1、第二讲 富集在海水中的元素卤素1.下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A 质子数为17、中子数为20的氯原子：ClB 氯离子(Cl)的结构示意图：C 氯分子的电子式：CD 氯乙烯分子的结构简式：H3CCH2Cl【答案】C【解析】A项，质子数为17、中子数为20的氯原子的质量数为37，可表示为Cl，错误；B项，Cl核外有18个电子，离子结构示意图为；C项，氯分子中两个氯原子间形成一个共用电子对，从而达到8电子稳定结构，正确；D项，氯乙烯分子中含有的碳碳双键不能省略，其结构简式为CH2=CHCl，错误。2.用氯气和绿矾处理水，下列说法错误的是()A 氯气起杀菌消毒作用B 氯气氧化绿矾C 绿矾
2、具有净水作用D 绿矾的氧化产物具有净水作用【答案】C【解析】A项，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有杀菌消毒作用，所以可以用适量氯气杀菌消毒，故A正确；B项，绿矾中二价铁离子具有还原性，氯气能够氧化二价铁离子生成三价铁，故B正确；C项，绿矾水解生成氢氧化亚铁不稳定，极易被氧化生成氢氧化铁，所以明绿不具有净水作用，故C错误；D项，绿矾的氧化产物为硫酸铁，硫酸铁中三价铁水解生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，能够净水，故D正确。3.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是()A FeCl2 B AlCl3 C FeCl3 D CuCl2【答案】B【解析】因为Cl2具有较强
3、的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2，而不能把Cu氧化。4.如图所示，在A处通入氯气，关闭B阀时，C处干燥的红布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液不可能是()A 浓硫酸 B NaOH溶液C 饱和Na2SO3溶液 D 饱和氯化钠溶液【答案】D【解析】解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，说明A处通入的Cl2为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶，看不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸
4、收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。5.化学反应时，反应物的量不同，产物或现象可能会发生变化。下列正确的是()A 硫在少量氧气中燃烧成SO2，过量能生成SO3B 铁丝在少量氯气中燃烧生成FeCl2，过量则生成FeCl3C 氯水滴入淀粉碘化钾稀溶液中，少量氯水有蓝色，过量蓝色消失D NaClO溶液中通少量CO2生成Na2CO3和HClO，过量生成NaHCO3和HClO【答案】C【解析】A项，硫与氧气反应生成二氧化硫，与氧气的用量无关，故A错误；B项，氯气与铁反应生成氯化铁与氯气的用量无关，故B错误；C项，氯水中含有氯气、次氯酸，具有强的氧化性、漂白性，滴入淀粉碘化钾稀溶液中，少量氯水能氧化碘化钾
5、生成单质碘溶液变蓝，若过量次氯酸具有漂白性，溶液褪色，故C正确；D项，NaClO溶液中CO2生成次氯酸和碳酸氢钠，产物与二氧化碳用量无关，故D错误。6.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是()A 该装置图中至少存在三处明显错误B 该实验中收集氯气的方法不正确C 如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可D 含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1 mol电子【答案】A【解析】A项，浓盐酸易挥发，用分液漏斗添加盐酸，反应需要在加热条件下进行，氯气有毒，需进行尾气处理；B项，氯气密度比空气大，可以利
6、用向上排空气法收集；C项，制备的氯气中含有HCl、水蒸气；D项，盐酸易挥发，HCl参加反应，随反应进行盐酸变稀，稀盐酸不与二氧化锰反应。7.实验室制Cl2时有如下操作：连好装置，检查器密性；缓缓加热；加入MnO2粉末；向分液漏斗中加入浓盐酸；将多余氯气用NaOH溶液吸收；用向上排气收集氯气顺序正确的是()A B C D 【答案】D【解析】制取氯气的正确操作步骤为：先连接装置、检查气密性，然后装入药品：先向烧瓶中装入二氧化锰，再向分液漏斗中装入浓盐酸，下一步进行加热制取、吸收氯气，由于氯气有毒，最后需要进行尾气吸收，故正确的排序为：。8.已知KMnO4、浓盐酸在常温下反应能生成Cl2。若用如图所
7、示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并实验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()A 和处 B 处 C 和处 D 处【答案】D【解析】KMnO4与浓HCl在常温下反应产生Cl2，浓盐酸易挥发，从发生装置生成的氯气中含有挥发的HCl和水蒸气杂质，应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，然后通入盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥，氯气与金属反应时，气体应通入到试管底部，并用双孔橡皮塞，防止试管内压强过大，据此解答。9.某溶液中含有NH、SO、SiO、Br、CO、Na，向该溶液中通入过量的Cl2，下列判断正确的是()反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH、Na有胶状物质生成有气体
8、产生溶液颜色发生变化共发生了2个氧化还原反应A B C D 【答案】A【解析】本题所涉及的氧化还原反应为3个：Cl2H2OHClHClO，Cl22Br=Br22Cl，Cl2SOH2O=SO2Cl2H；还涉及：SiO2H=H2SiO3，CO2H=H2OCO2；反应过程中有胶状物质硅酸生成，因为有溴生成，溶液显橙色；有二氧化碳气体生成，生成气泡。NH、Na不发生反应。选A。10.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 图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部被消耗B 图中：量筒中发生了加成反应C 图中：发生的反应不是燃烧反应D 图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中
9、，至溶液显酸性，结果有Cl2生成【答案】D【解析】A项，稀盐酸与MnO2不反应；B项，发生的为取代反应；C项，Cu在Cl2中发生了燃烧反应；D项，Cl、ClO在酸性条件下有Cl2生成。 11.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()【答案】A【解析】由处产生的Cl2通过时发生反应Cl22NaBr=2NaClBr2，通过时发生反应Cl22KI=2KClI2，通过时发生反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，I2遇淀粉变蓝，Cl2遇碱产生NaC
10、l、NaClO可知应选A。12.向含SO、Fe2、Br、I各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()【答案】C【解析】本题以氧化还原反应过程为载体，旨在考查学生对化学反应图像的识别能力。题中四种离子与Cl2反应的先后顺序依次是SO(消耗2.24 L Cl2)、I(消耗1.12 L Cl2)、Fe2(消耗1.12 L Cl2)、Br(消耗 1.12 L Cl2)，因此C选项正确。13.根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是()已知：MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A 过程的提纯是物理过程
11、，过程通过氧化还原反应可产生2种单质B 在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C 过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D 在过程、反应中每氧化0.2 mol Br需消耗2.24 L Cl2【答案】C【解析】过程中除去Mg2、CO和SO需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知B错误；过程发生的反应为SO22H2OBr2=H2SO42HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 mol Br需消耗0.1 mol Cl2，但不一定是2.24 L，只有在标准状况下才是2.24 L，D错误；选C。14.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2，同时进行与氯气
12、有关的某些实验，按要求回答问题。(1)A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应离子方程式为_。(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L。这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：_。(3)在实验室中，乙同学欲用下图中的装置净化氯气，则瓶中应盛放的试剂分别是_，_(填试剂名称)。(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉，若通入224 mL(标准状况下)Cl2并完全反应，则反应过程中转移电子的物质的量为_。【答案】(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2
13、)氯化氢挥发；反应生成水；反应消耗HCl(3)饱和食盐水浓硫酸(4)0.01 mol【解析】(1)在加热条件下，二氧化锰氧化浓盐酸可以制取氯气。(3)制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水吸收氯化氢，后通过浓硫酸吸收水蒸气。(4)反应2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2O中，1 mol Cl2参加反应转移1 mol电子，故通入224 mL(标准状况下)Cl2，完全反应时转移电子0.01 mol。15.已知漂白粉有效成分能与浓盐酸反应生成Cl2和一种固体时能作干燥剂的物质等。请从图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定漂白粉有效成分的质量分数。请
14、填写下列空白：(1)实验中漂白粉有效成分与浓盐酸反应的化学方程式为_。(2)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母代号)_。(3)在读取量筒的刻度数时，应注意_。(4)若各仪器内仍残留有少量Cl2，则测定结果将_(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)，其原因是_。(5)某同学在实验中发现量筒里未收集到液体，其失败的原因可能是下列中的_。装置漏气浓盐酸已变成稀盐酸所选仪器容积太大漂白粉已全变质e接fd接fA BC D全部【答案】(1)Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O(2)a接e，d接f(3)C.D两仪器内的液面应相平；视线与凹液面最低点应相平；装置内气体应恢复至室温(4)不影
15、响同温同压下，同量的Cl2和空气所排出的液体体积相等(5)B【解析】(1)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，与浓盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O。(2)根据题目要求可选A为氯气的发生装置，C、D为测量气体体积装置。(3)在读取量筒的刻度数时，应注意C、D两仪器内的液面应相平；视线与凹液面最低点应相平；装置内气体应恢复至室温。不影响，因为同温同压下，同量的Cl2和空气所排出的液体体积相等。装置漏气、e接f会造成无法收集到气体，浓盐酸已变成稀盐酸等均会造成气体无法制得。16.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用所给的工艺流程生产单质碘：(
16、1)碘位于元素周期表中的第_周期第_族。(2)步骤加Fe的目的是_。(3)写出步骤的化学方程式：_。(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是_，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入_来进行处理。(5)甲物质见光易变黑，其原因是(化学方程式表示)：_。(6)第步操作可供提纯I2的两种方法是_和_。【答案】(1)五A(2)使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银(3)2FeI23Cl2=2I22FeCl3(4)Ag稀硫酸、稀硝酸(5)2AgI2AgI2(6)升华萃取【解析】分析物质的转化图，逐一分析讨论可知甲为AgI，乙是由铁和碘化银反应生成的，由于铁在该反应中只能被氧化为2价，故乙是FeI2，而过量Cl2将FeI2氧化为I2和FeCl3：3Cl22FeI2=2I22FeCl3。AgI不稳定，见光易分解生成单质碘和银，银不是晶体而为粉末状，显黑色；由于I2单质易升华，易溶于有机溶剂，提纯I2可用升华法或萃取的方法；上述生产流程中，可利用步骤生成的Ag来制取AgNO3，以循环利用，但步骤得到的Ag中含有过量的铁，可先加稀H2SO4将铁除去，再溶于稀HNO3制得AgNO3。9