新高考2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)練案9第四章第9講海水中的重要非金屬元素海水資源的開(kāi)發(fā)利用

第四章非金屬及其化合物第9講海水中的重要非金屬元素海水資源的開(kāi)發(fā)利用A組基礎(chǔ)必做題1．(2024·河北衡水高三檢測(cè))(雙選)向下列溶液中通入氯氣，現(xiàn)象和結(jié)論描述正確的是(AB)A．品紅溶液：紅色褪去，加熱該褪色溶液，仍無(wú)色；次氯酸具有漂白性B．紫色石蕊溶液：先變紅，后褪色；氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸C．含酚酞的氫氧化鈉溶液：紅色褪去；氯氣只作氧化劑D．硫化鈉溶液：溶液變渾濁；氯氣作還原劑[解析]A項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，能使品紅溶液褪色，且加熱已褪色的溶液，溶液不會(huì)復(fù)原原來(lái)的顏色，正確；B項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸使紫色石蕊溶液變紅，次氯酸具有漂白性，能使變紅的石蕊溶液褪色，正確；C項(xiàng)，氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，其中，氯氣既作氧化劑，又作還原劑，次氯酸鈉的漂白性和溶液堿性的減弱均會(huì)使溶液的紅色褪去，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓，溶液變渾濁，氯氣作氧化劑，錯(cuò)誤。2．(2024·遼寧大連一模)某同學(xué)取等量“84”消毒液分別放入三支試管中，各加3滴紫色石蕊溶液，再馬上分別加入如圖所示的試劑。下列對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象的分析錯(cuò)誤的是(D)試驗(yàn)現(xiàn)象溶液先變藍(lán)色，一段時(shí)間后藍(lán)色褪去溶液變藍(lán)色后快速褪色，無(wú)氣體產(chǎn)生溶液變藍(lán)色后快速褪色，并產(chǎn)生大量氣體A．試驗(yàn)①說(shuō)明“84”消毒液呈堿性、有漂白性B．試驗(yàn)表明，c(HClO)越大越易使有色物質(zhì)褪色C．ClO－與Cl－只有在酸性條件下才能反應(yīng)D．試驗(yàn)③中ClO－先轉(zhuǎn)化為HClO，再分解產(chǎn)生Cl2[解析]試驗(yàn)①中加入石蕊的“84”消毒液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明溶液呈堿性，一段時(shí)間后藍(lán)色褪去說(shuō)明具有漂白性，A正確；試驗(yàn)②③中加入不同濃度的硫酸產(chǎn)生次氯酸，分析試驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)覺(jué)加入硫酸的濃度越大，藍(lán)色褪去的越快，說(shuō)明c(HClO)越大越易使有色物質(zhì)褪色，B正確；試驗(yàn)③加入硫酸后產(chǎn)生大量氣體，而試驗(yàn)①中不產(chǎn)生氣體，說(shuō)明ClO－與Cl－只有在酸性條件下才能反應(yīng)，C正確；試驗(yàn)③產(chǎn)生氣體是因?yàn)镃lO－與Cl－在酸性條件下能反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，D錯(cuò)誤。3．(2024·山東試驗(yàn)中學(xué)診斷)某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO3三種溶質(zhì)，其物質(zhì)的量均為1mol，向混合溶液中通入肯定量的氯氣。下列說(shuō)法正確的是(B)A．將溶液蒸干最多可以得到4molNaClB．將溶液蒸干并灼燒，得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C．向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液變藍(lán)，則氯氣肯定過(guò)量D．若通入氯氣的體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，反應(yīng)的離子方程式為2I－＋Cl2=I2＋2Cl－[解析]反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaCl、Na2SO4、HCl，因此溶液蒸干后最多得到2molNaCl，故A錯(cuò)誤；還原性：SOeq\o\al(2－,3)>I－>Br－，當(dāng)氯氣把SOeq\o\al(2－,3)、I－全部氧化時(shí)，再將溶液蒸干后得到的固體為NaCl、NaBr、Na2SO4，故B正確；還原性SOeq\o\al(2－,3)>I－>Br－，當(dāng)加入KI淀粉溶液，溶液變藍(lán)，說(shuō)明有I2產(chǎn)生，氯氣不肯定過(guò)量，故C錯(cuò)誤；氯氣先氧化Na2SO3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3＋Cl2＋H2O=Na2SO4＋2HCl，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl211.2L時(shí)，消耗Na2SO3的物質(zhì)的量為0.5mol，Na2SO3沒(méi)有被完全氧化，因此I－沒(méi)有被氧化，D錯(cuò)誤。4．海洋是一座巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，如圖是從海水中提取若干種化學(xué)物質(zhì)的流程圖，則下列說(shuō)法正確的是(B)已知：MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等，應(yīng)在氯化氫氣流中加熱。A．除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)，①中加入試劑的依次為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過(guò)濾后加鹽酸B．②中包含制取MgCl2溶液、無(wú)水MgCl2及電解熔融狀態(tài)的MgCl2幾個(gè)階段C．③④⑤中溴元素均被氧化D．蒸餾法是技術(shù)最成熟也是最具發(fā)展前景的海水淡化方法[解析]A項(xiàng)題給試劑不能除去鋇離子，加入藥品的正確依次可為BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過(guò)濾后加鹽酸，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)第②步，氫氧化鎂先與HCl反應(yīng)生成氯化鎂溶液，濃縮結(jié)晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl氣流中加熱得到無(wú)水氯化鎂，電解熔融氯化鎂制取Mg，故B正確；C項(xiàng)第③步中溴離子被氧化為溴單質(zhì)，第④步中Br2被還原為Br－，第⑤步中溴離子被氧化為溴單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)從海水蒸餾可得蒸餾水，但消耗能源多，該技術(shù)不最具發(fā)展前景，故D錯(cuò)誤。5．(2024·錦州模擬)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下五個(gè)試驗(yàn)探究氯水的成分，請(qǐng)依據(jù)下表回答問(wèn)題：試驗(yàn)序號(hào)試驗(yàn)方法試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀②將氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中③淀粉KI試紙變藍(lán)色氯水中含有Cl2④將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H＋⑤將SO2氣體通入氯水中淺黃綠色漸漸消逝(1)試驗(yàn)①得出的結(jié)論是__氯水中含有Cl－__。(2)指出試驗(yàn)②和試驗(yàn)④中的“試驗(yàn)現(xiàn)象”：②__溶液褪色__，④__有氣泡冒出__。(3)試驗(yàn)③中“試驗(yàn)方法”的詳細(xì)操作過(guò)程是__取一片淀粉KI試紙，置于表面皿或玻璃片上，用干凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上__。(4)試驗(yàn)⑤中的結(jié)論是__氯水中含有Cl2__，對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl__。[解析](1)氯水中存在：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，可用AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl－的存在。(2)氯水中含有Cl2、HCl、HClO，中和反應(yīng)和HClO的漂白性均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色，HCl可以和Na2CO3反應(yīng)生成CO2。(3)氯水中的Cl2能將KI中的I－氧化成I2，I2使淀粉變藍(lán)色。(4)新制氯水中含有Cl2，能與SO2發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。6．(2024·山東泰安第一試驗(yàn)學(xué)校月考)如圖是試驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)試驗(yàn)的裝置(夾持裝置已略)(1)制備氯氣選用的試劑為漂粉精固體和濃鹽酸，則相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O__。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是__除去Cl2中的HCl__；同時(shí)裝置B也是平安瓶，監(jiān)測(cè)試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫動(dòng)身生堵塞時(shí)裝置B中的現(xiàn)象：__長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱__。(3)裝置C的試驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此裝置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入__d__(填字母)。abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條潮濕的有色布條潮濕的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無(wú)水氯化鈣Ⅲ潮濕的有色布條潮濕的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D裝置中緩緩?fù)ㄈ肟隙柯葰鈺r(shí)，可以看到無(wú)色溶液漸漸變?yōu)開(kāi)_橙黃__色，說(shuō)明氯的非金屬性強(qiáng)于溴。(5)打開(kāi)活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩后靜置。視察到的現(xiàn)象是__裝置E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色__。[解析](1)次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)濃鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有HCl，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；若裝置C發(fā)生堵塞，裝置B中的壓強(qiáng)會(huì)增大，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱。(3)驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要對(duì)比驗(yàn)證干燥氯氣和潮濕氯氣有無(wú)漂白性，因此Ⅰ處應(yīng)為潮濕的有色布條，Ⅱ處應(yīng)為干燥劑，Ⅲ處應(yīng)為干燥的有色布條，U形管中應(yīng)用固體干燥劑，故d符合。(4)當(dāng)向裝置D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無(wú)色溶液漸漸變?yōu)槌赛S色，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。(5)打開(kāi)活塞，將裝置D中含Br2的少量溶液加入裝置E中，發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI=2KBr＋I(xiàn)2，碘單質(zhì)溶于苯，呈紫紅色，振蕩后靜置，視察到的現(xiàn)象是裝置E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。B組實(shí)力提升題7．下列說(shuō)法正確的是(B)A．向久置的氯水中滴入石蕊溶液，溶液先變紅后褪色B．欲除去Cl2中少量HCl氣體，可將此混合氣體通過(guò)盛飽和食鹽水的洗氣瓶C．過(guò)量的鐵絲在Cl2中猛烈燃燒，反應(yīng)生成FeCl2和FeCl3D．試驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸加熱法制Cl2時(shí)，若有14.6gHCl參與反應(yīng)，則可制得3.55gCl2[解析]久置氯水主要成分為鹽酸，滴入紫色石蕊溶液，溶液變紅，但不褪色，而新制氯水中滴入石蕊溶液，溶液先變紅后褪色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小，但HCl易溶，故可用飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì)，B項(xiàng)正確；鐵絲在Cl2中燃燒只能生成FeCl3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知，14.6gHCl參與反應(yīng)，可生成7.1gCl2，且MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體(沸點(diǎn)11℃)，試驗(yàn)室制備純凈ClO2溶液的裝置如圖所示：已知下列反應(yīng)：NaClO3＋HCl→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2→NaCl＋ClO2(均未配平)。下列說(shuō)法正確的是(C)A．a(chǎn)中通入的N2可用CO2或SO2代替B．b中NaClO2可用飽和食鹽水代替C．c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻D．d中汲取尾氣后只生成一種溶質(zhì)[解析]依據(jù)試驗(yàn)裝置和反應(yīng)方程式可知，a中用鹽酸和NaClO3反應(yīng)制取ClO2，由于制取的ClO2中混有Cl2和HCl雜質(zhì)，b裝置可汲取Cl2和HCl，再用c中的蒸餾水汲取ClO2，獲得純凈ClO2溶液，d中NaOH溶液進(jìn)行尾處理。a中通入的N2可將a中產(chǎn)生的ClO2等氣體吹出并進(jìn)入后續(xù)裝置接著試驗(yàn)，SO2具有還原性，可將ClO2、NaClO3等物質(zhì)還原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b中換成飽和食鹽水只能汲取HCl，不能汲取Cl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)題中信息可知c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻，有利于汲取ClO2，C項(xiàng)正確；d中NaOH和ClO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaCl和NaClO3，產(chǎn)物至少兩種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(D)A．甲圖中：若MnO2過(guò)量，濃鹽酸就可被完全消耗B．乙圖中：量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)C．丙圖中：生成藍(lán)色的煙D．丁圖中：潮濕的有色布條能褪色[解析]若MnO2過(guò)量，反應(yīng)一段時(shí)間后濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；甲烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，B錯(cuò)誤；銅絲與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生棕黃色的煙，C錯(cuò)誤；Cl2與水反應(yīng)生成HClO，能使潮濕的有色布條褪色，D正確。10．(2024·山東棗莊期末，9)試驗(yàn)室中從海帶里提取碘的部分流程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(C)A．步驟①灼燒海帶須要用蒸發(fā)皿B．步驟③主要操作為分液C．步驟④在進(jìn)行氧化操作時(shí)，加入的氧化劑可以是新制氯水、雙氧水等D．步驟⑤可以加入酒精作萃取劑[解析]灼燒海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；步驟③是從海帶灰懸濁液中得到含I－的水溶液，該步驟通過(guò)過(guò)濾操作達(dá)到目的，故B錯(cuò)誤；步驟④是I－被氧化成I2，須要加入氧化劑，氧化劑可以是新制氯水、雙氧水等，故C正確；酒精易溶于水，不能出現(xiàn)分層，因此從碘水中萃取碘單質(zhì)，不能運(yùn)用酒精，故D錯(cuò)誤。11．(2024·山東棗莊三中其次次階段測(cè)試)氯可形成多種含氧酸鹽，它們廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。試驗(yàn)室中利用如圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O__。(2)c中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O__，采納冰水浴冷卻的目的是__避開(kāi)生成NaClO3__。(3)Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來(lái)制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為_(kāi)_2Cl2＋HgO=HgCl2＋Cl2O__。(4)ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，逸出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述過(guò)程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1molClO2消耗NaClO2的物質(zhì)的量為_(kāi)_1.25__mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為_(kāi)_NaHCO3＋NaHSO4=CO2↑＋Na2SO4＋H2O__。[解析]由題給試驗(yàn)裝置圖可知，圓底燒瓶中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中混有氯化氫氣體，將混合氣體通入盛有飽和食鹽水的裝置a中除去氯化氫氣體，裝置b中氯氣與熱的氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成氯化鉀、氯酸鉀和水，裝置c中氯氣與冷氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，裝置d中盛有能與氯氣反應(yīng)的堿液或還原性物質(zhì)汲取未反應(yīng)的氯氣，防止污染環(huán)境。(4)由于生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，則有關(guān)系式5NaClO2～4ClO2～Cl－，由關(guān)系式可知生成1molClO2消耗NaClO2的物質(zhì)的量為1mol×eq\f(5,4)＝1.25mol。12．(2024·北京海淀期末)某化學(xué)課外愛(ài)好小組為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，用如圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。試驗(yàn)過(guò)程：Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾，打開(kāi)活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時(shí)，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為_(kāi)_分液漏斗__。(2)在燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，體現(xiàn)濃鹽酸的性質(zhì)為_(kāi)_還原性和酸性__。(3)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的試驗(yàn)現(xiàn)象是__潮濕的淀粉－KI試紙變藍(lán)__。(4)B中