(通用版)2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測(二十)點點突破 鹵族元素及溴、碘的提?。ê馕觯?doc
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跟蹤檢測(二十) 點點突破——鹵族元素及溴、碘的提取 1.我們日常生活中蘊藏著豐富的化學知識,利用日常生活中常見的物質:碘酒、食鹽、食醋、84消毒液(內含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。 2.(2018江蘇高考)下列有關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。 3.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量不變 解析:選C 根據題圖知,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,但本身質量不變,CuO是催化劑,所以變色鏡片中的CuO在變色過程中質量不變,D正確。 4.某化學小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質氧化性的相對強弱。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處棉花球變藍色只能說明有碘單質生成,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。 5.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中的產品可生產鹽酸、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化成氫溴酸以富集溴,然后再用氯氣將其氧化得到單質溴,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鹽酸和漂白液,D正確。 6.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的懸濁液,通過操作Z(過濾)得到碘單質;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。 7.某同學設計完成了以下兩個實驗: ①向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紫色。繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色(生成了HIO3)。 ②向盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紅棕色。繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層的顏色沒有變化。 下列說法不正確的是( ) A.實驗①生成HIO3時發(fā)生的反應為I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl B.實驗②中當CCl4層變成紅棕色時可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液 C.由上述實驗得出Cl2、Br2、I2的氧化性由強到弱的順序是Cl2>Br2>I2 D.由上述實驗得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3 解析:選C 由實驗①繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色(生成了HIO3)可知,氯氣可氧化碘單質,發(fā)生的反應為I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl,故A正確;由實驗②向盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紅棕色可知,溴易溶于CCl4,則可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液,故B正確;根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性,由實驗①可知氧化性:Cl2>I2,由實驗②可知氧化性:Cl2>Br2,不能比較Br2、I2的氧化性強弱,故C錯誤;由實驗①、②可知,氧化性由強到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3,故D正確。 8.(2019衡陽一中月考)向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中緩慢通入氯氣,溶液中各種離子的物質的量變化如圖所示。下列說法正確的是( ) A.當通入2 mol Cl2時,溶液中發(fā)生的離子反應是 2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl- B.DE段表示n(Fe2+)的變化情況 C.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=3∶1∶2 D.B點時溶液中含有I-和Br- 解析:選A 因還原性:I->Fe2+>Br-,通入Cl2后,I-先被氧化,其次是Fe2+,最后是Br-,當通入2 mol Cl2時,2 mol的I-消耗1 mol Cl2,剩余的1 mol Cl2再與2 mol Fe2+反應,即溶液中發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-,故A正確;根據還原性強弱可知,DE段應為Br-的物質的量的變化情況,故B錯誤;由消耗Cl2的量可知,I-的物質的量為2 mol,Fe2+的物質的量為4 mol,Br-的物質的量為6 mol,n(Fe2+)∶ n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3,故C錯誤;因還原性:I->Fe2+>Br-,B點時I-完全反應,溶液中含有Fe2+、Cl-和Br-,故D錯誤。 9.碘化鉀可用于有機合成、制藥等,它是一種白色立方結晶或粉末,易溶于水。實驗室制備KI的實驗裝置如下: 實驗步驟如下: ①在上圖所示的C中加入127 g研細的單質I2和195 g 30%的KOH溶液,劇烈攪拌。 ②I2完全反應后,打開彈簧夾向其中通入足量的H2S。 ③將裝置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加熱10 min。 ④在裝置C的溶液中加入BaCO3,充分攪拌后,過濾、洗滌。 ⑤將濾液用氫碘酸酸化,蒸發(fā)濃縮至表面出現結晶膜,________、________、洗滌、干燥。 ⑥得產品145 g。 回答下列問題: (1)步驟①將碘研細的目的是________________________________________________。 (2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為____________________________________; 裝置B中的試劑是________,C裝置的名稱是________。 (3)裝置C中I2與KOH反應產物之一是KIO3,該反應的化學方程式為___________。 (4)步驟④的目的是_________________________________________________________。 (5)補充完整步驟⑤:______________、______________。 解析:(1)將碘研細的目的是增大反應物的接觸面積,提高反應速率,使反應更充分。(2)裝置A中硫化亞鐵與鹽酸反應生成硫化氫氣體和氯化亞鐵,發(fā)生反應的離子方程式為FeS+2H+===Fe2++H2S↑;因鹽酸具有揮發(fā)性,制得的H2S氣體中混有HCl氣體,故裝置B中應盛放飽和硫氫化鈉溶液;C裝置的名稱是三頸燒瓶。 (3)由題意可知裝置C中I2與KOH發(fā)生歧化反應,反應的化學方程式為3I2+6KOH===KIO3+5KI+3H2O。 (4)BaCO3與溶液中的SO反應生成硫酸鋇沉淀,則目的是除去產品中的SO。 (5)從溶液中獲得KI晶體,要經過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥操作。 答案:(1)增大反應物的接觸面,提高反應速率,使反應更充分 (2)FeS+2H+===Fe2++H2S↑ 飽和硫氫化鈉溶液 三頸燒瓶 (3)3I2+6KOH===KIO3+5KI+3H2O (4)除去產品中的SO (5)冷卻結晶 過濾 10.(2019黃岡一調)IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素,它們的化學性質均與鹵素單質相似,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象:________________________。 ②下列物質中,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,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和一種單質氣體,該反應的離子方程式為_____________________。 (5)已知HCN的電離常數K=6.210-10,H2CO3的電離常數K1=4.510-7,K2=4.7 10-11,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,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)根據電離常數大小,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“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?、贏C (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。 ①一位同學根據溴的沸點是59 ℃,提出采用________方法從該混合液中分離出溴單質。 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,則通入的a氣體能和溴離子發(fā)生反應生成溴單質,氯氣能和溴離子發(fā)生置換反應生成溴單質,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,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根據溴的沸點是59 ℃,采用蒸餾方法從該混合液中分離出溴單質,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碘,單質碘遇到淀粉變藍色。 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- 配套講稿:
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