（新課改省份專版）2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測（十九）點點突破 鹵族元素及溴、碘的提取.doc

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跟蹤檢測（十九） 點點突破——鹵族元素及溴、碘的提取 1．海洋是一個巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質(zhì)不經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的是(　　) A．單質(zhì)溴　　　　　　　 B．單質(zhì)碘 C．燒堿 D．食鹽 解析：選D　把海水經(jīng)太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學變化就能夠從海水中獲得。 2．下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應的是(　　) A．海帶提碘 B．氯堿工業(yè) C．海水提溴 D．侯德榜制堿法 解析：選D　碘以離子存在，海水提碘時I元素的化合價升高，發(fā)生氧化還原反應；氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水，生成NaOH、氫氣、氯氣，H、Cl元素的化合價變化，為氧化還原反應；海水中溴以離子存在，需要氧化劑氧化，Br元素的化合價升高，發(fā)生氧化還原反應；D項發(fā)生反應NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，無元素的化合價變化，為非氧化還原反應。 3．海水提溴一般需要經(jīng)過濃縮、氧化和提取三個步驟。下列對操作步驟描述錯誤的是(　　) A．濃縮的原理是蒸發(fā)結(jié)晶 B．氧化時通入氯氣 C．提取時利用Br2易揮發(fā) D．提取時用CCl4萃取 解析：選D　從海水中提取溴要經(jīng)歷濃縮過程，利用了蒸發(fā)原理，A正確；用氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，B正確；提取時利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性，用空氣和水蒸氣將溴吹入吸收塔中，不用CCl4萃取，C正確，D錯誤。 4．我們?nèi)粘Ｉ钪刑N藏著豐富的化學知識，利用日常生活中常見的物質(zhì)：碘酒、食鹽、食醋、84消毒液(內(nèi)含NaClO)，不能完成的任務是(　　) A．檢驗奶粉中是否加有淀粉 B．除去煮水鍋中的水垢 C．檢驗自來水中是否有Cl－ D．洗去白色衣服上的番茄汁 解析：選C　可用碘酒檢驗買來的奶粉中是否加有淀粉，加入碘酒，如果變藍色證明含有淀粉，A不符合題意；水垢的主要成分是碳酸鈣，而食醋中含醋酸，碳酸鈣可以與醋酸反應，B不符合題意；實驗室用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗氯離子，缺少硝酸銀溶液，所以無法完成檢驗，C符合題意；次氯酸具有強氧化性，利用84消毒液可洗去白色衣服上的番茄汁，D不符合題意。 5．(2018江蘇高考)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是(　　) A．用裝置甲灼燒碎海帶 B．用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液 C．用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D．用裝置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾氣 解析：選B　A項，灼燒碎海帶應在坩堝中進行，不能用燒杯，裝置甲不能達到實驗目的；B項，用裝置乙過濾海帶灰浸泡液能達到實驗目的；C項，用濃鹽酸和MnO2制取氯氣需要加熱，裝置丙不能達到實驗目的；D項，吸收Cl2應用NaOH溶液，裝置丁不能達到實驗目的。 6．在玻璃中加入溴化銀(AgBr)和CuO可制得變色鏡片，其中所含物質(zhì)及變色原理如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．溴化銀應避光保存 B．變色鏡片可反復變色 C．變色鏡片顏色變深的過程發(fā)生了化合反應 D．變色鏡片中的氧化銅在變色過程中質(zhì)量不變 解析：選C　根據(jù)題圖知，溴化銀見光易分解，所以AgBr應該避光保存，A正確；根據(jù)題圖知，在強光照射條件下，溴化銀分解生成Ag和溴，在暗光下，二者反應生成AgBr，所以變色鏡片可反復變色，B正確；AgBr分解生成Ag和溴是分解反應，Ag和溴在催化劑條件下反應生成AgBr是化合反應，C錯誤；催化劑在反應中只改變反應速率，但本身質(zhì)量不變，CuO是催化劑，所以變色鏡片中的CuO在變色過程中質(zhì)量不變，D正確。 7．某化學小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱。下列說法不正確的是(　　) A．E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氧化性比Br2強 B．F處棉花球變成藍色，說明Br2的氧化性比I2強 C．E處發(fā)生反應的離子方程式為Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 D．G裝置中NaOH溶液與Cl2反應的離子方程式為 2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O 解析：選B　E處發(fā)生反應Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，則E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氧化性比Br2強，A、C正確；F處可能發(fā)生反應Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，也可能發(fā)生反應Br2＋2I－===2Br－＋I2，F(xiàn)處棉花球變藍色只能說明有碘單質(zhì)生成，由于氯氣的干擾，所以不能說明Br2的氧化性比I2強，B錯誤；G為尾氣處理裝置，裝置中NaOH溶液與Cl2反應的離子方程式為2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O，D正確。 8．海水綜合利用要符合可持續(xù)發(fā)展的原則，其聯(lián)合工業(yè)體系(部分)如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．①中可采用蒸餾法 B．②中將MgCl2溶液蒸干即可得到無水MgCl2 C．③中提溴涉及到氧化還原反應 D．④中的產(chǎn)品可生產(chǎn)鹽酸、漂白液等 解析：選B　利用蒸餾原理可從海水中提取淡水，A正確；從海水中得到氯化鎂后，Mg2＋水解生成氫氧化鎂和氯化氫，將MgCl2溶液蒸干促進Mg2＋水解，得到氫氧化鎂，不能得到無水MgCl2，B錯誤；將苦鹵濃縮通入過量氯氣，Br－被氧化，生成單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫反應轉(zhuǎn)化成氫溴酸以富集溴，然后再用氯氣將其氧化得到單質(zhì)溴，反應過程中涉及氧化還原反應，C正確；電解氯化鈉溶液，得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣，利用制得的氯氣可以生產(chǎn)鹽酸和漂白液，D正確。 9．為了從海帶浸取液中提取碘，某同學設計了如圖實驗方案： 下列說法正確的是(　　) A．①中反應的離子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－ B．②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗上口倒出 C．③中得到的上層溶液中含有I－ D．操作Z的名稱是加熱 解析：選C　海帶浸取液中加入過氧化氫和稀硫酸得到含碘單質(zhì)的水溶液，加入萃取劑四氯化碳振蕩、靜置、分液得到含碘單質(zhì)的四氯化碳溶液，加入NaOH溶液振蕩、靜置、分層，上層溶液的溶質(zhì)為NaI和NaIO，再加入稀硫酸酸化發(fā)生氧化還原反應生成碘單質(zhì)的懸濁液，通過操作Z(過濾)得到碘單質(zhì)；反應為酸性環(huán)境，①中反應的離子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，A錯誤；四氯化碳比水的密度大在下層，②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗下口放出，B錯誤；③中I2與NaOH溶液發(fā)生反應I2＋2OH－===IO－＋I－＋H2O，得到的上層溶液中含有IO－、I－，C正確；操作Z的名稱是過濾，D錯誤。 10．IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物，(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素，它們的化學性質(zhì)均與鹵素單質(zhì)相似，請回答下列問題。 (1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合價為________；它與水反應的化學方程式為ICl＋H2O===HIO＋HCl，該反應的反應類型為________(填中學常見的無機反應類型)。 (2)溴化碘(IBr)具有強氧化性，能與Na2SO3溶液反應，發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (3)①已知某些離子的還原性強弱順序為I－>SCN－>CN－>Br－>Cl－?，F(xiàn)將幾滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3＋的溶液中，溶液立即變紅，向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液，觀察到紅色逐漸褪去，請利用平衡移動原理解釋這一現(xiàn)象： ______________________________。 ②下列物質(zhì)中，也可以使該溶液紅色褪去的是________(填字母)。 A．新制氯水　　　　　　 B．碘水 C．SO2 D．鹽酸 (4)KCN為劇毒物質(zhì)，處理含有KCN的廢水常用的方法：在堿性條件下用NaClO溶液將CN－氧化為CO和一種單質(zhì)氣體，該反應的離子方程式為__________________________。 (5)已知HCN的電離常數(shù)K＝6.210－10，H2CO3的電離常數(shù)K1＝4.510－7，K2＝4.710－11，則下列離子方程式能發(fā)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得電子能力強于I，則ICl中Cl元素顯－1價、I元素顯＋1價；此反應中沒有化合價的變化，屬于復分解反應(非氧化還原反應)。 (2)IBr具有強氧化性，I元素顯＋1價，被還原成I－，SO被氧化成SO，因此離子方程式為IBr＋SO＋H2O===I－＋Br－＋SO＋2H＋。 (3)①溶液立即變紅，發(fā)生反應Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加入酸性KMnO4溶液紅色褪去，說明KMnO4把SCN－氧化，促使上述平衡向逆反應方向移動，最終Fe(SCN)3完全反應，溶液紅色褪去；②能使紅色褪去的物質(zhì)，可以具有強氧化性，如新制氯水中Cl2將SCN－氧化，也可以具有還原性，如SO2將Fe3＋還原，故A、C正確。 (4)CN－中N元素顯－3價，C元素顯＋2價，另一種單質(zhì)氣體為N2，因此反應的離子方程式為2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO＋N2↑＋5Cl－＋H2O。 (5)根據(jù)電離常數(shù)大小，推出酸電離出氫離子的能力強弱順序(酸性強弱)為H2CO3>HCN>HCO，根據(jù)“強酸制取弱酸”的規(guī)律知，A、D正確。 答案：(1)＋1　復分解反應 (2)IBr＋SO＋H2O===I－＋Br－＋SO＋2H＋ (3)①酸性高錳酸鉀溶液將SCN－氧化，減小了SCN－的濃度，使反應Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3的平衡不斷向左移動，最終Fe(SCN)3完全反應，紅色消失　②AC (4)2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO＋5Cl－＋N2↑＋H2O (5)AD 11．工業(yè)以濃縮海水為原料提取溴的部分過程如圖： 某課外小組在實驗室模擬上述過程設計以下裝置進行實驗(所有橡膠制品均已被保護，夾持裝置已略去)： (1)實驗開始時，A裝置中不通熱空氣，先通入a氣體的目的是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。 (2)A裝置中通入a氣體一段時間后，停止通入，改通熱空氣，通入熱空氣的目的是________________________________________________________________________。 (3)反應過程中，B裝置中Br2與SO2反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 (4)C裝置的作用是____________________________________________________。 (5)該小組同學向反應后B裝置的溶液中通入氯氣，充分反應得到混合液。 ①一位同學根據(jù)溴的沸點是59 ℃，提出采用________方法從該混合液中分離出溴單質(zhì)。 ②另一位同學向該混合液中加入四氯化碳，充分振蕩、靜置后放出下層液體，這種方法是________。 (6)某同學提出證明反應后B裝置的溶液中含有溴離子的實驗方案是：取出少量溶液，先加入過量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，觀察溶液是否變藍色。 該方案是否合理并簡述理由： _________________________________________。 解析：(1)欲使溴離子變成溴單質(zhì)，則通入的a氣體能和溴離子發(fā)生反應生成溴單質(zhì)，氯氣能和溴離子發(fā)生置換反應生成溴單質(zhì)，離子方程式為Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 (2)溴易揮發(fā)，升高溫度促進其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br2。 (3)溴有強氧化性，能和二氧化硫在水中發(fā)生氧化還原反應，反應的化學方程式為SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 (4)氯氣不可能完全反應，氯氣和溴離子反應生成溴單質(zhì)，未反應的二氧化硫、氯氣和溴都有毒，不能直接排空，且這幾種物質(zhì)都能和堿反應，所以C裝置是尾氣處理裝置，即C的作用是吸收未反應的Cl2、Br2和SO2。 (5)①根據(jù)溴的沸點是59 ℃，采用蒸餾方法從該混合液中分離出溴單質(zhì)，②向該混合液中加入四氯化碳，充分振蕩、靜置后放出下層液體，這種方法是萃取分液。 (6)加入過量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，觀察溶液是否變藍色的方法不合理，因過量的氯水也能氧化碘離子生成單質(zhì)碘，單質(zhì)碘遇到淀粉變藍色。 答案：(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 (2)將溴從蒸餾燒瓶A中吹出 (3)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (4)吸收未反應完的Cl2、Br2、SO2等有毒氣體，防止污染空氣 (5)①蒸餾?、谳腿》忠? (6)不合理，氯水可能過量 12．實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實驗過程如下： (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為________________；該操作將I2還原為I－的目的是________________________________。 (2)操作X的名稱為____________。 (3)氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40 ℃左右反應(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是____________________；錐形瓶里盛放的溶液為________________________________________________________。 (4)已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O。 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IO的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在； ______________________________________ ________________________________________________________________________。 實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。 解析：(1)該反應為Na2SO3、I2的氧化還原反應，離子方程式為SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋。含碘廢液中碘以I－、I2的形式存在，將廢液中的I2還原為I－的目的是使CCl4中碘進入水層。(2)CCl4不溶于水，因此可以通過分液的方法使其與水分離。(3)實驗控制在較低溫度下進行，是為了使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)。錐形瓶中溶液的作用是吸收過量的Cl2，故錐形瓶中盛放的溶液為NaOH溶液。(4)檢驗I－，可以利用I－的還原性，先加入淀粉溶液，再加鹽酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液變藍，則說明廢水中含有I－，若溶液不變藍，則說明廢水中不含有I－；檢驗IO，可以利用IO的氧化性，先加入淀粉溶液，再加鹽酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍，則說明廢水中含有IO，若溶液不變藍，則說明廢水中不含有IO。 答案：(1)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 使CCl4中的碘進入水層　(2)分液 (3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)　NaOH溶液 (4)從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有I－；若溶液不變藍，說明廢水中不含有I－；另從水層取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有IO，若溶液不變藍，說明廢水中不含有IO