富集在海水中的元素 - 氯、溴和碘测试题及答案

富集在海水中的元素——氯、溴和碘

A组 基础题组

1.(2016山东滨州模拟)下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A.从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可制备金属钠 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

C.从海水中提溴、碘、镁等元素,都利用了氧化还原反应 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能

2.下列对氯单质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

3.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是( ) A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2

C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D.漂白液的有效成分是Na2O2

4.(2016山东日照模拟)溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示: 干海带

海带灰

水溶液

碘单质

下列有关叙述正确的是( ) A.碘元素在海水中也有游离态存在 B.在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2 C.操作A是结晶或重结晶 D.B是提纯操作,常用蒸馏或分馏

5.(2016北京顺义一模)下列各组实验现象可用同一原理解释的是( ) A.品红溶液中分别通入SO2和Cl2,品红均褪色 B.溴水分别滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色

1

C.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度都会降低

D.鸡蛋白溶液中分别加入NaCl溶液和CuCl2溶液,均有固体析出 6.(2016湖南五市十校联考)下列关于氯水的叙述,不正确的是( ) A.一定浓度的氯水中加小苏打有气泡生成 B.新制氯水中只存在两个平衡状态 C.氯水应保存在棕色瓶中,久置后pH减小

D.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的重要方法

7.(2016山东聊城二检)向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是( ) A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,仍无色;氯气具有漂白性 B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂 D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气只作还原剂

8.(2016河南卫辉月考)下列有关氯单质及其化合物性质的说法正确的是( ) A.液氯是纯净物,氯水是电解质,漂白粉是混合物

B.氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯分子具有强氧化性 C.随着化合价的升高,氯的含氧酸酸性和氧化性均逐渐增强 D.不能用pH试纸测定氯水的pH

9.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。 已知:2KMnO4+16HCl

2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O

对实验现象的“解释或结论”正确的是( ) 选项 A B C D 实验现象 a处变蓝,b处变红棕色 c处先变红,后褪色 d处立即褪色 e处变红色 解释或结论 氧化性:Cl2>Br2>I2 氯气与水生成了酸性物质 氯气与水生成了漂白性物质 还原性:Fe>Cl 2+-10.(2016山东淄博一模)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示:

2

回答下列问题:

(1)混合①中发生反应的离子方程式为 。 (2)混合②中加入的试剂a是 。

(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2,但要防止过量,原因是 (请用离子方程式表示)。

(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是:①含Fe,②含Br2,③含Fe和Br2,只用下列一种试剂

就能分析产生淡黄色的原因。该试剂是 (填字母编号)。 a.KMnO4溶液 b.NaOH溶液 c.KSCN溶液d.淀粉-KI溶液 e.CCl4

3+

3+

B组 提升题组

11.(2016江西南昌月考)有一混合溶液,其中只含有Fe、Cl、Br、I(忽略水的电离),Cl、Br、I的个数比为2∶3∶4,向该溶液中通入氯气使溶液中Cl和Br的个数比为3∶1,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe的物质的量之比为( A.7∶4 B.7∶3 C.7∶2 D.7∶1

12.(2016东北三校二模)下列关于氯水的说法正确的是( ) A.向氯水中通入少量二氧化硫,漂白性增强 B.氯水中加入NaCl固体,对溶液的pH无影响

C.常温下,pH=2的氯水中:c(Cl)+c(ClO)+c(OH)=0.01 mol·L D.向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的离子反应方程式为Cl2+2HCO3

-----1

2+

--2+

------

2CO2↑+Cl+ClO+H2O

--

13.(2016湖北武汉四月调研)常温下,将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A.曲线③④段有离子反应:HClO+OH

-

ClO+H2O

-

B.可依据②处数据计算所溶解的n(Cl2)

3

C.③处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全 D.①处c(H)约为②处c(H)的2倍

14.(2016河南洛阳统考)某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe的氧化性强弱,设计如下实验:

3+

+

+

(1)①检查气体发生装置A的气密性的操作是 。

②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出: 。 (2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:

实验操作 打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯 实验现象 D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄,振为 荡后,CCl4层无明显变化 (3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:

Ⅰ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2>(SCN)2。 Ⅱ.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点约5 ℃,与水发生水解反应。 Ⅲ.AgClO、AgBrO均可溶于水。 ①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原

因: ,

请设计简单实验证明上述解释: 。

②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因: 。

3+结论 Cl2、Br2、Fe的氧化性由强到弱的顺序4

③将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为 。

5

答案全解全析 A组 基础题组

1.C 电解熔融NaCl可制备金属钠;蒸发制盐是物理变化;海水中的溴、碘、镁等元素都以化合态形式存在,转化为单质的过程中发生氧化还原反应;潮汐发电是将动能转化为电能。

2.C 过量的铁在氯气中燃烧生成氯化铁,A错误;氯水有强氧化性,不能用pH试纸测其pH,B错误;HClO可将CaSO3氧化为CaSO4,D错误。

3.B 漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2

CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为Ca(ClO)2,漂白液的主要成分是NaClO,符合题意的只有B项。

4.B 碘元素在海水中只以化合态存在,没有游离态,A错误。操作A是萃取,操作B是分液,然后通过蒸馏等操作来得到单质碘,C、D错误。

5.B 氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,使品红褪色,不能恢复原色,SO2与品红化合生成不稳定的物质使品红褪色,加热能恢复原色,二者褪色原理不同,故A错误;植物油和裂化汽油中都含有碳碳不饱和键,可以发生加成反应而使溴水褪色,故B正确;浓硫酸具有吸水性,浓盐酸易挥发,二者浓度都降低,但原理不同,故C错误;NaCl溶液能使蛋白质发生盐析产生沉淀,而CuCl2溶液能使蛋白质发生变性产生沉淀,故D错误。 6.B 氯水中存在:Cl2+H2O

HClO+HCl,HClO

H+ClO,H2O

+

-

H+OH三个平衡状态,B错误;A项,氯水

+-

中加小苏打发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,正确;C项,由于HClO见光易分解:2HClO

2HCl+O2↑,弱酸转化为强酸,久置后pH减小,正确;D项,盐酸的酸性强于碳酸,碳酸的酸性强于次氯酸,石灰石与盐酸发生反应使Cl2+H2O

HClO+HCl平衡向右移动,从而得到较浓的HClO溶液,正确。

7.B 氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,A错误,B正确;氯气与氢氧化钠反应,氯气既是氧化剂,又是还原剂,C错误;硫化钠与氯气反应,氯气作氧化剂,D错误。

8.D 氯水是混合物,不是电解质;氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性;次氯酸的氧化性强于高氯酸;因为氯水能将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测定氯水的pH。 9.D A项,由实验现象得氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2,但无法比较Br2与I2的氧化性强弱;B项,由现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C项,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D项,此时Fe被Cl2氧化为Fe,而Cl2被还原为Cl,还原剂Fe的还原性强于还原产物Cl。

-2+

3+

-2+

6

10.答案 (1)SO2+Br2+2H2O(2)BaCl2溶液 (3)SO3+2H(4)e

2-+

4H+2Br+SO4

+-

2-

SO2↑+H2O

解析 (1)Br2具有强氧化性,在溶液中将SO2氧化为H2SO4,自身被还原为HBr,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O

4H+2Br+SO4。

+

-

2-

(2)由流程图可知,试剂a为BaCl2溶液。

(3)若Na2SO3过量,能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水,反应的离子方程式为SO3+2H

2-+

SO2↑+H2O。

3+

(4)CCl4与溶液混合后分层,有机层在下层,水层在上层,若有机层无色,水层为黄色,则为含Fe所致;若有机层为橙色,水层为无色,则为含Br2所致;若有机层为橙色、水层为黄色,则为含Fe和Br2所致,故选e。

3+

B组 提升题组

11.B 设Cl、Br、I的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol,由电荷守恒可得:2n(Fe)=n(Cl)+n(Br)+ n(I)=2 mol+3 mol+4 mol=9 mol,n(Fe)=4.5 mol,通入氯气后,要满足n(Cl)∶n(Br)=3∶1,Cl只要增加7 mol就可以,即需通入氯气3.5 mol。4 mol I先消耗2 mol氯气,1.5 mol氯气消耗3 mol Fe,剩余Fe1.5 mol,则通入氯气与剩余Fe的物质的量之比为3.5∶1.5=7∶3,故选B。

12.C A项,反应生成无漂白性的物质,漂白性减弱,错误;B项,加入NaCl固体,c(Cl)增大,Cl2+H2O

+

-+

+

-2+

2+

-2+

-2+

------2+

--

H+Cl+HClO平衡逆向移动,c(H)减小,溶液的pH增大,错误;C项,氯水的pH=2,说明溶液中c(H)=0.01 mol·L,根据电荷守恒有c(H)=c(Cl)+c(ClO)+c(OH),正确;D项,HClO的酸性弱于H2CO3,正确的离子方程式为Cl2+HCO3

--1

+

---

CO2↑+Cl+HClO,错误。

-

13.A 由题图看出③处pH=7,此时溶液中的溶质为NaCl、NaClO、HClO,所以③④段有化学反应:HClO+NaOH NaClO+H2O,其离子方程式为HClO+OH

-

H2O+ClO,A正确;由②处数据无法计算所溶解的n(Cl2),B

-

错;Cl2与NaOH恰好完全反应时产物为NaCl、NaClO,溶液显碱性,pH不等于7,C错;②处pH小于①处,所以②处c(H)大于①处,D错。

14.答案 (1)①关闭活塞a,打开止水夹b,将长导管末端浸入水中,用手捂住圆底烧瓶,管口有气泡;松开手后,导管中上升一段水柱,则装置气密性良好 ②缺少尾气处理装置

7

+

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