1第2讲富集在海水中的元素——氯真题速递1.(2018年江苏化学高考)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气【答案】B详解:A项,灼烧碎海带应用坩埚,A项错误;B项,海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,B项正确;C项,MnO2与浓盐酸常温不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C项错误;D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2应用NaOH溶液吸收,D项错误;答案选B。2.(2018年江苏化学高考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.0.1mol·L−1KI溶液:Na+、K+、ClO−、OH−B.0.1mol·L−1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−C.0.1mol·L−1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−D.0.1mol·L−1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−【答案】B【解析】分析:A项,I-与ClO-发生氧化还原反应;B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应;C项,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在;D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应。详解:A项,I-具有强还原性,ClO-具有强氧化性,I-与ClO-发生氧化还原反应,I-与ClO-不能大量共存;B项,2在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,能大量共存;C项,CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在;D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存;答案选B。3.(2017北京)下列变化中,气体被还原的是A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀【答案】B4.(2017天津)以下实验设计能达到实验目的是实验目的实验设计A除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取【答案】D【解析】A.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,加热将原物质除去,不能除杂,故A错误;B.蒸发时促进氯化铝水解,生成的盐酸易挥发,则应在HCl气流中蒸发结晶,故B错误;C.苯甲酸在水中的溶解度不大,应趁热过滤后,选择重结晶法分离提纯,故C错误;D.氯气与NaBr、NaI反应分别生成溴、碘,在四氯化碳中的颜色不同,则分别加新制氯水后,用CCl4萃取后观察颜色可鉴别,故D正确。考纲解读考点内容说明氯及其化合物常见非金属元素(如H、C、N、O、Si、S、Cl等)①了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。②了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的主要考查氯气、氯水、ClO2、次氯酸盐的强氧3影响。以上各部分知识的综合应用。化性。考点精讲考点一氯气Cl21.物理性质:常温、常压下,氯气是是黄绿色、有刺激性气味的气体;有毒,密度比空气大;常温、常压下的溶解度为1:2,易液化。2.化学性质:(1)与金属单质反应:a.与Na反应:2Na+Cl22NaCl,现象:产生白烟。b.与Cu反应:Cu+Cl2CuCl2,现象:产生棕黄色的烟。c.与Fe反应:2Fe+3Cl22FeCl3,现象:产生棕色的烟。注:常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常储存在钢瓶中(2)与非金属单质反应:a.与氢气反应::H2+Cl22HCl,现象:发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成。注:H2+Cl22HCl(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸(3)与水反应溶于水的氯气部分与水反应Cl2+H2OHCl+HClO(Cl2+H2OH++Cl-+HClO)(4)与碱反应:a.与氢氧化钠反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)b.与氢氧化钙反应:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)漂白粉的成分是:CaCl2和Ca(ClO)2。有效成分是:Ca(ClO)2。漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;漂白粉失效:2HClO=2HCl+O2↑(见光易分解)。(5)氯气与还原性物质反应:①与NaBr:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2②与FeBr2:(少量):3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+2Br24③与SO2混合通入水中:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl(Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–)与Na2SO3反应:Cl2+SO32-+H2O=SO42--+2Cl-+2H+典例1(2017江苏)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂【答案】A典例2(2017江苏)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀苯酚浓度小B向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解部分Na2SO3被氧化C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜蔗糖未水解D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2【答案】B【分析】A.苯酚能和浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,该实验结论错误,故A错误;B.硫酸钡不溶于稀盐酸、亚硫酸钡溶于稀盐酸,如果亚硫酸钠被氧化生成硫酸钠,则加入氯化钡产生白色沉淀,且向该白色沉淀中加入稀盐酸时部分沉淀不溶解,说明该白色沉淀中含有硫酸钡,则得出结论:部分Na2SO3被氧化,故B正确;C.银镜反应必须在碱性条件下进行,该实验中加入银氨溶液前没有加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸,所以实验不成功,则实验操作及结论错误,故C错误;D.该黄色溶液中可能含有铁离子,铁离子也能将碘离子氧化为碘单质,所以不能确定该黄色溶液中含有溴,则结论不正确,故D错误。【拓展提升】氯水成分的复杂性和多样性1.反应原理及成分(三分四离:三种分子和四种离子)Cl2+H2OHCl+HClO5HCl=H++Cl-HClOH++ClO-2HClO2HCl+O2↑H2OH++OH-新制氯水中,主要存在的分子有三种:Cl2、H2O、HClO;离子有四种:H+、Cl-、ClO-、OH-。2.氯水的性质氯水在与不同物质发生反应时,表现出成分的复杂性和氯水性质的多样性。成分表现的性质反应实例Cl—沉淀反应Ag++Cl—=AgCl↓H+强酸性CaCO3+2H+=Ca2+CO2↑+H2O滴入紫色石蕊试液先变红,后褪色HClO①弱酸性②强氧化性HClO+OH—=ClO—+H2O漂白、杀菌、消毒Cl2①强氧化性②呈黄绿色③加成反应Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4Cl2+CH2=CH2→CH2Cl—CH2ClH2O无水CuSO4粉末变蓝CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O提示:(1)氯水通常密封保存于棕色试剂瓶中(见光或受热易分解的物质均保存在棕色试剂瓶中);(2)Cl2使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪为白色。3.影响Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的因素(1)当加入可溶性氯化物时,c(Cl-)增大,平衡左移,因此可用排饱和食盐水法——降低Cl2的溶解度来收集Cl2,也可用饱和食盐水除去Cl2中的杂质HCl。(2)当加浓盐酸时,c(H+)和c(Cl-)都增大,平衡左移,因此可用次氯酸盐和浓盐酸作用来制取Cl2或测漂白粉中的“有效氯”;当加入CaCO3和Na2CO3时,c(H+)减少,平衡右移,可使氯水中c(HClO)增大,增强漂白的作用。(3)当加入碱时,c(H+)和c(HClO)都减少,平衡右移,实验室经常用浓强碱吸收未反应完的Cl2,用于工业制漂白粉和漂白液。(4)氯水光照后,因HClO分解,平衡右移,故氯水须避光贮存,最好现用现制,否则久置的氯水就会成为盐酸。4.漂白剂漂白原理比较:物质漂白原理漂白特点能漂白的物质6活性炭吸附漂白物理漂白,不可逆一般用于溶液漂白次氯酸次氯酸盐过氧化钠过氧化氢强氧化性进行漂白氧化还原漂白,不可逆可以漂白所有有机色质二氧化硫生成不稳定的无色物质化合性漂白,可逆具有选择性,如品红、棉、麻、草等3.氯气的制备⑴实验室制法:①原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②主要装置:固+液气③收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水的方法。④除杂方法:用饱和食盐水除去HCl。⑤干燥:浓H2SO4。⑥验满:湿润的淀粉碘化钾试纸放到集气瓶口,变蓝。⑦检验:使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。⑧尾气处理:用NaOH溶液吸收尾气。⑵工业制法:原理:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑4.用途:制盐酸、漂白粉、消毒杀菌、农药等。考点一精练:1.(2018届吉林省实验中学高三下学期第十次模拟考试)下列说法中正确的是()A.在家可用食醋来增强漂白粉的漂白性B.液化石油气、汽油、地沟油加工制成的生物柴油都是碳氢化合物7C.为卫星供电的太阳能帆板(与太阳能电池原理相似)主要由二氧化硅制成D.医用酒精和葡萄糖注射液可用丁达尔效应区分【答案】A2.(2018届四川省宜宾市高高三第三次诊断考试)下述实验能达到实验目的的是实验实验目的A.向盛有1mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加0.1mol/LKI溶液验证Ksp(AgCl)Ksp(AgI)B.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体证明溶液中一定含CO32-,一定不含Ca2+C.室温下,用pH试纸测定0.1mol/LNaClO溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液的pH比较HClO和CH3COOH的酸性强弱D.向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后加碱,再加入新制Cu(OH)2浊液,加热检验淀粉是否完全水解生成葡萄糖【答案】A【解析】A、向盛有1mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液至不再有AgCl沉淀生成,再向其中滴加0.1mol/LKI溶液,AgCl沉淀会转化成AgI沉淀,能说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI),故A正确;B、向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体可能是CO2或SO2,故溶液中可能含CO32-或HCO3-或SO32-,若溶液含HCO3-,可能含Ca2+,故B错误;C、NaClO水解会产生HClO,HClO有漂白性,若用pH试纸测定其pH,则会使试纸褪色,故无法用pH试纸测定其pH,故C错误;D、向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后加碱,再加入新制Cu(OH)2浊液,只能检验出淀粉是否水解成葡萄糖,无法检验淀粉是否完全水解,故D错误;故选A。3.(2018届黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高三第四次模拟考试)氧气性质的微型实验装置如图所示,①是浓8盐酸,⑥是高锰酸钾,②至⑤是滤纸条,依次滴有石蕊试液、淀粉KI试液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2几种溶液,实验时滴几滴浓盐酸,下列说法不正确的是A.产生氯气的离子方程式为:16H++10C1-+2MnO4-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OB.