1、【 精品教育资源文库 】 课时梯级作业 十一 富集在海水中的元素 氯 (45分钟 100 分 ) 一、选择题 (本题包括 7小题 ,每题 6分 ,共 42分 ) 1.下列关于卤素的性质说法正确的是 ( ) A.F2、 Cl2、 Br2、 I2的熔沸点逐渐降低 B.氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸 ,pH将增大 C.为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH试纸上 ,与标准比色卡对照即可 D.NaClO 与洁厕灵 (主要成分为 HCl)混用 ,产生有毒的 Cl2:2H+Cl-+ClO- Cl2 +H2O 【解析】 选 D。由 F2 I2的熔沸点逐渐升高 ,A错误 ;Cl2溶 于水生成 H
2、Cl和 HClO,溶液的 pH减小 ,B 错误 ;氯水具有漂白性 ,会将 pH试纸漂白 ,故无法测定其 pH,C错误 ;次氯酸钠与盐酸能发生氧化还原反应2HCl+NaClO Cl2 +H2O+NaCl,D 正确。 【 加固训练】 下列不能使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质是 ( ) A.碘水 B.溴水 C.氯水 D.溴化钠溶液 【解析】 选 D。因氧化性 :Cl2Br2I2,则加入氯水、溴水 ,可将 I-氧化为 I2,淀粉遇碘变蓝 ,另外直接加入碘水 ,试纸也变蓝 ,而 NaBr溶液与碘化钾不反应。 2.酸性条件下 ,Cl 有强 的氧化性 ,若将一定量的 Cu与稀硫酸、 KClO3混合 ,则可能的生成
3、物是Cu(ClO 3)2、 Cu(ClO 4)2、 CuCl 2、 H 2中的 ( ) A. B. C. D. 【解析】 选 A。 Cl 表现出氧化性时 ,氯元素的价态只能下降 ,可能有 CuCl2生成 ,但不可能有 Cu(ClO4)2生成 ,由硝酸与铜反应类比知还可能生成 Cu(ClO3)2但不可能有 H2生成 ,A 正确。 3.下列事实或实验叙述正确的是 ( ) A.氟氯烃作制冷剂会加剧雾霾天气的形成 B.能使湿润的淀粉 KI 试纸变成蓝色的物质一定 是 Cl2 C.加碘食盐中含有碘元素 ,能使淀粉溶液变蓝 D.溴中溶有少量氯气 ,可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯 【 精品教育资源
4、文库 】 【解析】 选 D。氟氯烃作制冷剂会加剧臭氧层空洞的形成 ,A 错误 ;使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的物质可能是Cl2、 FeCl3溶液、 NO2等 ,B错误 ;加碘食盐中碘元素不是以单质形式存在 ,不能使淀粉溶液变蓝 ,C 错误 ;溴中溶有少量氯气 ,加入溴化钠与氯气反应 ,再用汽油萃取的方法提纯 ,D正确。 4.(2018沈阳模拟 )二氧化氯 (ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体 ,常用作饮用水消毒。实验室通过如下过程制备二氧化 氯。下列说法正确的是 ( ) A.电解时发生反应的离子方程式为 N +3Cl- 2H2 +NCl3 B.溶液 X中大量存在的阴离子有 Cl-、 OH- C
5、.可用饱和食盐水除去 ClO2中的 NH3 D.可用明矾除去饮用水中残留的 NaClO2 【解析】 选 B。电解时发生反应的离子方程式应为 2H+N +3Cl- 3H2 +NCl3, A 错误 ;NaClO2与 NCl3反应的离子方程式为 6Cl +NCl3+3H2O 6ClO2 +NH3 +3Cl-+3OH-,B正确 ;ClO2和NH3都是易溶于水的气体 ,C错误 ;明矾净 水的原理是利用 Al3+水解生成的 Al(OH)3胶体粒子吸附水中的悬浮物质而沉降 ,无法除去水中残留的 NaClO2,D 错误。 5.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质 (一种物质只加一次 ):a.KI
6、溶液 ;b.淀粉溶液 ;c.NaOH溶液 ;d.稀硫酸 ;e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化 : 无色 棕黄色 蓝色 无色 蓝色 ,对此过程进行的分析中错误的是 ( ) A.加入以上药品的顺序是 a e b c d B. 反应的化学方程式为 I2+2NaOH NaI+NaIO3+H2O C.溶液由棕黄色变 为蓝色原因是淀粉溶液遇碘变蓝色 D. 反应的离子方程式为 2I-+Cl2 I2+2Cl- 【 精品教育资源文库 】 【解析】 选 D。 无色 棕黄色说明有碘生成 , 棕黄色 蓝色说明是淀粉遇碘溶液显色 , 蓝色 无色说明碘被消耗 , 无色 蓝色说明又生成了碘 ,此时发生的是 NaI和 N
7、aIO3在酸性条件下生成碘的反应。 6.根据如图的转化关系判断下列说法正确的是 (反应条件已略去 ) ( ) A.反应 均属于氧化反应和离子反应 B.反应 说明该条件下铝的还原性强于锰 C.相同条件下生成等量的 O2,反应 和 转移的电子数之比为 11 D.反应 中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 14 【解析】 选 B。 为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、二氧化锰、水 , 为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水 , 为过氧化氢分解生成水和氧气 , 为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气 , 为铝和二氧化锰发生铝热反应生成 Mn和氧化铝 ,均存在元素的化合价变化 ,均属于氧化还原反应 ,但 不是离子反应
8、 ,A错误 ; 为铝热反应 ,因此说明该条件下铝的还原性强于锰 ,B正确 ; 中 O的化合价由 -1价升高为 0, 中 O的化合价由 -2价升高为 0,则相同条件下生成等量的 O2,反应 和 转移的电 子数之比为 12,C 错误 ;反应4HCl( 浓 )+MnO2 MnCl2+Cl2 +2H2O中 Mn的化合价由 +4价降低为 +2价 ,HCl中 Cl的化合价由 -1价升高为 0,由电子守恒可知 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12,D 错误。 【 加固训练】 ClO2是一种新型水处理剂 ,工业上用 NaClO2与盐酸反应制备 ClO2的反应如下 : 5NaClO 2+4HCl(稀 ) 5N
9、aCl+4ClO2 +2H2O; NaClO 2+4HCl(浓 ) NaCl+2Cl2 +2H2O。下列说法中正确的是 ( ) A.两种反应中 HCl均是还原剂 B.盐酸浓度越大 ,还原性越强 C. 中氧化产物与还原产物物质的量之比为 45 D. 中每生成 1 mol Cl2转移 2 mol电子 【 精品教育资源文库 】 【解析】 选 B。 中盐酸中的 Cl-全部转入 NaCl中 ,电子转移发生在 NaClO2中的氯原子之间 ,A错误 ;盐酸表现出还原性时 ,浓度越大 ,还原性越强 ,B正确 ;中 ClO2是氧化产物 ,NaCl是还原产物 ,但 NaCl中有 的氯来源于盐酸 ,氧化产物和还原
10、产物的物质的量之比为 4 1,C 错误 ;中每生成 1 mol Cl2时转移 1.5 mol电子 ,D错误。 7.(能力挑战题 )标准状 况下 ,将 a L H2和 Cl2的混合气体点燃 ,充分反应后 ,将混合气体通入含 b mol NaOH的热溶液中 ,气体恰好被完全吸收 ,NaOH无剩余 ,测得反应后溶液中含 Cl-、 ClO-、 Cl ,且三者物质的量之比为 811, 则原混合气体中 H2的物质的量为 ( ) A. mol B. mol C. mol D. mol 【解析】 选 C。反应后溶液中 Na+的物质的量等于 Cl-、 ClO-、 Cl 的物质的量之和 ,也等于混合气体中氯原子的
11、物质的量 ,所以氯气的物质的量为 mol,则氢气的物质的量为 mol。 二、非选择题 (本题包括 3小题 ,共 58分 ) 8.(18分 )Cl2、漂白液 (有效成分为 NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。 (1)电解 NaCl溶液生成 Cl2的化学方程式是 _。 (2)Cl2溶于 H2O、 NaOH溶液即获得氯水、漂白液。 干燥的氯气不能漂白物质 ,但氯水却有漂白作用 ,说明起漂白作用的物质是_。 25 时 ,Cl2与 H2O、 NaOH的反应如表 : 反应 Cl2+H2O Cl-+H+HClO K1=4.510 -4 反应 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O K2=7.5
12、10 15 不直接使用氯水而使用漂白液作消毒剂的原因是 _。 (3)家庭使用漂白液时 ,不宜直接接触铁制品 ,漂白液腐蚀铁的电极反应式为 Fe-2e- Fe2+,ClO-发生的电极反应式是 _。 【 精品教育资源文库 】 (4)研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义。 30 时 ,pH=11的漂白液中 NaClO 的质量百分含量随时 间变化如下 : 分解速率 v() 、 v() 的大小关系是 _,原因是 _。 NaClO 分解的化学方程式是 _。 4 8d, 中 v(NaClO)=_mol (L d)-1(常温下漂白液的密度约为 1 g cm-3,且变化忽略不计 )。 【解析】 (1)
13、电解 NaCl溶液化学方程式是 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2 +H2。 (2)氯水中起漂白作用的是 HClO; 不直接使用氯水 而使用漂白液作消毒剂的原因是 K2K1,反应的有效成分比反应的有效成分多 ,次氯酸钠比次氯酸更稳定。 (3)铁遇漂白液发生电化学腐蚀 ,实质是 ClO-将 Fe氧化 ,本身被还原为 Cl-,电极反应式是ClO-+2e-+H2O Cl-+2OH-。 (4)据图可知 NaClO的起始含量 ,NaClO的浓度越高 ,其分解速率越大 ,因此 v( )v( )。 NaClO分解的化学方程式可从以下两个反应分析得出 :NaClO+H2O HClO+NaOH,2HClO
14、 2HCl+O2。 设溶液的体积为 1 L,4 8d,中 v(NaClO)=(6.5%-5.1%) 1 g cm-3 103 cm3 74.5 g mol-1 1 L 4 d 0.047 mol (L d)-1。 答案 :(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2 +H2 (2) HClO K2K1,反应的有效成分比反应的有效成分多 ,次氯酸钠比次氯酸更稳定 (3)ClO-+2e-+H2O Cl-+2OH- (4) v( )v( ) 在相同的条件下 ,NaClO的浓度越高其分解速率越大 2NaClO 2NaCl+O2 0.047 【 精品教育资源文库 】 9.(20分 )氯及其化合物在生
15、活中应用广泛。 (1)指出氯元素在周期表中的位置 _。 (2)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒 ,净水丸外层的优氯净 Cl2Na(NCO)3先与水反应 ,生成次氯酸 ;几分钟后 ,内层的亚硫酸钠 (Na2SO3)溶出 ,可将水中的余氯 (次氯酸等 )除去。 优氯净中氯元素的化合价为 _。 亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子方程式为 _。 (3)ClO2可以对饮用水进行消毒 ,消毒时 ,ClO2还可将水中的 Fe2+、 Mn2+等转化成 Fe(OH)3和 MnO2等难溶物除去 ,在这个过程中 ,Fe2+、 Mn2+的化合价升高 ,说明 ClO2具有 _性。 (4)工业可以通过 KClO3与 SO2反应制取 ClO2,该反应化学方程式为 _ _。 【解析】 (1)氯元素在第 3周期 A 族。 (2)优氯净 Cl2Na(NCO)3中钠为 +1价、氮为 -3价、碳为 +4 价、氧为 -2价 ,则氯元素的化合价为 +1 价 ; 亚硫酸钠将次氯酸还原生成盐酸 ,而
