高中化學(xué)課時(shí)練習(xí)21富集在海水中的元素-氯含解析

富集在海水中的元素——氯(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1．(2020·鄭州高一檢測(cè))化學(xué)知識(shí)在日常生活中有廣泛應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()A．用食鹽水清洗熱水瓶中的水垢B．漂白粉在空氣中容易變質(zhì)的主要原因是Ca(ClO)2見(jiàn)光分解C．加碘食鹽能使淀粉溶液顯藍(lán)色D．氯水應(yīng)避光保存是因?yàn)镠ClO見(jiàn)光分解【解析】選D。水垢的主要成分為碳酸鈣，與食鹽水不反應(yīng)，即不能用食鹽水清洗熱水瓶中的水垢，可利用醋酸清洗，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ca(ClO)2見(jiàn)光不易分解，漂白粉在空氣中容易變質(zhì)的主要原因是Ca(ClO)2與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)生成HClO，HClO見(jiàn)光分解，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加碘食鹽中所含的碘并非碘單質(zhì)，不能使淀粉溶液顯藍(lán)色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯水應(yīng)避光保存是因?yàn)槁人蠬ClO見(jiàn)光分解，D項(xiàng)正確。2．(2020·濱州高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室利用下面的裝置制取并收集氯氣，有關(guān)描述正確的是()A.發(fā)生裝置應(yīng)先加熱再逐滴加入濃鹽酸B．飽和食鹽水可以用飽和碳酸氫鈉溶液代替C．若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣，說(shuō)明濃鹽酸的氧化性較強(qiáng)D．可以通過(guò)觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿【解析】選D。濃鹽酸易揮發(fā)，先加熱會(huì)加速鹽酸的揮發(fā)，所以應(yīng)先加入濃鹽酸，再用小火加熱，故A錯(cuò)誤；飽和食鹽水作用是除去氯氣中的氯化氫，如果用飽和碳酸氫鈉溶液，則碳酸氫鈉溶液既吸收氯化氫又吸收氯氣，故B錯(cuò)誤；若用稀鹽酸代替濃鹽酸不能制得氯氣，說(shuō)明濃鹽酸的還原性強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；氯氣為黃綠色，可以通過(guò)觀察集氣瓶中氣體的顏色判斷氯氣是否收集滿，故D正確。3．(2020·鄭州高一檢測(cè))下列幾種物質(zhì)的保存方法不正確的是()A．漂白粉可以在敞口容器中長(zhǎng)期存放B．氯水保存在棕色瓶里并放在陰暗處C．液氯保存在綠色的干燥鋼瓶中D．溴水盛放在有玻璃塞的細(xì)口瓶中【解析】選A。漂白粉若在敞口容器中長(zhǎng)期存放，會(huì)與空氣中的水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氯水中含有的次氯酸見(jiàn)光易分解，所以氯水應(yīng)保存在棕色瓶里并放在陰暗處，B項(xiàng)正確；常溫下液氯與鋼鐵不能發(fā)生反應(yīng)，因此可以保存在綠色的干燥鋼瓶中，C項(xiàng)正確；溴水中的溴單質(zhì)容易與橡膠等有機(jī)物反應(yīng)，因此溴水應(yīng)盛放在有玻璃塞的細(xì)口瓶中，D項(xiàng)正確。4．在抗震救災(zāi)中要用大量漂白粉和漂白液殺菌消毒，下列說(shuō)法正確的是()A.漂白粉是純凈物，漂白液是混合物B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2、CaCl2C．工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉D．使用漂白粉漂白衣物時(shí)讓衣物在漂白粉溶液中浸泡一段時(shí)間是為了讓漂白粉與水及空氣中的二氧化碳充分反應(yīng)生成次氯酸【解析】選D。漂白粉是混合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；漂白粉在漂白時(shí)真正起漂白作用的是次氯酸，所以使用漂白粉漂白衣物時(shí)讓衣物在漂白粉溶液中浸泡一段時(shí)間是為了讓漂白粉與水及空氣中的二氧化碳充分反應(yīng)生成次氯酸，D項(xiàng)正確?！炯庸逃?xùn)練】(2020·臨沂高一檢測(cè))“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)課堂，某化學(xué)教師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如下裝置與操作，以替代相關(guān)的教材實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將鈉預(yù)熱，當(dāng)鈉熔融成小球時(shí)，熄滅酒精燈，同時(shí)通入氯氣，即可觀察到鈉燃燒，且產(chǎn)生大量白煙。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)產(chǎn)生的大量白煙是氯化鈉晶體B．浸有堿液的棉花球用于吸收未反應(yīng)的氯氣，以免污染空氣C．將淀粉KI溶液滴在管外的棉花球上，可判斷氯氣是否被完全吸收D．鈉燃燒發(fā)出蒼白色火焰【解析】選D。鈉在氯氣中燃燒發(fā)出黃色火焰，同時(shí)生成的NaCl小顆粒形成白煙，A正確，D錯(cuò)誤；為了防止過(guò)量的氯氣污染環(huán)境，用浸有堿液的棉花球吸收未反應(yīng)的氯氣，B正確；將淀粉KI溶液滴在管外的棉花球上，如氯氣未被完全吸收，則可發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，使棉花球變藍(lán)，C正確。5．(教材二次開發(fā)·原創(chuàng)題)實(shí)驗(yàn)室為了方便使用，通常將氯氣溶解于水中形成氯水或?qū)⑵浣禍丶訅盒纬梢郝葋?lái)使用。下列有關(guān)這兩種液體的實(shí)驗(yàn)描述都正確的是()A．兩種液體都可以使干燥的布條褪色B．兩種液體都可以使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變紅C．用這兩種液體都可給自來(lái)水消毒D．分別向這兩種液體中投入幾顆金屬鋅粒均有氣泡產(chǎn)生【解析】選C。液氯成分為Cl2，氯水(新制)成分為Cl2、HCl、HClO、H2O，液氯無(wú)漂白性、無(wú)酸性，氯水(新制)有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水，故選C。6．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的說(shuō)法正確的是()A.將混有HCl雜質(zhì)的Cl2通過(guò)盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去雜質(zhì)B．實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和氧化劑作用C．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置除去Cl2中的少量HClD．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2，可用排飽和食鹽水集氣法收集【解析】選D。Cl2通入飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，引入新的雜質(zhì)，并且消耗Cl2，A項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室制取Cl2，濃鹽酸起到酸性和還原劑的作用，B項(xiàng)不正確；用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，C項(xiàng)不正確；實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集Cl2是因?yàn)镃l2難溶于飽和食鹽水，而能溶于水，D項(xiàng)正確?！炯庸逃?xùn)練】下列敘述中，錯(cuò)誤的是()A．新制氯水的氧化性強(qiáng)于久置氯水B．過(guò)量鐵與Cl2反應(yīng)時(shí)生成FeCl2C．1molCl2與熱NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl時(shí)，需NaOH2molD．將飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上，試紙先變藍(lán)后變白，說(shuō)明氯水具有強(qiáng)氧化性【解析】選B。新制氯水中含有大量HClO，久置的氯水中，HClO分解生成HCl和O2，久置的氯水中次氯酸含量降低，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，所以新制氯水的氧化性強(qiáng)于久置氯水，故A正確；因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性，則過(guò)量鐵與Cl2反應(yīng)只生成FeCl3，故B錯(cuò)誤；1molCl2與熱NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl，因?yàn)樯晌镏新仍优c鈉原子按1∶1組成，根據(jù)氯原子和鈉原子守恒，所以消耗NaOH為2mol，故C正確；將新制飽和氯水滴到淀粉碘化鉀試紙上，試紙先變藍(lán)后變白，是因?yàn)槁葰夂偷饣浄磻?yīng)生成碘單質(zhì)，遇到淀粉變藍(lán)色，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性而使藍(lán)色試紙變白，故D正確。7．(2020·大同高一檢測(cè))0.1mol某種金屬元素的單質(zhì)直接與氯氣反應(yīng)后，質(zhì)量增加7.1g，則這種元素是()A．NaB．H2C．FeD．Cu【解析】選D。n(Cl2)＝eq\f(7.1g,71g·mol－1)＝0.1mol，n(Cl)＝0.2mol，n(金屬)∶n(Cl)＝1∶2，所以金屬元素的化合價(jià)為＋2價(jià)，D正確。二、非選擇題(本題包括2小題，共28分)8．(14分)(2020·邯鄲高一檢測(cè))某校化學(xué)興趣小組為研究Cl2的性質(zhì)并制備氯水，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤(rùn)的品紅試紙。(1)加入藥品前，檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是________。(2)裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象。為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阏J(rèn)為應(yīng)在________和________(填裝置序號(hào))之間添加洗氣裝置，該裝置的作用是_________________________________________________________________。(4)裝置Ⅴ中NaOH溶液的作用是_____________________________________，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。(5)反應(yīng)完畢，為探究裝置Ⅳ中溶質(zhì)的成分，需要的試劑主要有____________?！窘馕觥勘绢}考查氯氣的制備與其性質(zhì)探究，解答時(shí)常出現(xiàn)以下易錯(cuò)點(diǎn)：一是忽視題目中要求的檢查裝置Ⅰ的氣密性，因未“關(guān)閉c”而檢查了整個(gè)裝置的氣密性，導(dǎo)致錯(cuò)誤；二是不熟悉干燥氯氣和濕潤(rùn)氯氣的性質(zhì)差異，不能準(zhǔn)確分析“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象的原因；三是不清楚新制氯水的成分，導(dǎo)致選擇檢驗(yàn)試劑不全面，如忽視H＋的檢驗(yàn)等。(1)檢查裝置氣密性的原理是裝置內(nèi)外氣體形成壓強(qiáng)差，其具體操作：關(guān)閉c，然后向分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，一段時(shí)間后分液漏斗液面不再下降(或分液漏斗中的水不再滴下)，則說(shuō)明裝置氣密性良好。(2)裝置Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)是MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2。(3)裝置Ⅰ中制得的Cl2中含有HCl氣體和水蒸氣，通過(guò)裝置Ⅱ中的飽和NaCl溶液可除去HCl氣體。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有觀察到預(yù)期的“a無(wú)明顯變化”，是因?yàn)檫M(jìn)入裝置Ⅲ中的Cl2未經(jīng)干燥，故應(yīng)在裝置Ⅱ和Ⅲ之間增加一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶，用于干燥Cl2。(4)由于氯氣有毒，用NaOH溶液吸收未反應(yīng)的氯氣可防止對(duì)空氣的污染。(5)新制氯水中的溶質(zhì)為Cl2、HCl、HClO，Cl2為黃綠色，可通過(guò)觀察顏色確定；可用pH試紙確定溶液中含有H＋；用AgNO3溶液確定溶液中含有Cl－；用品紅溶液確定溶液中含有HClO(或用紫色石蕊溶液先變紅后褪色確定溶液中含H＋和HClO)。答案：(1)關(guān)閉c，向分液漏斗中加入適量水，打開分液漏斗的活塞，一段時(shí)間后分液漏斗液面不再發(fā)生變化(2)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)ⅡⅢ干燥Cl2(4)吸收尾氣，防止污染環(huán)境Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(5)pH試紙、品紅溶液、AgNO3溶液(順序可調(diào))[或紫色石蕊溶液、AgNO3溶液(順序可調(diào))]9．(14分)下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持及加熱儀器已略)。(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：________________。裝置B中飽和食鹽水的作用是________________；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象________________。(2)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________。abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無(wú)水氯化鈣Ⅲ濕潤(rùn)的有色布條濕潤(rùn)的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(3)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，離子反應(yīng)方程為____________________________________，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________________。(4)裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________?！窘馕觥?1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；制取的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì)，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，選擇飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫，裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的壓強(qiáng)增大，B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱。(2)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中ab的Ⅱ中都是干燥劑，再通過(guò)濕潤(rùn)的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，c的Ⅱ中為液體，所以C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入濕潤(rùn)的有色布條、無(wú)水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d。(3)D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，其離子方程式為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。(4)氯氣有毒，直接排放容易造成空氣污染，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以被氫氧化鈉吸收，反應(yīng)的離子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O除去Cl2中的HClB中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱(2)d(3)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色(4)2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題5分，共10分)10．(2020·濰坊高一檢測(cè))如圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4固體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍(lán)，b處變紅棕色氧化性：Cl2＞Br2＞I2Bc處先變紅，后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性：Fe2＋＞Cl－【解析】選D。A項(xiàng)，由現(xiàn)象得，氧化性：Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但無(wú)法比較Br2與I2的氧化性強(qiáng)弱；B項(xiàng)，由現(xiàn)象可知在此過(guò)程中有酸性物質(zhì)生成，同時(shí)生成了漂白性物質(zhì)；C項(xiàng)，在此過(guò)程中只能判斷溶液不再顯堿性，無(wú)法判斷有無(wú)漂白性物質(zhì)生成；D項(xiàng)，此時(shí)Fe2＋被Cl2氧化為Fe3＋，而Cl2被還原為Cl－，還原劑Fe2＋的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Cl－的還原性。11．下列離子檢驗(yàn)的方法正確的是()A．某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中有Cl－B．某溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．某溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明原溶液中有Cu2＋D．某溶液生成無(wú)色無(wú)味氣體，說(shuō)明原溶液中有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))【解析】選C。各離子對(duì)應(yīng)的正確檢驗(yàn)方法分別是Cl－白色沉淀白色沉淀不溶解；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))無(wú)明顯現(xiàn)象白色沉淀；Cu2＋藍(lán)色沉淀；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))白色沉淀白色沉淀溶解且產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體變渾濁。題中A項(xiàng)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))會(huì)產(chǎn)生干擾，B項(xiàng)Ag＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等會(huì)產(chǎn)生干擾，D項(xiàng)HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))會(huì)產(chǎn)生干擾。二、非選擇題(本題包括1小題，共20分)12．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)氯氣與鐵的反應(yīng)及產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究：(1)裝置的連接順序?yàn)閍→_______→_______→_______→_______→b→c→f。(2)硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒(méi)有用導(dǎo)管連接，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________。(3)反應(yīng)一段時(shí)間，熄滅酒精燈，冷卻后，將收集器及硬質(zhì)玻璃管中的物質(zhì)快速轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，加入過(guò)量的稀鹽酸和少許植物油(反應(yīng)過(guò)程中不振蕩)，充分反應(yīng)后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：試劑X中溶質(zhì)的化學(xué)式為________；固體產(chǎn)物的成分可能為________(填字母)。A．Fe和FeCl3B．FeCl2和FeCl3C．Fe、FeCl2和FeCl3D．Fe和FeCl2(4)加入少許植物油的作用是_______________________________________，加入新制氯水后溶液紅色加深的原因