核心素养测评 十二.docx

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核心素养测评十二

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核心素养测评十二

富集在海水中的元素——溴和碘

一、选择题（本题包括4小题，每题6分，共24分）

1.（2020·深圳模拟）下列有关卤素的说法错误的是（　　）

A.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2

B.HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强

C.淀粉碘化钾酸性溶液在空气中变蓝，4I-+O2+4H+

2I2+2H2O

D.次氯酸盐具有氧化性，故漂白粉可以漂白织物

【解析】选A。

HCl极易溶于水，饱和食盐水可抑制氯气的溶解，洗气得到的氯气中含水蒸气，干燥后得到纯净的Cl2，故A错误；非金属性越强，对应氢化物的还原性越弱，则HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故B正确；淀粉遇碘单质变蓝，则淀粉碘化钾酸性溶液在空气中变蓝，发生4I-+O2+4H+

2I2+2H2O，故C正确；次氯酸根离子具有强氧化性，可知次氯酸盐具有氧化性，故漂白粉可以漂白织物，故D正确。

2.（双选）下列叙述中正确的是（　　）

A.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2

B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液

C.某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I-

D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，下层显橙红色

【解析】选B、D。

还有很多氧化剂（如HNO3、O3等）能将I-氧化为I2，A错；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项正确。

3.（2019·东城区模拟）如下所示为海水综合利用的部分流程，有关说法错误的是（　　）

A.实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯

B.②是一个将电能转化为化学能的过程

C.③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应

D.④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O

4H++S

+2Br-

【解析】选A。

操作①是蒸发，应使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等，A项错误；②是电解熔融NaCl获得Cl2的过程，B项正确；③是NaBr与Cl2的反应，④是Br2将水溶液中的SO2氧化成H2SO4的过程，⑤是HBr被氧化成Br2的过程，③④⑤中均有元素化合价发生变化，C项正确；生成的H2SO4和HBr均为强电解质，D项正确。

4.（2020·焦作模拟）实验室利用浓缩的某废水（含Mg2+、Br-、Cl-等）制备Br2的CCl4溶液及Mg（OH）2。

向经过滤后的废水中加入少量盐酸并通入足量Cl2，之后未涉及的操作是（　　）

【解析】选D。

由图可知A为萃取、B为加碱生成沉淀、C为过滤、D为蒸馏，由制备原理可知加碱过滤分离出氢氧化镁，滤液中通入氯气氧化溴离子生成溴，再萃取、分液分离，则不涉及蒸馏。

二、非选择题（本题包括2小题，共26分）

5.（12分）工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图

某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：

（1）实验开始时，A装置中不通热空气，先通入a气体的目的是（用离子方程式表示）________________________________。

（2）A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气，通入热空气的目的是________________________________。

（3）反应过程中，B装置中Br2与SO2反应的化学方程式：

________________________________。

（4）C装置的作用是________________。

（5）该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。

①一位同学根据溴的沸点是59℃，提出采用________方法从该混合液中分离出溴单质。

②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是________________。

（6）某同学提出证明反应后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是取出少量溶液，先加入过量新制氯水，再加入KI-淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色。

该方案是否合理并简述理由：

_______________________。

【解析】

（1）欲使溴离子变成溴单质，则通入的a气体能和溴离子发生反应生成溴单质，氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质，离子方程式为Cl2+2Br-

2Cl-+Br2。

（2）溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2。

（3）溴有强氧化性，能和二氧化硫在水中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O

H2SO4+2HBr。

（4）氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以C装置是尾气处理装置，即C的作用是吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。

（5）①根据溴的沸点是59℃，采用蒸馏方法从该混合液中分离出溴单质，②向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是萃取分液。

（6）加入过量新制氯水，再加入淀粉KI溶液，观察溶液是否变蓝色的方法不合理，因过量的氯水也能氧化碘离子生成单质碘，单质碘遇到淀粉变蓝色。

答案：

（1）Cl2+2Br-

2Cl-+Br2

（2）将溴从蒸馏烧瓶A中吹出

（3）SO2+Br2+2H2O

H2SO4+2HBr

（4）吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气

（5）①蒸馏　②萃取分液

（6）不合理，氯水过量，氧化I-

6.（14分）碘化钾可用于有机合成、制药等，它一种白色立方结晶或粉末，易溶于水。

实验室制备KI的实验装置如下：

实验步骤如下：

①在如图所示的C中加入127g研细的单质I2和195g30%的KOH溶液，剧烈搅拌。

②I2完全反应后，打开弹簧夹向其中通入足量的H2S。

③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后，置于水浴上加热10min。

④在装置C的溶液中加入BaCO3，充分搅拌后，过滤、洗涤。

⑤将滤液用氢碘酸酸化，蒸发浓缩至表面出现结晶膜，________、________、洗涤、干燥。

⑥得产品145g。

回答下列问题：

（1）步骤①将碘研细的目的是______________。

（2）装置A中发生反应的离子方程式为______________； 装置B中的试剂是________，C装置的名称是________。

（3）装置C中I2与KOH反应产物之一是KIO3，该反应的化学方程式为 ________

______________________。

（4）步骤④的目的是______________________。

（5）补充完整步骤⑤：

______________、 __________________。

【解析】

（1）将碘研细的目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分。

（2）装置A中硫化亚铁与盐酸反应生成硫化氢气体和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为FeS+2H+

Fe2++H2S↑；因盐酸具有挥发性，制得的H2S气体中混有HCl气体，故装置B中应盛放饱和硫氢化钠溶液；C装置的名称是三颈烧瓶。

（3）由题意可知装置C中I2与KOH发生歧化反应，反应的化学方程式为3I2+6KOH

KIO3+5KI+3H2O。

（4）BaCO3与溶液中的S

反应生成硫酸钡沉淀，则目的是除去产品中的S

。

（5）从溶液中获得KI晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥操作。

答案：

（1）增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分

（2）FeS+2H+

Fe2++H2S↑　饱和硫氢化钠溶液　三颈烧瓶

（3）3I2+6KOH

KIO3+5KI+3H2O

（4）除去产品中的S

（5）冷却结晶　过滤

一、选择题（本题包括3小题，每题6分，共18分）

1.某同学设计完成了以下两个实验：

①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。

继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色（生成了HIO3）。

②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色。

继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。

下列说法不正确的是（　　）

A.实验①生成HIO3时发生的反应为I2+5Cl2+6H2O

2HIO3+10HCl

B.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液

C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2

D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3

【解析】选C。

由实验①继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色（生成了HIO3）可知，氯气可氧化碘单质，发生的反应为I2+5Cl2+6H2O

2HIO3+10HCl，故A正确；由实验②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色可知，溴易溶于CCl4，则可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液，故B正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由实验①可知氧化性：

Cl2>I2，由实验②可知氧化性：

Cl2>Br2，不能比较Br2、I2的氧化性强弱，故C错误；由实验①、②可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3，故D正确。

2.（双选）海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是（　　）

【已知：

MgCl2·6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等，应在氯化氢气流中加热。

】

A.除去粗盐中的S

、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段

C.③⑤中溴元素均被氧化

D.蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法

【解析】选B、C。

A项题给试剂不能除去钡离子，加入药品的正确顺序可为：

BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，故A错误；B项第②步，氢氧化镁先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取Mg，故B正确；C项第③步中溴离子被氧化为溴单质，第⑤步中溴离子被氧化为溴单质，故C正确；D项从海水蒸馏可得蒸馏水，但消耗能源多，该技术不最具发展前景，故D错误。

3.（2020·龙岩模拟）某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置如图所示（可重复使用，不含制气装置）。

下列说法正确的是（　　）

A.按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DACBE

B.按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为DABAE

C.装置E的主要用途是制备NaClO

D.在实验中使用到装置C且有色布条褪色，则说明氯气有漂白性

【解析】选B。

为验证干燥的氯气有无漂白性，就需要使进入B装置中的氯气不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止E装置中水蒸气进入B装置中，在B、E装置之间还应加装一个A装置，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性，故不需要使用装置C，且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，D错误。

二、非选择题（本题包括2小题，共32分）

4.（14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。

【解析】

（1）该反应为Na2SO3、I2的氧化还原反应，离子方程式为S

+I2+H2O

S

+2I-+2H+。

含碘废液中碘以I-、I2的形式存在，将废液中的I2还原为I-的目的是使CCl4中碘进入水层。

（2）CCl4不溶于水，因此可以通过分液的方法使其与水分离。

（3）实验控制在较低温度下进行，是为了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）。

锥形瓶中溶液的作用是吸收过量的Cl2，故锥形瓶中盛放的溶液为NaOH溶液。

（4）检验I-，可以利用I-的还原性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I-，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有I-；检验I

，可以利用I

的氧化性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I

，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有I

。

答案：

（1）S

+I2+H2O

2I-+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1～2mL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1～2mL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

5.（18分）（2020·黄冈模拟）IBr、ICl、BrF3等称为卤素互化物，（CN）2、（SCN）2、（OCN）2等称为拟卤素，它们的化学性质均与卤素单质相似，请回答下列问题。

（1）氯化碘（ICl）中碘元素的化合价为________；它与水反应的化学方程式为ICl+H2O

HIO+HCl，该反应的反应类型为________________________（填中学常见的无机反应类型）。

（2）溴化碘（IBr）具有强氧化性，能与Na2SO3溶液反应，发生反应的离子方程式为____________________。

（3）①已知某些离子的还原性强弱顺序为I->SCN->CN->Br->Cl-。

现将几滴KSCN溶液滴入含少量Fe3+的溶液中，溶液立即变红，向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液，观察到红色逐渐褪去，请利用平衡移动原理解释这一现象：

 _____________

________。

②下列物质中，也可以使该溶液红色褪去的是________（填字母）。

A.新制氯水　　B.碘水　　C.SO2　　D.盐酸

（4）KCN为剧毒物质，处理含有KCN的废水常用的方法：

在碱性条件下用NaClO溶液将CN-氧化为C

和一种单质气体，该反应的离子方程式为________________________。

【解析】

（1）Cl得电子能力强于I，则ICl中Cl元素显-1价、I元素显+1价；此反应中没有化合价的变化，属于复分解反应（非氧化还原反应）。

（2）IBr具有强氧化性，I元素显+1价，被还原成I-，S

被氧化成S

，因此离子方程式为IBr+S

+H2O

I-+Br-+S

+2H+。

（3）①溶液立即变红，发生反应Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3，加入酸性KMnO4溶液红色褪去，说明KMnO4把SCN-氧化，促使上述平衡向逆反应方向移动，最终Fe（SCN）3完全反应，溶液红色褪去；②能使红色褪去的物质，可以具有强氧化性，如新制氯水将SCN-氧化，也可以具有还原性，如SO2将Fe3+还原，故A、C正确。

（4）CN-中N元素显-3价，C元素显+2价，另一种单质气体为N2，因此反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-

2C

+N2↑+5Cl-+H2O。

答案：

（1）+1　复分解反应

（2）IBr+S

+H2O

I-+Br-+S

+2H+

（3）①酸性高锰酸钾溶液将SCN-氧化，减小了SCN-的浓度，使反应Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3的平衡不断向左移动，最终Fe（SCN）3完全反应，红色消失　②AC

（4）2CN-+5ClO-+2OH-

2C

+5Cl-+N2↑+H2O

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