高考化学富集在海水中的元素氯溴和碘.docx

1、高考化学富集在海水中的元素氯溴和碘第11讲 富集在海水中的元素氯、溴和碘基础题组1.(2018辽宁大连模拟)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2.(2018山东泰安模拟)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晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl 2KCl+5Cl2+2MnCl2+8

2、H2O对实验现象的解释或结论正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变为橙色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水反应生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水反应生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+Cl-3.某研究性学习小组的同学利用MnO2与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(数量可满足需要,不含制气装置)如下,下列说法正确的是()A.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dacbeB.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dabaeC.装置e的主要用途是制备NaClOD.若实验中使用到装置c且布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性4.在氯水中

3、存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论正确的是()A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在5.(2017湖南长沙一模)已知反应:Cl2+2KBr2KCl+Br2;KClO3+6HCl3Cl2+KCl+3H2O;2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3。下列说法正确的是()A.上述三个反应都是置换反应B.反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为61C.氧化性由强到弱

4、的顺序为KBrO3KClO3Cl2Br2D.反应中1 mol KBrO3参与反应时还原剂得电子的物质的量为5 mol6.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()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7.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是()8.(2017山东济南质量检测)溴化钙晶体(CaBr22H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:液氨液溴滤液CaBr22H2O(1)实验室模拟

5、海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作是(装置如图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,。(2)“合成”的化学方程式为。“合成”温度控制在70 以下,其原因是。投料时控制n(Br2)n(NH3)=10.8,其目的是。(3)“滤渣”的主要成分为(填化学式)。(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、Br,请补充从“滤液”中提取CaBr22H2O的实验操作:加热赶出多余的氨,(实验中须使用的试剂有:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗、真空干燥箱)。9.(2017江西调

6、研四)氯及其化合物在生产、生活中有很多用途。.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制氯气,氯气与铁反应制取氯化铁,其装置如下(所通气体过量并充分反应)。请回答下列问题:(1)装置A中发生反应的离子方程式为。(2)装置B中的试剂为,装置C的作用是。(3)反应开始后,装置D中玻璃管内的现象为;可以检验生成物中Fe3+的试剂是。(4)某同学猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否有氯化亚铁(假设铁已完全反应)。请你设计实验方案:。.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,可用盐酸或双氧水与氯酸钠反应制备,其中用H2O2作还原剂制备ClO2更环保,主要原因是。提升题组10.实验室中,从海藻

7、里提取碘的部分流程如下图。下列说法中,不正确的是()A.试剂a可选用酸化的双氧水B.试剂b可选用酒精C.步骤的操作是过滤D.步骤需用坩埚,步骤需用分液漏斗11.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质,其物质的量均为1 mol,向混合溶液中通入一定量的氯气,下列说法正确的是()A.将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaClB.将溶液蒸干并灼烧,得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C.向溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液变蓝,则氯气一定过量D.若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况),则发生反应的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-12.(2017广东深圳一模)二氧化氯

8、(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为 11 ,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究 ClO2 与 Na2S 的反应。回答下列问题:(1)ClO2 的制备已知:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。装置 A 中反应的化学方程式为。装置 D 的作用是。(2)ClO2 与 Na2S 的反应将上述收集到的 ClO2 用 N2 稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的 ClO2 通入下图所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究中反应的产物。操作步骤实验现象结论取少量中溶液于试管甲中,滴加品红溶液和盐酸品红溶液始终不褪色无生

9、成另取少量中溶液于试管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振荡有S生成继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液于试管丙中,有白色沉淀生成有Cl-生成ClO2 与 Na2S 反应的离子方程式为。用于处理含硫废水时,ClO2 相对于Cl2 的优点是(任写一条)。答案精解精析基础题组1.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。2.DA项,由实验现象得氧化性:Cl2Br2、Cl2I2,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;

10、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,由实验现象可知Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,而Cl2被还原为Cl-,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-。3.B检验氯气有无漂白性,需要进入装置b中的氯气中不含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,为防止装置e中的水蒸气进入装置b中,在装置b、e之间还应加装一个装置a,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;由装置b中现象可判断Cl2无漂白性,湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO有漂白性,D错误。4.B向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有HClO存在,故A错

11、误。氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,氯水呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,故B正确。盐酸中含有氯离子,向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液一定会生成氯化银白色沉淀,不能说明氯水中含有氯离子,故C错误。Cl2+H2OHCl+HClO是可逆反应,向氯水中加入氢氧化钠溶液,HCl和HClO均可与NaOH反应,不能证明含有HClO,故D错误。5.CA项,反应不是置换反应,错误;B项,反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为51,错误;C项,由反应可知氧化性:Cl2Br2,由反应可知氧化性:KClO3Cl2,由反应可知氧化性:KBrO3KClO3,正确;D项,还原剂在反应中失电子,错误。6.C工业

12、上常采用Ca(OH)2作为沉淀剂,C项错误。7.DA项,灼烧海带时应使用坩埚;B项,过滤时应使用玻璃棒引流;C项,碘的苯溶液应从分液漏斗的上口倒出。8.答案(1)将上层液体从上口倒入另一烧杯中(2)3CaO+3Br2+2NH33CaBr2+N2+3H2O温度过高,Br2、NH3易挥发确保Br2被充分还原(3)Ca(OH)2(4)用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,用砂芯漏斗过滤,用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥解析(1)分液时将下层液体先从下口放出,再将上层液体从上口倒出。(2)合成过程的反应物有CaO、液溴、液氨,生成物有CaBr2和N2,所

13、以发生了氧化还原反应,由得失电子守恒可知2n(Br2)=3n(NH3),最后再由质量守恒配平得:3CaO+3Br2+2NH33CaBr2+N2+3H2O;温度不宜过高的原因是该反应中的液溴和液氨都是易挥发的物质;由化学方程式可知n(Br2)n(NH3)=1,而实际投入比为10.8,即NH3过量,所以是为了提高液溴的利用率。(3)滤渣的主要成分是CaO和水反应生成的Ca(OH)2。(4)氢溴酸用于除BrO-和Br,活性炭用于除生成的Br2,乙醇用于洗涤,砂芯漏斗用于过滤,真空干燥箱用于干燥。9.答案.(1)MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O(2)饱和食盐水干燥氯气(3)有棕色的烟

14、生成KSCN溶液(4)取玻璃管内少量固体于试管中,用适量的蒸馏水溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫红色褪去,则证明生成物中含有氯化亚铁或加入K3Fe(CN)6溶液,若出现蓝色沉淀,则证明生成物中含有氯化亚铁.H2O2作还原剂时,氧化产物为O2,而HCl作还原剂时,会产生有毒气体Cl2解析.(2)装置B的作用是除去HCl气体。(3)氯气与铁反应,在装置D的玻璃管中生成FeCl3固体小颗粒,颜色为棕色;KSCN溶液与Fe3+反应溶液变为血红色。(4)Fe2+与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液的紫红色褪去;Fe2+与K3Fe(CN)6溶液发生反应,生成Fe3Fe(CN)62蓝色沉淀。

15、提升题组10.BA项,试剂a具有氧化性,可选用酸化的双氧水;B项,酒精与水互溶,不能用于萃取含I2水溶液中的I2;C项,经过步骤分离得到了溶液和灰渣,该操作是过滤;D项,灼烧海藻应该在坩埚中进行,步骤是萃取分液,需要用到分液漏斗。11.BCl2与Na2SO4不反应,因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl,A错误;若Cl2与部分NaBr反应,则将溶液蒸干并灼烧,得到的固体是NaCl、NaBr、Na2SO4,B正确;向溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液变蓝,说明有碘生成,Cl2可能只与部分NaI反应,C错误;D项,正确的离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-、2Br-+Cl2Br2+2Cl-,错误。12.答案(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液8ClO2+5S2-+4H2O 8Cl-+5S+8H+ClO2除硫效果彻底,氧化产物稳定;ClO2在水中的溶解度大;剩余的ClO2不会产生二次污染;均被还原为Cl-时,二氧化氯得到的电子数是等物质的量的氯气的2.5倍(任写一条即可)解析(1)装置A中生成SO2,通入装置E过渡,防止倒吸,接着通入B中反应生成ClO2,在装置D中冷却并收集ClO2,最后用装置C处理尾气。(2)可以从反应物或产物的性质角度分析。