1、专题十五 氯、溴、碘及其化合物海水资源的开发利用高考化学高考化学(课标专用)考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2016课标,7,6分)化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是()五年高考A A组组 统一命题统一命题课标卷题组课标卷题组 化学性质实际应用A.Al2(SO4)3和小苏打反应泡沫灭火器灭火B.铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板C.次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物D.HF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记答案答案BFeCl3与Cu的反应2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2不能用来比较铁与铜的金属性强弱,故错误。思路分析思路分析比较金属性
2、强弱可以采用金属间的置换反应,比较铁、铜金属性强弱时可以用“Fe+CuCl2 FeCl2+Cu”。审题技巧审题技巧化学性质与实际应用要对应。2.(2016课标,28,14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为 。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为 、。“电解”中阴极反应的主要产物是 。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中
3、氧化产物是 。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数)答案答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液Cl(或NaClO2)(4)2 1O2(5)1.572O解析解析(2)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)粗盐水精制时用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根据图示可知“电解”过程中发生的反应为2ClO2+2NaCl Cl
4、2+2NaClO2,由此可知,在电解池的阴极上ClO2得电子生成Na-ClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中O2 NaO2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为2 1,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作为消毒剂时,还原产物均为Cl-。设NaClO2的有效氯含量为x,则4=2,解得x1.57。4Cl3Cl12O02O190.571x疑难突破疑难突破解化工流程题时应重点关注框图,特别注意看
5、图中的箭头方向,结合适当的文字信息,便可解答。解题关键解题关键读懂题中“有效氯含量”的含义,是正确计算的前提。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用3.(2015课标,12,6分,0.401)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错的是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收误答案答案C工业上常采用Ca(OH)2作为沉淀剂,C项错误。疑难突破疑难突破NaCl的溶解度随温度变化不大,故经常采用重结晶的方法得到较
6、纯的NaCl晶体。知识拓展知识拓展Ca(OH)2比NaOH成本低且制取方便,把海边的贝壳等煅烧得CaO,再溶于水即得Ca(OH)2。考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2016上海单科,15,3分,)下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是()B B组 自主命题省（区、市）卷题组选项试剂试纸或试液现象结论A浓氨水、生石灰红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体B浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性D亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性答案答案DA项,NH3可以用浓氨水和生石灰制取,可用(湿润的)红色石蕊试纸检验,
7、试纸变蓝则说明NH3为碱性气体,正确;B项,利用浓硫酸的吸水性且溶于水中放出大量的热,可以制HCl气体,(湿润的)pH试纸变红,则说明HCl为酸性气体,正确;C项,浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2,Cl2可以使淀粉碘化钾试液变蓝,则说明Cl2有强氧化性,把I-氧化成了I2,正确;D项,SO2使品红试液褪色体现的是SO2的漂白性,错误。2.(2014江苏单科,13,4分,)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3
8、粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO答案答案D氯水中含有“三分四离”Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-(少),含Cl2,溶液呈浅黄绿色,A项正确;含Cl-,加入AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,B项正确;能与NaHCO3反应生成CO2,说明有H+,C项正确;氯水中Cl2可以将Fe2+氧化为Fe3+,D项错误。3.(2015重庆理综,9,15分,)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D
9、的名称是 。安装F中导管时,应选用图2中的 。(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是 。(5)已吸收ClO2气体的稳定剂和稳定剂,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将
10、其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。图3答案答案(15分)(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H+5Cl Cl-+4ClO2+2H2O验证是否有ClO2生成(5)稳定剂稳定剂可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度2O解析解析(1)装置F为洗气装置,应长进短出,选b。(2)滴加稀盐酸较慢时,产生的ClO2较慢,有足够的时间被稳定剂充分吸收。(3)NaClO3和稀盐酸反应产生的气体有ClO2和Cl2,ClO2在D中被吸收,而F中淀粉KI溶液的颜色又不变,则C的作用必为吸收Cl2。(4)由题干可知ClO2和Cl2氧化性相近,则ClO2可氧化I-,使淀粉KI溶液
11、变蓝,故装置F的作用是验证是否有ClO2生成。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用4.(2015海南单科,20-,6分,)下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.电解饱和食盐水可制得金属钠B.海带提碘只涉及物理变化C.海水提溴涉及氧化还原反应D.海水提镁涉及复分解反应答案答案CD电解饱和食盐水只能得到NaOH、H2、Cl2,A项错误;海带提碘涉及I-I2等化学变化,B项错误;海水提溴涉及Br-Br2等氧化还原反应,C项正确;海水提镁涉及MgCl2 Mg(OH)2 MgCl2 Mg过程,包含氧化还原反应及复分解反应,D项正确。5.(2015北
12、京理综,27,14分,)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HC占95%。写出CO2溶于水产生HC的方程式:。(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:。同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:3O3O +(CH2O)x+x18O2+xH2O(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳,可采用如下方法:气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置
13、示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x molL-1 HCl溶液滴定,消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度=molL-1。(4)利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理:。用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。答案答案(14分)(1)CO2+H2O H2CO3、H2CO3 H+HC(2)2HC+Ca2+CaCO3+CO2+H2OxCO22x 18 O(3)(4)a室:2H2O-4e-4H+O2,H+通过阳离子膜进入b室,发生
14、反应:H+HC CO2+H2Oc室的反应:2H2O+2e-2OH-+H2,用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH3O3O12Hx yz3O解析解析(3)向盛有海水的装置中通入N2应长进短出,酸化海水应用难挥发的H2SO4溶液。由NaHCO3+HCl NaCl+CO2+H2O可以看出,n(NaHCO3)=n(HCl),c(C)=molL-1。(4)a室为阳极室,H2O放电生成的H+可通过阳离子膜进入b室与HC反应产生CO2;c室为阴极室,H2O放电生成OH-使c室溶液呈碱性,故用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH后,再将其排回大海。3(NaH
15、CO)()nV 海水mol L 110 3 10 3 xyLzLx yz3O考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2014江苏单科,5,2分,)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()C C组 教师专用题组A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O答案答案CMnO2和浓HCl反应制取Cl2需要加热,A项错误;除Cl2中的HCl应用饱和食盐水,B项错误;将MnCl2溶液蒸干无法得到MnCl24H2O,D项错误。2.(2014浙江理综,12,6分,)氯在饮用水处理中
16、常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)Cl2(aq)K1=10-1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H+Cl-K2=10-3.4HClO H+ClO-Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数()随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()A.Cl2(g)+H2O 2H+ClO-+Cl-K=10-10.9B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好答案答案CA项
17、,在Cl2(g)+H2O 2H+ClO-+Cl-反应中,K=K1K2Ka,A错误。B项,由电荷守恒知,c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(OH-),c(Cl-)c(HClO),B错误。C项,由题意知,HClO杀菌能力比ClO-强,pH=7.5时,HClO、ClO-浓度相同,而在pH=6.5时,HClO浓度高于ClO-浓度,C正确。D项,夏季温度高,Cl2溶解度降低,且HClO易分解,所以夏季杀菌效果比冬季差,D错误。22(H)(ClO)(Cl)Cl()ccccg3.(2013北京理综,28,15分,)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化
18、学方程式是 。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a的目的是 。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是 。(4)现象中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物
19、质是 。用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:。答案答案(1)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2)碱性、漂白性(3)检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色(5)CaSO4SO2+Cl2+2H2O SO2-4+2Cl-+4H+解析解析(2)由pH试纸变蓝(pH约为12)可推知漂粉精溶液呈碱性,由pH试纸褪色可推知漂粉精溶液有漂白性。(3)由实验a可确定白雾中没有Cl2,排除Cl2的干扰;酸化的AgNO3溶液可与HCl反应生成AgCl白色沉淀,
20、也可与SO2反应生成Ag2SO4白色沉淀,故通过实验a、b无法判断白雾中含有HCl。(4)SO2在实验过程中会被氧化成H2SO4,由题干信息知可能会发生反应Cl-+ClO-+2H+Cl2+H2O。要确认实验过程中发生了这个反应,设计实验时可向漂粉精溶液中加入H2SO4,观察是否产生Cl2。(5)漂粉精的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,SO2被氧化生成H2SO4,CaSO4微溶于水,BaSO4难溶于水,综合考虑即可得出答案。实验过程中持续通入SO2,黄绿色褪去应该是SO2与Cl2发生了反应,依据氧化还原反应中得失电子守恒可正确写出Cl2、SO2在水中反应的离子方程式。考点二溴、碘单质及其
21、化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用4.(2014江苏单科,19,15分,)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(实验装置如下图所示)。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:5SO2-3+2I+2H+I2+5SO2-4+H2O某含碘废水(p
22、H约为8)中一定存在I2,可能存在I-、I中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、I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。3O3O3O答案答案(15分)(1)SO2-3+I2+H2O 2I-+SO2-4+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(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入12 mL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,
23、说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入12 mL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I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I 3O3O解析解析(1)SO2-3有还原性,卤素单质均有氧化性,故二者能发生氧化还原反应:SO2-3+I2+H2O 2I-+SO2-4+2H+。卤素单质均易溶于CCl4,结合前后操作分析,此步操作的目的只能是使CCl4中的I2进入水层,以便后续过程更好地富集I2。(2)CCl4与水不互溶,分离两种互不相溶的液体用分液法。(3)此步反应原理为Cl2+2I-2Cl-+I2,控制反应在较低温度下进行的原因一般从反应物或生成物易挥发(溶解度减
24、小)或有其他副反应发生的角度着手考虑;锥形瓶里液体的作用应为吸收尾气,能与Cl2、I2蒸气反应且为实验室常见药品,应选NaOH溶液工业上吸收尾气中的Cl2优先选用Ca(OH)2悬浊液。(4)检验I-的原理是加入氧化剂将I-氧化为I2,利用淀粉遇I2变蓝的原理加以检验;检验I的原理由题中信息可以得到,SO2-3能将I还原成I2,再依前述方法检验即可。注意叙述精确:“取少量溶液”“加入12 mL溶液”“酸化”“若则”。3O3O考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2017安徽宣城第二次调研,7)化学与生产、生活密切联系。下列说法正确的是()A.食品包装中使用生石灰或硅胶可吸收水分使食品
25、保持干燥B.将化工厂排放废气的烟囱加高可减少烟尘对环境的污染C.将家用84消毒液与洁厕灵混合使用可提高去污效果D.向海水中加明矾可使海水淡化三年模拟A A组 2012016 62012018 8年高考模拟基础题组答案答案A生石灰或硅胶是常见的干燥剂,可吸收水分使食品保持干燥,A正确;烟囱加高,依然还是排放污染物,对环境照样造成污染,B错误;84消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分是盐酸,混合使用会生成Cl2污染空气,去污效果减弱,C错误;向海水中加明矾可以除去海水中的悬浮物,不能使海水淡化,D错误。2.(2017山东、湖北重点中学二模,10)下列有关实验的操作、现象及原理均正确的是(
26、)A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液点在干燥的pH试纸上,试纸呈现蓝色,证明HClO是弱酸B.将一定量的FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中,配制一定物质的量浓度的FeCl3溶液C.为证明Cu与浓硫酸反应生成了CuSO4,可将反应后的混合液冷却后再加入水,若显蓝色即可证明生成了CuSO4D.用乙醇、乙酸及浓硫酸制取乙酸乙酯的过程中发现忘加碎瓷片,需在完全冷却后再补加答案答案DA项,NaClO溶液有强氧化性、漂白性,不能用pH试纸测定其pH,应用pH计测定,错误;B项,容量瓶不能直接配制溶液,错误;C项,由于反应后浓硫酸有剩余,故应将混合液冷却后倒入水中,错误;D项,必须完全冷却后再补加碎瓷片,如趁
27、热补加,会暴沸,正确。3.(2018湖北八校第二次联考,26)卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化的产物依反应温度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+Cl+3H2O下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:装置中盛装的药品如下:多用滴管中装有5 mL浓盐酸;微型支管试管中装有1.5 g KMnO4;微型支管试管中装有23 mL浓硫酸;U形反应管中装有30%KOH溶液;U形反应管中装3O有2 molL-1 NaOH溶液;、双U形反应管中分别装有0.1 molL-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;尾气出口用浸有0.5 molL-1
28、 Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住。(1)整套装置气密性检查的方法:。(2)为了使装置、中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为 。(3)装置、中能够观察到的实验现象分别是 。(4)如果把装置、中的试剂互换位置,还能否证明氧化性:Cl2I2,(填“能”或“不能”),理由是:。(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如下图所示,反应结束后,从装置中提取氯酸钾晶体的实验操作是 。(6)尾气处理时发生反应的离子方程式为 。(7)选择微型实验装置的优点有 (至少写两点)。答案答案(1)连接好实验装置,由导管向装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好(其他合理答案也可)(2)装置放入348
29、K(或75)热水浴中;装置放入冰水浴中(3)装置中溶液变蓝;装置中溶液变成橙色(4)能若互换装置、中的试剂,Cl2与KBr反应生成Br2,挥发出来的Br2与KI反应,也可以证明Cl2的氧化性强于I2(5)冷却结晶、过滤、洗涤、干燥(6)S2O2-3+4Cl2+5H2O 2SO2-4+8Cl-+10H+(7)简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等解析解析(2)装置中盛放30%KOH溶液,用于制备KClO3,发生的反应为3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O;装置中盛放2 molL-1 NaOH溶液,用于制备NaClO,发生的反应为Cl2+2
30、NaOH NaCl+NaClO+H2O;根据题给信息,为使装置中反应顺利完成,装置应放入348 K热水浴中;为使装置中反应顺利完成,装置应放入冰水浴中。(3)装置中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KI 2KCl+I2,淀粉遇I2呈蓝色,装置的实验现象是:溶液变蓝。装置中盛放KBr溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KBr 2KCl+Br2,装置的实验现象是:溶液变成橙色。(4)如果把装置、中的试剂互换位置,装置中盛放KBr溶液,装置中发生反应Cl2+2KBr 2KCl+Br2,由此得出氧化性:Cl2Br2;装置中盛放KI-淀粉溶液,无论是Cl2还是装置中挥发出来的Br2(g)都能
31、与KI反应生成I2,能说明Cl2或Br2(g)的氧化性强于I2,结合装置中结论也能证明Cl2的氧化性强于I2。(5)根据溶解度曲线,KClO3的溶解度随温度升高明显增大,KCl在低温时溶解度大于KClO3,高温时溶解度小于KClO3,从装置中提取KClO3晶体的实验操作是将溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(6)尾气用0.5 molL-1 Na2S2O3溶液吸收,Cl2将S2O2-3氧化成SO2-4,Cl2被还原成Cl-,反应的离子方程式为4Cl2+S2O2-3+5H2O 2SO2-4+8Cl-+10H+。考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用考点二溴、碘单质及其化合物海水资源的开发利用4
32、.(2018山东临沂统考,1)化学与生产、生活密切相关,下列叙述错误的是()A.用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素利用了萃取原理B.工业生产玻璃、水泥和陶瓷,均需用石灰石作原料C.用烧碱处理含高浓度N的废水并回收利用氨D.海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法等4H答案答案B工业生产陶瓷不需用石灰石作原料,B项错误。5.(2016湖南永州祁阳二模,11)以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是()HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF单质F2、Cl2、Br2、I2中,I2沸点最高单质F2、Cl2、Br2、I2中,氧化性最强的是F2HF、HCl、HBr、HI还原性最强的是HI单质F2、Cl2
33、、Br2、I2中,与氢化合最容易的是F2HF、HCl、HBr、HI沸点最高的是HIHF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱A.只有B.C.D.答案答案C随着原子序数的增大,卤族元素的氢化物的酸性逐渐增强,所以酸性最强的是HI,故错误。随着原子序数的增大,卤素单质的沸点逐渐增大,所以I2沸点最高,故正确。随着原子序数的增大,卤素单质得电子能力逐渐减弱,所以氧化性最强的是F2,故正确。随着原子序数的增大,卤素单质得电子能力逐渐减弱,所以相应阴离子失电子能力逐渐增强,故还原性最强的是HI,正确。随着原子序数的增大,卤素单质得电子能力逐渐减弱,所以单质与氢气化合逐渐困难,与氢化合最容易的是F2,故正确
34、。分子晶体的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但要注意:如果分子间能形成氢键就会使其沸点增大,HF中能形成分子间氢键,导致其沸点增大,所以沸点最高的是HF,故错误。随着原子序数的增大,卤族元素非金属性逐渐减弱,所以HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,故正确。评析评析本题考查了卤族元素单质及其氢化物的性质,难度不大,注意虽然氟气氧化性强但氢氟酸是弱酸,氟化氢中能形成分子间氢键导致其沸点增大。1.(2018安徽马鞍山第二次质量检测,7)化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是()A.草木灰溶液呈碱性,不能与铵态氮肥混合施用B.漂白粉中Ca(ClO)2具有强氧化性,能用来净化水
35、C.碳纳米管是新型有机合成纤维,可用作储氢材料D.为防止食品腐败可在其包装袋里放置硅胶颗粒一、一、选择题（选择题（每题每题5 5分分，共共2525分）分）B B组 2012016 62012018 8年高考模拟综合题组(时间：45分钟 分值：70分)答案答案A草木灰溶液呈碱性,不能与铵态氮肥混合施用,否则会导致氮肥肥效降低,A项正确;漂白粉中Ca(ClO)2具有强氧化性,能杀菌消毒,但是不能除去悬浮的颗粒,B项错误;碳纳米管不是有机物,C项错误;硅胶颗粒只是干燥剂,不能防止食品腐败,D项错误。易错警示易错警示水的净化通常指悬浮颗粒物的去除,而水的消毒是用强氧化剂杀灭水中的病菌等微生物。2.(2
36、018河南濮阳二模,7)化学与生产、生活密切相关。下列说法中正确的是()A.漂白粉杀菌与活性炭除去水中异味的原理相同B.硫酸铁晶体可用于袋装食品中的脱氧剂C.地沟油可用来生产肥皂、甘油,达到废物利用的目的D.利用石英可生产高纯硅,高纯硅是制光导纤维的重要材料答案答案C漂白粉杀菌利用的是强氧化性,活性炭除去水中的异味利用的是其吸附性,二者原理不同,A项错误;硫酸铁不具有还原性,不能用于袋装食品中的脱氧剂,B项错误;地沟油的主要成分为油脂,碱性条件下发生皂化反应,工业上用来制肥皂,C项正确;光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是硅单质,D项错误。归纳总结归纳总结含氯漂白剂的成分及漂白原理物质氯水漂白液
37、漂白粉漂粉精成分Cl2、HClO等有效成分是NaClO有效成分是Ca(ClO)2有效成分是Ca(ClO)2原理HClO具有强氧化性次氯酸盐与酸反应生成的HClO具有强氧化性,有漂白作用。Ca(ClO)2+2HCl(稀)CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO应用漂白棉、麻、纸张等,用作游泳池及环境消毒剂3.(2018上海松江质量监控,9)不能检验溶液中I-的试剂是()A.AgNO3、稀硝酸B.氯水、CCl4C.氯水、淀粉D.KBr、稀盐酸答案答案D加入AgNO3,如果生成黄色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,说明原溶液中含有I-,A项不符合题意;I2易溶于有机
38、溶剂,Cl2的氧化性强于I2,加入氯水、CCl4后,溶液出现分层,上层为水层,下层溶液显紫红色,说明原溶液中含有I-,B项不符合题意;加入氯水后,再加入淀粉,如果溶液变蓝,说明原溶液中含有I-,反之不含I-,C项不符合题意;加入KBr和稀盐酸后,溶液无现象,不能检验溶液中的I-,D项符合题意。知识拓展知识拓展碘离子的检验和定量计算(1)检验方法向溶液中滴加溴水或氯水,使I-被氧化成碘单质,再加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明有I-。取待测液,向溶液中滴加AgNO3溶液,产生黄色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解说明溶液中有I-。(2)定量计算利用I-与AgNO3溶液反应的定量关系,可以用于定量计算I-的浓度
39、。首先配制一定量含有I-的溶液,然后用适量氧化剂将I-氧化为I2;用硫代硫酸钠溶液进行滴定:2S2O2-3+I2 S4O2-6+2I-,淀粉溶液作指示剂,根据消耗硫代硫酸钠的量来确定I-的浓度。4.(2018安徽蚌埠二模,9)下列装置不能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙制取单质溴C.用装置丙蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2OD.用装置丁分离苯和KBr溶液答案答案CMnCl2属于强酸弱碱盐,加热时MnCl2易发生水解,最终产生氧化锰,得不到MnCl24H2O,C项不能达到实验目的。易错警示易错警示用装置丙蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O,就必须在不断通入氯化氢气流的情况下,
40、加热浓缩,目的是要抑制氯化锰的水解。5.(2016江西宜春宜丰一模,13)实验室常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2,也可用KClO3、KMnO4、K2Cr2O7代替MnO2与浓盐酸反应制Cl2,其中KClO3Cl2、KMnO4Mn2+、K2Cr2O7Cr3+。若制取等量的Cl2,电子转移数最少的是()A.MnO2B.KClO3C.KMnO4D.K2Cr2O7 答案答案BKMnO4、K2Cr2O7、MnO2、KClO3与浓盐酸反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,K2Cr2O7+14HCl(浓)2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O,M
41、nO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O,KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O。设制取1 mol氯气,根据得失电子守恒,反应中转移了2 mol电子;中生成3 mol氯气转移了5 mol电子,则生成1 mol氯气转移的电子的物质的量为mol,所以制取等量的Cl2,转移电子数最少的是KClO3。53解题关键解题关键只有KClO3与浓盐酸的反应是氯元素间的氧化还原反应,与另外三种物质明显不同。疑难突破疑难突破利用得失电子守恒法进行计算比较。6.(2018广东茂名二模,26)(15分)ICl(氯化碘)是红棕色液体,熔点为13.9,沸点为974,易水解,接触空气时能形成五氧化二碘,
42、能与许多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题:(1)检查A装置气密性的方法为 。(2)上述装置,按气流方向连接的顺序为 (装置可重复使用),A装置中发生反应的离子方程式为 。二、非选择题二、非选择题(共共45分分)(3)C装置的作用是 。(4)E装置中的物质反应时需放在水中,控制温度大约40,其目的是 。(5)按上述连接好的装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品打开分液漏斗活塞关闭分液漏斗活塞停止加热E,充分冷却水浴加热E请按正确的顺序填入上述步骤的序号 。(6)在A装置后可连接下图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,
43、关闭K,该装置的作用是 。(7)ICl和水反应的化学方程式为 。答案答案(1)从A装置的导管口连接一个导管伸入水中,关闭分液漏斗活塞,手握圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,手放开烧瓶后,有一段水柱倒吸入导管,说明A装置气密性良好(2)ACBEBDMnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O(3)除去Cl2中混有的HCl(4)减少I2的升华和ICl的挥发(5)(6)储存多余的Cl2(7)ICl+H2O HIO+HCl解析解析(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,氯气中含有氯化氢、水蒸气,因此混合气体先通过饱和食盐水,除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,得到干燥纯净的氯气,氯气进入装置E中,与碘
44、进行反应,由于ICl(氯化碘)是红棕色液体,易水解,所以还必须连接装置B,最后多余的尾气被碱液吸收,按气流方向装置的连接顺序为ACBEBD;A装置中发生反应的离子方程式为MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O。(5)装置连接好后,首先检查装置的气密性,不漏气后,加入药品,打开分液漏斗活塞,反应开始进行,用水浴法给装置E加热,反应结束后,停止加热E,充分冷却,待温度降到室温后,关闭分液漏斗活塞,正确的实验步骤为。(6)在A装置后可连接如题图所示的装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭K,该装置可以用来储存多余的Cl2,避免释放到空气中污染空气。(7)ICl易发生水解,与水反应生成HC
45、l和HIO,反应的化学方程式为ICl+H2O HIO+HCl。方法技巧方法技巧液封液封,也就是用液体形成密封。一般液封适用于密封的内外压差不是很大,而密封要求比较高或者不太适合安装阀门的地方。液封用的介质一般要求不与密封的气体发生反应,水或油用的比较多。7.(2017广东深圳一模,26)(15分)二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为 11,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究 ClO2 与 Na2S 的反应。回答下列问题:(1)ClO2 的制备已知:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。装置 A 中反应的化学方程式为 。欲收集干
46、燥的 ClO2,选择上图中的装置,其连接顺序为 a (按气流方向,用小写字母表示)。装置 D 的作用是 。(2)ClO2 与 Na2S 的反应将上述收集到的 ClO2 用 N2 稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的 ClO2 通入下图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究中反应的产物。ClO2 与 Na2S 反应的离子方程式为 。用于处理含硫废水时,ClO2 相对于Cl2 的优点是 (任写一条)。答案答案(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2Ogh(或hg)bcefd冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液8ClO
47、2+5S2-+4H2O 8Cl-+5SO2-4+8H+ClO2除硫效果彻底,氧化产物稳定;ClO2在水中的溶解度大;剩余的ClO2不会产生二次污染;均被还原为Cl-时,二氧化氯得到的电子数是氯气的2.5倍(任写一条即可)解析解析(1)装置A生成SO2,通入装置E过渡,防止倒吸,接着通入B中生成ClO2,在装置D中冷却收集ClO2,最后装置C处理尾气。(2)可以从反应物或产物的性质去比较。解题关键解题关键结合SO2和ClO2的物理性质和化学性质,合理地进行实验装置的连接。8.(2016江西鹰潭一模,10)(15分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气
48、以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:IFe3+I2;还原性:S2O2-3I-。KI+I2 KI3。(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。向第四份试液中加K3Fe(CN)6溶液,根据是否得到具有特征蓝色的沉淀,可检验是否含有 (用离子符号表示)。第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式
49、为:、。(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失,写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:。3O将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3H2O。该物质不适合作为食盐加碘剂,其理由是 。(3)某同学为探究温度和反应物浓度对反应2I+5SO2-3+2H+I2+5SO2-4+H2O的速率的影响,设计实验如下表所示:3O 0.01 molL-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01 molL-1 Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525t1实验2554025t2实验355V20t3表中
50、数据:t1 t2(填“”“”或“=”);表中V2=。答案答案(1)Fe2+I+5I-+6H+3I2+3H2O2Fe3+2I-2Fe2+I2(2)4KI+O2+2H2O 4KOH+2I2KI3在受热条件下产生I2和KI,KI易被氧气氧化,碘易升华 (3)403O解析解析(1)Fe2+与K3Fe(CN)6溶液反应生成蓝色沉淀,可检验是否含有Fe2+;根据第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色可知,必有Fe3+;第二份试液中,下层溶液显紫红色,说明有I2生成,则有I,故加入KI固体后离子反应分别为I+5I-+6H+3I2+3H2O、2Fe3+2I-2Fe2+I2。(2)KI与氧气、水反应,生成碘单质、
