項，氯水滴入Na2O2中會產(chǎn)生O2。 6.某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。 下列說法正確的是(　　) A.Ⅰ 圖中：如果MnO2過量，濃鹽酸就可全部被消耗 B.Ⅱ 圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng) C.Ⅲ 圖中：發(fā)生的反應(yīng)不是燃燒反應(yīng) D.Ⅳ 圖中：濕潤的有色布條能褪色，將硫酸溶液滴入燒杯中至溶液顯酸性，結(jié)果有Cl2生成 解析：選D。A項，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)；B項，發(fā)生的反應(yīng)為取代反應(yīng)；C項，Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應(yīng)；D項，Cl－、ClO－在酸性條件下可生成Cl2。 7.(2018曲師大附中模擬)某溶液中含有的溶質(zhì)是FeBr2、FeI2，若先向該溶液中通入一定量的氯氣。再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述正確的是(　　) ①原溶液中的Br－一定被氧化　②通入氯氣之后原溶液中的Fe2＋一定有部分或全部被氧化?、鄄荒艽_定通入氯氣后的溶液中是否存在Fe2＋?、苋羧∩倭克萌芤?，再加入CCl4溶液充分振蕩，靜置、分液，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中的I－、Fe2＋、Br－均被完全氧化 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 解析：選B。由于離子還原性強弱順序為I－＞Fe2＋＞Br－，故先反應(yīng)的離子是I－，其次是Fe2＋，最后是Br－。加硫氰化鉀溶液后，變?yōu)榧t色，證明已經(jīng)有Fe3＋生成，所以I－已經(jīng)反應(yīng)完全，但無法得知Fe2＋是否反應(yīng)完，因而不能確定Br－是否反應(yīng)，①錯誤，②③正確，若溶液中有碘離子和溴離子，則沉淀顏色不為白色，④正確，故選B。 8.(2018日照質(zhì)檢)溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物，和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物，跟水反應(yīng)的方程式為IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是(　　) A.IBr是雙原子分子 B.在很多反應(yīng)中，IBr是強氧化劑 C.和NaOH溶液反應(yīng)能生成NaBr和NaIO D.和水反應(yīng)時，既是氧化劑又是還原劑 解析：選D。IBr中I為＋1價，Br為－1價。2個原子組成1個IBr分子，A正確；因為其化學(xué)性質(zhì)與鹵素相似，所以在很多反應(yīng)中，IBr是強氧化劑，B正確；跟水反應(yīng)的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反應(yīng)前后各元素的化合價均未發(fā)生變化，仍然是I為＋1價，Br為－1價，故這個反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，D錯誤；與堿反應(yīng)的實質(zhì)可看成是IBr先與水反應(yīng)，生成物HBr和HIO再與堿反應(yīng)，所以2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C正確。 9.某學(xué)生做如下實驗：第一步，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即變藍；第二步，在上述藍色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，藍色逐漸消失。下列對實驗原理的解釋和所得結(jié)論錯誤的是(　　) A.第一步反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O B.淀粉KI溶液變藍是因為I－被氧化為I2，I2使淀粉變藍色 C.藍色逐漸消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性 D.微粒的氧化性由強到弱的順序是ClO－>I2>SO 解析：選C。分析題目信息可知，在淀粉KI溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸后，發(fā)生的反應(yīng)為ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O，生成的I2使淀粉溶液變藍，再滴加足量的Na2SO3溶液，發(fā)生反應(yīng)SO＋I2＋H2O===SO＋2H＋＋2I－，隨著I2的減少藍色逐漸消失，由此可以得出微粒的氧化性由強到弱的順序是ClO－＞I2＞SO。 10.將Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反應(yīng)充分后將所得溶液加熱蒸干并灼燒，最后將得到的固體冷卻、稱量。稱量所得固體的質(zhì)量與通入Cl2的體積關(guān)系如圖所示。則原混合液中NaI的物質(zhì)的量為(　　) A.0.5 mol B.0.4 mol C.0.3 mol D.0.25 mol 解析：選D。含NaBr和NaI的溶液中，通入Cl2，先發(fā)生Cl2＋2NaI===I2＋2NaCl，后發(fā)生Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，充分反應(yīng)后將所得溶液蒸干、灼燒，將得到NaCl固體，由圖可知29.25 g固體為NaCl的質(zhì)量。根據(jù)氯元素守恒，則n(Cl2)＝n(NaCl)＝＝0.25 mol。根據(jù)圖示：0～2.5V(即0～0.125 mol Cl2)段發(fā)生的反應(yīng)為2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，故n(NaI)＝0.25 mol。 二、非選擇題 11.飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃的HClO溶液的方法之一。某同學(xué)運用這一方法，嘗試制取HClO溶液并進行了如下定性實驗： ①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣，再加入約20 mL飽和氯水，充分反應(yīng)，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液的黃綠色褪去； ②過濾，將濾液滴在有色布條上，發(fā)現(xiàn)其漂白性更強； ③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物，將濾液分為三份，分別進行以下實驗： 第一份與石灰水混合，立即產(chǎn)生大量白色沉淀； 第二份與稀鹽酸混合，立即產(chǎn)生大量氣泡； 第三份加熱，看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測，上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2氣體。 (1)試解釋可以在飽和氯水中加入石灰石制備HClO的原因：____________________ ________________________________________________________________________。 (2)寫出步驟③中第一份及第二份濾液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 第一份___________________________________________________________________； 第二份___________________________________________________________________。 (3)試根據(jù)所學(xué)知識推測，在②的濾液中含有的溶質(zhì)，除了溶解的極少量氯氣外，還含有的其他溶質(zhì)為___________________________________________________(寫化學(xué)式)。 解析：飽和氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO的平衡體系，加入過量CaCO3后，發(fā)生反應(yīng)：2CaCO3＋2HCl===Ca(HCO3)2＋CaCl2、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使HCl濃度減小，平衡右移，Cl2濃度減小，溶液黃綠色褪去；HClO濃度增大，溶液漂白性增強。由于濾液中含有HClO、CaCl2、Ca(HCO3)2等成分，Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，與HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，Ca(HCO3)2受熱分解生成CaCO3沉淀和CO2氣體。 答案：(1)由于飽和氯水中存在Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入CaCO3后，發(fā)生反應(yīng)：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O，使平衡右移，HClO的濃度增大 (2)Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO 12.溴和碘的提取方法有多種，試解決下列問題。 Ⅰ.全球海水中溴的儲藏量豐富，約占地球溴總儲藏量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴含量為65 mg/L?？諝獯党龇üに囀悄壳啊昂Ｋ徜濉钡淖钪饕椒ㄖ弧Ｆ涔に嚵鞒倘缦拢? (1)寫出步驟③的離子方程式：________________________________________。 (2)步驟⑤的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在80～90 ℃，溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)。實驗室里蒸餾所用主要儀器名稱為　　　　，為控制溫度，最好采用的加熱方式為　　　?。讳逭魵饫淠蟮玫揭轰迮c溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差很大的特點進行分離。分離儀器的名稱是　　　　。 (3)溴水混合物 Ⅱ 中溶有一定量的氯氣，因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過　　　　　　　　　　(填試劑名稱)溶液，以除去氯氣。 (4)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是　　　　　　　　　　　　　　。 (5)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物 Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物 Ⅰ”，請說明原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實驗過程如下： 向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為________________________________________________________________________； 該操作將I2還原為I－的目的是　　　　。操作X的名稱為　　　　。 解析：Ⅰ.從海水中提取溴，一般要經(jīng)過濃縮、氧化、提取三個步驟。步驟①發(fā)生的反應(yīng)是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根據(jù)溴的沸點比水低的性質(zhì)，可以鼓入熱空氣(步驟②)，使它隨熱空氣一起揮發(fā)出來，再用SO2吸收(步驟③)：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，這樣可以得到較大濃度的含Br－的溶液，進一步用氯氣氧化(步驟④)，得到Br2，然后蒸餾便得到液溴。 Ⅱ.I2單質(zhì)被SO還原為I－，SO被氧化為SO，離子方程式為SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，該操作可使溶于CCl4中的碘進入水層。 答案：Ⅰ.(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (2)蒸餾燒瓶　水浴加熱　分液漏斗 (3)溴化鐵(或其他含Br－的鹽類物質(zhì)) (4)酸化可抑制Cl2與水反應(yīng) (5)將“溴水混合物 Ⅰ”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔?Ⅱ”是Br2的濃縮過程，可提高效率，減少能耗，降低成本 Ⅱ.SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋　使溶于CCl4中的碘進入水層　分液 13.為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。 實驗過程： Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是______________________________________。 (2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是__________________________________。 (3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________。 (4)為驗證溴的氧化性強于碘，過程 Ⅳ 的操作和現(xiàn)象是　　　　_____________ ________________________________________________________________________。 (5)過程 Ⅲ 實驗的目的是__________________________________________________。 解析：(1)A中產(chǎn)生的黃綠色氣體為Cl2，其電子式為。(2)氯氣遇濕潤的淀粉KI試紙時，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，產(chǎn)生的I2遇淀粉變藍，可以證明氯氣的氧化性強于碘。(3)B中Cl2與NaBr發(fā)生置換反應(yīng)，離子方程式為Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(4)C中NaBr與Cl2反應(yīng)生成NaCl和Br2，將C中溶液滴入D中，振蕩，發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI===I2＋2KBr，靜置后D中溶液分層，下層為碘的四氯化碳溶液，顯紫紅色，可以說明溴的氧化性強于碘。(5)過程 Ⅲ 主要是為了確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾。 答案：(1)  (2)淀粉KI試紙變藍 (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (4)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩；靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 (5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾