2.3溴和碘的提取-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练(沪科版2020必修第一册)
2024-08-27
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.3溴和碘的提取 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 氟、溴、碘及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.33 MB |
| 发布时间 | 2024-08-27 |
| 更新时间 | 2024-08-27 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47028643.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2.3 溴和碘的提取 题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】卤素单质的性质 1
【题型二】溴和碘的提取 2
【题型三】卤素离子的检验 3
二、分阶培优练 4
【题型一】卤素单质的性质
【典例分析】以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是
A.HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱
B.单质F2、Cl2、Br2、I2中,与氢气化合最容易的是F2
C.HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF
D.单质F2、Cl2、Br2、I2中,I2的沸点最高
【提分秘籍】
基本规律:氯、溴、碘单质活泼性的比较
(1)卤素单质间的置换反应
实验操作
实验现象
实验原理(化学方程式)
将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中,用力振荡试管
无色变橙色
Cl2+2KBr===2KCl+Br2
将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中,用力振荡试管
无色变棕褐色
Cl2+2KI===2KCl+I2
将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中,用力振荡试管
无色变棕黄色
Br2+2KI===2KBr+I2
实验结论
卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是:Cl2>Br2>I2
卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是:I->Br->Cl-
(2)与氢气的化合
卤素单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
暗处(爆炸)
H2+F2==2HF
很稳定
Cl2
光照或点燃
H2+Cl22HCl
较稳定
Br2
加热
H2+Br22HBr
不如氯化氢稳定
I2
不断加热
H2+I22HI
不稳定
结 论
与氢气反应的难易程度:越来越困难
与氢气反应的剧烈程度:越来越不剧烈
生成的氢化物的稳定性:越来越不稳定
【变式演练】
1.溴、碘均为卤族元素,下列关于溴、碘说法错误的是
A.将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中,可以得到溴单质和碘单质
B.通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐
C.溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度
D.碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝
2.将下列物质分别加入溴水中,溴水的颜色不发生变化的是
A.NaI固体 B.NaOH固体 C.CCl4液体 D.KCl固体
3.向含有NaBr 、KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应。将溶液蒸干,并灼烧所得的物质,最后剩余的固体物质是
A.NaCl 和KI B.NaCl、KCl和I2 C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl
【题型二】溴和碘的提取
【典例分析】海水提溴和海带提碘都需经过浓缩、氧化、提取三个步骤。有关叙述错误的是
A.提取溴时利用溴的挥发性
B.提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水
C.提取碘时利用碘的升华特性
D.氧化步骤都可以通入氯气来实现
【提分秘籍】
基本规律:溴和碘提取的方法
(1)海水提溴
从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤:
其中,氧化剂使用的一般是氯气,离子方程式为:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
(2)海带提碘
工业上一般不直接从海水中提取碘。海洋中的海带等海藻类植物具有富集碘的能力,海带或海带灰在水中浸泡时,所含的 I-进入水中,然后再用氯气氧化得到碘单质。离子方程式为:I2+2Br-===2I-+Br2。
【变式演练】
1.从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法正确的是
A.X 不可用 Na2SO3饱和溶液
B.步骤I与步骤III的反应中 Cl2均发生氧化反应
C.工业上每获得 1 mol Br2,至少需要消耗 Cl222.4 L
D.步骤IV涉及的操作有萃取、分液和蒸馏
2.从海带中提取碘单质,工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生还原反应
B.碘水中加入得到碘的溶液,该操作为萃取,萃取剂也可以用酒精
C.最后一步蒸馏操作中,冷凝管中的冷凝水应从上口进,下口出
D.在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
【题型三】卤素离子的检验
【典例分析】鉴别Cl﹣、Br﹣、I﹣可以选用的试剂是
A.碘水,淀粉溶液 B.溴水,四氯化碳
C.淀粉,KI溶液 D.硝酸银溶液,稀HNO3
【提分秘籍】
基本规律:卤素离子检验的常用方法
卤素离子
检验试剂
主要实验现象
有关反应的离子方程式
Cl -
AgNO3溶液、稀HNO3
白色沉淀,
且不溶于稀硝酸
Ag+ + Cl- = AgCl↓
Br -
①AgNO3溶液、稀HNO3
浅黄色沉淀,
且不溶于稀硝酸
Ag+ + Br- = AgBr↓
②氯水和CCl4
液体分层,下层红棕色
2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2
I -
①AgNO3溶液、稀HNO3
黄色沉淀,
且不溶于稀硝酸
Ag+ + I- = AgI↓
②氯水和CCl4
液体分层,下层紫色
2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
③淀粉和适量氯水
溶液显蓝色
2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
【变式演练】
1.鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是
A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、汽油
C.溴水、淀粉溶液 D.氯水、四氯化碳
2.不能检验溶液中I-的试剂是
A.AgNO3溶液 B.氯水、酒精
C.氯水、淀粉 D.氯水、CCl4
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.海水提溴中用热空气将溴从含溴的苦卤中吹出制成粗溴,是利用了溴
A.化学性质稳定 B.沸点低,易挥发 C.易升华 D.不溶于水
2.关于溴和碘的说法中不合理的是
A.单质溴是一种红棕色液体
B.溴水可使湿润的淀粉KI试纸变蓝
C.单质碘易升华
D.碘单质是从海水中大量提取的
3.取溴水四份于试管中,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分别加入水、酒精、、苯溶液,振荡后静置,现象正确的是
A.Ⅰ中溶液分层,下层为红棕色 B.Ⅱ中溶液分层,下层为红棕色
C.Ⅲ中溶液分层,下层为红棕色 D.Ⅳ中溶液分层,下层为红棕色
4.海水提溴时,下列步骤所对应的目的错误的是
选项
A
B
C
D
步骤
浓缩海水
通入氯气
鼓入热空气
冷凝溴蒸气
目的
富集溴元素
生成 Br2
氧化 Br-
获得粗溴
A.A B.B C.C D.D
5.下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法不正确的是
A.萃取剂不能与水互溶,且比水更容易使碘溶解
B.利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体呈紫红色
C.利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体呈紫红色
D.若无四氯化碳或苯,可用酒精代替做萃取剂
6.实验室从海带中获得纯碘,下列实验装置或目的不正确的是
实验装置
目的
A.灼烧海带
B.反应生成
实验装置
目的
C.萃取后从上口倒出碘的苯溶液
D.提纯粗碘
A.A B.B C.C D.D
7.海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示:
下列说法错误的是
A.①中用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角、三脚架
B.④对应的离子方程式为
C.③的操作名称是过滤
D.海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等,在⑤中实现与碘分离
8.从海水中提取溴是工业上的一项重要技术,常用如下方法,下列说法正确的是
A.步骤①③均发生了置换反应 B.步骤②③的目的是富集溴
C.步骤③中被还原 D.步骤④利用了溴易挥发的性质
9.下列关于I-的叙述中,正确的是
A.有较强的还原性 B.能使淀粉变蓝
C.能发生升华现象 D.呈紫黑色
10.浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库,工业上常用浓缩海水提取溴。下列说法不正确的是
A.海水提溴发生的所有化学反应均为氧化还原反应
B.步骤②中体现了溴易挥发的性质
C.①~④目的是富集溴元素
D.步骤③反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+2H++
培优第二阶——能力提升练
11.向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入一定量氯气后,加热蒸干并均烧,最后残留的固体物质可能是
A.氯化钠 B.氯化钠、碘化钠 C.氯化钠、碘 D.溴化钠
12.下列有关溴,碘的说法中正确的是
A.从海带中提取碘,灼烧海带时用到的仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角等
B.单质溴溶解在四氯化碳中呈现紫红色
C.在碘化钾溶液中加入淀粉溶液呈蓝色
D.存放液溴的试剂瓶要用玻璃塞密封并用水封
13.已知性质与卤素相似,下列关于的性质推测不合理的是
A.属于化合物 B.难溶于水
C.具有强还原性 D.
14.鉴别碘水和碘化钾溶液,最好使用的是
A.稀盐酸 B.淀粉溶液
C.硝酸银溶液 D.酚酞溶液
15.下列与碘或碘盐有关的说法正确的是
A.一名健康成人体内的碘单质的总量约为30mg
B.碘盐就是在食盐中加入一定量的碘单质
C.碘易升华,有毒性和腐蚀性
D.可以用淀粉溶液证明加碘盐中是否含碘元素
16.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如图所示。
已知:① ②相同温度下,在水中碘化银的溶解度比氯化银小下列说法正确的是
A.“富集”过程中发生氧化还原反应
B.“氧化”后向所得溶液中可加入乙醇进行萃取
C.“沉淀”的组成主要是银和铁
D.“氧化”过程通入足量提高碘单质产量
17.盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水,其目的是
A.制得溴水 B.比较水和液溴的密度
C.防止液溴挥发 D.防止液溴变质
18.海洋是最大的资源宝库,可以提取钾、镁、溴、氯、碘等元素。下列说法正确的是
A.海带中富含碘元素,在海带中以碘单质形式存在
B.空气吹出法提取溴利用了溴的挥发性
C.海带提碘和海水提溴的关键步骤只有氧化,无需富集
D.分别向碘水、溴水加入,振荡后下层均呈现出紫色
19.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示:
下列说法中正确的是
A.在吸收塔中作氧化剂
B.设计的目的是富集溴
C.蒸馏塔中只发生了物理变化
D.进入吹出塔前,被还原成了
20.某同学取干海带经下列加工流程,从中提取。下列说法错误的是
已知:
A.操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程
B.试剂a可以是等氧化剂,试剂b可以是
C.操作2和3均用到分液漏斗,振荡萃取时分液漏斗下口要向下倾斜,并不断放气
D.反应1每得到127克碘,转移电子数约为(NA为阿伏加德罗常数的值)
培优第三阶——培优拔尖练
21.鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂有
A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、四氯化碳
C.氯水、碘化钾淀粉溶液 D.硝酸银溶液、稀硝酸
22.已知卤素之间可形成卤素互化物,如BrCl(氯化溴),已知氯化溴能发生如下反应:
①
②
下列推断不正确的是
A.BrCl与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质
B.BrCl与H2O反应时,BrCl既是氧化剂又是还原剂
C.常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO
D.BrCl的氧化能力强于Br2单质,弱于Cl2单质
23.在盛有碘水的三支试管中分别加入苯、CCl4和酒精(苯和CCl4均为有机溶剂,且苯的密度小于水),振荡后静置,出现如图所示的现象,正确的结论是
A.①加CCl4 ②加苯 ③加酒清 B.①加酒精 ②加CCl4 ③加苯
C.①加苯 ②加CCl4 ③加酒精 D.①加苯 ②加酒精 ③加CCl4
24.BrCl是一种工业消毒剂,其结构和性质与氯气相似,下列有关BrCl的预测正确的是
A.具有强氧化性,能使转化为
B.Br、Cl元素的化合价都为0价
C.是一种有毒、有色的单质
D.与反应的化学方程式:
25.从海水中提取溴的工业流程如图,下列说法错误的是
A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法
B.电解熔融氯化钠获得金属钠的同时还可获得
C.步骤II中溴与碳酸钠的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D.通入热空气吹出Br₂,利用了溴的挥发性
26.从干海带中提取碘的实验流程如下:
下列说法错误的是
A.氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替
B.试剂可以为,反萃取的离子方程式为:
C.操作I要用到分液漏斗、烧杯、铁架台
D.可循环利用减少试剂浪费
27.从苯、溴和水的混合物中分离出溴,所用装置如图所示,下列说法正确的是
A.用装置I加热,收集全部馏出液,可以提高回收溴的物质的量和纯度。
B.装置中a为进水口,b为出水口
C.用装置Ⅱ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
D.经装置Ⅱ得到的粗产品干燥后,使用装置I蒸馏,可得到更纯的溴
28.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Br-
B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否退去
C.先加入足量硝酸溶液进行酸化,然后再加入足量硝酸银溶液,观察是否生成淡黄色沉淀
D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取,取水层加入新制氯水,CCl4萃取后有机层呈橙色,则含有Br-
29.已知卤素互化物的性质与卤素单质类似,下列关于BrCl的说法不正确的是
A.BrCl有强氧化性
B.BrCl能与KI发生氧化还原反应
C.BrCl是共价化合物
D.BrCl能与NaOH溶液反应生成NaClO、NaBr和H2O
30.海洋是巨大的资源宝库。
I.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验:
请回答下列问题:
(1)实验时步骤①灼烧海带应在 (填仪器名称)内进行。
(2)上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置 (填字母),步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置 (填字母)。
Ⅱ.溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:Br2在碱性溶液中可转化为BrO3-(有强氧化性)和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
(3)“Cl2氧化”步骤已获得Br2,后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态,简要回答其目的是 。
(4)低浓度溴中含Br2、BrCl,它们都能被Na2CO3吸收转化为BrO3-和Br-。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式 。
(5)“制溴”步骤中,不能用HCl代替H2SO4,其原因是 。
(6)由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是 。
(
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2.3 溴和碘的提取 题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】卤素单质的性质 1
【题型二】溴和碘的提取 3
【题型三】卤素离子的检验 5
二、分阶培优练 6
【题型一】卤素单质的性质
【典例分析】以下关于氟、氯、溴、碘的性质叙述错误的是
A.HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱
B.单质F2、Cl2、Br2、I2中,与氢气化合最容易的是F2
C.HF、HCl、HBr、HI中酸性最强的是HF
D.单质F2、Cl2、Br2、I2中,I2的沸点最高
【答案】C
【详解】A.非金属性越弱,气态氢化物的稳定性越小,HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱,A正确;
B.非金属性越强,越容易和氢气化合,单质F2、Cl2、Br2、I2中,与氢气化合最容易的是F2,B正确;
C.氟、氯、溴、碘离子结合氢离子的能力逐渐减弱,HF、HCl、HBr、HI中电离出氢离子最容易的是碘化氢,酸性最强的是HI,C错误;
D.单质F2、Cl2、Br2、I2中,相对分子质量最大的是I2,沸点最高的是I2,D正确;
答案选C。
【提分秘籍】
基本规律:氯、溴、碘单质活泼性的比较
(1)卤素单质间的置换反应
实验操作
实验现象
实验原理(化学方程式)
将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中,用力振荡试管
无色变橙色
Cl2+2KBr===2KCl+Br2
将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中,用力振荡试管
无色变棕褐色
Cl2+2KI===2KCl+I2
将少量溴水滴入盛有KI溶液的试管中,用力振荡试管
无色变棕黄色
Br2+2KI===2KBr+I2
实验结论
卤素单质的氧化性顺序由强到弱依次是:Cl2>Br2>I2
卤素离子的还原性顺序由强到弱依次是:I->Br->Cl-
(2)与氢气的化合
卤素单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
暗处(爆炸)
H2+F2==2HF
很稳定
Cl2
光照或点燃
H2+Cl22HCl
较稳定
Br2
加热
H2+Br22HBr
不如氯化氢稳定
I2
不断加热
H2+I22HI
不稳定
结 论
与氢气反应的难易程度:越来越困难
与氢气反应的剧烈程度:越来越不剧烈
生成的氢化物的稳定性:越来越不稳定
【变式演练】
1.溴、碘均为卤族元素,下列关于溴、碘说法错误的是
A.将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中,可以得到溴单质和碘单质
B.通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐
C.溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度
D.碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝
【答案】A
【详解】A.将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中,F2与水反应生成氟化氢和氧气,得不到溴单质和碘单质,A错误;
B.加碘盐指的是增加碘制剂后的食用盐,通常加的是KIO3固体,B正确;
C.溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度,且水和四氯化碳不互溶,可用四氯化碳将溴或碘单质从它们的水溶液中萃取出来,C正确;
D.碘酒中含碘单质,可以使淀粉碘化钾试纸变蓝,D正确;
答案选A。
2.将下列物质分别加入溴水中,溴水的颜色不发生变化的是
A.NaI固体 B.NaOH固体 C.CCl4液体 D.KCl固体
【答案】D
【详解】A.溴水与NaI发生氧化还原反应生成碘单质,颜色加深,选项A不符合;
B.溴水与NaOH反应生成NaBr、NaBrO,溶液为无色,选项B不符合;
C.溴易溶于CCl4,发生萃取,溴水颜色变浅,选项C不符合;
D.KCl与溴水不反应,溴水颜色不变,选项D符合;
答案选D。
3.向含有NaBr 、KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应。将溶液蒸干,并灼烧所得的物质,最后剩余的固体物质是
A.NaCl 和KI B.NaCl、KCl和I2 C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl
【答案】D
【详解】向含有NaBr 、KI的混合溶液中通入过量的Cl2充分反应:、,其中溴化钠和碘化钾完全反应,因溴单质和碘单质均易挥发,将溶液蒸干后剩余固体中不含溴单质和碘单质,只剩NaCl和KCl固体,故选D。
【题型二】溴和碘的提取
【典例分析】海水提溴和海带提碘都需经过浓缩、氧化、提取三个步骤。有关叙述错误的是
A.提取溴时利用溴的挥发性
B.提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水
C.提取碘时利用碘的升华特性
D.氧化步骤都可以通入氯气来实现
【答案】C
【详解】A.溴易挥发,可鼓入热空气或热水蒸气将溴分离出来,故A正确;
B.提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水,可使溴离子浓度增大,为浓缩过程,故B正确;
C.海带中无单质碘,存在形式为碘离子,提取碘是利用氧化剂氧化碘离子生成碘单质,萃取分液、蒸馏方法得到,故C错误;
D.氯气具有氧化性,可以氧化Br—、I—生成Br2、I2单质,故D正确;
故选C。
【提分秘籍】
基本规律:溴和碘提取的方法
(1)海水提溴
从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤:
其中,氧化剂使用的一般是氯气,离子方程式为:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。
(2)海带提碘
工业上一般不直接从海水中提取碘。海洋中的海带等海藻类植物具有富集碘的能力,海带或海带灰在水中浸泡时,所含的 I-进入水中,然后再用氯气氧化得到碘单质。离子方程式为:I2+2Br-===2I-+Br2。
【变式演练】
1.从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法正确的是
A.X 不可用 Na2SO3饱和溶液
B.步骤I与步骤III的反应中 Cl2均发生氧化反应
C.工业上每获得 1 mol Br2,至少需要消耗 Cl222.4 L
D.步骤IV涉及的操作有萃取、分液和蒸馏
【答案】D
【分析】淡化海水中通入Cl2,发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,得到低浓度Br2,通入空气吹出Br2,用还原剂X将Br2吸收还原成Br-,得到含Br-等的溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,得到Br2的浓溶液,用有机溶剂将Br2的浓溶液中Br2萃取、分液出来,最后蒸馏得到液溴。
【详解】A.步骤II中用X吸收Br2、并将Br2还原成Br-,Na2SO3具有还原性,可与Br2发生反应+Br2+H2O=+2Br-+2H+,X可用Na2SO3饱和溶液,A项错误;
B.步骤I与步骤III中的反应均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反应中Cl元素的化合价降低,Cl2发生得电子的还原反应,B项错误;
C.步骤I与步骤III中的反应均为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,每获得1molBr2,至少需要消耗2molCl2,Cl2所处温度和压强未知,无法计算Cl2的体积,C项错误;
D.Br2在CCl4等有机溶剂中的溶解度远大于Br2在水中的溶解度,步骤IV先向Br2的浓溶液中加入有机溶剂将Br2萃取、分液得到Br2的有机溶剂,然后蒸馏得到液溴,D项正确;
答案选D。
2.从海带中提取碘单质,工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生还原反应
B.碘水中加入得到碘的溶液,该操作为萃取,萃取剂也可以用酒精
C.最后一步蒸馏操作中,冷凝管中的冷凝水应从上口进,下口出
D.在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
【答案】D
【详解】A.含的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘化合价升高,则碘发生氧化反应,故A错误;
B.酒精易溶于水,因此酒精不能作萃取剂,故B错误;
C.最后一步蒸馏操作中,冷凝管中的冷凝水应从下口进,上口出,故C错误;
D.在最后得到的溶液中加入几滴淀粉溶液,单质碘遇淀粉溶液变蓝色,故D正确。
综上所述,答案为D。
【题型三】卤素离子的检验
【典例分析】鉴别Cl﹣、Br﹣、I﹣可以选用的试剂是
A.碘水,淀粉溶液 B.溴水,四氯化碳
C.淀粉,KI溶液 D.硝酸银溶液,稀HNO3
【答案】D
【详解】A.碘水与三种离子均不反应,不能鉴别,故A错误;
B.加入溴水和CCl4溶液,能生成I2,只能鉴别I﹣,故B错误;
C.加入淀粉和KI淀粉溶液,均不反应,则Cl﹣、I﹣、Br﹣不能鉴别,故C错误;
D.加入硝酸银溶液,分别生成AgCl、AgBr、AgI,沉淀颜色不同,可鉴别,故D正确;
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:卤素离子检验的常用方法
卤素离子
检验试剂
主要实验现象
有关反应的离子方程式
Cl -
AgNO3溶液、稀HNO3
白色沉淀,
且不溶于稀硝酸
Ag+ + Cl- = AgCl↓
Br -
①AgNO3溶液、稀HNO3
浅黄色沉淀,
且不溶于稀硝酸
Ag+ + Br- = AgBr↓
②氯水和CCl4
液体分层,下层红棕色
2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br2
I -
①AgNO3溶液、稀HNO3
黄色沉淀,
且不溶于稀硝酸
Ag+ + I- = AgI↓
②氯水和CCl4
液体分层,下层紫色
2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
③淀粉和适量氯水
溶液显蓝色
2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
【变式演练】
1.鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液可以选用的试剂是
A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、汽油
C.溴水、淀粉溶液 D.氯水、四氯化碳
【答案】D
【详解】A.加入碘水、淀粉溶液,因为碘与三种物质都不反应,因此不能鉴别,故A选项错误;
B.加入溴水可与NaI反应生成碘单质,但不能鉴别NaCl、NaBr,因此不能鉴别,故B选项错误;
C.加入溴水可与NaI反应生成碘单质遇淀粉变蓝,但不能鉴别NaCl、NaBr,因此不能鉴别,故C选项错误;
D.加入氯水、四氯化碳,氯水与NaBr、NaI反应分别生成溴和碘,加入四氯化碳出现不同现象,分别为分层后下层橙红色,分层后下层为褐色,现象不同因此可以鉴别,故D选项正确。
故选D选项。
2.不能检验溶液中I-的试剂是
A.AgNO3溶液 B.氯水、酒精
C.氯水、淀粉 D.氯水、CCl4
【答案】B
【详解】A.加入AgNO3溶液,如果生成黄色沉淀,加入HNO3溶液,沉淀不溶解,说明溶液中含有I-,反之,不含有I-,可以检验I-,A不符合题意;
B.加入氯水后,可将I-氧化为I2,但酒精与水互溶,不能将I2萃取出来,因此没有明显现象,不能检验I-,B符合题意;
C.加入氯水后,可将I-氧化为I2,再加入淀粉,如果溶液变蓝,说明原溶液中含有I-,反之不含有,可以检验I-,C不符合题意;
D.I2易溶于有机溶剂,氯气的氧化性强于I2,加入氯水、CCl4后,溶液出现分层,上层为水层,下层溶液显紫红色,说明溶液中含有I-,可以检验I-,D不符合题意;
故选B。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.海水提溴中用热空气将溴从含溴的苦卤中吹出制成粗溴,是利用了溴
A.化学性质稳定 B.沸点低,易挥发 C.易升华 D.不溶于水
【答案】B
【详解】海水提溴中用热空气将溴从含溴的苦卤中吹出制成粗溴,是利用了溴单质的沸点低,易挥发的性质,故合理选项是B。
2.关于溴和碘的说法中不合理的是
A.单质溴是一种红棕色液体
B.溴水可使湿润的淀粉KI试纸变蓝
C.单质碘易升华
D.碘单质是从海水中大量提取的
【答案】D
【详解】A.单质溴是红棕色的液体,A不符合题意;
B.溴可以与碘化钾反应生成碘单质,大于淀粉显蓝色,B不符合题意;
C.碘易升华,C不符合题意;
D.碘单质可以从海带中提取,不是从海水中提取,D符合题意;
故选D。
3.取溴水四份于试管中,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分别加入水、酒精、、苯溶液,振荡后静置,现象正确的是
A.Ⅰ中溶液分层,下层为红棕色 B.Ⅱ中溶液分层,下层为红棕色
C.Ⅲ中溶液分层,下层为红棕色 D.Ⅳ中溶液分层,下层为红棕色
【答案】C
【详解】A.水和溴水互溶,不会看到溶液分层现象,A错误;
B.酒精与溴水互溶,不会看到溶液分层,B错误;
C.溴单质易溶于四氯化碳,且四氯化碳的密度比水的大,所以溴水中加入四氯化碳后,会看到溶液分层,下层显红棕色,C正确;
D.溴单质易溶于苯,且苯的密度比水的小,所以向溴水中加入苯后,会看到溶液分层,且上层显红棕色,D错误;
故选C。
4.海水提溴时,下列步骤所对应的目的错误的是
选项
A
B
C
D
步骤
浓缩海水
通入氯气
鼓入热空气
冷凝溴蒸气
目的
富集溴元素
生成 Br2
氧化 Br-
获得粗溴
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.海水中溴元素的浓度很小,通过浓缩海水,使溴元素富集,增大溴元素的浓度,加快后续相关反应的速率,有利于溴元素的充分提取,A正确;
B.溴元素在海水中主要以存在,利用氯气氧化性比溴强,把氧化成,B正确;
C.溴具有较强的挥发性,鼓入热空气的目的是把溴从溶液中吹出,达到分离溴的目的,不是利用空气氧化,C错误;
D.常温下溴是液态,鼓入热空气吹出溴时,温度较高,溴以气态形式与空气混合,因此需要冷凝溴蒸气使之液化来收集,D正确;
故选C。
5.下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法不正确的是
A.萃取剂不能与水互溶,且比水更容易使碘溶解
B.利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体呈紫红色
C.利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体呈紫红色
D.若无四氯化碳或苯,可用酒精代替做萃取剂
【答案】D
【详解】A.从碘水中萃取碘,萃取剂不能与水互溶,且比水更容易使碘溶解,这样能得到互不相溶的两层液体,经分液后得到碘的有机溶液、再进一步分离可得到碘单质,A正确;
B.苯的密度比水小,利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体为碘的苯溶液、呈紫红色,B正确;
C.四氯化碳的密度比水大,利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体为碘的四氯化碳溶液、呈紫红色,C正确;
D.酒精与水互溶,从碘水中萃取碘,不可用酒精做萃取剂,D不正确;
故选D。
6.实验室从海带中获得纯碘,下列实验装置或目的不正确的是
实验装置
目的
A.灼烧海带
B.反应生成
实验装置
目的
C.萃取后从上口倒出碘的苯溶液
D.提纯粗碘
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.灼烧海带应该使用坩埚,A错误;
B.过氧化氢有较强氧化性,酸性条件下能将碘离子氧化为碘单质,可获得碘,B正确;
C.碘的苯溶液密度小于水的密度,因此萃取后应该从上口倒出,C正确;
D.碘单质易升华,遇到烧瓶底部又凝华,因此可用升华法分离粗碘,D正确;
故选A。
7.海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示:
下列说法错误的是
A.①中用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角、三脚架
B.④对应的离子方程式为
C.③的操作名称是过滤
D.海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等,在⑤中实现与碘分离
【答案】A
【分析】海带灼烧后用水溶解除去不溶物,在滤液中加入稀硫酸和过氧化氢溶液将碘离子氧化生成碘单质,用四氯化碳萃取出碘单质,据此解答。
【详解】A.①是灼烧,其中用到的主要仪器有酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架、坩埚钳等,不需要蒸发皿,A错误;
B.④是双氧水氧化碘离子,对应的离子方程式为,B正确;
C.③得到含碘离子的溶液,其操作名称是过滤,C正确;
D.⑤是萃取,单质碘易溶于有机溶剂中,因此海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等,在⑤中实现与碘分离,D正确;
答案选A。
8.从海水中提取溴是工业上的一项重要技术,常用如下方法,下列说法正确的是
A.步骤①③均发生了置换反应 B.步骤②③的目的是富集溴
C.步骤③中被还原 D.步骤④利用了溴易挥发的性质
【答案】B
【分析】由分离流程可知,浓缩海水中溴离子的浓度较大,①中溴离子与氯气发生反应:2Br-+C12=Br2+2Cl-,用空气和水蒸气将溴吹出,并用SO2吸收,从而达到富集溴的目的,③中发生反应:Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,④中发生反应Cl2+2HBr=Br2+2HCl,以此来解答。
【详解】A.③中发生反应:Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,生成物没有单质,不是置换反应,而步骤①中溴离子与氯气发生反应:2Br-+C12=Br2+2Cl-,步骤①为置换反应,故A错误;
B.由分析可知,利用步骤②③增大了溴离子浓度,达到富集溴元素的目的,故B正确;
C.③中发生反应:Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,S元素的化合价升高,失去电子,则SO2被氧化,故C错误;
D.利用溴易挥发,向浓缩、经氯气氧化后的海水中通空气和水蒸气可吹出溴蒸气,步骤②利用了溴易挥发的性质,而④中发生反应Cl2+2HBr=Br2+2HCl,然后萃取、分液、蒸馏分离出溴,并没有利用溴易挥发的性质,故D错误;
故选B。
9.下列关于I-的叙述中,正确的是
A.有较强的还原性 B.能使淀粉变蓝
C.能发生升华现象 D.呈紫黑色
【答案】A
【详解】A.碘离子具有强的还原性,容易被氧气等氧化剂氧化,选项A正确;
B.碘单质能湿淀粉溶液变蓝,但是碘离子不具有该性质,选项B错误;
C.碘单质的性质:受热易升华,但是碘离子无此性质,选项C错误;
D.碘单质的颜色呈现紫黑色,碘离子是无色的,选项D错误;
答案选A。
10.浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库,工业上常用浓缩海水提取溴。下列说法不正确的是
A.海水提溴发生的所有化学反应均为氧化还原反应
B.步骤②中体现了溴易挥发的性质
C.①~④目的是富集溴元素
D.步骤③反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+2H++
【答案】D
【分析】浓缩的海水中,Br-浓度仍然很小,通入Cl2将Br-氧化为Br2,得到稀溴水;用热空气将溴单质吹出,用SO2水溶液吸收,发生反应;Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr;再通Cl2将Br-氧化,此时得到浓度较大的溴水。
【详解】A.根据上述分析可知,海水提溴的过程涉及的反应均为氧化还原反应,A正确;
B.步骤②中热空气能将溴吹出,体现了溴易挥发的性质,B正确;
C.步骤①-④,先生成溴单质,热空气吹出溴单质后,用二氧化硫还原后再用氯气氧化的目的是富集溴元素,C正确;
D.HBr为强酸,在离子方程式中可拆分,所以步骤③反应的离子方程式为,D错误;
故选D。
培优第二阶——能力提升练
11.向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入一定量氯气后,加热蒸干并均烧,最后残留的固体物质可能是
A.氯化钠 B.氯化钠、碘化钠 C.氯化钠、碘 D.溴化钠
【答案】A
【分析】向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入一定量氯气,根据氧化还原先后顺序,先发生Cl2+2NaI=2NaCl+I2,再发生Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
【详解】A.若通足量氯气,反应后溶液中含NaCl、Br2、I2,加热蒸干,Br2易挥发,I2易升华,蒸干后固体为氯化钠,A正确;
B.氯气先和碘化钠反应,若固体有碘化钠,则一定还含有氯化钠和溴化钠,B错误;
C.I2易升华,最后固体中不可能含碘单质,C错误;
D.由分析可知固体中一定含氯化钠,若有溴化钠则还含有氯化钠,D错误;
故答案选A。
12.下列有关溴,碘的说法中正确的是
A.从海带中提取碘,灼烧海带时用到的仪器有酒精灯、蒸发皿、泥三角等
B.单质溴溶解在四氯化碳中呈现紫红色
C.在碘化钾溶液中加入淀粉溶液呈蓝色
D.存放液溴的试剂瓶要用玻璃塞密封并用水封
【答案】D
【详解】A.灼烧海带时用到坩埚,故A错误;
B.单质溴溶于水呈橙黄色,溶于四氯化碳呈橙红色,故B错误;
C.碘化钾中的碘是碘离子,不能使淀粉溶液变蓝,故C错误;
D.溴具有挥发性,存放时加水液封,防止挥发,但液溴会腐蚀橡胶,不能用橡胶塞存放液溴,选用玻璃塞,故D正确;
答案选D。
13.已知性质与卤素相似,下列关于的性质推测不合理的是
A.属于化合物 B.难溶于水
C.具有强还原性 D.
【答案】C
【详解】A.为由两种元素组成的化合物,A正确;
B.卤化银难溶于水,性质与卤素相似,难溶于水,B正确;
C.卤素单质具有氧化性,性质与卤素相似,具有氧化性,C错误;
D.卤素单质与水反应生成氢卤酸和次卤酸,性质与卤素相似,,D正确;
答案选C。
14.鉴别碘水和碘化钾溶液,最好使用的是
A.稀盐酸 B.淀粉溶液
C.硝酸银溶液 D.酚酞溶液
【答案】B
【详解】A.碘水和碘化钾溶液均不与稀盐酸反应,无法鉴别,A错误;
B.碘水中含有碘单质,加入淀粉溶液,溶液变蓝,碘化钾溶液中不含碘单质,加入淀粉溶液无现象,可鉴别碘水和碘化钾溶液,B正确;
C.碘水和碘化钾溶液中均含有碘离子,加入硝酸银溶液,均会产生黄色沉淀,无法鉴别,C错误;
D.碘水呈酸性,加入酚酞溶液,溶液不变色,碘化钾溶液呈中性,加入酚酞溶液,溶液不变色,无法鉴别,D错误;
答案选B。
15.下列与碘或碘盐有关的说法正确的是
A.一名健康成人体内的碘单质的总量约为30mg
B.碘盐就是在食盐中加入一定量的碘单质
C.碘易升华,有毒性和腐蚀性
D.可以用淀粉溶液证明加碘盐中是否含碘元素
【答案】C
【详解】A.一名健康成人体内的碘的总量约为30mg,不是碘单质,A错误;
B.碘盐就是在食盐中加入一定量的碘酸钾,不是碘单质,B错误;
C.单质碘呈紫黑色晶体,易升华,有毒性和腐蚀性,C正确;
D.淀粉溶液遇到碘单质变蓝,碘盐中含有一定量的碘酸钾,不是碘单质,不能检验,D错误;
故选C。
16.碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。的一种制备方法如图所示。
已知:① ②相同温度下,在水中碘化银的溶解度比氯化银小下列说法正确的是
A.“富集”过程中发生氧化还原反应
B.“氧化”后向所得溶液中可加入乙醇进行萃取
C.“沉淀”的组成主要是银和铁
D.“氧化”过程通入足量提高碘单质产量
【答案】C
【分析】含I-海水,除氯后加入AgNO3溶液,生成AgI悬浊液,该过程可实现碘的富集,再加入Fe发生反应Fe+2AgI=2Ag+Fe2++2I-,再通入氯气将I-氧化成I2;
【详解】A.富集过程中,发生反应为Ag++I-=AgI↓,该反应不是氧化还原反应,A错误;
B.乙醇和水互溶,不能萃取碘单质,应该使用四氯化钛等有机溶剂,B错误;
C.加入Fe转化,发生反应F Fe+2AgI=2Ag+Fe2++2I-,则此时沉淀的组成为银和过量的铁,C正确;
D.氧化过程中通入过量的氯气,氯气可将生成的碘氧化成HIO3,降低了碘单质的产量,D错误;
故选C。
17.盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水,其目的是
A.制得溴水 B.比较水和液溴的密度
C.防止液溴挥发 D.防止液溴变质
【答案】C
【详解】液溴易挥发,为防止液溴挥发,盛放液溴的试剂瓶中要加入一定量的水,故答案为:C。
18.海洋是最大的资源宝库,可以提取钾、镁、溴、氯、碘等元素。下列说法正确的是
A.海带中富含碘元素,在海带中以碘单质形式存在
B.空气吹出法提取溴利用了溴的挥发性
C.海带提碘和海水提溴的关键步骤只有氧化,无需富集
D.分别向碘水、溴水加入,振荡后下层均呈现出紫色
【答案】B
【详解】A.海带中含有的碘元素,以I-形式存在,A错误;
B. 溴易挥发,可鼓入热空气或热水蒸气使溴和水蒸气一起挥发出来,利用了溴的挥发性,B正确;
C. 海带提碘和海水提溴的关键步骤既有氧化,也需富集,C错误;
D.碘的CCl4为紫色,溴的CCl4为橙红色,D错误;
答案选B。
19.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示:
下列说法中正确的是
A.在吸收塔中作氧化剂
B.设计的目的是富集溴
C.蒸馏塔中只发生了物理变化
D.进入吹出塔前,被还原成了
【答案】B
【分析】“空气吹出法”海水提溴的过程是:浓缩酸化后的海水中的Br-被氯气氧化为Br2,Br2被空气和水蒸气吹出进入吸收塔中,被吸收塔中的SO2还原为Br-,Br-再次被氯气氧化为Br2,在蒸馏塔中蒸馏,然后冷凝得到纯溴。
【详解】A.SO2在吸收塔中和Br2反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,SO2做还原剂,故A错误;
B.海水中的Br-被氯气氧化为Br2,在海水中的Br2的浓度很低,生成的Br2吹出后和SO2反应生成Br-,Br-再被氯气氧化为Br2,此时Br2的浓度远远大于海水中的Br2的浓度,起到了富集的作用,故B正确;
C.蒸馏塔中发生了氯气和Br-的氧化还原反应,故C错误;
D.进入吹出塔前, Br−被氯气氧化成了 Br2,故D错误;
故选B。
20.某同学取干海带经下列加工流程,从中提取。下列说法错误的是
已知:
A.操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程
B.试剂a可以是等氧化剂,试剂b可以是
C.操作2和3均用到分液漏斗,振荡萃取时分液漏斗下口要向下倾斜,并不断放气
D.反应1每得到127克碘,转移电子数约为(NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【分析】海带灼烧、溶解、过滤得到浸取液中含有碘离子,酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液;加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液;向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和碘酸钠溶液;振荡、静置分层,去掉四氯化碳层,水层加入稀硫酸酸化,碘化钠和在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液,通过过滤得到粗碘。
【详解】A.操作1为灼烧、溶解、过滤等操作后得到含碘离子溶液的过程,A正确;
B.酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液;加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液;故试剂a可以是等氧化剂,试剂b可以是,B正确;
C.操作2为萃取分液操作、3为反萃取分液操作,均用到分液漏斗,振荡萃取时用左手握住分液漏斗活塞,右手压住分液漏斗口部,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,将漏斗内气体放出,C错误;
D.反应1为:,电子转移为,每得到127克碘(为0.5mol碘单质),转移电子,电子数约为 (NA为阿伏加德罗常数的值),D正确;
故选C。
培优第三阶——培优拔尖练
21.鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂有
A.碘水、淀粉溶液 B.溴水、四氯化碳
C.氯水、碘化钾淀粉溶液 D.硝酸银溶液、稀硝酸
【答案】D
【详解】A.碘水与三种离子均不反应,不能鉴别,A错误;
B.溴水与I-反应生成单质碘,加入四氯化碳震荡,四氯化碳层出现紫红色,可鉴别出I-,但Cl-、Br-不能鉴别,B错误;
C.氯水将溴离子、碘离子氧化成溴单质、碘单质,加入碘化钾淀粉溶液都能变蓝,不能鉴别,C错误;
D.加入AgNO3溶液和稀HNO3,分别生成白色的AgCl、浅黄色的AgBr和黄色的AgI沉淀,三者颜色不同,可鉴别,D正确;
故选D。
22.已知卤素之间可形成卤素互化物,如BrCl(氯化溴),已知氯化溴能发生如下反应:
①
②
下列推断不正确的是
A.BrCl与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质
B.BrCl与H2O反应时,BrCl既是氧化剂又是还原剂
C.常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO
D.BrCl的氧化能力强于Br2单质,弱于Cl2单质
【答案】B
【详解】A.BrCl中Br元素化合物为+1价,具有强氧化性,可与金属、非金属性以及其它还原性物质发生氧化还原反应,与Br2、Cl2单质具有相似的化学性质,A正确;
B.反应BrCl+H2O=HBrO+HCl中,元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,B错误;
C.BrCl与水反应生成HBrO和HCl,则与碱反应可生成NaCl和NaBrO,C正确;
D.根据反应:Br2+ Cl2=2BrCl,Cl2为氧化剂,Br2为还原剂,BrCl既是氧化产物,又是还原产物,故BrCl的氧化性强于Br2而弱于Cl2,D正确;
故选B。
23.在盛有碘水的三支试管中分别加入苯、CCl4和酒精(苯和CCl4均为有机溶剂,且苯的密度小于水),振荡后静置,出现如图所示的现象,正确的结论是
A.①加CCl4 ②加苯 ③加酒清 B.①加酒精 ②加CCl4 ③加苯
C.①加苯 ②加CCl4 ③加酒精 D.①加苯 ②加酒精 ③加CCl4
【答案】C
【详解】苯难溶于水,且密度比水小,萃取碘后浮在水面上,则为①试管;CCl4的密度比水大,且难溶于水,萃取碘后沉在水下面,则为②试管;酒精与水互溶,与碘水混合后,不产生分层现象,则为③试管,故选C。
24.BrCl是一种工业消毒剂,其结构和性质与氯气相似,下列有关BrCl的预测正确的是
A.具有强氧化性,能使转化为
B.Br、Cl元素的化合价都为0价
C.是一种有毒、有色的单质
D.与反应的化学方程式:
【答案】A
【详解】A.+1价的Br元素具有强氧化性,能使Fe2+转化为Fe3+,故A正确;
B.BrCl中氯非金属性比溴强,共用电子对偏向氯,氯元素化合价−1价,溴元素化合价+1价,故B错误;
C.结合溴、氯气均为有色物质,推测BrCl是一种有毒、有色的化合物,故C错误;
D.BrCl与H2O反应为复分解反应,反应的化学方程式:BrCl+H2O═HBrO+HCl,故D错误;
故答案选A。
25.从海水中提取溴的工业流程如图,下列说法错误的是
A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法
B.电解熔融氯化钠获得金属钠的同时还可获得
C.步骤II中溴与碳酸钠的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D.通入热空气吹出Br₂,利用了溴的挥发性
【答案】C
【详解】A.海水蒸发结晶析出氯化钠,故A正确;
B.电解熔融氯化钠生成金属钠和,故B正确;
C.步骤Ⅱ中溴与碳酸钠发生反应, Br元素化合价由0升高为+5、Br元素化合价由0降低为-1,根据得失电子守恒,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1,故C错误;
D.溴易挥发,通入热空气吹出Br₂,利用了溴的挥发性,故D正确;
选C。
26.从干海带中提取碘的实验流程如下:
下列说法错误的是
A.氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替
B.试剂可以为,反萃取的离子方程式为:
C.操作I要用到分液漏斗、烧杯、铁架台
D.可循环利用减少试剂浪费
【答案】C
【分析】干海带灼烧得到海带灰,溶于水并过滤得到海带浸取液,加入氯水,氧化碘离子生成碘单质,加入四氯化碳萃取分液,得到上层为水溶液,下层为四氯化碳的碘单质溶液,在下层溶液中加入X溶液可以为NaOH,反应原理为:3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O,分液得到上层溶液中加入稀硫酸过滤得到碘单质,反应原理为:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O,据此分析判断。
【详解】A.已知2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替氯气,A正确;
B.由分析可知,试剂X可以为NaOH,反萃取的离子方程式为,B正确;
C.操作Ⅰ是把固体碘单质分离出来,操作方法为过滤,要用到普通漏斗、烧杯和玻璃棒,C错误;
D.反萃取后CCl4层中几乎不含有碘元素,故CCl4循环利用可提高CCl4的利用率,减少实际的浪费,D正确;
故答案为:C。
27.从苯、溴和水的混合物中分离出溴,所用装置如图所示,下列说法正确的是
A.用装置I加热,收集全部馏出液,可以提高回收溴的物质的量和纯度。
B.装置中a为进水口,b为出水口
C.用装置Ⅱ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
D.经装置Ⅱ得到的粗产品干燥后,使用装置I蒸馏,可得到更纯的溴
【答案】D
【详解】A.溴和水均容易挥发,装置|加热,收集全部馏出液,不能提高回收溴的纯度,故A错误;
B.冷凝管中冷水下进上出可充满冷凝管,冷凝效果好,则装置中b为进水口,a为出水口,故B错误;
C.分液时避免上下层液体混合,则先分离出下层液体,再从上口倒出上层液体,故C错误;
D.粗产品干燥后,利用沸点不同分离苯、溴,则装置Ⅱ得到的粗产品干燥后,使用装置|再次蒸馏,可得到更纯的产品,故D正确;
故选D。
28.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Br-
B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否退去
C.先加入足量硝酸溶液进行酸化,然后再加入足量硝酸银溶液,观察是否生成淡黄色沉淀
D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取,取水层加入新制氯水,CCl4萃取后有机层呈橙色,则含有Br-
【答案】D
【详解】A.由于I-的还原性大于Br-,加入足量的新制氯水,生成I2,溶液变色,不能证明含有Br-,故A错误;
B.由于I-的还原性大于Br-,加入酸性KMnO4溶液,I-与酸性KMnO4发生氧化还原反应而酸性KMnO4使褪色,不能证明含有Br-,故B错误;
C.加入硝酸银溶液,再加稀硝酸,AgI沉淀为黄色,则若有浅黄色沉淀无法判断有Br-,故C错误;
D.加入少量FeCl3溶液,由于I-的还原性大于Br-,先生成I2,用CCl4萃取后,分离出I2,在无色的水层中加入新制氯水,溶液呈橙黄色,说明有生成Br2,则含有Br-,故D正确;
故选D。
29.已知卤素互化物的性质与卤素单质类似,下列关于BrCl的说法不正确的是
A.BrCl有强氧化性
B.BrCl能与KI发生氧化还原反应
C.BrCl是共价化合物
D.BrCl能与NaOH溶液反应生成NaClO、NaBr和H2O
【答案】D
【详解】A.BrCl是卤素互化物,性质与卤素单质类似,具有强的氧化性,A正确;
B.BrCl能与KI发生氧化还原反应产生KBr、KCl、I2,B正确;
C.Br、Cl都是非金属元素,BrCl中Br、Cl原子之间以共价键Br-Cl键结合形成化合物,该化合物属于共价化合物,C正确;
D.在BrCl中Br是+1价,Cl是-1价,所以根据Cl2与NaOH的反应可知BrCl与NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO和H2O,D错误;
故合理选项是D。
30.海洋是巨大的资源宝库。
I.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如下图所示的实验:
请回答下列问题:
(1)实验时步骤①灼烧海带应在 (填仪器名称)内进行。
(2)上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置 (填字母),步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置 (填字母)。
Ⅱ.溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:Br2在碱性溶液中可转化为BrO3-(有强氧化性)和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
(3)“Cl2氧化”步骤已获得Br2,后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态,简要回答其目的是 。
(4)低浓度溴中含Br2、BrCl,它们都能被Na2CO3吸收转化为BrO3-和Br-。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式 。
(5)“制溴”步骤中,不能用HCl代替H2SO4,其原因是 。
(6)由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是 。
【答案】(1)坩埚
(2) A D
(3)富集Br元素
(4)
(5)有强氧化性,能氧化HCl,从而干扰生成
(6)蒸馏
【分析】Ⅰ:海带灼烧得到海带灰,在水中浸泡得到海带灰的悬浊液,过滤得到含碘离子的溶液,加入硫酸酸化的过氧化钠氧化碘离子生成碘单质,加入有机物如四氯化碳萃取碘单质,分液得到含碘单质的有机溶液,蒸馏得到碘单质;Ⅱ:酸化后的海水中通入氯气,将溶液中的溴离子氧化成溴单质,溴单质用热空气吹出,得到低浓度的溴蒸气,溴蒸气用碳酸钠溶液吸收,转化为和Br-;然后溶液加硫酸酸化,和Br-在酸性条件下发生反应生成溴单质;据此分析回答问题。
【详解】(1)步骤①灼烧海带应在坩埚中进行;
(2)实验步骤③为过滤得到含碘离子的溶液,步骤⑤为有机物萃取水溶液中的碘单质,过滤和萃取装置分别为A、D;
(3)“Cl2氧化”获得Br2,后续低浓度的溴用“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态,这样可实现溴的富集;
(4)BrCl被Na2CO3吸收转化为和Br-,同时碳酸钠转化为二氧化碳,反应离子方程式为:;
(5)不能用盐酸代替硫酸,是因为盐酸中氯离子具有一定还原性,有强氧化性能氧化HCl,从而干扰制Br2;
(6)利用溴单质易挥发,由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是蒸馏。
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