《（新课标Ⅲ）2019版高考化学 专题十五 氯、溴、碘及其化合物 海水资源的开发利用课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标Ⅲ）2019版高考化学 专题十五 氯、溴、碘及其化合物 海水资源的开发利用课件.ppt（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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)A A组统一命题组统一命题课标卷题组课标卷题组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的反应为2FeCl3+Cu2FeCl2+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
2、性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+CuCl2FeCl2+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,该反应中氧化产物是
3、。(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+H2SO42ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液Cl(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57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+2NaClCl2+2NaClO2,由此
4、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O2NaO2,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21,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。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
5、中“有效氯含量”的含义是正确计算的前提。考点二考点二 溴、碘单质及其化合物溴、碘单质及其化合物 海水资源的开发利用海水资源的开发利用1.(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纯的NaCl晶体。知识拓展知识拓展Ca(OH)2比NaOH成本低且制取
6、方便,把海边的贝壳等煅烧得CaO,再溶于水即得Ca(OH)2。2.(2018课标,27,14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是。(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是。“滤液”中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为。(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是。与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有(写出一点)。答
7、案答案(1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)(3)2H2O+2e-2OH-+H2K+a到b产生Cl2易污染环境等解析解析本题考查化学工艺流程分析、元素及其化合物的性质、电解原理及应用。(1)KIO3的化学名称是碘酸钾。(2)由于气体的溶解度随温度升高而减小,故“逐Cl2”采用的方法是加热;分析工艺流程和酸化反应所得产物可知,滤液中的溶质主要是KCl;调pH的目的主要是中和H+,故“调pH”中发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O或HIO3+KOHKIO3+H2O。(3)观察电解装置图知,惰性电极a为
8、阳极,惰性电极b为阴极,在碱性条件下,阴极的电极反应式为2H2O+2e-H2+2OH-。电解过程中,阳极I2失去电子生成I,即I2-10e-+12OH-2I+6H2O,通过阳离子交换膜的离子主要为K+,迁移方向是从a到b。“KClO3氧化法”产生有毒气体Cl2,故与“电解法”相比的不足之处有产生有毒气体Cl2,易污染环境等。审题技巧审题技巧注意物质形式的变化,KH(IO3)2可以看作KIO3和HIO3,则“调pH”的过程为碱中和HIO3的过程。考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2017北京理综,8,6分)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K
9、Br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B B组自主命题组自主命题省省( (区、市区、市) )卷题组卷题组答案答案B本题考查氧化还原反应的基本概念。A项,在CO2与Na2O2的反应中,CO2既不被氧化又不被还原;C项,乙烯与Br2的反应既是加成反应,又是氧化还原反应,反应中乙烯作还原剂被氧化;D项,氨气与AlCl3溶液的反应是非氧化还原反应。解题技巧解题技巧要确定谁被氧化、谁被还原,首先应确定反应是否为氧化还原反应,然后再确定谁在反应中得到电子、谁在反应中失去电子。疑难突破疑难突破乙烯和溴的反应中元素化合价的变化分析起来有一定的难度,我们可以根据形成共
10、价键的原子所对应元素的非金属性强弱来判断,非金属性强的显负价,弱的显正价。2.(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()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,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
11、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。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+4HCl2ClO2+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
12、”)。(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+5ClCl-+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
13、间维持保鲜所需的浓度解析解析(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1.(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
14、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MgCl2Mg(OH)2MgCl2Mg过程,涉及氧化还原反应及复分解反应,D项正确。2.(2015北京理综,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
15、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:+(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xmolL-1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl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
16、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+H2OH2CO3、H2CO3H+HC(2)2HC+Ca2+CaCO3+CO2+H2OxCO22xO(3)(4)a室:2H2O-4e-4H+O2,H+通过阳离子膜进入b室,发生反应:H+HCCO2+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pH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。由NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O可以看出,n
17、(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。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
18、案CMnO2和浓盐酸反应制取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)+H2OHClO+H+Cl-K2=10-3.4HClOH+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)+H2O2H+ClO-+Cl-K=10-10.9
19、B.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,在Cl2(g)+H2O2H+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
20、杀菌效果比冬季差,D错误。3.(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;操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色.液面上方出现白雾;.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产
21、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中加入稀盐酸,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)2CaCl2+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
22、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+2H2OS+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,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H2
23、SO4,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(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
24、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:5S+2I+2H+I2+5S+H2O某含碘废水(pH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。答案(15分)(1)S+I2+
25、H2O2I-+S+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12mL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12mL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解析解析(1)S有还原性,碘单质有氧化性,故二者能发生氧化还原反应:S+I2+H2O2I-+S+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C
26、Cl4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,S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
27、入12mL溶液”“酸化”“若则”。A A组组2016201820162018年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组三年模拟考点一氯单质及其化合物考点一氯单质及其化合物1.(2017四川成都七中二模,7)化学与社会、生活密切相关。下列说法不正确的是()A.将“地沟油”制成肥皂,可以提高资源的利用率B.Al(OH)3可以作塑料的阻燃剂,因为它受热熔化放出大量的热C.海底可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温室效应的加剧D.可以用钢瓶储存液氯或浓硫酸答案答案B将“地沟油”制成肥皂,可以提高资源的利用率,故A正确;Al(OH)3受热分解生成H2O并吸收大量的热量,故B错误;可燃冰开发不当释放出的甲烷会造成温
28、室效应的加剧,故C正确;常温下Fe与液氯不反应,Fe遇浓硫酸发生钝化,故可用钢瓶储存液氯或浓硫酸,D正确。2.(2018广西高三4月联考,27)高氯酸铜易溶于水,在130时会发生分解反应,是一种燃烧催化剂。以食盐等为原料制备高氯酸铜晶体Cu(ClO4)26H2O的一种工艺流程如下:(1)发生“电解”时,所用的交换膜是(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。(2)歧化反应是一种物质中同种元素自身的氧化还原反应,已知上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。“歧化反应”的化学方程式为。“歧化反应”阶段所采用的不同温度对产率影响的结果如图所示,则该反应最适宜的温度是。(3)“电解”的阳极
29、产物为(填离子符号)。(4)操作a的名称是,该流程中可循环利用的物质是(填化学式)。(5)用该工艺流程制备高氯酸铜晶体时,若起始时NaCl的质量为at,最终制得的Cu(ClO4)26H2O为bt,则产率为(用含a、b的代数式表示)。答案答案(1)阳离子交换膜(2)3Na2CO3+3Cl25NaCl+NaClO3+3CO260(3)Cl(4)蒸发浓缩NaCl(5)(702b/371a)100%解析解析电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气;“歧化反应”时,氯气与碳酸钠溶液发生反应,产物之一为NaClO3,其他产物为氯化钠和二氧化碳气体,所得溶液电解,溶液中氯酸根离子失电子发生氧化反应生成高氯酸根
30、离子,加入盐酸,过滤除去氯化钠晶体,将所得滤液蒸发浓缩得到60%以上的高氯酸溶液。(1)“电解”所发生反应的离子方程式为:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2,需要防止氢氧根离子与氯气反应,因此选择阳离子交换膜。(2)“歧化反应”时,氯气通入碳酸钠溶液发生反应,产物为NaClO3、NaCl、二氧化碳气体,歧化反应的化学方程式为3Na2CO3+3Cl25NaCl+NaClO3+3CO2。分析图像可知,60时产率最高,则该反应最适宜的温度是60。(3)通电电解,溶液中氯酸根离子失电子发生氧化反应,在阳极生成高氯酸根离子,故“电解”的阳极产物为Cl。(5)根据反应方程式及氯原子守恒可得到关系式:
31、6NaClNaClO3Cl0.5Cu(ClO4)26H2O,因此产率=100%=100%。3.(2017广西桂林中学月考,28)高氯酸钾是一种白色粉末,微溶于水,可用于制作焰火及解热、利尿等的药剂,以粗盐为原料制备高氯酸钾的工艺流程如下:回答下列问题:(1)NaClO的电子式为;KClO4中氯元素的化合价为。(2)步骤净化时,需除去其中的Mg2+、Ca2+、S等杂质离子,加入试剂的正确顺序为。盐酸Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液(3)步骤所得粗氢气中含有少量氯气,用NaOH溶液洗涤时发生反应的化学方程式为。(4)步骤用尿素除去其中少量的NaClO生成N2及CO2,当生成1molN2时
32、,该反应转移电子的物质的量为mol。(5)由步骤可知,相同温度下,溶解度:NaClO4(填“”或“(6)85解析解析(1)NaClO是离子化合物,电子式为;根据化合物中各元素化合价的代数和为0可知KClO4中氯元素的化合价为+7价。(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,S用氯化钡除去,由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除去,所以碳酸钠溶液必须在加入氯化钡溶液后加入,过量的氢氧化钠和碳酸钠用盐酸除去,因此顺序可以是或或。(3)氯气和NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。(4)CO(NH2)2中C和N的化合价分别是+4价和-3价,反应后N元素化合
33、价升高到0价、C元素化合价不变,因此当生成1molN2时,该反应中转移电子的物质的量为6mol。(5)步骤中NaClO4与KCl发生复分解反应生成NaCl和KClO4,说明相同温度下,溶解度:NaClO4KClO4。(6)根据反应方程式可知高氯酸钾是氧化剂,氯化钾是还原产物,S和Al是还原剂,氧化铝和二氧化硫是氧化产物,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为85。4.(2017云南昭通二模,26)实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是红棕色、易潮解的固体,100左右时升华。某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备FeCl3固体。回答下列问题:(1)装置A、B、C、D的连接顺序
34、为a。(2)A中发生反应的化学方程式为。(3)实验过程中,应先给A处的酒精灯加热,待装置B中充满氯气后,再点燃B处的酒精灯,其原因是。(4)装置C的作用是。(5)写出装置D中反应的化学方程式:。(6)该小组欲用如图装置收集尾气,并测量多余气体的体积。若图示的量气装置由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是(填“酸式”或“碱式”)滴定管。为提高测量的准确性,装置中可盛装的液体为;收集完气体后,读数前应进行的操作是。如果开始读数时操作正确,最后读数时仰视右边滴定管液面,会导致体积(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。答案答案(1)edbcf(2)KClO3+6HCl(浓)KC
35、l+3Cl2+3H2O(3)防止B装置中空气中的氧气在加热时与铁发生反应(4)干燥Cl2(或吸收Cl2中的水分)(5)2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(6)碱式饱和NaCl溶液上下移动滴定管,使左右两边液面相平偏小解析解析(1)A中制备氯气;B中氯气与Fe在加热条件下反应生成氯化铁,后面的硬质玻璃管收集氯化铁;氯化铁易潮解,制备的氯气中含有水蒸气,需要进行干燥,C中浓硫酸干燥氯气;氯气有毒,会污染空气,D吸收尾气,各装置的连接顺序为aedbcf。(2)A中氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气与水,反应方程式为KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O。(
36、3)为防止B装置中空气中的氧气在加热时与铁发生反应,应该先用氯气排尽装置中的空气。(4)生成的氯气中混有水蒸气,C装置中浓硫酸的作用是干燥Cl2。(5)D中氢氧化钙与氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应方程式为2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(6)由滴定管的结构可知所用滴定管为碱式滴定管;氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度小,所以用饱和的氯化钠溶液测定氯气的体积;读数时应上下移动滴定管,使左右两边液面相平,保持内外气压相等;滴定管刻度由上而下增大,最后读数时仰视右边滴定管液面时,读数偏大,第一次读数与最后读数之差为气体的体积,则测定的气体的体积偏小。考点二溴、碘
37、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5.(2018四川双流中学4月月考,10)下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作实验现象实验结论A蘸有浓氨水的玻璃棒靠近X有白烟产生X一定是浓盐酸BKIO3溶液中加入HI溶液,并加入淀粉溶液变蓝色KIO3的氧化性比I2的强C酸性溶液Y中加入Ba(NO3)2溶液,静置后再加入KSCN溶液先有白色沉淀,后溶液又变红Y中一定含有S和Fe3+DC2H5OH与浓硫酸混合后加热到170制得的气体使酸性KMnO4溶液褪色一定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色答案答案B由有白烟产生可知X为挥发性酸,则X可能为浓
38、盐酸,也可能为浓硝酸,A错误;由淀粉变蓝可知溶液中有碘生成,则KIO3与HI溶液发生氧化还原反应生成碘,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,KIO3的氧化性比I2强,B正确;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,可氧化亚硫酸根离子、亚铁离子,则Y中不一定有S、Fe3+,可能含有S、Fe2+,C错误;乙醇易挥发,且乙醇能被酸性高锰酸钾氧化,故使酸性KMnO4溶液褪色的可能是挥发出来的CH3CH2OH,D错误。6.(2018贵州遵义四中3月月考,9)有关海水资源的开发利用中,各工业的操作叙述错误的是()工业体系操作A.镁工业:制备单质镁将提纯得到的MgO加热熔融,电解得单质镁B.溴工业:制备单质
39、溴用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的C.淡水工业:制备蒸馏水用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水D.氯碱工业:氢气、烧碱和含氯产品用电解得到的Cl2和石灰乳混合加工得到漂白粉答案答案A镁是活泼金属,在工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼,A错误;工业上制备单质溴的流程是先用氯气将海水中的溴转化为单质溴,再用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的,最后用氯气氧化HBr得到溴,B正确;工业上制备蒸馏水,可以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水,便于节约能量,C正确;氯碱工业可以制备氢气、烧碱和氯气,用电解得到的Cl2和石灰乳反应可得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉,D正确
40、。7.(2017广西南宁二中2月月考,7)下列说法中正确的是()A.海水淡化的方法主要有电渗析法、蒸馏法、离子交换法等B.海洋植物具有富集碘的能力,因此从海产品中提取碘是获取碘的重要途径,工业从海带中提取碘经历的步骤有:浸泡、过滤、氧化、萃取、粗碘提纯C.现代科技已经能够拍到氢键的“照片”,直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸答案答案A从海带中提取单质碘的步骤为灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、粗碘提纯,B错误;氢键不是化学键,C错误;豆浆煮沸后蛋白质发生了变性,D错误。8.(2018贵
41、州贵阳清华中学2月月考,27)海洋资源丰富,海水水资源的利用和海水化学资源(主要为NaCl和MgSO4及K、Br等元素)的利用具有非常广阔的前景。回答下列问题:(1)NaCl溶液由粗盐水精制而成,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为、。(2)写出步骤中反应的化学方程式:。(3)简述步骤中能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是。(4)已知MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl,写出该过程的化学方程式:。(5)为得到无水MgCl2,步骤的操作应为。(6)步骤中,电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中冷却,下列气体可以作为保护气的是。A.N2B.H2C.CO2D.空气(7)海
42、水中溴含量为65mgL-1。若1L海水中95%溴元素被氧化为Br2,经热空气吹出,溴单质残留量为3%;最后用SO2将90%Br2还原成Br-,所得溶液体积为50mL,此过程的目的为。所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的倍(精确到0.1)。答案答案(1)NaOH溶液Na2CO3溶液(2)NaCl+3H2ONaClO3+3H2(3)此温度下KClO3溶解度最小(4)MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl(5)通入氯化氢,蒸发浓缩,冷却结晶(6)B(7)富集溴元素16.6解析解析(1)要除去NaCl溶液中的Mg2+和Ca2+,可以加入氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液。(2)步骤中电解氯化钠溶液生成氯
43、酸钠、氢气,反应的化学方程式为NaCl+3H2ONaClO3+3H2。(3)室温下,在NaClO3、NaCl、KCl、KClO3中,KClO3的溶解度最小,所以向氯酸钠溶液中加入氯化钾能析出KClO3晶体而无其他晶体析出。(4)MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl气体,反应的化学方程式是MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl。(5)通入氯化氢可以抑制氯化镁水解。(6)Mg与N2反应生成Mg3N2,故A不符合题意;H2与Mg不反应,故B符合题意;CO2与Mg反应生成氧化镁和碳,故C不符合题意;镁在空气中能燃烧,故D不符合题意。(7)设所得溶液中溴离子浓度为xmgL-1,根据
44、溴元素守恒,1L65mgL-195%97%90%=0.050LxmgL-1,x=1078.2,所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的16.6倍。1.(2018云南临沧一中期末,27)海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是()A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法,海水提溴工艺中的一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水(或苦卤)中C.在工业上一般选用氢氧化钠溶液作为图示中的沉淀剂D.由Mg(OH)2可以制得MgCl26H2O,某兴趣小组同学设计了如下装置制取无水MgCl2。其中装B B组组2016201820162018年高
45、考模拟年高考模拟综合题组综合题组时间:25分钟分值:65分一、选择题一、选择题( (每小题每小题5 5分分, ,共共2020分分) )置A的作用是制取干燥的HCl气体A答案答案CA正确;氯气可把海水中的溴离子氧化为溴,B正确;在工业上,一般选用氢氧化钙悬浊液作为题图中的沉淀剂,C不正确;干燥的HCl气体可以抑制氯化镁水解,D正确。解题关键解题关键掌握海水淡化、海水提溴、海水提镁的原理是解题的关键。2.(2017广西桂林、崇左4月联考,11)下列实验能达到相应目的的是()A.用乙醇萃取溴水中的溴单质B.用干燥的pH试纸测定新制氯水的pHC.向NH4Cl溶液中滴加石蕊试液,溶液变红,证明NH4Cl
46、发生了水解反应D.向蒸馏水中滴加过量的饱和FeCl3溶液并不断搅拌,制取Fe(OH)3胶体答案答案C乙醇与水互溶,不能用乙醇萃取溴水中的溴单质,故A错误;新制氯水中HClO具有漂白性,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,故B错误;NH4Cl溶液中N水解使溶液呈酸性,滴加石蕊试液,溶液变红,C正确;制取Fe(OH)3胶体应向沸腾的蒸馏水中滴加少量饱和FeCl3溶液,且不能搅拌,故D错误。解题方法解题方法仔细审题,找准每个选项的已知信息和题目考查的知识点是什么,并结合元素及其化合物的性质来分析是否正确。知识拓展知识拓展具有强氧化性、强腐蚀性的物质的水溶液不宜用pH试纸来测其pH。有色溶液也不能用pH
47、试纸测量其pH,如FeCl3、CuSO4溶液等。3.(2017广西桂林、崇左、百色联考,7)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释A光线透过树叶间的缝隙射入密林中时,会产生一道道光柱气溶胶产生的丁达尔效应B炒菜时加碘盐要在菜准备出锅时添加食盐中的碘受热易升华C明矾常用作净水剂明矾具有杀菌消毒功能D用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果水果中的葡萄糖能与高锰酸钾发生氧化还原反应答案答案A加碘盐里面加的是碘酸钾,碘酸钾在受热时会分解,故B错误;明矾溶于水后电离产生Al3+,Al3+与水电离产生的OH-结合生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有较强的吸附性,可除
48、去水中的悬浮杂质,但不能杀菌,故C错误;用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到保鲜水果的目的,故D错误。易错警示易错警示C项是易错选项,杀菌消毒功能和净水功能是不同的。知识拓展知识拓展具有强氧化性的物质和某些有机物使蛋白质变性时才能起到杀菌消毒的作用,如臭氧、苯酚、酒精、福尔马林、双氧水、次氯酸、漂白粉均具有杀菌消毒功能。4.(2016云南师大附中三模,10)由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。如CaOCl2是由Ca2+、Cl-、ClO-组成的混盐,在酸性条件下可以产生Cl2。下列有关判断不正确的是()A.CaOCl2属于混合物B.CaOCl2具有较强的氧化性C.该
49、混盐的水溶液显碱性D.CaOCl2与硫酸反应转移1mol电子时生成71gCl2答案答案AA项,CaOCl2属于纯净物,故A错误;B项,CaOCl2由Ca2+、Cl-、ClO-组成,具有较强的氧化性,故B正确;C项,ClO-水解使溶液显碱性,故C正确;D项,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2+H2O,产生71gCl2时转移1mol电子,故D正确。解题关键解题关键抓住“CaOCl2是由Ca2+、Cl-、ClO-组成的混盐,在酸性条件下可以产生Cl2”是解题的关键。5.(2018贵州黔东南州下学期第二次模拟,26)(15分)氯及其化合物在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途。.实验室用
50、下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在05、强碱性溶液中比较稳定。(1)装置A中玻璃仪器的名称分别是。(2)装置A中KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2和Cl2,其离子方程式为。将制备的Cl2通过装置B可除去(填化学式)。二、非选择题二、非选择题( (共共4545分分) )(3)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在05进行,实验中可采取的措施是。.某学习小组用下图装置制取并收集ClO2。(已知无水草酸
51、在100可以升华)(1)实验时装置A需在60100进行的原因是。(2)电动搅拌棒的作用是。(3)装置A中反应产物有Na2CO3、ClO2和CO2等,用ClO2处理过的饮用水(pH为5.56.5)往往残留少量ClO2和一定量对人体不利的亚氯酸根离子(Cl)。ClO2被I-还原为Cl、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH2.0时,写出ClO2被I-还原的离子方程式:。当pH为7.08.0时,ClO2的主要还原产物为。答案答案.(1)分液漏斗、圆底烧瓶(2)2Mn+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2OHCl(3)缓慢滴加盐酸,将装置C放入冰水浴中等.(1)温度过低,化学反应速率较
52、慢;温度过高,草酸升华或分解(2)将反应物充分混合(或使反应更加充分,或使反应物混合均匀等合理答案)(3)2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2OCl解析解析.(1)装置A中玻璃仪器的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶。(2)已知KMnO4与盐酸反应生成KCl、MnCl2和Cl2,则其离子方程式为2Mn+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O;装置B中装的是饱和食盐水,制备的Cl2通过装置B可除去HCl。(3)控制反应温度为05,可以采用冰水浴冷却C装置;Cl2和KOH溶液的反应是放热反应,故可以通过缓慢滴加盐酸来控制反应温度。.(1)一般来说,升高温度,活化分子的百分数增大,
53、反应速率增大,温度过低,化学反应速率较慢;无水草酸在100可以升华,温度过高草酸升华或分解,所以实验时装置A需在60100进行。(3)当pH2.0时,由图中曲线可知,ClO2被I-还原为Cl-,反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+2Cl-+5I2+4H2O;当pH为7.08.0时,ClO2转化为Cl的转化率较高,ClO2的主要还原产物为Cl。解题关键解题关键把握制备的反应原理为解题的关键。6.(2017贵州凯里一中、贵阳一中联考,13)(15分)如下图所示,根据实验室制取氯气的原理和氯水的性质,回答下列问题:(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式:。装置甲中的仪器使用前需要检漏的有(
54、写名称)。(2)利用装置丙制取饱和氯水并测其pH。证明氯水已饱和的现象是。测定饱和氯水的pH的方法是。若撤去装置乙,直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是。(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法,尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验:.在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,有少量无色气泡产生,溶液的黄绿色褪去;.过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其漂白性更强;.为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:第一份与澄清石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立刻产生大量无色气泡;第三份加热
55、,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因:(用有关的方程式结合文字回答)。试根据所学知识推测,在的滤液中含有的溶质,除了溶解的极少量氯气外,还含有(写化学式)。写出步骤中第一份滤液发生反应的离子方程式:。答案答案(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O分液漏斗(2)丙中液体呈黄绿色,丙上部空间呈黄绿色,有黄绿色气体进入丁中用pH计直接测定使测得的pH偏小(3)饱和氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,加入CaCO3后,2HCl+CaCO3CaCl2+CO2+H2O,使平衡
56、右移,HClO的浓度增大CaCl2、Ca(HCO3)2、HClOCa2+HC+OH-CaCO3+H2O解析解析(1)在装置甲中MnO2与浓盐酸混合加热发生反应,反应的化学方程式是:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O;装置甲中的仪器使用前需要检漏的有分液漏斗。(2)由于饱和氯水中含具有强氧化性的HClO,会将pH试纸氧化,因此不能使用pH试纸测定溶液的pH,测定饱和氯水的pH的方法是用pH计直接测定;浓盐酸具有挥发性,在制取的氯气中含有HCl,若撤去装置乙,直接将装置甲和丙相连,HCl溶解在水中使氯水的酸性增强,导致测得的pH偏小。(3)在饱和氯水中存在平衡:Cl2+H2OHC
57、l+HClO,加入CaCO3后,由于酸性HClH2CO3HClO,所以会发生化学反应:2HCl+CaCO3CaCl2+CO2+H2O,平衡正向移动,使HClO的浓度增大;将第一份滤液与澄清石灰水混合,立即产生大量白色沉淀,说明产生了CaCO3沉淀,反应的离子方程式是Ca2+HC+OH-CaCO3+H2O。易错警示易错警示一般情况下可以将待测溶液滴在pH试纸上测定溶液的pH,但由于氯水中含有具有强氧化性的HClO,会把试纸氧化,故要用pH计直接测量。7.(2016广西南宁二中月考,27)(15分)卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,运用化学反应原理研究卤素单质及其化合物的性质具有重要意义。
58、(1)下列关于氯水的叙述正确的是(填字母)。A.氯水中存在两种电离平衡B.向氯水中通入SO2,其漂白性增强C.加水稀释氯水,溶液中的所有离子浓度均减小D.加水稀释氯水,水的电离平衡正向移动E.向氯水中加少量NaOH固体,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)(2)化工生产中,通过氯碱工业生产氯气,反应的离子方程式为。(3)25时,已知有关弱酸的电离平衡常数:弱酸化学式HClOH2CO3电离平衡常数K=3.010-8K1=4.410-7,K2=4.710-11已知“84消毒液”的有效成分为NaClO,请写出“84消毒液”露置在空气中较长时间后,发生反应的化学方程式:。(4)25时,向5
59、mLKCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是。提示:离子浓度大小排序不考虑H+和OH-;25时,Ksp(AgCl)=1.810-10、Ksp(AgI)=8.310-17(5)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保、节能的特点。一定温度下,碘钨灯内封存的少量碘与沉积的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应,准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中,加热使其反应,如图是WI2(g)的物质的量随时间变化的关系图像,其中曲线(0t2时间段)的反应温度为T
60、1,曲线(从t2开始)的反应温度为T2,且T2T1。则:该反应的H0(填“”“=”或“c(N)c(Cl-)c(Ag+)c(I-)(5)mol/(Lmin)B解析解析(1)A项,氯水中存在电离平衡:H2OH+OH-、HClOH+ClO-,正确。B项,向氯水中通入SO2,发生反应:Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl,漂白性减弱,错误。C项,加水稀释氯水,c(OH-)增大,错误。D项,加水稀释氯水,c(H+)减小,对水电离的抑制作用减弱,所以水的电离平衡正向移动,正确。E项,向氯水中加少量NaOH固体,可能有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),正确。(2)氯碱工业生产氯气,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2。(3)“84消毒液”露置在空气中较长时间后,发生反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3、2HClO2HCl+O2。(4)由于25时Ksp(AgI)c(N)c(Cl-)c(Ag+)c(I-)。(5)升高温度,WI2的物质的量减小,说明平衡逆向移动,即HHClOHC,可知酸性H2CO3HClOHC;(5)主要分析外界条件对化学平衡的影响。
