（京津鲁琼版）2020版高考化学一轮复习 第16讲 富集在海水中的元素——氯检测（含解析）

富集在海水中的元素——氯一、选择题1．(2019·西安交通大学附属中学高三测试)某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是()A．紧急组织群众沿逆风方向疏散B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液C．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援D．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO3的毛巾捂住鼻子，向高处转移解析：选C。稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味；氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。2．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是()A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH——测定结果无影响D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解解析：选B。A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，错误；D项，不能混用的原因是“84”消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，错误。3．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是()A．CuCl2B．FeCl2C．FeCl3D．AlCl3解析：选D。铜与盐酸不反应，A错误；铁与氯气反应生成FeCl3，与盐酸反应生成FeCl2，B、C错误。4．(2019·聊城高三模拟)Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收下列解释事实的方程式不正确的是()A．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑B．氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－C．浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO－3＋Cl2＋H2O===SO2－4＋3H＋＋2Cl－解析：选B。A.电解饱和食盐水制取Cl2，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O=====电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑，选项A正确；B.氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，选项B不正确；C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，选项C正确；D.氯气“泄漏处理”中用NaHSO3溶液吸收氯气，反应的离子方程式为HSO－3＋Cl2＋H2O===SO2－4＋3H＋＋2Cl－，选项D正确。5．某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B．Ⅱ图中：量筒中发生了加成反应C．Ⅲ图中：发生的反应不是燃烧反应D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液显酸性，有Cl2生成解析：选D。A项，稀盐酸与MnO2不反应；B项，发生的反应为取代反应；C项，Cu在Cl2中发生了燃烧反应；D项，Cl－、ClO－在酸性条件下可生成Cl2。6．(2019·济南高三调研)氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂，有强氧化性，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4～5倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是()A．氯胺的水解产物为NH2OH(羟氨)和HClB．氯胺的电子式为C．氯胺中氯的化合价为＋1价D．氯胺的消毒原理与漂白粉相似解析：选A。NH2Cl＋H2NH3＋HClO，反应生成的HClO能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应，HClO杀菌后浓度减小，平衡向右移动，氯胺转化成HClO；相反，当HClO浓度较高时，平衡向左移动，转化为氯胺，相当于暂时“贮存”，避免其分解损失，这样就延长了消毒时间。7．下列叙述中正确的是()A．能使湿润的淀粉­KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次性鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C．某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．向浅黄色的溴水中加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色解析：选B。还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，应下层显橙红色，D项错。8．下列关于卤素(用X表示)的叙述，错误的是()A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2HXO＋HX表示B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小C．卤素单质的颜色由F2→I2随相对分子质量增大而变深D．X－的还原性依次为F－Cl－Br－I－解析：选A。卤素单质中，氟气和水之间反应生成HF和O2，不符合X2＋H2OHXO＋HX，故A错误；卤素原子得电子的能力越强，HX的热稳定性越强，卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小，所以HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小，故B正确；卤素单质的颜色从上到下逐渐加深，由F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，故C正确；卤素单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应离子的还原性F－Cl－Br－I－，故D正确。9．下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A用双氧水滴定淀粉­KI溶液溶液变蓝达到滴定终点B向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置下层呈紫红色该食用加碘盐中含有KIO3C用湿润的淀粉－KI试纸鉴别NO2、溴蒸气试纸变蓝该气体为溴蒸气D最后试管有浅黄色沉淀有机物中含有溴原子解析：选B。A项，淀粉­KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉­KI溶液无法判定终点，实验不合理，错误；B项，在酸性环境中，KIO3与KI反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉－KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。10．将Cl2通入NaBr和NaI的混合液中，待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧，最后将得到的固体冷却、称量。称量所得固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。则原混合液中NaI的物质的量为()A．0.5molB．0.4molC．0.3molD．0.25mol解析：选D。含NaBr和NaI的溶液中，通入Cl2，先发生Cl2＋2NaI===I2＋2NaCl，后发生Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，充分反应后将所得溶液蒸干、灼烧，得到NaCl固体，由图可知29.25g固体为NaCl的质量。根据氯元素守恒，则n(Cl2)＝12n(NaCl)＝12×29.25g58.5g·mol－1＝0.25mol。根据图示：0～2.5V(即0～0.125molCl2)段发生的反应为2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，故n(NaI)＝0.25mol。二、非选择题11．Ⅰ.实验室常用以下几种方法制取氯气。(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气，写出其反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，写出其反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。Ⅱ.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。(1)装置④中的X试剂为________。(2)装置③中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________。该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)测定漂白粉有效成分的质量分数：称取1.000g漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的pH，以淀粉为指示剂，用0.1000mol·L－1KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO－＋I－===3Cl－＋IO－3、IO－3＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2。实验测得数据如下表所示。滴定次数123KI溶液体积/mL19.9820.0220.00该漂白粉中有效成分的质量分数为________；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析：Ⅰ.(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气的化学方程式为KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，1mol氧化剂KClO3与5mol还原剂HCl反应生成3molCl2，所以该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1。Ⅱ.(1)～(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气体，氯气与石灰浆发生反应，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。氯气有毒，所以不能直接排放，氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以X试剂为氢氧化钠溶液。根据题意知，减少副反应发生的方法是降低温度，可以将装置③放于冷水浴中进行实验。(3)消耗KI溶液的平均体积为（19.98＋20.02＋20.00）mL3＝20.00mL。设ClO－的物质的量为xmol，3ClO－＋I－===3Cl－＋IO－33mol1molxmol0.1000mol·L－1×0.020L所以x＝0.006，次氯酸钙的质量为143g·mol－1×0.003mol＝0.429g，所以其质量分数为0.429g1.000g×100%＝42.90%；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则消耗KI的物质的量偏少，所以测定结果将偏低。答案：Ⅰ.(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－=====△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(3)5∶1Ⅱ.(1)NaOH溶液(2)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O将装置③放于冷水浴中进行实验(3)42.90%偏低12．溴和碘的提取方法有多种，试解决下列问题。Ⅰ.全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)写出步骤③的离子方程式：_______________________________________________。(2)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用主要仪器名称为________，为控制温度，最好采用的加热方式为________；溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们