1、1第 2 讲 富集在海水中的元素氯、溴和碘A 组 基础题组1.实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是( )编号 试剂 保存方法 理由A 白磷 保存在煤油中 防止与空气中水、氧气接触发生反应B 液溴 密封保存在细口瓶中 防止升华C 氯水 存放在磨口玻璃塞的棕色瓶中 避免见光分解D 氢氟酸 存放在磨口玻璃塞的广口瓶中 防止挥发答案 C A 项,白磷极易与氧气反应而发生自燃,与水不反应,保存在水中,A 错误;B 项,液溴易挥发,密封保存在细口瓶中并加水,B 错误;C 项,氯水中的次氯酸见光易分解,存放在磨口玻璃塞的棕色瓶中,C 正确;D 项,氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,存放在塑料瓶
2、中,D 错误。2.Br 和 Cl 同属卤族元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但 Cl2比 Br2活泼,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中不正确的是( )A.溴单质常温下为液态,但易挥发为溴蒸气B.溴单质只具有氧化性C.溴原子外层有 7 个电子,在化学反应中容易得 1 个电子,表现氧化性D.溴离子可以用 AgNO3酸性溶液来检验答案 B 溴单质中溴元素化合价为 0 价,处于中间价态,具有氧化性也具有还原性,故 B 错误。3.氰(CN) 2的化学性质与卤素(X 2)相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于 Br2和 I2之间,下列有关反应方程式不正确的是( )A.(CN)2和 NaOH 溶
3、液反应:(CN) 2+2OH- CN-+CNO-+H2OB.MnO2和 HCN 反应:MnO 2+4HCN(浓) Mn(CN)2+(CN)2+2H 2OC.向 KCN 溶液中加入碘水:I 2+2KCN 2KI+(CN)2D.在 NaBr 和 KCN 混合溶液中通入少量 Cl2:Cl2+2CN- 2Cl-+(CN)2答案 C C 项,(CN) 2的氧化性比 I2强,不能发生题给反应。4.(2018 上海崇明二模)下列装置或原理能达到实验目的的是( )2答案 A B 项, 氯气和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,应用饱和食盐水除去氯化氢,故 B 错误;C项,氯气与饱和食盐水不反应,应用氢氧化钠溶液
4、进行尾气处理,故 C 错误;D 项,氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可漂白 pH 试纸,不能测定 pH 大小,故 D 错误。5.在粗碘中含有 IBr 和 ICl,受热时,I 2、ICl、IBr 均可升华。在粗碘中加入一种物质后,再进行升华,可制得精碘,应加入的物质是 ( )A.KI B.Zn C.KCl D.H2O答案 A A 项,加入 KI 发生反应:IBr+KI I2+KBr,ICl+KI I2+KCl,加热时 I2升华与 KCl、KBr 分离,A 正确;B 项,加入 Zn,在加热条件下生成 ZnI,B 错误;C 项,加入 KCl 与杂质不反应,不能起到除杂的目的,C 错误;D 项,加
5、入水,导致碘难以升华,且水中溶解部分碘,D 错误。6.(2018 四川成都高三期末)常温下,二氯化二硫(S 2Cl2)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成 S2Cl2的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A.实验时需先点燃 E 处的酒精灯B.C、D 中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸C.二氯化二硫(S 2Cl2)水解反应产物为 S、H 2S、HClD.G 中可收集到纯净的产品答案 B A 项, 装置中有空气,需先通入氯气排出空气,因此实验时需先制备氯气,再点燃 E 处的酒精灯,错误;B 项,用饱和食盐水吸收 HCl,用浓硫酸除去水,正确; C 项,根
6、据元素守恒,二氯化二硫(S 2Cl2)水解反应产物中一定含有某种含氧元素的化合物,错误;D 项, G 中收集到的产品中一定含有未反应的硫单质,错误。7.(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:2KMnO 4+16HCl(浓) 2KCl+5Cl2+2MnCl 2+8H2O3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A a 处变蓝,b 处变为橙色 氧化性:Cl 2Br2I2B c 处先变红,后褪色 氯气与水反应生成了酸性物质C d 处立即褪色 氯气与水反
7、应生成了漂白性物质D e 处变红色 还原性:Fe 2+Cl-答案 D A 项,由实验现象得氧化性:Cl 2Br2、Cl 2I2,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,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-。8.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法,硝酸银显像法就是其中的一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液小心地涂到纸上,溶液中
8、的溶质就与汗渍中的物质反应,生成物质,物质在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,手指纹线就由棕色变成黑色。则这三种物质是( )A.硝酸银、溴化钠、溴化银B.硝酸银、氯化钠、氯化银C.氯化银、硝酸银、氯化钠D.硝酸银、碘化钠、碘化银答案 B 汗渍中含有 NaCl,即为 NaCl,AgCl 不稳定,在光照条件下分解生成灰褐色银粒,而物质在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,则说明为 AgNO3,为 AgCl,将 AgNO3溶液涂在纸上,发生反应:AgNO3+NaCl AgCl+NaNO 3。9.某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):A.KI 溶液
9、 B.淀粉溶液 C.NaOH 溶液D.稀 H2SO4 E.氯水发现溶液颜色按如下顺序变化:无色棕黄色蓝色无色蓝色。依据溶液颜色的变化,回答下列问题:(1)加入以上药品的顺序是(写序号) 。 (2)反应的化学方程式为 。 4(3)溶液由紫色变为蓝色的原因是 。 (4)反应的化学方程式为 。 答案 (1)AEBCD (2)2KI+Cl 2 2KCl+I2 (3) 生成的 I2遇到淀粉变成蓝色 (4)I 2+2NaOHNaI+NaIO+H2O解析 KI 为无色溶液,加入氯水反应生成碘,变为棕黄色,然后加淀粉变蓝,再加 NaOH 反应生成NaI、NaIO,溶液又变为无色,最后加硫酸,发生氧化还原反应生
10、成单质碘,溶液中还有淀粉,则变蓝。(1)由上述分析可知,加入药品的顺序是 AEBCD ;(2)反应的化学方程式为 2KI+Cl2 2KCl+I2;(3)碘单质遇淀粉溶液变蓝,则溶液由棕黄色变为蓝色; (4)反应的化学方程式为I2+2NaOH NaI+NaIO+H2O。10.(2019 福建福州模拟)海水中溴含量约为 65 mg L -1,从海水中提取溴的工艺流程如下:(1)以上步骤中已获得游离态的溴,步骤又将之转变成化合态的溴,其目的是 。 (2)步骤通入热空气吹出 Br2,利用了溴的 。 A.氧化性 B.还原性C.挥发性 D.腐蚀性(3)步骤中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学
11、计量数:Br2+ C Br + Br-+ CO2O2-3 O-3(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式: 。 (5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是 。 A.乙醇 B.四氯化碳C.烧碱溶液 D.苯答案 (1)富集溴元素 (2)C (3)3 3 1 5 3(4)SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4 (5)BD解析 (1)步骤中获得的游离态溴的含量较低,步骤将之转化为化合态的溴,其目的是富集溴元素。(2)溴易挥发,步骤通入热空气或水蒸气吹出 Br2,就是利用溴的挥发性。(3)流程中根据
12、元素守恒知,生成物还有 CO2,该反应中 Br 化合价由 0 价变为-1 价、+5 价,其最小公倍数是 5,再结合原子守恒或电荷守5恒得离子方程式为 3Br2+3C Br +5Br-+3CO2。(4)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二O2-3 O-3者在水溶液中混合易发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,反应的化学方程式为 SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4。(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶。乙醇易溶于水,所以不能作萃取剂,故错误;四氯化碳符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故正确;烧碱溶液和溴能发生反应
13、所以不能作萃取剂,故错误;苯符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故正确。11.二氧化氯(ClO 2)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 ClO 2 与 Na 2S 的反应。回答下列问题:(1)ClO2 的制备已知:SO 2+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 Na 2S 的反应将上述收集到的 ClO 2 用 N 2 稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的 ClO 2 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
14、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 生成 另取少量中溶液于试管乙中,加入 Ba(OH)2溶液,振荡 有 SO2-4生成继续在试管乙中滴加 Ba(OH)2 有白色沉淀生成 有 Cl-生成6溶液至过量,静置,取上层清液于试管丙中, ClO 2 与 Na 2S 反应的离子方程式为 。用于处理含硫废水时,ClO 2 相对于 Cl2 的优点是 (任写一条)。 答案 (1)Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H 2O冷凝并收集 ClO2(2)SO 2 生成白色沉淀 加入足量稀硝酸酸化的硝酸银溶液 8ClO 2+
15、5S2-+4H2O 8Cl-+5S+8H+ ClO 2除硫效果彻底,氧化产物稳定;ClO 2在水中的溶解度大;剩余的 ClO2不会产生二次污染;O2-4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。B 组 提升题组12.(2018 四川四市高三第三次诊断)某研究小组为了探究 NaClO 溶液的性质,设计了下列实验,并记录实验现象。实验装置实验序号
16、滴管试剂 试管试剂 实验现象 饱和 Ag2SO4溶液 产生白色沉淀 CH3COOH 溶液光照管壁有无色气泡0.2 mol/LNaClO溶液 0.2 mol/LFeSO4酸性溶液和KSCN 溶液溶液变红7 0.2 mol/L 的 AlCl3溶液 产生白色沉淀则以下判断不正确的是( )A.实验:发生的反应为 Ag+ClO-+H2O AgCl+2OH -B.实验:无色气体为 O2C.实验:还原性强弱顺序 Fe2+Cl-D.实验:ClO -与 Al3+相互促进水解答案 A 根据氧化还原反应规律可知:NaClO 溶液与饱和 Ag2SO4溶液反应:2Ag +2ClO-+H2O Ag2O+2HClO,A 错
17、误。13.(2018 广东茂名二模)ICl(氯化碘)是红棕色液体,熔点为 13.9 ,沸点为 974 ,易水解,接触空气时能形成五氧化二碘,能与许多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题:(1)检查 A 装置气密性的方法为 。 (2)上述装置,按气流方向连接的顺序为 (装置可重复使用),A 装置中发生反应的离子方程式为 。 (3)C 装置的作用是 。 (4)E 装置中的物质反应时需放在水中,控制温度大约 40 ,其目的是 。 (5)按上述连接好的装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品 打开分液漏斗活塞 关闭分液漏斗活塞 停止
18、加热 E,充分冷却 水浴加热 E请按正确的顺序填入上述步骤的序号 。 (6)在 A 装置后可连接下图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭 K,该装置的作用是 。 8(7)ICl 和水反应的化学方程式为 。 答案 (1)从 A 装置的导管口连接一个导管伸入水中,关闭分液漏斗活塞,手握圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,手放开烧瓶后,有一段水柱倒吸入导管,说明 A 装置气密性良好(2)ACBEBD MnO 2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O(3)除去 Cl2中混有的 HCl(4)减少 I2的升华和 ICl 的挥发(5)(6)储存多余的 Cl2(7)ICl+H2O HIO+HCl解析
19、2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,氯气中含有氯化氢、水蒸气,因此混合气体先通过饱和食盐水,除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,得到干燥纯净的氯气,氯气进入装置 E 中,与碘进行反应,由于 ICl(氯化碘)是红棕色液体,易水解,所以还必须连接装置 B,最后多余的尾气被碱液吸收,按气流方向装置的连接顺序为 ACBEBD;A 装置中发生反应的离子方程式为 MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H 2O。(5)装置连接好后,首先检查装置的气密性,不漏气后,加入药品,打开分液漏斗活塞,反应开始进行,用水浴法给装置 E 加热,反应结束后,停止加热 E,充分冷却,待温度降到室温后,关闭分液漏斗活塞,正确的实验步骤为。(6)在 A 装置后可连接如题图所示的装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭 K,该装置可以用来储存多余的 Cl2,避免释放到空气中污染空气。(7)ICl 易发生水解,与水反应生成 HCl 和 HIO,反应的化学方程式为 ICl+H2O HIO+HCl。9
