山东省济宁一中2022届高三化学二轮复习专题10富集在海水中的元素_氯精选练习含解析鲁教版

专题10富集在海水中的元素—氯1、有一混合溶液，其中只含有Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣（忽略水的电离），其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2：3：3，向溶液中通入氯气，使溶液中Cl﹣和Br﹣的个数比为7：3（已知还原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣＞Cl﹣），则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为()A．5：4B．4：5C．5：12D．12：5【答案】A【解析】解：混合溶液中只含Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣（忽略水的电离），其中Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为2：3：3，根据电荷守恒知，Fe2+个数是Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数的一半，所以Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的个数之比为4：2：3：3，向溶液中通入氯气，氯气氧化离子先后顺序是I﹣、Fe2+、Br﹣，因为碘离子和氯离子所带电荷相等，所以消耗碘离子个数等于生成氯离子个数，如果碘离子完全被氧化生成氯离子，Cl﹣、Br﹣的个数之比为5：3＜7：3，所以还有部分亚铁离子被氧化，根据2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2Fe3+知，消耗Fe2+与生成Cl﹣的个数相等，要使Cl﹣、Br﹣的个数之比为7：3，则有一半的Fe2+被消耗，微粒个数之比等于物质的量之比，所以设Fe2+、Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量分别是4mol、2mol、3mol、3mol，根据2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2知，3mol碘离子完全被氧化消耗1.5mol氯气，2molFe2+完全被氧化消耗1mol氯气，所以有2.5mol氯气参加反应；还有2molFe2+未参加反应，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比=2.5mol：2mol=5：4，故选A．2、某温度下，将氯气通入氢氧化钾溶液中，反应后得到氯化钾、次氯酸钾和氯酸钾的混合溶液，已知被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比是4:1，则溶液中ClOˉ与ClO3ˉ的物质的量浓度之比为()A．1:3B．10:3C．2:3D．1:2【答案】A【解析】3、现有盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钡溶液和新制的氯水四种溶液,可以一次把它们区别开的一种试剂是()A.CuSO4溶液B.AgNO3溶液C.紫色石蕊试液D.FeCl2溶液【答案】C【解析】紫色石蕊试液遇盐酸变红,遇Ba(OH)2溶液变蓝,遇NaCl溶液无变化,滴入新制氯水中,先变红后褪色。4、有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽水的电离)，其中Cl-、Br-、I-的个数比为2∶3∶4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl-和Br-的个数比为3∶1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为(已知：还原性I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-)（）A．7∶1B．7∶2C．7∶3D．7∶4【答案】C5、下列反应的离子方程式正确的是（）A．将氯气溶于水制备次氯酸：9\nB．少量CO2通入苯酚钠溶液中：C．Na2O2与H2O混合：D．氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O【答案】C6、右图是制备和收集气体的实验装置，该装置可用于()A．用H2O2溶液与MnO2制取O2B．用MnO2和浓盐酸制取Cl2C．用生石灰和浓氨水制取NH3D．用铜片与浓硫酸制取SO2【答案】A7、丰富多彩的颜色变化为化学增添了许多魅力，下列有关实验中颜色变化不符合事实的是（）A．氨气通人酚酞试液，溶液变红色B．品红溶液中通入SO2，溶液褪色，加热后红色复原C．向淀粉KI溶液中滴人几滴氯水，溶液变蓝D．向紫色石蕊试液中通Cl2，溶液先变红后褪色，加热后紫色复原【答案】D【解析】A、氨气溶于水显碱性，通人酚酞试液，溶液变红色，正确；B、二氧化硫具有漂白性，品红溶液中通入SO2，溶液褪色，生成的无色物质不稳定，加热后红色复原，正确；C、向淀粉KI溶液中滴人几滴氯水，氯分子与碘化钾溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，正确；D、向紫色石蕊试液中通Cl2，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液先变红后褪色，但加热后紫色不复原，错误。考点：考查物质的性质及实验现象。8、下列溶液中，能大量共存的离子组是（　　）A．pH=7的溶液：Na+、Fe3+、Cl－、SO42－B．c(H+)=1×10－2mol·L－1的溶液：Na+、NH4+、CO32-、SO42－C．含有大量SO42－的溶液：K+、Cu2+、Cl－、NO3－D．含有大量ClO－的溶液：SO42－、H+、Mg2+、I－【答案】C【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考察的是离子共存问题。9、为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应：IO3-+5I-＋6H+=3I2+3H2O。根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-。可供选择的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是（）A.①③B.③⑥C.②④⑥D.①②④⑤⑦9\n【答案】B【解析】依题意：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2；结合I2的特性----遇淀粉变蓝，要检验食盐中存在IO3-，只需I-和酸溶液(即H+),生成的I2由淀粉检验10、某金属A在Cl2中完全燃烧生成氯化物，消耗A与Cl2的质量之比为1∶1.9，原子个数之比为1∶3，则A的原子量为()A.24B.56C.64D.65【答案】B【解析】不用计算。金属的化合价应为+3，对照选项选B.,金属的简单计算。11、在中秋、国庆两节的市场上各种商品琳琅满目，其中月饼是人们喜爱的一种食品。为防止月饼的腐败，在包装盒内有一小袋子，里面的物质可能是(　　)A.高锰酸钾B.次氯酸钠C.铁粉D.生石灰【答案】C【解析】12、下列气体中，无色、有刺激性气味的是（）A.N2B.SO2C.Cl2D.NO2【答案】B13、某温度下将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO－与ClO的浓度之比为1∶3，则Cl2与NaOH溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为(　　)A．21∶5　B．11∶3　C．3∶1　D．4∶1【答案】D【解析】氧化产物为ClO－和ClO，还原产物为Cl－，设ClO－和ClO物质的量分别为x、3x，Cl－物质的量为y，据电子守恒，有x＋5×3x＝y，y＝16x，则被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为16x∶4x＝4∶1。14、ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中，NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为（）A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.2∶3【答案】B【解析】由题意，Cl元素化合价降低，+5→+4，S元素化合价升高，+4→+6。根据得失电子守恒得：n（NaClO3）×1=n（Na2SO3）×2则n（NaClO3）∶n（Na2SO3）=2∶1。15、金属M在一定条件下既能跟反应，又能跟稀盐酸反应，且均生成型化合物，则可能是（　　）A．AlB．FeC．CuD．Mg【答案】D【解析】9\n试题分析：根据氯化物的化学式可知，M的化合价应该是＋2价，A不正确；铁和氯气反应生成氯化铁，和盐酸反应生成氯化亚铁。铜和盐酸不反应，所以答案选D。考点：考查金属和盐酸以及氯气反应的有关判断点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。主要是考查学生对常见金属单质化学性质的熟悉程度，该题的关键是熟练记住常见金属元素的化学性质，然后灵活运用即可。16、为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如下图所示的实验装置，按要求回答问题。①　　　　　　②　　　　　　③　　　　④(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接________，________接________，________接a。(2)U形管中所盛试剂的化学式为________。(3)装置③中CCl4的作用是______________________________。(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加装置⑤。你认为装置⑤应加在______之间(填装置序号)。瓶中可以放入______。【答案】(1)e　f　d　c　(e和f顺序可以交换)(2)无水CuSO4　(3)吸收Cl2　(4)①③　湿润的KI-淀粉试纸(或润湿的有色布条等其他合理答案)【解析】为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝)，HCl的检验一般是与AgNO3反应生成白色沉淀。但是Cl2的存在会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在①③之间增加装置⑤，其中可以放入湿润的KI-淀粉试纸或润湿的有色布条等。17、已知氯气是一种很重要的化工原料，在生产与生活中都有十分广泛的应用。已知：(浓)=，在实验室可用二氧化锰固体或高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气。可供选用的发生装置如下图。9\n(1)若用高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气，发生装置是。(选填A或B或C)(2)写出用二氧化锰固体和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式：。(3)实验室收集氯气的方法是。(4)常用溶液吸收氯气防止污染,写出该反应的离子方程式。【答案】(1)B(2)(3)向上排空气集气法(或排饱和食盐水法)(4)＝【解析】试题分析：（1）根据反应的方程式可知，该反应不需要加热，所以应该选择B装置。（2）二氧化锰固体和浓盐酸反应制取氯气需要加热，所以的化学方程式。（3）氯气的密度大于空气的，但氯气能溶于水，所以收集方法是向上排空气集气法(或排饱和食盐水法)。（4）氯气有毒，随意排放会污染空气，需要用氢氧化钠溶液吸收，反应的离子方程式是＝。考点：考查氯气的制备、收集、尾气处理以及方程式的书写点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查。该题基础性强，侧重学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力、规范答题能力和规范实验设计能力。18、有某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品。现要测定其中铁元素的质量分数,实验采用下列步骤进行:①准确称量mg样品(在2~3g范围内);②向样品中加入10mL6mol·L-1的盐酸,再加入蒸馏水,配制成250mL溶液;③量取25mL操作②中配得的溶液,加入3mL氯水,加热使其反应完全;④趁热迅速加入10%氨水至过量,充分搅拌,使沉淀完全;⑤过滤,将沉淀洗涤后,移至坩埚,灼烧、冷却、称重,并重复操作至恒重。试回答下列问题:(1)溶解样品时,要加入盐酸,原因是;(2)加入氯水后,反应的离子方程式为;(3)加入过量氨水生成沉淀的离子方程式为;9\n(4)若不用氯水,可用下列试剂中的代替(填序号);A．H2O2B．碘水C．NaClO(5)步骤⑤中检验沉淀是否洗净的方法是;(6)若坩埚质量为W1g,坩埚及灼烧后的固体总质量为W2g,样品中铁元素的质量分数为(请把结果约到最简)。【答案】(1)抑制Fe3+、Fe2+水解(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N(4)A、C(5)取少量洗涤液,加入AgNO3溶液少许,若无白色沉淀产生,则表明沉淀已洗净(6)7(W2-W1)/10m×100%【解析】(1)二价铁离子和三价铁离子都能水解使溶液呈酸性,加入盐酸能抑制其水解。(2)氯气有强氧化性,能氧化二价铁离子生成三价铁离子和氯离子,2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。(3)氨水呈碱性,氨水和三价铁离子反应生成铵根离子和氢氧化铁沉淀:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。(4)氯水中的氯气有强氧化性,应该选用强氧化性的物质代替氯水,双氧水和次氯酸钠有强氧化性能氧化二价铁离子生成三价铁离子,故选AC。(5)取少量洗涤液,加入硝酸银溶液少许,若无白色沉淀生成,则表明沉淀已经洗净。(6)固体是氧化铁,其质量是W2g-W1g,所以其质量分数是×100%=×100%。19、实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应，产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L。计算参加反应的二氧化锰的质量【答案】43.5克20、W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，已知：①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为WY的化合物；②Y和Z属同族元素，它们能形成两种常见化合物；③X和Z属同一周期元素，它们能形成两种气态化合物；④W和X能形成组成为WX2的化合物；⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物。请回答：(1)W元素是________；Z元素是________。(2)化合物WY和WX2的化学式分别是____________和____________。(3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是________和________。(4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式：________________________________________________________________________【答案】(1)钙　氧　(2)CaS　CaC2(3)SO2　SO3　(4)CO2＋CaO===CaCO3【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题重点考察了元素周期表和元素周期律的应用。9\n21、当你打开家里的自来水龙头时，会闻到一股刺鼻的气味，它是什么？请你试着给大家解释解释。【答案】它是氯气的气味。因为一般的自来水厂都是采用氯气来给自来水消毒，氯气在自来水中的溶解度不是很大，但在空气中仍然可以闻到刺鼻的气味【解析】家里的自来水都是消过毒的饮用水，它里面的气味很可能是消毒剂的气味22、①A、B、C、D四种物质均含有元素X，有的还可能含有元素Y或者Z。元素Y、X、Z的原子序数依次增大。②X在A、B、C、D中的化合价分别为0、－1、＋1、＋5。③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C。④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质，Y是人类呼吸不可缺少的气态物质。回答：（1）写出元素X、Y、Z的元素符号：X,Y,Z。（2）写出A、B、C、D的化学式：A,B,C,D。（3）写出③中反应的化学方程式：。（4）写出④中反应的化学方程式：。【答案】（1）X:Cl；Y:O；Z:K（2）A:Cl2；B:KCl；C:KClO；D:KClO3（3）Cl2＋2KOH=KCl+KClO+H2O(4)2KClO32KCl＋3O2↑23、已知A、B、C、D、E、F六种物质之间有如下图所示的转化关系，其中固体X是E受热分解反应的催化剂。（1）试写出各物质的化学式：A______、B______、C_________、D_________、E_________、F_________。（2）amolA无论按途径（Ⅰ），还是按途径（Ⅱ），只要完全反应，最终产生F的物质的量均为______mol，请从得失电子守恒的角度分析其原因_________________________________________________________。【答案】（1）Cl2;HClO;HCl;KCl;KClO3;O2;（2）0.5a;两种途径的共同点是以及，生成1molO2需转移4mole-，而1molCl2最终转化成C或D只转移了2mole-，根据得失电子守恒可知，生成的O2均为0.5amol【解析】24、某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。(1)提出问题：Fe3＋、Br2哪个氧化性更强？(2)提出猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述实验现9\n象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有________(填化学式，下同)。②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有________。(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液　b．四氯化碳　c．无水酒精　d．硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。选用试剂实验现象方案1方案2(4)应用与拓展①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的反应的离子方程式为_____________________________________________________________。②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况)，溶液中有1/3的Br－被氧化成Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为____________________。【答案】(2)①Br2　②Fe3＋(3)d　溶液呈血红色　b　CCl4层呈无色(4)①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－　②1.2mol/L【解析】(2)①若氧化性Fe3＋>Br2，则Br2不能氧化Fe2＋，故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。②若氧化性Br2>Fr3＋，则Br2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，故溶液呈黄色是因为生成的Fe3＋显黄色。(4)②氧化性Br2>Fe3＋，则还原性Fe2＋>Br－，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2＋反应，若Cl2还有剩余再与Br－发生反应。现有1/3的Br－被氧化成Br2，故Fe2＋全部被氧化成Fe3＋。n(Cl2)＝0.10mol，得电子0.20mol，根据得失电子守恒应有：n(Fe2＋)＋n(Br－)＝0.20mol，又因为n(Br－)＝2n(Fe2＋)，则n(FeBr2)＝0.12mol，c(FeBr2)＝1.2mol/L。25、当前，一次性筷子、一次性饭盒的安全也受到社会的关注。专家介绍说，正规的一次性筷子所用的原料都是质地较好的木材，不用特殊加工。但是很多小作坊为了降低成本，使用劣质木材，为了使筷子看上去白一些，他们常用硫黄进行熏蒸漂白，结果造成二氧化硫严重超标，同时硫黄中含铅、汞等重金属，也会造成人体铅中毒或汞中毒。(1)“硫黄熏蒸”的一次性筷子、一次性饭盒用水浸泡可降低二氧化硫的含量，试说明SO2易溶于水的原因___________________。(2)减轻毒筷“中毒”最简单的方法是用凉水清洗筷子表面，减少二氧化硫的含量。为研究SO2的溶解性，某学生做如下实验，如图，集气瓶中收集的是SO2，瓶塞系着瘪气球，向瓶中滴加紫色石蕊试液，实验现象为_____________________________，为比较SO2和CO2在水中溶解性的大小，某学生采取同样的装置和操作，能说明SO2在水中的溶解性大于CO29\n在水中的溶解性的实验现象是___________。某学生取出瓶中溶液，将其滴入品红溶液中，充分振荡后，实验现象为_____________，接着向溶液中加入足量氯水，实验现象为________________，所发生的化学方程式是____________。【答案】(1)SO2为极性分子，所以易溶于极性溶剂水中，且SO2能和水反应，导致其在水中的溶解度增大(2)紫色石蕊试液变红，气球鼓胀起来　SO2溶解时气球鼓胀的程度大于CO2溶解时气球鼓胀的程度　品红溶液的红色褪去(品红溶液与SO2结合成不稳定的化合物)，溶液显(浅)紫色(石蕊的颜色)　先变红后褪色(足量氯水能氧化SO2、石蕊和品红溶液)　SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4【解析】(1)SO2属于极性分子，故SO2易溶于极性溶剂水中，并且SO2能与水反应生成H2SO3，也促进了SO2的溶解。(2)向瓶中加入石蕊试液，由于SO2能与水反应生成H2SO3，能使石蕊试液变红，并且SO2溶于水后，容器内气体量减少，压强降低，气球鼓胀起来。若将SO2更换成CO2，因CO2的溶解性小于SO2，故气球鼓胀的程度小。若将瓶中的液体取出，加入品红溶液中，则品红溶液褪色，但溶液仍呈石蕊的颜色。若再向溶液中加入足量氯水，由于氯水也有漂白性，会使溶液先变红后褪色。9