2019高考化学第4章（非金属及其化合物）第2节富集在海水中的元素—氯海水资源的利用考点（2）卤素的性质及卤素离子的检验讲与练（含解析）.doc

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1、1考点二 卤素的性质及卤素离子的检验李仕才1卤素单质的相似性和递变性(1)递变性(2)相似性(用 X 代表 Cl、Br、I)都能与大多数金属反应：2Fe3Br 2=2FeBr3；I 2Fe= =FeI2；都能与 H2反应：H 2X 2=2HX；都能与 H2O 反应：X 2H 2OHX HXO(F 2例外)；都能与碱液(NaOH)反应：X 22NaOH= =NaXNaXOH 2O(F2例外)。2Cl 2、Br 2、I 2的氧化性氯、溴、碘单质的氧化性强弱是 Cl2Br2I2，阴离子的还原性：Cl Br2I2D由上述实验得出 Cl2、HIO 3、HBrO 3氧化性由强到弱的顺序是 HBrO3Cl2

2、HIO3解析：由实验继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了 HIO3)可知，氯气可氧化碘单质，发生的离子反应为 I25Cl 26H 2O=2HIO310HCl，故 A 正确；由实验向盛有 KBr 溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水，CCl 4层变成红棕色可知，溴易溶于四氯化碳，则可通过分液的方法获得 Br2的 CCl4溶液，故 B 正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由实验可知氧化性：Cl 2I2，由实验可知氧化性：Cl 2Br2，不能比较 Br2、I 2的氧化性，故 C 错误；由实验、可知，氧化性由强到弱的顺序是 HBrO3Cl2HIO3，故

3、 D 正确。答案：C二、卤素离子的检验7某混合溶液中含有 NaI、NaBr、Na 2SO4三种溶质，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、Na 2SO4C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)，反应的离子方程式为2I Cl 2=I22Cl 解析：氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到 2 mol NaCl，A 错误；若氯气与部分的溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaC

4、l、NaBr、Na 2SO4，B 正确；向溶液中滴加 KI淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的 NaI 反应，C 错误；D 项，正确的离子方程式为72I Cl 2=I22Cl 、2Br Cl 2=Br22Cl ，错误。答案：B8鉴别 NaCl、NaBr、NaI 溶液可以选用的试剂是( )碘水、淀粉溶液 氯水、CCl 4溴水、苯 硝酸、AgNO 3溶液氯水、苯 氯水、己烯A BC D解析：氯水中的 Cl2分别与 NaBr、NaI 反应：2NaBrCl 2=2NaClBr 2,2NaICl 2=2NaClI 2，均可被 CCl4萃取，通过观察 CCl4中颜色的不同可鉴别，正确；Cl

5、 、Br 、I 分别与 Ag 反应，产生白色沉淀 AgCl，浅黄色沉淀 AgBr，黄色沉淀 AgI，且均不溶于稀 HNO3，可鉴别，正确；同类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。答案：C9下列能够检验出 KI 中是否含有 Br 的实验是( )A加入足量的新制氯水，溶液变色则有 BrB加入酸性 KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C加入少量的碘水，再加入 CCl4振荡，有机层有色，则有 BrD加入足量 FeCl3溶液，用 CCl4萃取后，取无色的水层并加入 AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有 Br解析：在 KI 中加入足量新制氯水，也会

6、置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。答案：D10甲、乙、丙三种溶液中各含有一种 X (X 为 Cl 、Br 、I 中的一种)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤离子是( )ABr 、Cl 、I BBr 、I 、Cl CI 、Br 、Cl DCl 、I 、Br 解析：根据卤素单质氧化性强弱和 X 还原性强弱的变化规律可知，X 2的氧化性：Cl2Br2I2，X 的还原性：Cl Br I 。溴水

7、呈橙色，碘单质能使淀粉变蓝。由此可以推断出：在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不变蓝色，而呈现橙色，可说明甲中有Br ，而无 I ，发生反应 Cl22Br =Br22Cl ，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无 I ，由此可知甲、乙、丙中分别含有 Br 、I 、Cl 。8答案：B考点三 海水资源的综合利用1水资源的利用2海水中化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水 粗盐 饱和食盐水 Error! 精 制 电 解 电解 NaCl 溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2。= = = = =电 解 产物制盐酸：H 2Cl 2 2HCl。= = = = =点

8、燃 制漂白液：Cl 22NaOH= =NaClNaClOH 2O。(2)镁的提取工艺流程9基本步骤及主要反应a制熟石灰：CaCO 3 CaOCO 2，CaOH 2O=Ca(OH)2。= = = = =高 温 b沉淀：Mg 2 Ca(OH) 2=Mg(OH)2Ca 2 。c酸化：Mg(OH) 22HCl= =MgCl22H 2O。d蒸发结晶：析出 MgCl26H2O。e脱水：在氯化氢气流中使 MgCl26H2O 脱水制得无水氯化镁。f电解：电解熔融氯化镁制得镁：MgCl 2(熔融) MgCl 2。= = = = =电 解 (3)溴的提取工艺流程基本步骤及主要反应a浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中

9、 Br 得到浓缩。b氧化：向浓缩的海水中通入 Cl2，将 Br 氧化为 Br2，反应的离子方程式为Cl22Br =Br22Cl 。c富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用 SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2SO 22H 2O=2HBrH 2SO4。10d提取：再用 Cl2将 HBr 氧化得到产品溴 Cl22HBr= =Br22HCl。(4)碘的提取海带中含有碘元素的检验a反应原理：2H 2I H 2O2=I22H 2Ob实验步骤及证明方法海带中提碘a工艺流程b两种原理主要的化学原理：Cl 22KI= =2KClI 2。主要物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法

10、将碘与有机溶剂分开。(5)海水中提取铀和重水可用于核能的开发利用。判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1从海水中提取溴的工艺流程中两次出现 Br Br2的过程，其目的是将海水中 氧 化 Cl2的溴元素富集。( )2从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。( )3海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。( )4实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取。( )5蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠。( )111氯碱工业中所用食盐水需精制的目的是除去食盐水中的 Ca2 、Mg 2 、SO 。242从海水中提取溴的工艺流程中要进行两次 Cl2氧化 Br 的反应，设

11、计这两步操作的目的是富集 Br2。3从海水中提取氯化镁的工艺流程中，沉淀池中加入的是石灰乳而不是石灰水。4从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl 26H2O 脱水制取无水 MgCl2是在 HCl 的气流中加热氯化镁晶体，以防 MgCl2发生水解而得到 Mg(OH)2。以海水为原料提取物质的方法1下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A电解饱和食盐水可制得金属钠B海带提碘只涉及物理变化C海水提溴未涉及到氧化还原反应D海水提镁涉及到复分解反应解析：电解饱和食盐水得到 NaOH、Cl 2、H 2，不可能得到金属钠，A 项错误；海带中的碘元素以 I 形式存在，故海带提碘(单质)涉及到化学变化，B

12、项错误；海水中的溴元素以Br 形式存在，海水提溴中 Br 被氧化成 Br2，C 项错误；海水提镁中，将 Mg2 转变成Mg(OH)2沉淀以及 Mg(OH)2转变成 MgCl2溶液的反应都是复分解反应，D 项正确。答案：D2工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是( )A制取镁：海水 Mg(OH)2 MgO Mg Ca OH 2 高 温 电 解 B冶炼铝：铝土矿 NaAlO2 无水 AlCl3 Al 过 量 NaOH aq 过 量 HCl aq 电 解 C制溴：浓缩海水 Br2 HBr(aq) Cl2 热 空 气 吹 出 SO2吸 收 Br2 1 Cl2 2 再 进 一 步 操

13、作D制碘：海带 海带灰 I2(aq) O2， 灼 烧 H2O， 浸 取 Cl2 I2 1 热 裂 汽 油 ， 萃 取 2 再 进 一 步 操 作解析：A 项，制取 Mg 应电解 MgCl2；B 项，制取 Al 应电解 Al2O3；D 项，热裂汽油与 I2反应，应用 CCl4或苯萃取。12答案：C3从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成，下列有关说法正确的是( )A在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒B在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为 2I H 2O2=I22OH C在提取碘单质时，用酒精作萃取剂D在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出解析：

14、灼烧固体物质一般用坩埚而不用烧杯，故 A 错误；离子方程式错误，溶液为酸性环境，正确的离子方程式应该为 2I H 2O22H =I22H 2O，故 B 错误；酒精与水互溶，不能作萃取剂，故 C 错误；在分液时，待下层溶液流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出，故 D 正确。答案：D4海洋约占地球表面积的 71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是( )A可用 BaCl2溶液除去粗盐中的 SO24B从苦卤中提取 Br2的反应的离子方程式为 2Br Cl 2=2Cl Br 2C试剂 1 可以选用石灰乳D工业上，电解熔融 Mg(OH)2冶炼金属镁解析：加入过量 BaCl2去除硫酸

15、根离子，反应为 SO Ba 2 =BaSO4，故 A 正确；24氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成溴单质 Cl22Br =Br22Cl ，故 B 正确；由图知Mg2 和试剂 1 反应生成了 Mg(OH)2沉淀，而石灰乳和镁离子反应可生成 Mg(OH)2沉淀，故 C正确；Mg(OH) 2热稳定性差，受热分解为氧化镁和水，工业上常采用电解熔融 MgCl2冶炼金属镁，故 D 错误。13答案：D5溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：干海带 海带灰 水溶液 碘单质 焙 烧 水 氧 化 a b 下列有关

16、叙述正确的是( )A碘元素在海水中也有游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2C操作 a 是结晶或重结晶Db 是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：碘在海水中只以化合态(I )存在，没有游离态。操作 a 是萃取，操作 b 是分液，然后才是蒸馏等操作。答案：B6海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的示意图如下：下列说法正确的是( )通过氯碱工业可生产的产品有 NaOH、NaClO、盐酸等除去粗盐中的 SO 、Ca 2 、Mg 2 等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：NaOH24溶液BaCl 2溶液Na 2CO3溶液过滤盐酸可将 MgCl26H2O 晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水

17、 MgCl2电解 MgCl2溶液可制取金属镁A BC D解析：氯碱工业的主要产品是氢氧化钠和氯气，延伸产品可以有 NaClO、盐酸等，正确；加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀，加入过量的 Na2CO3溶液可以将 Ca2 、Ba 2 沉淀，正确；若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是 MgO，错误；镁是活泼金属，工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误。答案：D7从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下：14下列说法不正确的是( )A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解 MgCl2时阴极产生氯气C步骤，可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水D

18、上述工艺流程中涉及到化合、分解和复分解反应解析：选项 A，海水中含有大量的镁元素，从海水中提取镁的优点之一是原料来源丰富。选项 B，电解熔融 MgCl2时，阳极产生 Cl2，阴极产生金属镁。选项 C，因 MgCl2能水解：MgCl 22H 2OMg(OH) 22HCl，为此将 MgCl26H2O 晶体置于 HCl 气体氛围中加热脱水，其目的是抑制 MgCl2水解生成 Mg(OH)2。选项 D，步骤涉及 CaCO3的分解反应得到CaO，CaO 与 H2O 发生化合反应得到 Ca(OH)2，步骤是电解涉及分解反应，步骤涉及MgCl2与 Ca(OH)2发生复分解反应得到 Mg(OH)2和 CaCl2

19、。答案：B8空气吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如图：(1)步骤的离子方程式：_。(2)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的 Cl2，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_(填试剂名称)溶液，以除去 Cl2。(4)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在 80 90 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_15_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高 Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物” ，请说明原因：_。解析：海洋是资源的宝库，海水化工

20、是考试的热点。占地球储量 99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的 Cl2氧化发生的反应是 Cl22Br =2Cl Br2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它和热空气一起挥发出来，再用 SO2吸收(步骤)：Br2SO 22H 2O=4H 2Br SO ，这样可以得到较大浓度的含 Br 的溶液，进一步用24Cl2氧化(步骤)，得到 Br2，然后蒸馏便得到了液溴。答案：(1)Br 2SO 22H 2O=4H 2Br SO 24(2)分液漏斗 (3)溴化钠(或其他含 Br 的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸

21、出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低(5)酸化可抑制 Cl2、Br 2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是 Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本9我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、_(填一种操作名称)。(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量

22、的 H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为_。(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入 CCl4，振荡、静置，可以观察到 CCl4层呈_色。经分液得到碘的 CCl4溶液，在这一实验过程中，CCl 4起_作用。(5)用试管取碘的 CCl4溶液用水浴加热，待 CCl4挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发 CCl4的原因是_。16(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是_。解析：(1)经酒精润湿的海带应放在坩埚中灼烧。(3)滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为：2I H 2O22H =I22H 2O。(4)把(3)中所得溶液加入 CCl4中，溶液分层，上层为水溶液，几乎无色，下层为碘的 CCl4溶液，呈紫红色，CCl 4起萃取作用。(5)用酒精灯加热碘的 CCl4溶液，CCl 4挥发的同时单质碘也容易升华，从而造成碘的损失。(6)利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。答案：(1)坩埚 (2)过滤(3)2I H 2O22H =I22H 2O(4)紫红 萃取(5)因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量(6)取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质(其他方法合理也可)