高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第2讲 富集在海水中的元素卤素习题.docx
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高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第2讲富集在海水中的元素卤素习题
富集在海水中的元素-卤素
（时间：
45分钟）
一、选择题
1．（高考选项组合题）下列关于氯及其化合物的说法正确的是（ ）
A．氯气溶于水的离子方程式为:
Cl2＋H2O
2H＋＋Cl－＋ClO－
B．氯分子的电子式：
C．生活中漂粉精用作消毒剂时是因为起还原作用
D．HClO见光不会分解
解析：
A项，次氯酸是弱酸，不能拆写，应以HClO的形式存在，故错误；B项，满足氯原子的最外层都有8个电子，正确；C项，漂粉精主要成份是Ca（ClO）2，空气中发生反应Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，作消毒剂时是因为起氧化作用，错误；D项，次氯酸光照分解为氯化氢和氧气，错误。
答案：
B
2．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是（ ）
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A．①②③B．②①③
C．③②①D．①③②
解析：
甲中气体和溶液都无色，说明不存在氯气，是注入了NaOH溶液；乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊，说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀，是注入了AgNO3溶液；丙中气体和溶液都呈浅黄绿色，说明存在氯气分子，是注入了水。
答案：
B
3．（2015·安徽卷）下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（ ）
A．该溶液中，H＋、NH
、SO
、Br－可以大量共存
B．该溶液中，Ag＋、K＋、NO
、CH3CHO可以大量共存
C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O
D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×1023个
解析：
选项A，在酸性的条件下次氯酸根离子与氯离子会反应生成氯气，因此不能大量共存，错误。
选项B中氯离子会与银离子反应生成AgCl的沉淀，因此不能大量共存，错误。
选项C中不符合客观事实，次氯酸钠溶液是碱性溶液，该离子方程式是在酸性条件下的反应，故错误。
选项D，在酸性条件下，次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气的过程是归中反应，次氯酸根离子中Cl的化合价是＋1价的，氯离子的化合价是－1价的，因此生成1mol的Cl2转移1mol的电子。
答案：
D
4．下列离子方程式书写不正确的是（ ）
A．氯水和碘化钾反应：
Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B．二氧化锰和盐酸制氯气：
MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．氢氧化钙溶液吸收氯气：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．氯气和水反应：
Cl2＋H2O
2H＋＋Cl－＋ClO－
解析：
HClO是弱酸，不能写成离子形式，D项错误。
答案：
D
5．（2016·辽宁大连高三检测）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．25℃时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．图示转化反应都是氧化还原反应
解析：
A项，NaHCO3在水中的溶解度比NaCO3小，错误；C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应，干燥和常温条件下不反应，不正确；D项，制备碳酸氢钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。
答案：
B
6．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示（可重复使用，不含制气装置）。
下列说法正确的是（ ）
A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBE
B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAE
C．装置E的主要用途是制备NaClO
D．若实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
解析：
为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。
答案：
B
7．（2015·福建三明一中高三期中）取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．2∶1∶2B．2∶1∶3
C．6∶3∶2D．3∶7∶1
解析：
由于三种溶质与足量Cl2反应，1molKI→
I2失去1mole－、1molNa2SO3→Na2SO4失去2mole－、1molFeBr2→Fe3＋和Br2失去3mole－，当反应的n（Cl2）相同时，即三种溶质失去相同的电子数。
假设均失去1mole－，则需要：
KI为1mol、Na2SO3为
mol、FeBr2为
mol，则所求物质的量浓度之比为1∶
∶
＝6∶3∶2，故选C项。
答案：
C
二、非选择题
8．（高考组合题）
（1）（2014·上海卷）完成下列填空：
①实验室制取纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸，还需要________________、________________（填写试剂或溶液名称）。
②实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为Ca（ClO）2、CaCl2]反应生成氯气、氯化钙和水，若产生2.24L（标准状况）氯气，发生反应的盐酸为__________________mL。
③实验室通常用向上排空气法收集氯气。
设计一个简单实验，验证所收集的氯气中是否含有空气。
______________________________________________________。
（2）（2014·安徽卷）ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。
写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目。
__________________________________________________________。
解析：
（1）①浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，应该用饱和氯化钠溶液除去；氯气有毒需要处理尾气，用氢氧化钠溶液吸收。
②根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式为4HCl＋Ca（ClO）2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑，反应中生成氯气的物质的量是0.1mol，则消耗氯化氢的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度是2.00mol/L，因此需要盐酸的溶液的体积是100mL。
③氯气能与氢氧化钠溶液完全反应，而空气与氢氧化钠不反应，据此检验，即用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体。
（2）Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，ClO
被氧化为ClO2，而Cl2被还原为Cl－，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数守恒可得离子方程式为Cl2＋2ClO
===2ClO2＋2Cl－。
答案：
（1）①饱和氯化钠溶液 氢氧化钠溶液 ②100
③用试管收集氯气，收集满后将试管倒立在氢氧化钠溶液中，观察试管内有无残留气体
（2）Cl2＋2C2e－lO
===2ClO2＋2Cl－
9．（2016·洛阳复习效果测评）高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。
如下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。
（1）制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，相应的离子方程式为___________。
（2）装置B的作用是________________，实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：
________________________。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________（选“a”“b”或“c”）。
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。
当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。
打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E，观察到的现象是_______________________________。
该现象________（填“能”或“不能”）说明溴的非金属性强于碘，原因是__________________________________________________________。
解析：
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；装置B也兼起安全瓶的作用，实验进行时若C中发生堵塞，B中的压强增大，B中长颈漏斗中的液面上升，形成水柱。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性。
验证干燥氯气无漂白性，而湿润的有色布条中氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性。
所以装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，故选c。
（4）打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾溶液和苯的装置E中，溴单质和碘化钾溶液反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色。
振荡，观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色。
但是若通入的氯气过量，Cl2也能将I－氧化为I2，则不能说明溴的非金属性比碘强。
答案：
（1）2MnO
＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
（2）除杂和安全瓶 锥形瓶中的液面下降，长颈漏斗中的液面上升 （3）c （4）E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色 不能 过量的Cl2也可将I－氧化为I2
10．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；在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈出黄色。
（1）提出问题：
Fe3＋、Br2谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：
Fe3＋>Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含________（填化学式，下同）所致。
②乙同学认为氧化性：
Br2>Fe3＋，故上述现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含________所致。
（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．CCl4 c．无水酒精 d．KSCN溶液
请你在下表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）结论：
氧化性：
Br2>Fe3＋。
故在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为__________________________________________________________。
（5）实验后的思考。
①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先氧化的离子是________（填离子符号）。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有
的Br－被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为________。
解析：
（2）①因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br2所致。
②氧化性：
Br2>Fe3＋，则发生2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，生成Fe3＋且Fe3＋在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有FeCl3、FeBr3（或Fe3＋）所致。
（3）因Fe3＋遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则
选用试剂
实验现象
方案1
d
溶液变成（血）红色
方案2
b
下层的四氯化碳溶液依然无色
（4）由氧化性Br2>Fe3＋，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe3＋，反应为2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。
（5）①因还原性Fe2＋>Br－，通入氯气时还原性强的离子先被氧化，即Fe2＋先被氧化；②设FeBr2的物质的量浓度为c，由电子守恒可知，
×2×1＝c×0.1L×（3－2）＋c×0.1L×2×
×（1－0），解得c＝1.2mol·L－1。
答案：
（2）①Br2 ②FeCl3、FeBr3（或Fe3＋）
（3）
选用试剂
实验现象
方案1
d
溶液变成（血）红色
方案2
b
下层的四氯化碳溶液依然无色
（4）2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
（5）①Fe2＋ ②1.2mol·L－1
11．（2014·江苏卷）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下：
（1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为________________________________；该操作将I2还原为I－的目的是____________________________。
（2）操作X的名称为________。
（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应（实验装置如图所示）。
实验控制在较低温度下进行的原因是__________________________；锥形瓶里盛放的溶液为____________。
（4）已知：
5SO
＋2IO
＋2H＋===I2＋5SO
＋H2O
某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO
中的一种或两种。
请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO
的实验方案：
取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；
__________________________________________________________。
实验中可供选择的试剂：
稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
解析：
（1）I2具有氧化性，能将SO
氧化为SO
，自身被还原为I－，离子方程式为SO
＋I2＋H2O===SO
＋2I－＋2H＋。
含碘废液中碘以I－、I2的形式存在，将废液中的I2还原为I－的目的是使CCl4中碘进入水层。
（3）碘易升华，且氯气的溶解度随着温度的升高而减小，温度越高，反应越不充分，故反应应该在低温条件下进行。
氯气、碘蒸气都有毒，不能直接排空。
锥形瓶中溶液的作用是吸收过量的Cl2和碘蒸气，故锥形瓶中盛放的溶液为NaOH溶液。
（4）检验I－，可以利用I－的还原性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I－，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有I－；检验IO
，可以利用IO
的氧化性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有IO
，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有IO
。
答案：
（1）SO
＋I2＋H2O===2I－＋SO
＋2H＋ 使CCl4中的碘进入水层
（2）分液
（3）使氯气在溶液中有较大的溶解度，防止I2升华 NaOH溶液
（4）从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－；另从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO
，若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO
阶段微专题提升（四）
硅、氯及其化合物
[基础整合]__________________________________
一、碳、硅及其化合物
1．常见转化关系
写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。
（1）SiO2和NaOH溶液的反应：
____________________________。
（2）工业上制粗硅：
______________________________________。
（3）SiO2和氢氟酸的反应：
________________________________。
（4）向Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体：
__________________。
（5）向澄清石灰水中通入少量CO2气体：
___________________。
（6）向澄清石灰水中通入过量CO2气体：
___________________。
（7）除去CO2中的CO：
__________________________________。
（8）生产普通玻璃的原理：
________________________________。
答案：
（1）SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O
（2）SiO2＋2C
Si＋2CO↑
（3）SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
（4）SiO
＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO
（5）Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
（6）OH－＋CO2===HCO
（7）CO＋CuO
CO2＋Cu
（8）Na2CO3＋SiO2
Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2
CaSiO3＋CO2↑
2．要点归纳
（1）Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：
SiO2＋2C
Si＋2CO↑。
（2）非金属单质大多为非导体，但Si为半导体材料。
（3）SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。
（4）酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
（5）SiO2不是导体，但SiO2能制备光导纤维。
（6）无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。
二、氯气及其化合物
1．常见转化关系
写出下列反应的方程式，是离子反应的写离子方程式。
（1）Cl2和H2O的反应：
___________________________________。
（2）Cl2和NaOH的反应：
________________________________。
（3）Cl2和石灰乳的反应：
_________________________________。
（4）把Cl2通入到Na2SO3溶液中：
_________________________。
（5）将Cl2和SO2混合通入H2O：
__________________________。
（6）将Cl2通入到氢硫酸溶液中：
___________________________。
（7）实验室制氯气：
______________________________________。
（8）电解饱和食盐水：
____________________________________。
（9）将浓盐酸与漂白液混合：
______________________________。
（10）将浓盐酸与KClO3溶液混合：
________________________。
（11）向KMnO4固体滴加浓盐酸：
_________________________。
（12）向漂白粉溶液中通入少量CO2气体：
__________________。
答案：
（1）Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO
（2）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
（3）Cl2＋Ca（OH）2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O
（4）Cl2＋SO
＋H2O===SO
＋2H＋＋2Cl－
（5）SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
（6）Cl2＋H2S===S↓＋2H＋＋2Cl－
（7）MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
（8）2Cl－＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2OH－
（9）Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
（10）6H＋＋5Cl－＋ClO
===3Cl2↑＋3H2O
（11）2MnO
＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
（12）Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
2．要点归纳
氯水的各种成分决定了它具有多重性质。
（1）Cl2的氧化性——与还原性物质反应。
如：
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3（除去FeCl3溶液中的FeCl2）；
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4（SO2和Cl2按1∶1混合通入水中不再具有漂白性）；
Na2SO3＋Cl2＋H2O===2HCl＋Na2SO4（除去水中的余氯）。
（2）HCl酸性和Cl－的性质。
向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了HCl的酸性。
加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。
（3）HClO的氧化性。
在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。
向氯水中滴加紫色石蕊试液，先变红（H＋作用的结果），后褪色（HClO作用的结果）。
（4）次氯酸盐的强氧化性。
ClO－不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO－与Fe2＋、I－、S2－、SO
不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。
如漂白粉遇到亚硫酸盐：
Ca2＋＋ClO－＋SO
===CaSO4↓＋Cl－。
[提升演练]__________________________________
1．下列对氯及其化合物的说法正确的是（ ）
A．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
B．用pH试纸测得氯水的pH＝4
C．溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色
D．由Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca（ClO）2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
解析：
Cl2与变价金属反应生成高价金属氯化物，其产物与氯气和金属的相对量无关，A错误；氯水中含有漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH，B错误；2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，Br2易溶于CCl4而被萃取，故上层颜色变浅，下层颜色变橙红色，C正确；HClO有强氧化性，能将CaSO3氧化为CaSO4，D错误。
答案：
C
2．下列说法正确的是（ ）
A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
B．化工生产时将氯气通入到饱和的石灰水中可制得大量漂粉精
C．SO2被氧气氧化的条件一般选择高温、高压、催化剂
D．矿物青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2，改写成氧化物的形式则为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
解析：
A.高纯度的硅单质广泛用于制作半导体材料，二氧化硅可以制作光导纤维，A不正确；B.氢氧化钙在水中的溶解度较小，因此化工生产时将氯气通入到石灰乳中可制得大量漂粉精，B不正确；C.常压下SO2与氧气反应生成三氧化硫的转化率就已经很高，因此SO2被氧气氧化的条件一般选择高温、常压、催化剂，C不正确；D.硅酸盐改写成氧化物的形成一般是按照金属活动性排列，最后是水，所以矿物青石棉的化学式为：
Na2Fe5Si8O22（OH）2改写成氧
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