6.溴是海水中重要的非金属元素,地球上90%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们称溴为“海洋元素”。
下列有关说法中正确的是( )
A.从海水中提取溴时,不涉及氧化还原反应
B.苯与溴水反应生成溴苯
C.可以用CCl4萃取溴水中的溴
D.向FeBr2溶液中通入Cl2时,一定会发生如下反应:
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
解析 从海水中提取溴,一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤,A不正确。
苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应,B不正确。
FeBr2与Cl2反应时,因Cl2的量不同,生成物不同,题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系,故D不正确。
7.2016年11月14日京华时报讯:
昨天,记者从环保部获悉,中国环境监测总站预测,预计14~15日,受冷空气影响,京津冀区域污染自北向南逐步缓解,北部以良至轻度污染为主,中南部以轻至中度污染为主,局部地区可能出现短时重度污染,首要污染物为PM2.5。
下列有关描述不合理的是( )
A.空气质量状况属于重度污染的地区,所有人的健康都会受到严重影响
B.二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物(PM)是雾霾的主要污染物,前两者是气态污染物,PM才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首
C.PM2.5(可吸入颗粒物)成分很复杂,并具有较强的吸附能力,随人们吸入空气而进入肺部,从而影响健康
D.气象环境报告中新增的PM2.5是一种新的分子
解析 空气重度污染,会严重影响人体健康,A项描述合理;悬浮颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首,B项描述合理;可吸入颗粒物随人们吸入空气而进入肺部,从而影响健康,C项描述合理;PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,D项描述不合理。
8.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )
A.新能源汽车的推广与使用,有助于减少光化学烟雾的产生
B.氯气泄漏时,可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻疏散到安全区域
C.铁在潮湿的空气中放置,易发生化学腐蚀而生锈
D.地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,溴化钠和溴化钾在医药上常用作镇静剂
解析 新能源汽车的推广和使用,能减少化石燃料的使用,有助于减少光化学烟雾的产生,A项正确;氯气能与碱溶液反应,故氯气泄漏时,用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻,能有效减少氯气的吸入,B项正确;铁在潮湿的空气中放置,易发生电化学腐蚀而生锈,C项错误;地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,NaBr、KBr常用作镇静剂,D项正确。
9.化学与生活、社会发展息息相关。
下列有关说法不正确的是( )
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
解析 A项提取青蒿素用的是萃取法,属于物理变化,A项错误;气溶胶属于胶体,有丁达尔效应,B项正确;C项描述的是铁置换出铜的反应,C项正确;剂钢是铁的合金,D项正确。
10.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法正确的是( )
A.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3,可减少对大气的污染
C.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D.大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2,从而使雨水的pH=5.6即形成酸雨
解析 煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2转化为CaSO3,再氧化生成CaSO4,B错误;制作光导纤维的是二氧化硅,C错误;雨水的pH<5.6才形成酸雨,D错误。
11.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组同学用如图K16-6所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
图K16-6
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是 。
(5)过程Ⅲ实验的目的是 。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:
从原子结构分析,同主族元素从上到下 ,得电子能力逐渐减弱。
【答案】
(1)
(2)淀粉-KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-
Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。
静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
[解析]
(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2,其电子式为
。
(2)氯气遇湿润的淀粉-KI试纸时,发生反应Cl2+2KI
I2+2KCl,产生的I2遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。
(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为Cl2+2Br-
2Cl-+Br2。
(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应Br2+2KI
I2+2KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。
(5)过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为从Cl到I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
12.碘化钾可用于有机合成、制药等,它是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在上图所示的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SO
反应生成硫酸钡沉淀,则目的是除去产品中的SO
。
(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,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SO
(5)冷却结晶 过滤
13.(2019·黄冈一调)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溶液滴入到含少量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.SO2D.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CO
和一种单质气体,该反应的离子方程式为_____________________。
(5)已知HCN的电离常数K=6.2×10-10,H2CO3的电离常数K1=4.5×10-7,K2=4.7×
10-11,则下列离子方程式能发生的是________(填字母)。
A.CN-+CO2+H2O===HCN+HCO
B.2HCN+CO
===2CN-+CO2↑+H2O
C.2CN-+CO2+H2O===2HCN+CO
D.HCN+CO
===CN-+HCO
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-,SO
被氧化成SO
,因此离子方程式为IBr+SO
+H2O===I-+Br-+SO
+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,如新制氯水中Cl2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-===2CO
+N2↑+5Cl-+H2O。
(5)根据电离常数大小,推出酸电离出氢离子的能力强弱顺序(酸性强弱)为H2CO3>HCN>HCO
,根据“强酸制取弱酸”的规律知,A、D正确。
答案:
(1)+1 复分解反应
(2)IBr+SO
+H2O===I-+Br-+SO
+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-===2CO
+5Cl-+N2↑+H2O
(5)AD
14.某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验
(一) 碘含量的测定
取0.0100mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。
测得的电动势(E)反映溶液中c(I-)的变化,部分数据如下表示:
V(AgNO3)
/mL
15.00
19.00
19.80
19.98
20.00
20.02
21.00
23.00
25.00
E/mV
-225
-200
-150
-100
50.0
175
275
300
325
实验
(二) 碘的制取
另取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:
3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。
请回答:
(1)实验
(一)中的仪器名称:
仪器A__________,仪器B__________。
(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:
②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为__________mL,计算得海带中碘的百分含量为____________________________%。
(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为_________________。
②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是______________________________________________________。
③下列有关步骤Y的说法,正确的是________。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验
(二)中操作Z的名称是__________。
(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是_______________。
解析
(1)仪器A为坩埚,仪器B为500mL容量瓶。
(2)①以V(AgNO3)的数值为横坐标,以电势的数值为纵坐标,找出对应的点,将各点用光滑的曲线连接起来即可得滴定曲线。
②由滴定曲线可知,滴定终点时,用去AgNO3溶液的体积为20mL。
根据关系式:
I- ~AgNO3 ~ AgI
127g 1mol
m(I-)0.0100mol·L-1×0.020L=0.00020mol
m(I-)=127g·mol-1×0.00020mol=0.0254g,则500mL含I-的海带浸取原液中含有的m(I-)=0.0254g×
=0.127g,则海带中碘的百分含量为
×100%=0.635%。
(3)①分液漏斗的检漏方法:
向分液漏斗中加入少量水,检查旋塞处是否漏水;将漏斗倒转过来,检验玻璃塞是否漏水。
②步骤X中,萃取后分液漏斗内液体分为上下两层,水层在上,含有I2的CCl4层在下,且下层呈紫红色。
③步骤Y应控制NaOH溶液的浓度和体积,因为在较稀浓度下,I2有可能发生如下反应:
I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O,A正确;加入NaOH溶液的目的就是将碘转化成离子进入水层,即从四氯化碳溶液中转移出来,B正确;海带浸取原液中不含有机杂质,C错误;乙醇能与CCl4互溶,不能用乙醇代替NaOH溶液,D错误。
④碘在水中溶解度较小,可用过滤的方法将碘单质过滤出来,即操作Z为过滤。
(4)由于碘易升华,蒸馏时易导致碘的损失。
答案
(1)坩埚 500mL容量瓶
(2)①
②20.00 0.635
(3)①向分液漏斗中加入少量水,检查旋塞外是否漏水;将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水
②液体分上下两层,下层呈紫红色
③AB
④过滤
(4)主要由于碘易升华,会导致碘的损失
15.海洋中有大量的宝贵资源。
被称为“海洋元素”的溴,其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到363K,控制pH为3.5,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出。
(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的________(填选项字母)。
A.乙烯 B.空气
C.氩气D.CO2
(2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理。
______(填“是”或“否”),并说出理由________________________________________。
(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染,某实验小组准备收集工厂的空气测定溴的含量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液,请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法_________________________。
(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为____________。
硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为_____________。
解析
(1)吹出的溴单质用Na2CO3吸收,不能用CO2吹出Br2,是因为CO2与Na2CO3能发生反应,乙烯与溴单质发生加成反应,氩气的使用在工业上成本较高,因此用的是空气。
(2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂,而且还造成一部分溴流失,从萃取剂中分离出液溴使成本增加。
(3)收集工厂内的空气,只需把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂后,把其中的液体倒出,然后密封试剂瓶,即得一瓶工厂内的空气。
(4)根据题中提供的信息,Br2与Na2CO3反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,然后用硫酸酸化得单质溴的离子方程式为5Br-+6H++BrO
===3Br2+3H2O。
答案
(1)B
(2)否 需大量萃取剂,污染大,利用率低
(3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂,在工厂内把其中的液体全部倒出,然后加盖密封
(4)3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
5Br-+6H++BrO
===3Br2+3H2O