第12讲 富集在海水中的元素——卤素（精练）-2022年一轮复习讲练测（解析版）.docx

第四章 非金属及其化合物第12讲 富集在海水中的元素卤素（精练）完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：O16 Cl35.5一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1（2021·江苏无锡市·高三一模）氯气是常用的化工原料，可用作消毒剂和漂白剂；实验室用MnO2和盐酸反应可制取氯气。氯气有毒，泄漏时需要妥善处理。下列有关氯气的说法不正确的是ACl2是由共价键构成的非极性分子B制备漂白粉的方法是用石灰水吸收Cl2C利用湿润的淀粉KI试纸可检验Cl2D工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2【答案】B【解析】A氯气是由氯原子通过共价键形成的非极性分子，故A正确；B石灰水中氢氧根离子浓度小，不利于氯气与氢氧化钙充分反应，吸收效率低，不适合制备漂白粉，制备漂白粉的方法是用石灰乳吸收氯气，故B错误；C氯气能碘化钾溶液反应生成氯化钾和碘，反应生成的碘使淀粉溶液变蓝色，则利用湿润的淀粉KI试纸可检验Cl2，故C正确；D电解饱和食盐水时，反应生成氢氧化钠、氢气和氯气，则工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2，故D正确；故选B。2（2021·上海高三二模）氯气性质非常活泼，能和很多物质反应。下列关于其相关反应的实验现象的“解释或结论”正确的是选项实验现象解释或结论A氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝；氯气能使NaBr溶液变橙色氧化性：Cl2Br2I2B氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质C氯气通入H2S的水溶液中，溶液的导电性增强氯气是强电解质D氯气通入FeCl2和KSCN混合液，溶液变红色氧化性：Cl2Fe3+AABBCCDD【答案】D【解析】A氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝说明氯气能置换KI中的碘，则氧化性：Cl2I2；氯气能使NaBr溶液变橙色说明氯气能置换NaBr中的溴，则氧化性：Cl2Br2，不能比较Br2和I2的氧化性，A错误；B氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，后褪色，说明氯气与水生成了酸性物质(变红)以及漂白性物质(HClO)，B错误；CH2S是弱酸，属于弱电解质，其溶液中离子浓度较小，导电性较弱，氯气通入H2S的水溶液中，溶液的导电性增强，说明氯气与H2S反应产生了比H2S电离程度大的电解质，但氯气属于单质，既不是电解质也不是非电解质，C错误；D氯气通入FeCl2和KSCN混合液，溶液变红色，说明氯气将Fe2+氧化成了Fe3+，则氧化性：Cl2Fe3+，D正确；答案选D。3（2021·全国高三三模）2020年11月10日，第三届中国国际进口博览会闭幕，该届“进博会”新设公共卫生防疫专区、智慧出行专区、节能环保专区和体育用品及赛事专区。下列有关卫生防疫知识的描述错误的是A家庭餐具可采取开水蒸煮的方式进行热力消毒B“84”消毒液的成分为NaClO、表面活性剂和水等，使用“84”消毒液的浓度越高越好C医用酒精应密封保存并远离明火DH2O2消毒液和ClO2泡腾片的消毒原理相同【答案】B【解析】A开水煮沸，可以消毒，因为高温可使蛋白质变性，从而杀死细菌，故A正确；B“84”消毒液具有腐蚀性，浓度越高腐蚀性增强，浓度越高见光越易分解，极不安全，所以使用“84”消毒液的浓度不是越高越好，故B错误；C医用酒精易挥发，易燃烧，所以应密封保存，置于阴凉处，且远离火源，故C正确；DH2O2消毒液和ClO2泡腾片均具有强氧化性，能够使病毒氧化变质而失去生理活性，因而具有杀菌消毒作用，所以它们消毒原理相同，故D正确；答案为B。4（2021·辽宁丹东市·高三一模）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是A图装置可制备无水 MgCl2B图装置可证明氧化性：Cl2Br2I2C图装置可制乙烯并验证其还原性D图装置可观察铁的析氢腐蚀【答案】A【解析】A由于镁离子水解，因此得到MgCl2，需要在HCl气流中加热，因此图装置可制备无水 MgCl2，故A符合题意；B图装置不能证明氧化性：Cl2Br2I2，可能氯气过量，将KI氧化为I2，从而使淀粉变蓝，故B不符合题意；C由于乙醇易挥发，图装置可制乙烯，但乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾褪色，因此不能证明酸性高锰酸钾褪色是乙烯的还原性，故C不符合题意；DNaCl溶液是中性环境，因此图装置可观察铁的吸氧腐蚀，故D不符合题意。综上所述，答案为A。5（2021·江苏南京市·高三二模）氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列物质的性质与用途具有对应关系的是ACl2能溶于水，可用于工业制盐酸BClO2有强氧化性，可用于自来水消毒CHClO不稳定，可用作棉、麻的漂白剂DFeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板【答案】B【解析】A工业制盐酸的方法是将氢气和氯气点燃生成氯化氢，而不是氯气与水反应，A项错误；BClO2用于自来水消毒是利用其强氧化性，B项正确；CHClO可用作棉、麻的漂白剂是利用HClO的氧化性，C；DFeCl3用于蚀刻印刷电路板是利用Fe3+的氧化性，D项错误；答案选B。6（2021·上海高三一模）BrCl是一种卤素互化物，与Cl2性质相似，也能与水或碱溶液反应。下列说法正确的是ABrCl与水反应生成HBrO和HCl，该反应属于氧化还原反应B1molBrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1molCBrCl可与Cl2反应得到Br2DBrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO【答案】B【解析】ABrClH2O HBrOHCl，反应中化合价无变化，因此该反应属于非氧化还原反应，故A错误；BBrClKBrKClBr2，BrCl中Br化合价降低1个价态变为Br2，因此1mol BrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1mol，故B正确；CCl2氧化性比BrCl氧化性强，因此BrCl不与Cl2反应，故C错误；DBrCl中Br为+1价，因此BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaCl和NaBrO，故D错误。综上所述，答案为B。7（2021·河北高三三模）是一种高效的漂白剂，实验室中一种制备的过程如图所示，下列说法错误的是A的漂白原理与不同B每生成1 mol 有0.5 mol 被氧化C反应2过程中，作氧化剂D粗产品经重结晶可得到纯度更高的【答案】C【解析】反应中NaClO3在硫酸作用下与草酸发生氧化还原反应生成ClO2，吹出的ClO2在溶液中与加入氢氧化钡溶液、H2O2反应，除去气体中的二氧化碳，ClO2被转化为NaClO2，过滤除去碳酸钡沉淀，在滤液中加入硫酸钠除去过量的氢氧化钡得到NaClO2溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗产品NaClO2。A的漂白原理是依靠其氧化性，的漂白原理是与有色物质反应生成无色的物质，的漂白原理与不同，故A正确；B反应1中生成过程Cl元素由+5价变为+4价，反应生成过程C元素由+3价变为+4价，每生成1 mol 有0.5mol 被氧化，故B正确；C反应2 的反应之一为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O，反应过程中Cl元素由+4价变为+3价，作氧化剂，作还原剂，故C错误；D粗产品经重结晶可得到纯度更高的，故D正确；故选C。8（2021·河南郑州市·高三三模）某小组按如图装置探究氯气和双氧水的反应。将注射器中的浓盐酸注入试管中，在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体，该气体可以使带火星的木条复燃。下列说法错误的是A饱和食盐水的作用是除去氯气中的HClBNaOH溶液不可以用水代替C由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可证明非金属性：Cl>OD仅根据此实验现象无法证明一定是氯气氧化了H2O2【答案】C【解析】发生装置为高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气：，经过饱和食盐水除去挥发出的HCl气体，由于在盛NaOH溶液的试管中收集到无色气体，该气体可以使带火星的木条复燃，说明氯气与双氧水发生核心反应产生O2，用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气防止污染环境并且收集产生的O2。A根据分析可知饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl，A正确；B水吸收氯气的效果不好，所以NaOH溶液不可以用水代替，B正确；C由反应H2O2+Cl2=2HCl+O2可说明该条件下氧化性：Cl2>O2，但不可证明非金属性：Cl>O，客观事实是O的电负性大于Cl，即O的非金属性大于Cl，所以C错误；D实验产生的O2有可能是H2O2分解所得，不一定是氯气氧化了H2O2产生了O2，D正确；答案选C。9（2021·福建宁德市·高三三模）利用如图装置进行Cl2制备及其化学性质的探究。下列说法错误的是A拉动a或b的活塞，可检查装置气密性Bc中反应的氧化产物与还原产物的质量比为6：1Cc中产生Cl2后，d褪色的原因是次氯酸具有漂白性D性质实验结束后，加入b中溶液除去多余的Cl2，溶液由红色变为无色【答案】B【解析】c中反应KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O，d中先发生：Cl2+H2O=HCl+HClO，实验结束后：加入b中溶液除去多余的Cl2，Cl2+2NaOH=H2O+NaCl+NaClO。A 拉动a或b的活塞，松开后看活塞能否恢复到原位，可检查装置气密性，故A正确；B 由KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O，化合价升高的氯与化合价降低的氯比为5：1，c中反应的氧化产物与还原产物的质量比为5：1，故B错误；C c中产生Cl2后，Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO具有强氧化性、漂白性，d褪色的原因是次氯酸具有漂白性，故C正确；D 性质实验结束后，加入b中溶液除去多余的Cl2，Cl2+2NaOH=H2O+NaCl+NaClO，碱性变弱，溶液由红色变为无色，故D正确；故选B。10（2021·天津高三二模）“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，该技术主要流程如下：下列有关说法不正确的是A氧化1所用的氯气可通过电解饱和溶液制得B吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有、C吸收过程发生反应的离子方程式为D氧化2所得溶液可通过萃取分离出溴【答案】B【解析】由题给流程可知，足量氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴，用热空气将生成的溴吹出，用二氧化硫的水溶液吸收吹出的溴，溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，向硫酸和氢溴酸中通入氯气，氯气与溶液中氢溴酸发生置换反应生成溴，用合适的有机溶剂萃取溴水中的溴，分液得到溴的有机溶液，蒸馏有机溶液得到液溴。A电解饱和氯化钠溶液可以生成氢氧化钠、氢气和氯气，则氧化1所用的氯气可通过电解饱和氯化钠溶液制得，故A正确；B由分析可知，向海水中通入足量氯气，则吹出后剩余溶液中不可能存在溴离子，故B错误；C吸收过程发生的反应为溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为，故C正确；D由分析可知，氧化2所得溶液可通过萃取、分液的方法分离出溴，故D正确；故选B。11（2021·江苏高三三模）氯化氢和氯气在生产生活中具有广泛应用。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一。Deacon曾提在催化剂作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+H2O(g) H=-116 kJ-mol-1。实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是ABCD制备Cl2净化Cl2收集Cl2尾气处理AABBCCDD【答案】D【解析】A该反应需要加热，缺少酒精灯，A错误；B应先通过饱和食盐水将氯气中的杂质气体氯化氢除去，再通入浓硫酸干燥，顺序出错，B错误；C用排空气法收集氯气，应用双孔胶塞，C错误；D氯气能与NaOH溶液反应，可用作尾气处理，D正确；故选：D。12（2021·全国高三模拟）实验室测盐酸与亚氯酸钠制备二氧化氯气体的速率，装置如图所示。4mL0.2%NaClO2溶液预先装入二氧化氯发生器，37.5%HCl装入加料漏斗。开启真空泵抽气，反应开始后，每隔2min用注射器取样1mL，测定NaClO2溶液浓度。已知ClO2浓度过高时易爆炸。下列说法错误的是A碘化钾吸收瓶中发生的反应为2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2 +4H2OB做实验时整套装置要先抽真空，再加入37.5%HCl防止ClO2聚集C分液漏斗作为空气入口，起到搅拌作用D实验过程中分液漏斗活塞保持关闭，防止ClO2逸出【答案】D【解析】A污染空气，用酸性KI溶液吸收，A项正确；B实验前先打开真空泵，再打开分液漏斗活塞，让盐酸一次性加入发生装置，产生的快速被抽走，防止聚集爆炸，B项正确；C实验过程中，为使真空泵工作顺畅，分液漏斗活塞应保持打开状态，空气从分液漏斗快速进入发生装置，起到搅拌和曝气作用，C项正确；D由C知，分液漏斗活塞应保持打开状态，D项错误；答案选D。二、主观题（共3小题，共40分）13（2021·全国高三）（12分）与的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。回答下列问题：(1)氯气的电子式为_。(2)氯气和氢氧化钠溶液制备漂白液的离子方程式为_。(3)某兴趣小组通过如下装置(夹持装置略)对制备、吸收、释放和应用进行了研究。已知：装置C中的药品可以吸收氯气打开B的活塞，A中发生反应生成，请将化学方程式配平_。已吸收气体的稳定剂和稳定剂，加酸后释放的浓度随时间的变化如下图所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是_，原因是_。关闭B的活塞，在D中被稳定剂完全吸收生成，在酸性条件下可发生反应生成并释放出，该反应的离子方程式为_。【答案】（每空2分）(1) (2) (3) 稳定剂 原因是可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度 【解析】(1)氯气是共价分子、分子内氯原子间共用一对电子对，电子式为。(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则制备漂白液的离子方程式为。(3)盐酸和氯酸钠溶液发生氧化还原反应，氯酸钠中氯化合价从+5降低到+4生成，部分盐酸中氯化合价从-1升高到0生成，按得失电子数守恒、元素质量守恒，可配平得化学方程式为。由图知：用于水果保鲜效果较好的是稳定剂，原因是可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度。在酸性条件下可发生反应，部分中氯化合价从+3降低到-1生成，部分中氯化合价从+3升高到+4生成，按得失电子数守恒、元素质量守恒，可配平得该反应的离子方程式为。14（2020·唐山市第十一中学高三开学考试）（18分）二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。已知：工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。完成下列填空：(1)将二氧化氯通入品红试液中，看到的现象是_；理由是_。(2)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中H为+1价，O为-2价)：_CH3OH+_NaClO3+_CO2+_C1O2+_Na2SO4+_(3)该反应中，被氧化的元素是_。还原产物与氧化产物的物质的量之比是_。(4)根据上述反应可推知_。a.氧化性：C1O2NaClO3 b.氧化性：NaClO3CH3OHc.还原性：CH3OHClO2 d.还原性：CH3OHNa2SO4(5)若转移的电子数目为0.3NA(NA为阿伏加德罗常数)，则反应产生气体(标准状况)为_升。(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2的消毒效率是Cl2的_倍。【答案】(每空2分)(1)试液变成无色 二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性 (2)CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2+6C1O2+3Na2SO4+5H2O (3)CH3OH中-2价的碳 6：1 (4)bc (5)7.84 (6)2.63 【解析】(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以使品红褪色；(2)根据元素守恒左边加入硫酸，右边加水，氧化剂是NaClO3，化合价从+5降低到+4价，化合价降低了1，CH3OH中碳元素的化合价从-2升高到+4价，化合价升高了6，根据氧化剂得电子的物质的量等于还原剂失电子的物质的量相等，配平氧化剂和还原剂的系数，根据元素守恒，配平其余物质，得到化学反应为： CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2+6C1O2+3Na2SO4+5H2O；(3)该反应中，化合价升高的元素是CH3OH中-2价的碳，被氧化的元素是CH3OH中-2价的碳，还原产物是二氧化氯，氧化产物是二氧化碳，还原产物和氧化产物的物质的量之比是6：1；(4)该反应中，氧化剂是NaClO3，还原剂是CH3OH，氧化产物是CO2，还原产物是C1O2，氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，故氧化性：NaClO3C1O2，NaClO3和CH3OH反应时，氧化剂是NaClO3，还原剂是CH3OH，说明氧化性：NaClO3CH3OH，还原性：CH3OHClO2，答案选bc；(5)根据甲醇和氯酸钠的化学反应可知，生成7mol气体，转移6mol电子，若转移的电子数目为0.3NA即0.3mol，则生成0.35mol气体，气体在标况下的体积为V=nVm=0.35×22.4L=7.84L；(6)，ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。15（2020·广东汕尾市·高三一模）（10分）在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气，二者恰好完全反应（发生的反应均为放热反应）。生成物中含有Cl、C1O、C1O3三种含氯元素的离子，其中C1O、C1O3两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如图所示。（1）t2时，Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为：_。（2）该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是_ mol。（3）据分析，生成Ca(C1O3)2的反应是由温度升高引起的，通入Cl2的速度不同，C1O和C1O3的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应后_2（填“>”、“<”或“=”）；若，则n(C1)=_mol（用含a的代数式来表示）。【答案】（1）10Ca(OH)210Cl22Ca(C1O)2Ca(C1O3)27CaCl210H2O（3分） （2）5（2分） （3） （3分） （3分） 【解析】（1）在t2时，共生成2molClO和1molClO3，即氯气一共失去7mol电子，所以应该也有氯气得到7mol电子变为7molCl，所以可以写出Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为10Ca(OH)210Cl2=2Ca(C1O)2Ca(C1O3)27CaCl210H2O；（2）由（1）的反应方程式和图像中的数据，我们可以得到该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是5mol；（3）若在原石灰乳中通入氯气的速度加快，则反应温度升高得较快，根据题意则会生成更多的ClO3-，则反应后2；若，即，假设生成，则失去了bmol电子，所以生成，失去了mol电子，故一共失去了mol电子，根据得失电子守恒，反应生成mol氯离子，又因为体系中共有5mol钙离子，则n（ClO-）+n（ClO3-）+n（Cl-）=10mol，即b+=10，解得b=，则n(C1)= 。