2.3 溴和碘的提取(8大题型专项训练) 化学沪科版2020必修第一册

2025-10-30
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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 题集-专项训练
知识点 氟、溴、碘及其化合物
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.69 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-09-11
作者 化学大咖No.1
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2025-07-31
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来源 学科网

内容正文:

2.3 溴和碘的提取 题型01 试剂的保存 题型02 卤素单质的性质 题型03 卤素单质的分离提纯 题型04 卤素单质氧化性的递变规律 题型05 海水提溴 题型06 海带提碘 题型07 海水提镁 题型08 卤素离子的检验 题型01 试剂的保存 1. 氯、溴、碘单质的物理性质: (1)氟是浅黄绿色气体。 (2)卤素单质的递变性:颜色由浅到深;熔、沸点由低到高;密度由小到大。 (3)溶解性:在水中溶解度小(F2与H2O反应),在有机溶剂中溶解度大。 2. 溴碘在不同溶剂中的颜色: 3. 试剂的保存方法: (1) 液氯储存于钢瓶; (2) 新制氯水保存于棕色细口瓶。 (3)液溴密闭水封;原因——溴易挥发,常加水形成“水封”可有效降低其挥发。 (4)碘易升华,应密封,置于阴凉干燥的环境。 【典例1】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 【变式1-1】下列保存试剂的方法中,错误的是 A.漂粉精要密封保存 B.新制的氯水要保存在无色细口瓶中,并放置在光亮处 C.少量液溴要保存在棕色细口瓶中,并在液溴表面进行液封 D.氢氧化钠溶液要保存在无色细口瓶中,且不能用玻璃瓶塞 【变式1-2】下列保存物质的方法正确的是 A.液氯贮存在干燥的钢瓶里 B.漂白粉密封保存在细口瓶中且置于干燥阴凉处 C.液溴保存在带橡胶塞的棕色瓶中且上层用水封 D.收集满的集气瓶,用玻璃片盖住瓶口倒置于桌面 【变式1-3】下列说法不正确的是 A.新制氯水可以用棕色的细口瓶保存 B.氯气和铁反应剧烈,所以不能用钢瓶储存液氯 C.碘单质易升华,所以储存在密闭容器中,并确保密封良好 D.液溴易挥发,同时在水中溶解度小,保存时加一层蒸馏水液封 题型02 卤素单质的性质 1. 碘的特性:碘单质遇淀粉变蓝。 2. 氧化性:F2 > C12 > Br2 > I2 除氟外,前面的卤素单质能把后面的从其盐溶液中置换出来。 C12 + 2Br - = 2Cl- +Br2 C12 + 2I- = 2Cl- +I2 Br2 + 2I- = 2Br - +I2 3. 相似性:溴、碘的化学性质与氯气相似,但不如氯气活泼。 与金属反应:2 Fe + 3Cl2 2FeCl3 2 Fe + 3Br2 2FeBr3 Fe + I2 FeI2 与非金属单质反应: X2 + H2 = 2HCl ( X2代表F2 、C12 、Br2 、I2;反应物不同,条件不同 )点燃/光照 与水反应X2 + H2O ⇌ HX+ HXO ( X2代表C12 、Br2 、I2 ) 与碱反应X2+ NaOH = NaX + NaXO + H2O( X2代表C12 、Br2 、I2 ) 【典例2】下列说法不正确的是 A.鉴别NaBr和KI溶液:分别加新制氯水后,用苯萃取 B.向某黄色溶液中加入碘化钾淀粉溶液呈蓝色,则溶液中含 C.向碘化钾溶液中滴加少量氯水,溶液由无色变黄色 D.某浅黄色的溴水,加入四氯化碳振荡静置后,分层,下层显橙红色 【变式2-1】在溴化钾和碘化钾的混合溶液中通入过量氯气,把溶液蒸干后并将剩余物灼烧,最后残余的物质是 A.氯化钾 B.氯化钾和碘 C.氯化钾和溴 D.氯化钾和溴化钾 【变式2-2】已知易被空气中氧化为。将土豆切开,一段时间后可观察到切面变蓝,土豆有 A.淀粉和 B.淀粉和 C.淀粉和 D.葡萄糖和 【变式2-3】向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热,将溶液蒸干,并灼烧片刻,最后残留的物质是 A.氯化钠 B.氯化钠、溴化钠、碘化钠 C.溴化钠、碘化钠 D.氯化钠、碘单质 题型03 卤素单质的分离提纯 1. 萃取:可采用四氯化碳、苯等有机溶剂萃取溴水中的溴或碘水中的碘。 2. 升华法: 当碘与氯化钠等受热不分解的物质混合时,可采用升华法将碘分离出来。 此法也可提纯碘单质。 3. 注意:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。 【典例3】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 【变式3-1】除去固体氯化钠中的碘最好的方法是 A.加热升华 B.萃取 C.过滤 D.分液 【变式3-2】下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质) 选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法 A 酒精 萃取 B 洗气 C 乙醇() 生石灰 蒸馏 D 水 过滤 A.A B.B C.C D.D 【变式3-3】下列实验中不正确的是 A.除去固体中的碘单质——加热升华法 B.从含有少量的固体中提取——溶解、蒸发浓缩、降温结晶、过滤 C.某溶液中滴加AgNO3溶液,再加稀硝酸,有白色沉淀,溶液中一定含Cl- D.向某固体粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体,该粉末一定是碳酸盐 题型04 卤素单质氧化性的递变规律 氧化性:F2 > C12 > Br2 > I2 F2能与水反应,其余的前者能置换后者。2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑ 验证C12 > Br2 > I2 氧化性依次减弱时,实验中应注意 C12 不要过量。 【典例4】某实验小组设计了如图装置,验证卤素单质氧化性的递变规律。 (1)为确保“氧化性Cl2>Br2>I2”的实验结论可靠,应该注意 。 (2)若实验操作得当,可证明“氧化性Cl2>Br2>I2”的实验现象是 。 【变式4-1】现用一个微型实验探究氯气的部分性质并验证氯溴碘单质的活泼性。 提示信息:高锰酸钾和浓盐酸常温反应可产生氯气。 实验步骤:按下图,在培养皿内四周放有a、b、c、d浸有相关溶液的试纸,中间放有适量高锰酸钾晶体,然后向晶体表面滴加适量浓盐酸,立即用另一略大的培养皿倒扣于上方。一段时间后观察现象。 (1)a试纸现象为 ,则证明单质活泼性顺序 。 b试纸现象为 ,对应的离子反应方程式为 。 (2)仅a、b两试纸的现象并不能完全探究出氯、溴、碘单质三者的活泼性顺序,请你选用以下试剂补充一个实验完成探究,试写出实验步骤、现象及结论(可选用试剂:氯水、溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4) 。 (3)c试纸的颜色变化依次为蓝色→红色→白色。 ①导致试纸变红的微粒为 (选填对应的选项编号,同下),②导致试纸变白的微粒为 。 A.H+ B.Cl- C.HClO D.Cl2 (4)化学实验离不开逻辑推理。已知还原性I—>Br—>Cl—,现将一定量氯气通入NaBr、KI混合溶液中,充分反应后将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成不可能是___________。 A.NaCl B.NaCl、NaBr C.NaCl 、NaBr、KI D.NaCl、KI 【变式4-2】工业上利用苦卤提取溴的流程如下。其中空气将“吹出”,用和“吸收”后,空气再循环利用。 下列说法不正确的是 A.该流程中的反应说明氧化性: B.“氧化”通入的的量远小于“氧化Ⅱ” C.“吸收”时通入过量会使“吹出”时吹出率减小 D.“氧化Ⅱ”所得混合物通过分液可获得液溴 【变式4-3】是一种氧化剂,可以用来制取氯气。 (1)高锰酸钾溶于水的电离方程式为 。它属于 (选填“强电解质”、“弱电解质”、“非电解质”); (2)已知高锰酸钾固体在室温下能将浓盐酸氧化,发生反应: ①标明上述化学方程式电子转移方向和数目 。 ②在该反应中,被还原的元素是 ,浓盐酸体现了 性质(选填字母编号),氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 A.酸性 B.碱性 C. 氧化性 D.还原性 ③产生,则转移的电子数目为 。 ④下列装置中,可用作该反应的气体发生装置的是(选填字母编号) 。 A. B. C. ⑤用上述方法制得的氯气中含有杂质,可依次用如图洗气装置净化。装置D中应盛放 ,装置E中可盛放 (均选填字母编号) A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C. 饱和食盐水 D.固体 E. 碱石灰 ⑥氯气可用排空气法收集,装置G中盛放为NaOH溶液,作用是 ,并写出反应的离子方程式 。 (3)实验室可通过置换反应完成卤素单质活泼性比较的实验。某实验小组设计了装置如图,回答下列问题: 该装置中,吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为 。吸有NaBr溶液的棉球中发生反应的离子方程式为 。由反应现象能否得出活泼性的结论?回答并说明理由 。 (4)COVID-19在全球的蔓延,对人类的健康和全球的经济带来了很大的影响,为了控制疫情,全球进行了大面积的消杀工作,消毒液发挥了重要的作用,请回答下列有关消毒液的问题。 ①生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,取少量该消毒液滴加酸性溶液,现象是出现白色沉淀,说明消毒液中有 (填离子符号)。 ②消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质和碳酸氢钠,请写出此过程的化学方程式: ;该物质有漂白性是因为它有强氧化性,但是它也很不稳定,请写出它分解的化学方程式: 。 题型05 海水提溴 海水提溴: 1.主要流程 2.工业流程 氧化:向经过酸化的浓缩海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2。Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2 吸收: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。Br2+SO2+2H2O=H2SO4 +2HBr 再氧化:再次通入Cl2,将Br-氧化为Br2。 氧化-吸收-再氧化 此过程目的是富集溴。 【典例5】为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程: 甲:苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴 乙:苦卤含溴海水溴蒸气液溴 (1)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的 性。 (2)甲同学步骤⑤所发生反应的离子反应方程式为 。 (3)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”),理由 。 【变式5-1】海水提溴 1.通入热空气,水蒸气吹出Br2,利用了Br2的___________。 A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.易溶于水 2.步骤①已经获得Br2,步骤②③④的目的是 。 【变式5-2】某化学实验小组设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。实验步骤如下: ①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束; ②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气; ③待充分吸收后,向B中通入足量的HCl气体; ④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。 (1)当观察到A中液面上方出现 (实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。 (2)B中试剂是浓NaOH溶液,请完成该反应的化学方程式: (3)三口烧瓶A中已获得游离态的溴,再将其吹入B中转变成化合态的溴,其目的是 。 (4)若将三颈烧瓶A中的液体换成海藻浸取液,则通入时的离子方程式为 。 【变式5-3】我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。海水提溴过程中溴元素的变化如下所示: Br-→步骤Ⅰ→Br2→步骤Ⅱ→BrO和Br-→步骤Ⅲ→Br2 1.步骤I需要向酸化的海水中通入_____。 A.Cl2 B.HCl C.CO2 D.SO2 2.步骤Ⅱ中,用热空气将溴赶出,再用浓Na2CO3(aq)吸收。请配平该过程中反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。 _____Br2+_____Na2CO3=_____NaBrO3+_____+CO2↑ 3.步骤Ⅲ中,在稀硫酸酸化作用下生成Br2,请写出该反应的离子反应方程式: 。经历步骤Ⅱ和Ⅲ的目的是 。 题型06 海带提碘 海带提碘的流程: 1. 灼烧在坩埚中进行 2. 操作③为过滤,⑤为萃取分液 3. ④中方程式:2I-+H2O2+2H+=2H2O +I2 【典例6】海洋中的海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在,实验室里从海藻中提取碘的过程如下: (1)灼烧海藻时,除需要三脚架。玻璃棒外,还需要用到的实验仪器是 。(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。 A.烧杯 B.瓷坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.坩埚钳 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① 、② 。 (3)提取碘的过程②中,通常在 (仪器名称)中进行,若得到的是含碘的四氯化碳溶液,静置后分层,下层为 色。 (4)氧化过程请用离子方程式表示 。 (5)工业上一般不用海水直接提取碘,而是从海带海藻中提取碘,这是因为这些植物具有 的能力。 【变式6-1】实验室模拟工业从海藻中提碘的流程如图: (1)选择合适实验操作名称填入流程图中: ① ,② 。 A.溶解 B.过滤 C.萃取 D.分液 (2)碘水的颜色为 ,碘的CCl4溶液的颜色为 。 (3)从“含碘的有机溶液”中回收溶剂,并得到碘单质,可选用如下图装置完成。装置中间部分是“冷凝管”,请描述图中该装置的错误之处 (4)装置A中,温度计所处的正确位置是 。(选填编号) (5)氧化环节,通入的氯气不能过量,原因是 。 【变式6-2】海水提碘 1.加入铁粉进行转化反应的离子方程式为 。 2.当时,溶液中氧化产物 。 物质的量之比 Cl2可氧化的离子 部分I- I-,部分Fe2+ I-,Fe2+ 3.利用如图装置,可以从氯化钠固体中分离出碘单质。简述原理 ;棉花的作用是 。 【变式6-3】开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是某化工厂对海洋资源综合利用的流程图: (1)写出流程中⑦所用的方法: ;步骤③的条件可以是 ;D具有杀菌消毒的作用,在喷洒前需要在空气中晾置一会,这样做的原因是 。 (2)初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质,精制时一般步骤如下,则加入的试剂①、②分别是: 、 。 粗盐滤液精盐 (3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力(即得电子数)相当于多少克Cl2的氧化能力(氯元素均被还原至-1价),则亚氯酸钠NaClO2的有效氯含量为 (保留两位小数)。 (4)流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有 性,对粗溴一般做如下处理: 其中步骤Ⅱ、Ⅲ起到的作用是 。 (5)如图,向盛有NaCl溶液的试管中滴加AgNO3溶液,静置后用一束光照射试管,发现试管的三个不同区域中只有一个区域具有明显的丁达尔效应。 ①写出制备氯化银胶体的方程式: 。 ②具有明显的丁达尔效应的是区域 (填字母) ;分离出C区域的分散质的方法是 。 题型07 海水提镁 海水提镁: 涉及的化学方程式:MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 【典例7】下列物质中,只有在水溶液条件下才能导电的电解质是从海水中可以提取溴、镁等物质,流程如下: (1)采用晒盐后的卤水为原料进行提溴而不是直接使用海水,原因是 。 (2)提溴“氧化”环节发生反应的离子方程式为 。 (3)通入热空气进行溴的吹出,符合不同温度下空气通入量与溴吹出率关系的图示是 。 A B C D (4)海水经上述流程最终得到,若总提取率为60%,原海水中溴离子的浓度是 。 (5)从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,提镁“沉淀”过程所需石灰乳的原料主要来源于海洋中的_______。 A.珊瑚礁 B.贝壳 C.海底石灰岩 D.海带 (6)关于卤水提取的先后顺序,两位工程师有不同观点: 甲:先用卤水提溴,剩余液1用于提镁; 乙:先用卤水提镁,剩余液2用于提溴。 判断哪种方案更佳?并简述理由 。 【变式7-1】海水资源综合利用过程中,下列有关说法错误的是 A.海水提镁的转化为 B.将氧化为时,加入过量的会使的产率降低 C.用溶液吸收溴,离子方程式为 D.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等 【变式7-2】海水化学资源开发利用中的提碘、提溴的部分过程如图所示。下列说法正确的是 I. Ⅱ. Ⅲ.海水提镁: A.I中操作①用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B.I中所用氧化剂只能是过氧化氢 C.Ⅱ中还原性:Cl- > SO2 > Br- D.Ⅲ中试剂①是石灰乳 【变式7-3】海洋是巨大的资源宝库,人类可以从海洋中获取多种化工原料。回答下列问题: Ⅰ.海水提镁 已知:苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液,主要含有KCl、和KBr等。 (1)操作1的名称为 。 (2)考虑到节约成本,试剂1最好选用 (填字母,下同);试剂2应选用 ;电解无水氯化镁的化学方程式为 。 A.稀盐酸 B.石灰乳 C.稀硫酸 D.NaOH (3)苦卤也可以用于提取。提取时,往苦卤中通入氯气,再用热空气吹出。 ①通入氯气时,发生置换反应的离子方程式为 。 ②通入热空气可以吹出的原因是 。 Ⅱ.海带提碘 (4)设计实验证明“浸泡”已经进行完全: (需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的溶液,写出具体实验操作和现象)。 (5)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。 题型08 卤素离子的检验 试剂:稀硝酸、硝酸银 方法:向待测液中加入稀硝酸酸化,再加入几滴硝酸银溶液(或直接加入硝酸酸化的硝酸银),若产生白色沉淀,则说明有氯离子;若产生浅黄色沉淀,则说明有溴离子;若产生黄色沉淀,则说明有碘离子。 离子方程式: Ag++Cl-=== AgCl↓ AgCl为白色沉淀,不溶于稀硝酸。 Ag++Br-=== AgBr↓ AgBr为浅黄色沉淀,不溶于稀硝酸。 Ag++I-=== AgI↓ AgI为黄色沉淀,不溶于稀硝酸。 【典例8】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,氯化钾溶液 D.硝酸银溶液,稀硝酸 【变式8-1】检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质的检验方法中,不合理的是 A.I2:显色法 B.酸性溶液:显色法 C.Ca2+:气体法 D.Cl﹣:沉淀法 【变式8-2】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时,进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A.实验1和2说明,硝酸浓度不影响的检验 B.实验1和3说明,卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C.对比实验2和4,说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D.由上述实验推测,的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【变式8-3】下列实验操作、实验现象和结论或解释均正确且相匹配的是 编号 实验操作 实验现象 结论或解释 A 将氯气通入蓝色石蕊溶液中 蓝色石蕊溶液先变红后褪色 氯水既有酸性又有漂白性 B 往CaCl2溶液中通入少量CO2 产生白色沉淀 生成难溶于水的CaCO3 C 向2mLⅠ2溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加2滴淀粉溶液 溶液呈蓝色 Br2的氧化性比Ⅰ2的强 D 向某溶液中滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 溶液一定含有Cl- A.A B.B C.C D.D / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2.3 溴和碘的提取 题型01 试剂的保存 题型02 卤素单质的性质 题型03 卤素单质的分离提纯 题型04 卤素单质氧化性的递变规律 题型05 海水提溴 题型06 海带提碘 题型07 海水提镁 题型08 卤素离子的检验 题型01 试剂的保存 1. 氯、溴、碘单质的物理性质: (1)氟是浅黄绿色气体。 (2)卤素单质的递变性:颜色由浅到深;熔、沸点由低到高;密度由小到大。 (3)溶解性:在水中溶解度小(F2与H2O反应),在有机溶剂中溶解度大。 2. 溴碘在不同溶剂中的颜色: 3. 试剂的保存方法: (1) 液氯储存于钢瓶; (2) 新制氯水保存于棕色细口瓶。 (3)液溴密闭水封;原因——溴易挥发,常加水形成“水封”可有效降低其挥发。 (4)碘易升华,应密封,置于阴凉干燥的环境。 【典例1】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。 【变式1-1】下列保存试剂的方法中,错误的是 A.漂粉精要密封保存 B.新制的氯水要保存在无色细口瓶中,并放置在光亮处 C.少量液溴要保存在棕色细口瓶中,并在液溴表面进行液封 D.氢氧化钠溶液要保存在无色细口瓶中,且不能用玻璃瓶塞 【答案】B 【详解】A.漂粉精主要成分次氯酸钠,在空气中容易和二氧化碳反应,要密封保存,A正确; B.新制备的氯水中含次氯酸,见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,B错误; C.液溴易挥发,密度比水大,可在液溴面上加水封,挥发的溴蒸气一部分能与水反应生成次溴酸,见光易分解,需要保存在棕色细口瓶中,C正确; D.氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成黏性的硅酸钠,要保存在无色细口瓶中,且不能用玻璃瓶塞,D正确; 故选B。 【变式1-2】下列保存物质的方法正确的是 A.液氯贮存在干燥的钢瓶里 B.漂白粉密封保存在细口瓶中且置于干燥阴凉处 C.液溴保存在带橡胶塞的棕色瓶中且上层用水封 D.收集满的集气瓶,用玻璃片盖住瓶口倒置于桌面 【答案】A 【详解】A.常温干燥情况下氯气不与铁反应,故液氯贮存在干燥的钢瓶里,A正确; B.漂白粉易与空气中的水和二氧化碳反应,产生的易分解,使漂白粉失效,且漂白粉为固体,应密封保存在广口瓶中且置于干燥阴凉处,B错误; C.液溴有毒、易挥发,在水中溶解度不大,密度大于水,能腐蚀橡胶,因此液溴保存在带玻璃塞的棕色试剂瓶中且上层用水封,C错误; D.的密度大于空气,收集满的集气瓶,用玻璃片盖住瓶口正放于桌面,D错误; 故选A。 【变式1-3】下列说法不正确的是 A.新制氯水可以用棕色的细口瓶保存 B.氯气和铁反应剧烈,所以不能用钢瓶储存液氯 C.碘单质易升华,所以储存在密闭容器中,并确保密封良好 D.液溴易挥发,同时在水中溶解度小,保存时加一层蒸馏水液封 【答案】B 【详解】A. 新制氯水见光时其中的次氯酸会发生分解,需要保存在棕色细口瓶中,A正确; B.氯气在点燃或加热时才能与铁发生反应,常温下不会反应,液氯可以储存在钢瓶中,B错误; C.碘易升华,保存时应密封,C正确; D.液溴易挥发,溴在水中溶解度小,故应水封保存,D正确; 答案选B。 题型02 卤素单质的性质 1. 碘的特性:碘单质遇淀粉变蓝。 2. 氧化性:F2 > C12 > Br2 > I2 除氟外,前面的卤素单质能把后面的从其盐溶液中置换出来。 C12 + 2Br - = 2Cl- +Br2 C12 + 2I- = 2Cl- +I2 Br2 + 2I- = 2Br - +I2 3. 相似性:溴、碘的化学性质与氯气相似,但不如氯气活泼。 与金属反应:2 Fe + 3Cl2 2FeCl3 2 Fe + 3Br2 2FeBr3 Fe + I2 FeI2 与非金属单质反应: X2 + H2 = 2HCl ( X2代表F2 、C12 、Br2 、I2;反应物不同,条件不同 )点燃/光照 与水反应X2 + H2O ⇌ HX+ HXO ( X2代表C12 、Br2 、I2 ) 与碱反应X2+ NaOH = NaX + NaXO + H2O( X2代表C12 、Br2 、I2 ) 【典例2】下列说法不正确的是 A.鉴别NaBr和KI溶液:分别加新制氯水后,用苯萃取 B.向某黄色溶液中加入碘化钾淀粉溶液呈蓝色,则溶液中含 C.向碘化钾溶液中滴加少量氯水,溶液由无色变黄色 D.某浅黄色的溴水,加入四氯化碳振荡静置后,分层,下层显橙红色 【答案】B 【详解】A.氯水与NaBr、KI分别反应生成溴、碘单质,再用苯萃取,溴、碘单质在苯中的颜色不同,可以依此鉴别NaBr和KI,A正确; B.黄色溶液中还可能含有铁离子,铁离子可将碘离子氧化成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,故原溶液中不一定含有溴单质,B错误; C.氯气氧化碘离子生成碘单质,使得溶液变黄色,C正确;   D.四氯化碳的密度比水大,其萃取溴单质后下层显橙红色,D正确; 故选B。 【变式2-1】在溴化钾和碘化钾的混合溶液中通入过量氯气,把溶液蒸干后并将剩余物灼烧,最后残余的物质是 A.氯化钾 B.氯化钾和碘 C.氯化钾和溴 D.氯化钾和溴化钾 【答案】A 【详解】溴化钾和碘化钾的混合溶液中通入过量氯气发生反应、,碘单质易升华,液溴易挥发,溶液蒸干后并将剩余物灼烧,最后残余的物质是氯化钾,故答案为:A。 【变式2-2】已知易被空气中氧化为。将土豆切开,一段时间后可观察到切面变蓝,土豆有 A.淀粉和 B.淀粉和 C.淀粉和 D.葡萄糖和 【答案】A 【详解】将土豆切开,一段时间后可观察到切面变蓝,则土豆不含,变蓝是因为被空气中的氧气氧化成I2,碘遇淀粉显蓝色,所以土豆含淀粉和; 答案选A。 【变式2-3】向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气之后加热,将溶液蒸干,并灼烧片刻,最后残留的物质是 A.氯化钠 B.氯化钠、溴化钠、碘化钠 C.溴化钠、碘化钠 D.氯化钠、碘单质 【答案】A 【详解】向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气,溴化钠和氯气反应生成氯化钠、溴单质;碘化钠和氯气反应生成氯化钠和碘单质,将溶液蒸干,灼烧过程中Br2挥发、I2升华,最后残留的物质只有氯化钠,故选A。 题型03 卤素单质的分离提纯 1. 萃取:可采用四氯化碳、苯等有机溶剂萃取溴水中的溴或碘水中的碘。 2. 升华法: 当碘与氯化钠等受热不分解的物质混合时,可采用升华法将碘分离出来。 此法也可提纯碘单质。 3. 注意:氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。 【典例3】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。 【变式3-1】除去固体氯化钠中的碘最好的方法是 A.加热升华 B.萃取 C.过滤 D.分液 【答案】A 【详解】单质碘受热易升化,而NaCl固体性质稳定,因此可采用升华的方法来分离分离单质碘和氯化钠固体的混合物,故答案选A。 【变式3-2】下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质) 选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法 A 酒精 萃取 B 洗气 C 乙醇() 生石灰 蒸馏 D 水 过滤 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.酒精与H2O互溶,不能萃取水中碘单质,故A错误; B.能与CO2反应,不能用于除掉CO2中HCl,故B错误; C.生石灰能与水反应生成氢氧化钙,再蒸馏,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故C正确; D.CaO与水能反应,不能用于除掉CaO中CaCO3,故D错误; 答案选C。 【变式3-3】下列实验中不正确的是 A.除去固体中的碘单质——加热升华法 B.从含有少量的固体中提取——溶解、蒸发浓缩、降温结晶、过滤 C.某溶液中滴加AgNO3溶液,再加稀硝酸,有白色沉淀,溶液中一定含Cl- D.向某固体粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体,该粉末一定是碳酸盐 【答案】D 【详解】A.加热时碘易升华,受热不升华,可用升华的方法分离,A正确; B.NaCl和KNO3二者的溶解度受温度影响不同,则热水溶解、降温结晶、过滤可分离,B正确; C.氯离子和银离子生成不溶于酸的氯化银沉淀,某溶液中滴加AgNO3溶液,再加稀硝酸,有白色沉淀,溶液中一定含Cl-,C正确; D.向某固体粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体也可能是活泼金属和盐酸生成的氢气,或为碳酸氢钠等和盐酸生成的二氧化碳,D错误; 故选D。 题型04 卤素单质氧化性的递变规律 氧化性:F2 > C12 > Br2 > I2 F2能与水反应,其余的前者能置换后者。2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑ 验证C12 > Br2 > I2 氧化性依次减弱时,实验中应注意 C12 不要过量。 【典例4】某实验小组设计了如图装置,验证卤素单质氧化性的递变规律。 (1)为确保“氧化性Cl2>Br2>I2”的实验结论可靠,应该注意 。 (2)若实验操作得当,可证明“氧化性Cl2>Br2>I2”的实验现象是 。 【答案】(1)Cl2要适量 (2)分液漏斗中溶液变为橙色,振荡试管后下层CCl4层呈紫色 【分析】Cl2与分液漏斗中NaBr溶液会发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,当打开分液漏斗的活塞时,溴水进入试管中,与KI在水溶液中会发生反应:Br2+2KI=2KBr+I2。若Cl2过量,过量的Cl2也会随溴水进入试管,并与KI溶液发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,反应产生的I2易溶于CCl4中,而在水中不容易溶解,充分振荡后,看到下层的CCl4层呈紫色。由于Cl2、Br2蒸气都是大气污染物,可以用浸有NaOH溶液棉花吸收气体,防止污染空气。 【详解】(1)由于Cl2既能够与NaBr溶液发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,也能够与KI溶液发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,因此为确保“氧化性Cl2>Br2>I2”的实验结论可靠,应该注意Cl2要适量,使其只与KBr溶液发生反应,而不发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2; (2)若实验时通入的氯气适量,在分液漏斗中发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,溶液由无色变为橙色;在试管中发生反应:Br2+2KI=2KBr+I2,振荡后,下层CCl4层呈紫色。 【变式4-1】现用一个微型实验探究氯气的部分性质并验证氯溴碘单质的活泼性。 提示信息:高锰酸钾和浓盐酸常温反应可产生氯气。 实验步骤:按下图,在培养皿内四周放有a、b、c、d浸有相关溶液的试纸,中间放有适量高锰酸钾晶体,然后向晶体表面滴加适量浓盐酸,立即用另一略大的培养皿倒扣于上方。一段时间后观察现象。 (1)a试纸现象为 ,则证明单质活泼性顺序 。 b试纸现象为 ,对应的离子反应方程式为 。 (2)仅a、b两试纸的现象并不能完全探究出氯、溴、碘单质三者的活泼性顺序,请你选用以下试剂补充一个实验完成探究,试写出实验步骤、现象及结论(可选用试剂:氯水、溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4) 。 (3)c试纸的颜色变化依次为蓝色→红色→白色。 ①导致试纸变红的微粒为 (选填对应的选项编号,同下),②导致试纸变白的微粒为 。 A.H+ B.Cl- C.HClO D.Cl2 (4)化学实验离不开逻辑推理。已知还原性I—>Br—>Cl—,现将一定量氯气通入NaBr、KI混合溶液中,充分反应后将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成不可能是___________。 A.NaCl B.NaCl、NaBr C.NaCl 、NaBr、KI D.NaCl、KI 【答案】(1) 变蓝 Cl2 >I2 变深红棕色 Cl2 +2Br-=2Cl-+Br2 (2)取KI溶液少量,滴加少量溴水,振荡后滴入几滴淀粉溶,若溶液变蓝,则证明Br 2 >I2 (3) A C (4)D 【分析】高锰酸钾晶体与浓盐酸反应生成Cl2, a中的KI与Cl2发生氧化还原反应生成I2,Cl2 +2KI=2KCl+I2,碘遇淀粉变蓝,故a变蓝色,b中的KBr与Cl2发生氧化还原反应生成Br2,Cl2 +2KBr=2KCl+Br2,故b变深红棕色,Cl2与H2O反应:Cl2+H2OHCl+HClO,酸性溶液使湿润的蓝色石蕊试纸变红,生成的HClO有强氧化性,可以漂白石蕊试纸,故c先变红后褪色, Cl2可与NaOH等强碱反应,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,使氢氧根浓度下降,则d中可褪色; 【详解】(1)据分析,发生Cl2 +2KI=2KCl+I2,a试纸现象为变蓝,氧化剂的氧化性大于氧化产物,Cl2 是氧化剂,I2是氧化产物,则证明单质活泼性顺序Cl2 >I2。 b试纸现象为变深红棕色,对应的离子反应方程式为Cl2 +2Br-=2Cl-+Br2。 (2)根据a试纸现象可证明单质活泼性顺序Cl2 >I2,根据b试纸现象可证明单质活泼性顺序Cl2 >Br2。仅a、b两试纸的现象并不能完全探究出氯、溴、碘单质三者的活泼性顺序,需补充一个实验完成探究,即证明Br 2 >I2,可选择溴水和KI溶液反应:Br2+2KI=2KBr+I2,由于溴单质、碘单质均易溶于CCl4,为防止干扰可用淀粉溶液检验碘单质的生成,则实验步骤、现象及结论为:取KI溶液少量,滴加少量溴水,振荡后滴入几滴淀粉溶,若溶液变蓝,则证明Br 2 >I2。 (3)c试纸的颜色变化依次为蓝色→红色→白色。 ①据分析,导致试纸变红的微粒为H+,则选A。 ②氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,导致试纸变白的微粒为HClO,则选C。 (4)化学实验离不开逻辑推理。已知还原性I—>Br—>Cl—,现将一定量氯气通入NaBr、KI混合溶液中,还原性强的优先和氯气反应,则I—首先反应,消耗完后氯气再与Br—反应,置换出的碘单质容易升华,溴单质易挥发: A. 氯气充足,NaBr、KI均消耗完毕,灼烧后只有NaCl; B. 氯气使KI消耗完毕,NaBr消耗部分,灼烧后有NaCl、NaBr; C. 氯气少量, KI消耗部分,NaBr未反应,灼烧后有NaCl 、NaBr、KI; D. 剩余NaCl、KI ,意味着NaBr比KI先消耗,不可能; 则得到固体剩余物质的组成不可能是D。 【变式4-2】工业上利用苦卤提取溴的流程如下。其中空气将“吹出”,用和“吸收”后,空气再循环利用。 下列说法不正确的是 A.该流程中的反应说明氧化性: B.“氧化”通入的的量远小于“氧化Ⅱ” C.“吸收”时通入过量会使“吹出”时吹出率减小 D.“氧化Ⅱ”所得混合物通过分液可获得液溴 【答案】B 【分析】由流程可知,加入Cl2氧化Br-,“氧化I”发生的反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,热空气吹出溴单质用SO2、H2O吸收,发生的反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,再Cl2氧化Br-,“氧化Ⅱ”得到高浓度的Br2,分离得到液溴,据此分析; 【详解】A.根据第一步中通入足量的氯气判断,将溶液中的溴离子转化为溴单质,热空气吹出的物质是溴蒸气,热空气吹出溴单质用SO2、H2O吸收,发生的主要反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4,可知氧化性:,A正确; B.海水溴离子分散且浓度低,需通入过量氯气以确保充分氧化,导致氯气用量较大,通过空气吹出-SO2吸收等富集步骤,将溴浓缩后再氧化,可显著降低氯气和能源消耗,故“氧化Ⅰ”通入的的量大于“氧化Ⅱ”,B错误; C.过量会随吸收Br2后的空气进入“吹出塔”与反应,使吹出率减小,C正确; D.“氧化Ⅱ”所得混合物通过加入有机溶剂(与水不互溶,不与溴反应)进行萃取分液可获得液溴,D正确; 故选B。 【变式4-3】是一种氧化剂,可以用来制取氯气。 (1)高锰酸钾溶于水的电离方程式为 。它属于 (选填“强电解质”、“弱电解质”、“非电解质”); (2)已知高锰酸钾固体在室温下能将浓盐酸氧化,发生反应: ①标明上述化学方程式电子转移方向和数目 。 ②在该反应中,被还原的元素是 ,浓盐酸体现了 性质(选填字母编号),氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 A.酸性 B.碱性 C. 氧化性 D.还原性 ③产生,则转移的电子数目为 。 ④下列装置中,可用作该反应的气体发生装置的是(选填字母编号) 。 A. B. C. ⑤用上述方法制得的氯气中含有杂质,可依次用如图洗气装置净化。装置D中应盛放 ,装置E中可盛放 (均选填字母编号) A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C. 饱和食盐水 D.固体 E. 碱石灰 ⑥氯气可用排空气法收集,装置G中盛放为NaOH溶液,作用是 ,并写出反应的离子方程式 。 (3)实验室可通过置换反应完成卤素单质活泼性比较的实验。某实验小组设计了装置如图,回答下列问题: 该装置中,吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为 。吸有NaBr溶液的棉球中发生反应的离子方程式为 。由反应现象能否得出活泼性的结论?回答并说明理由 。 (4)COVID-19在全球的蔓延,对人类的健康和全球的经济带来了很大的影响,为了控制疫情,全球进行了大面积的消杀工作,消毒液发挥了重要的作用,请回答下列有关消毒液的问题。 ①生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,取少量该消毒液滴加酸性溶液,现象是出现白色沉淀,说明消毒液中有 (填离子符号)。 ②消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质和碳酸氢钠,请写出此过程的化学方程式: ;该物质有漂白性是因为它有强氧化性,但是它也很不稳定,请写出它分解的化学方程式: 。 【答案】(1) 强电解质 (2) 锰元素 AD 1:5 0.2NA A C D 吸收多余的氯气,防止空气污染 (3) 蓝色 否,吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色,不一定是溴单质将KI氧化为碘单质使淀粉变蓝,有可能是氯气将KI氧化为碘单质使淀粉变蓝 (4) 【详解】(1)高锰酸钾的化学式为,属于可溶性盐,溶于水完全电离出K+和,溶于水的电离方程式为:,它属于强电解质; (2)①根据电子得失守恒可画出该反应的双线桥表示电子转移方向和数目:; ②在该反应中,锰元素化合价降低,则被还原的元素是锰,浓盐酸中部分氯元素化合价升高生成了Cl2,体现了其还原性,部分氯元素化合价不变生成MnCl2,体现了其酸性,所以该反应中体现了浓盐酸的还原性和酸性;根据双线桥可知,作为氧化剂,浓盐酸作为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:2:10=1:5; ③根据双线桥可知,每生成5molCl2,转移10mol电子,则产生,则转移的电子数目为0.2NA; ④该反应是利用高锰酸钾固体在室温下将浓盐酸氧化生成氯气,应选择固液不加热反应装置,则答案选A; ⑤用上述方法制得的氯气中含有HCl和水蒸气,可依次通入饱和食盐水除去HCl,通入固体P2O5干燥氯气,碱石灰与氯气会反应,不能选用碱石灰,则装置D中应盛放饱和食盐水,装置E中可盛放固体P2O5; ⑥氯气的密度比空气大,可用排空气法收集,氯气有毒,会造成空气污染,所以装置G中盛放为NaOH溶液,吸收多余的氯气,防止空气污染,并写出反应的离子方程式为:; (3)氯气具有较强的氧化性,能与KI发生置换反应生成碘单质,则吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色;氯气与NaBr溶液反应生成溴单质,发生反应的离子方程式为:;吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色,不一定是溴单质将KI氧化为碘单质使淀粉变蓝,有可能是氯气将KI氧化为碘单质使淀粉变蓝,所以不能得出活泼性的结论; (4)①将氯气通入NaOH溶液中发生反应:,取少量该消毒液滴加酸性溶液,生成的白色沉淀是AgCl,说明消毒液中有; ②消毒液消毒原理是NaClO与空气中的CO2、H2O反应生成HClO和碳酸氢钠,化学方程式为:; HClO很不稳定,常温下会缓慢分解,加热或光照的作用下分解速率加快,化学方程式为:。 题型05 海水提溴 海水提溴: 1.主要流程 2.工业流程 氧化:向经过酸化的浓缩海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2。Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2 吸收: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。Br2+SO2+2H2O=H2SO4 +2HBr 再氧化:再次通入Cl2,将Br-氧化为Br2。 氧化-吸收-再氧化 此过程目的是富集溴。 【典例5】为研究海水提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程: 甲:苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴 乙:苦卤含溴海水溴蒸气液溴 (1)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的 性。 (2)甲同学步骤⑤所发生反应的离子反应方程式为 。 (3)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是 (填“甲”或“乙”),理由 。 【答案】(1)挥发 (2)2Br-+Cl2=Br2+2Cl- (3) 甲 含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本 【分析】(1)含溴海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,工业上常常先进行溴的富集,再提取溴单质; (2)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2,说明Br2的沸点不高,易挥发;步骤④中用二氧化硫将溴单质还原为溴化氢,二氧化硫被氧化为硫酸,从而达到富集溴的目的。 【详解】(1)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2,说明Br2的沸点低,易挥发,是利用了溴的易挥发的性质; (2)在步骤④中将含有Br2的空气被SO2溶液吸收,发生反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,使溴元素得到富集;在步骤⑤中,向富集溴的溶液中足量Cl2,又发生反应:Cl2+2HBr=Br2+2HCl,该反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,从而制取得到单质溴; (3)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同。因为海水中溴离子的浓度很低,所以要先进行溴元素的富集,然后再将溴离子氧化得到单质溴,故较符合实际工业生产要求的是甲。 【变式5-1】海水提溴 1.通入热空气,水蒸气吹出Br2,利用了Br2的___________。 A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.易溶于水 2.步骤①已经获得Br2,步骤②③④的目的是 。 【答案】1.C 2.对溴进行富集 【解析】1.通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,故答案为:C; 2.由题干流程图可知,步骤①通过反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-已经获得Br2,步骤②利用水蒸气将产生的Br2吹出进入步骤③,SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,再进行步骤④发生反应为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故经过步骤②③④的目的是对溴进行富集,故答案为:对溴进行富集。 【变式5-2】某化学实验小组设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。实验步骤如下: ①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束; ②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气; ③待充分吸收后,向B中通入足量的HCl气体; ④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。 (1)当观察到A中液面上方出现 (实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。 (2)B中试剂是浓NaOH溶液,请完成该反应的化学方程式: (3)三口烧瓶A中已获得游离态的溴,再将其吹入B中转变成化合态的溴,其目的是 。 (4)若将三颈烧瓶A中的液体换成海藻浸取液,则通入时的离子方程式为 。 【答案】(1)液面上方出现红棕色气体(溴蒸气) (2) (3)可防止游离溴的挥发损失与污染且也便于后续酸化并通过蒸馏得到较纯净的液溴 (4) 【分析】关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向硫酸酸化的浓缩海水中缓慢通入至反应结束,关闭a、c,打开b、d,由于Br2在常温下为液态,易挥发,向A中鼓入足量热空气,将溴吹出,在B中用浓NaOH溶液吸收,发生反应,待充分吸收后,向B中通入足量的HCl气体,发生反应,生成溴单质,将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴,据此回答。 【详解】(1)由于溴单质具有显著的红棕色,故当烧瓶 A 中液面上方出现红棕色气体(溴蒸气)时,即可判断溴已全部析出,步骤①反应结束; (2)在浓 NaOH 溶液中,溴单质发生歧化反应,Br的化合价由0价既升高到+5价,又降低到-1价,由电子守恒和原子守恒配平后的方程式为:; (3)之所以先将三颈烧瓶 A 中游离态的溴“吹”入 B 中转化为化合态(溴化物与溴酸盐),一方面可防止游离溴的挥发损失与污染,另一方面也便于后续酸化并通过蒸馏得到较纯净的液溴; (4)若将烧瓶 A 中的液体换成海藻浸取液(主要含),则通入 Cl2 时,Cl2将氧化为,发生的离子方程式为:。 【变式5-3】我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。海水提溴过程中溴元素的变化如下所示: Br-→步骤Ⅰ→Br2→步骤Ⅱ→BrO和Br-→步骤Ⅲ→Br2 1.步骤I需要向酸化的海水中通入_____。 A.Cl2 B.HCl C.CO2 D.SO2 2.步骤Ⅱ中,用热空气将溴赶出,再用浓Na2CO3(aq)吸收。请配平该过程中反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目 。 _____Br2+_____Na2CO3=_____NaBrO3+_____+CO2↑ 3.步骤Ⅲ中,在稀硫酸酸化作用下生成Br2,请写出该反应的离子反应方程式: 。经历步骤Ⅱ和Ⅲ的目的是 。 【答案】1.A 2. 3. 将溴进行富集提纯 【分析】含溴离子海水加入氧化剂,将溴离子氧化为溴单质,用热空气将溴赶出,再用浓Na2CO3(aq)吸收得到溴酸钠和溴化钠,然后加入稀硫酸酸化,溴元素发生归中反应生成溴单质; 1.含溴离子海水加入氧化剂,将溴离子氧化为溴单质,故步骤I需要向酸化的海水中通入氯气,故选A; 2.溴单质用浓Na2CO3(aq)吸收得到溴酸钠和溴化钠,反应中部分溴化合价由0变为+5失去5个电子、部分溴化合价由0变为-1得到1个电子,结合电子守恒,则生成溴酸钠和溴化钠的物质的量之比为1:5,反应为,单线桥表示为; 3.步骤Ⅲ中,在稀硫酸酸化作用下,溴元素发生归中反应生成溴单质,结合电子守恒,该反应的离子方程式为:。经历步骤Ⅱ和Ⅲ的目的是将溴进行富集提纯。 题型06 海带提碘 海带提碘的流程: 1. 灼烧在坩埚中进行 2. 操作③为过滤,⑤为萃取分液 3. ④中方程式:2I-+H2O2+2H+=2H2O +I2 【典例6】海洋中的海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在,实验室里从海藻中提取碘的过程如下: (1)灼烧海藻时,除需要三脚架。玻璃棒外,还需要用到的实验仪器是 。(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。 A.烧杯 B.瓷坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.坩埚钳 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:① 、② 。 (3)提取碘的过程②中,通常在 (仪器名称)中进行,若得到的是含碘的四氯化碳溶液,静置后分层,下层为 色。 (4)氧化过程请用离子方程式表示 。 (5)工业上一般不用海水直接提取碘,而是从海带海藻中提取碘,这是因为这些植物具有 的能力。 【答案】(1)BDEF (2) 过滤 萃取分液 (3) 分液漏斗 紫红 (4)2I-+Cl2=2Cl-+I2 (5)富集碘 【分析】海藻晒干后在坩埚内灼烧得到海藻灰,用蒸馏水浸泡海藻灰得到悬浊液,过滤得到含碘离子的溶液,通入氯气氧化碘离子为碘单质,加入萃取剂萃取分液得到含碘单质的有机溶液,蒸馏得到碘单质。据此分析作答。 【详解】(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚的取放用坩埚钳,坩埚加热需要用泥三角支撑,然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯。故答案为:。 (2)海藻晒干后在坩埚内灼烧得到海藻灰,用蒸馏水浸泡海藻灰得到悬浊液,①为过滤得到含碘离子的溶液;氧化碘离子为碘单质,②为加入萃取剂萃取分液得到含碘单质的有机溶液。答案为:过滤;萃取分液。 (3)萃取分液所用的主要仪器是分液漏斗;四氯化碳的密度大于水,故萃取后下层是碘的四氯化碳溶液,呈紫红色。答案为:分液漏斗;紫红。 (4)通入氯气对碘离子进行氧化,氯气还原为氯离子,反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-。答案为:。 (5)海水中的碘化物浓度很低,直接提取不经济。相比之下,海带、海藻等海洋植物能够富集碘元素,使得其体内的碘含量相对较高。因此,工业上通常选择以这些具有富集碘能力强的海洋植物为原料来获取碘。答案为:富集碘。 【变式6-1】实验室模拟工业从海藻中提碘的流程如图: (1)选择合适实验操作名称填入流程图中: ① ,② 。 A.溶解 B.过滤 C.萃取 D.分液 (2)碘水的颜色为 ,碘的CCl4溶液的颜色为 。 (3)从“含碘的有机溶液”中回收溶剂,并得到碘单质,可选用如下图装置完成。装置中间部分是“冷凝管”,请描述图中该装置的错误之处 (4)装置A中,温度计所处的正确位置是 。(选填编号) (5)氧化环节,通入的氯气不能过量,原因是 。 【答案】(1) B C (2) 棕黄色 紫红色 (3)冷凝水进出方向错误,尾接管与锥形瓶之间不应有塞子 (4)b (5)过量的氯气会将生成的碘单质进一步氧化为高价态的碘酸盐等,降低碘的产率 【分析】该实验从海藻提碘,先将海藻晒干、浸取得到海藻灰悬浊液,通过过滤(①处)除去不溶物得含碘离子溶液,经氧化后,用有机溶剂萃取(②处)得到含碘有机溶液。碘水呈黄褐色,碘的溶液呈紫红色。从含碘有机溶液回收溶剂及得碘单质需蒸馏,图中冷凝管进出水方向错误,应下进上出;蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处(b位置);氧化环节氯气不能过量,否则会将碘单质氧化为高价态碘化合物,降低碘产率。 【详解】(1)海藻灰经过浸泡后得到海藻灰悬浊液,要将固体和液体分离,所以①处应选过滤操作,即B;含碘的水溶液通过加入有机溶剂将碘萃取到有机相中,得到含碘的有机溶液,这个过程是萃取,所以②处应选萃取操作,即C; (2)碘水的颜色为棕黄色,碘易溶于四氯化碳,碘的的溶液的颜色为紫红色; (3)在蒸馏操作中,冷凝水应下进上出,图中冷凝水的进出方向错误;同时,尾接管与锥形瓶之间不应有塞子,否则装置内压强过大,可能会发生危险; (4)蒸馏时,温度计测量的是蒸汽的温度,所以温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,即b; (5)若通入的氯气过量,过量的氯气会将生成的碘单质进一步氧化为高价态的碘酸盐等,从而降低碘的产率。 【变式6-2】海水提碘 1.加入铁粉进行转化反应的离子方程式为 。 2.当时,溶液中氧化产物 。 物质的量之比 Cl2可氧化的离子 部分I- I-,部分Fe2+ I-,Fe2+ 3.利用如图装置,可以从氯化钠固体中分离出碘单质。简述原理 ;棉花的作用是 。 【答案】1.2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I- 2.2:1 3.碘具有升华的性质,加热时碘升华变成碘蒸气,碘蒸气遇冷在滤纸上凝华重新变成固态碘,从而与氯化钠分离 防止碘蒸气逸散到空气中 【解析】1.加入铁粉后将AgI还原为Ag,自身被氧化为FeI2,离子方程式为:2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-,故答案为:2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-; 2.由题干信息可知,碘离子的还原性更强优先被氧化,则若反应物用量比=5:4时,该反应的离子方程式为:2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-,则氧化产物(I2、Fe3+)物质的量之比为4:2=2:1,故答案为:2:1; 3.碘具有升华的性质,即碘在受热时可以不经过液态直接由固态变为气态,而氯化钠的熔点和沸点较高,受热不易升华。当对混有碘单质的氯化钠固体进行加热时,碘会升华变成碘蒸气,碘蒸气上升后遇到温度较低的滤纸会凝华重新变成固态碘附着在滤纸上,从而实现氯化钠固体和碘单质的分离,在该装置中,棉花可以防止碘蒸气直接逸散到空气中,起到阻挡的作用,使得碘蒸气能更好地在滤纸上凝华,同时也能避免碘蒸气污染空气,故答案为:碘具有升华的性质,加热时碘升华变成碘蒸气,碘蒸气遇冷在滤纸上凝华重新变成固态碘,从而与氯化钠分离;防止碘蒸气逸散到空气中。 【变式6-3】开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是某化工厂对海洋资源综合利用的流程图: (1)写出流程中⑦所用的方法: ;步骤③的条件可以是 ;D具有杀菌消毒的作用,在喷洒前需要在空气中晾置一会,这样做的原因是 。 (2)初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等杂质,精制时一般步骤如下,则加入的试剂①、②分别是: 、 。 粗盐滤液精盐 (3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力(即得电子数)相当于多少克Cl2的氧化能力(氯元素均被还原至-1价),则亚氯酸钠NaClO2的有效氯含量为 (保留两位小数)。 (4)流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有 性,对粗溴一般做如下处理: 其中步骤Ⅱ、Ⅲ起到的作用是 。 (5)如图,向盛有NaCl溶液的试管中滴加AgNO3溶液,静置后用一束光照射试管,发现试管的三个不同区域中只有一个区域具有明显的丁达尔效应。 ①写出制备氯化银胶体的方程式: 。 ②具有明显的丁达尔效应的是区域 (填字母) ;分离出C区域的分散质的方法是 。 【答案】(1) 萃取、分液 通直流电 空气中的二氧化碳和水蒸气与NaClO反应生成强氧化性的HClO (2) BaCl2 Na2CO3 (3)1.57g (4) 挥发 浓缩和富集溴或得到高纯度的溴单质 (5) NaCl+AgNO3=AgCl(胶体)+NaNO3 B 过滤 【分析】由题给流程可知,海水蒸发结晶、过滤得到粗盐和母液;粗盐溶解、过滤得到泥沙和初步提纯后的粗盐;向粗盐中依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,将溶液中的硫酸根离子、镁离子、钙离子转化为沉淀,过滤得到含有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡的滤渣和滤液;向滤液中加入适量盐酸,将溶液中的氢氧根离子和碳酸根离子离子除去后,蒸发结晶得到精盐;电解精盐溶于水得到饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,氯气与氢氧化钠溶液反应得到有效成分为次氯酸钠的漂白液;向母液中通入氯气,将溶液中的溴离子转化为溴,向反应后的溶液中通入热空气,将溴吹出、收集得到粗溴;从海水得到的海带灼烧成灰、溶于水、过滤得到含碘离子的的溶液,向溶液中加入合适的氧化剂得到含碘的水溶液,向水溶液中加入萃取剂进行萃取、分液得到含碘的有机溶液,有机溶液经蒸馏分离得到碘单质。 【详解】(1)由分析可知,流程中⑦所用的方法为萃取、分液;步骤③为通电电解精盐溶于水得到饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠;漂白液在喷洒前需要在空气中晾置一会的原因是空气中的二氧化碳和水蒸气与NaClO反应生成强氧化性的HClO,有利于增强漂白液的杀菌消毒的能力,故答案为:萃取、分液;通直流电;空气中的二氧化碳和水蒸气与NaClO反应生成强氧化性的HClO; (2)由分析可知,加入的试剂①氯化钡溶液、试剂②碳酸钠溶液的目的是除去溶液中的硫酸根离子、除去溶液中的钙离子和过量的钡离子,故答案为:BaCl2;Na2CO3; (3)由有效氯的定义可知,亚氯酸钠的有效氯含量为=1.57g,故答案为:1.57g; (4)流程⑥用热空气将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有挥发性;吹出溴蒸汽,用一定量的二氧化硫水溶液吸收,二氧化硫水溶液与溴反应得到浓度较大的氢溴酸,再通入氯气,氯气与氢溴酸溶液反应得到浓度较大的溴溶液,便于蒸馏得到工业溴,则步骤Ⅱ、Ⅲ起到的作用是浓缩和富集溴或得到高纯度的溴单质,故答案为:挥发;浓缩和富集溴或得到高纯度的溴单质; (5)①由题意可知,制备氯化银胶体的反应为氯化钠溶液与硝酸银溶液反应生成氯化银胶体和硝酸钠,反应的方程式为NaCl+AgNO3=AgCl(胶体)+NaNO3,故答案为:NaCl+AgNO3=AgCl(胶体)+NaNO3; ②氯化银难溶于水,反应后静置出现A、B、C三个区域中,由分散质颗粒直径大小可知,A区域为溶液、C区域为沉淀、B区域为胶体,所以具有明显的丁达尔效应的是区域B;胶体和溶液能透过滤纸,氯化银沉淀不能透过滤纸,故分离出C区域的分散质的方法是过滤,故答案为:B;过滤。 题型07 海水提镁 海水提镁: 涉及的化学方程式:MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 【典例7】下列物质中,只有在水溶液条件下才能导电的电解质是从海水中可以提取溴、镁等物质,流程如下: (1)采用晒盐后的卤水为原料进行提溴而不是直接使用海水,原因是 。 (2)提溴“氧化”环节发生反应的离子方程式为 。 (3)通入热空气进行溴的吹出,符合不同温度下空气通入量与溴吹出率关系的图示是 。 A B C D (4)海水经上述流程最终得到,若总提取率为60%,原海水中溴离子的浓度是 。 (5)从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,提镁“沉淀”过程所需石灰乳的原料主要来源于海洋中的_______。 A.珊瑚礁 B.贝壳 C.海底石灰岩 D.海带 (6)关于卤水提取的先后顺序,两位工程师有不同观点: 甲:先用卤水提溴,剩余液1用于提镁; 乙:先用卤水提镁,剩余液2用于提溴。 判断哪种方案更佳?并简述理由 。 【答案】(1)海水中的浓度低,直接提取效率低 (2) (3)B (4)0.8 (5)B (6)甲方案更佳,若先提取镁,卤水中会残留较多,再用提取溴时会消耗更多 【分析】海水晒盐后得到粗盐和卤水,卤水中含浓度较大的溴离子和镁离子,卤水中通入足量氯气,将溴离子氧化为溴单质,再用热空气将溴单质吹出,吹出的溴单质经一系列处理得到液溴;卤水中加足量石灰乳,将镁离子转化为氢氧化镁沉淀,过滤后,再经盐酸中和,蒸发、结晶,然后脱水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁单质。 【详解】(1)海水中的浓度低,直接提取效率低,因此一般采用晒盐后的卤水为原料进行提溴; (2)提溴“氧化”环节氯气将溴离子氧化为溴单质,反应离子方程式为:; (3)空气通入量相同时,温度越高,溴的吹出率越高;在相同温度条件下,空气的通入量越多,溴的吹出率越高,因此符合的图像为B; (4)海水经上述流程最终得到,所得溴单质的物质的量为,溴原子的物质的量为0.48mol,总提取率为60%,则原海水中的溴离子为,原海水中溴离子的浓度是; (5)提镁“沉淀”过程所需石灰乳的原料主要来源于海洋中的贝壳; (6)甲方案更佳,若先提取镁,卤水中再加入过量石灰乳后,卤水中会残留较多,再用提取溴时会消耗更多。 【变式7-1】海水资源综合利用过程中,下列有关说法错误的是 A.海水提镁的转化为 B.将氧化为时,加入过量的会使的产率降低 C.用溶液吸收溴,离子方程式为 D.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等 【答案】A 【详解】A.海水提镁流程中,应电解熔融的无水MgCl2得到金属镁,A错误; B.过量的会将进一步氧化为等产物,导致产率降低,B正确; C.离子方程式配平正确,且符合强酸性条件下生成CO2的实际情况,C正确; D.蒸馏法、电渗析法和离子交换法均为海水淡化的常用方法,D正确; 故选A。 【变式7-2】海水化学资源开发利用中的提碘、提溴的部分过程如图所示。下列说法正确的是 I. Ⅱ. Ⅲ.海水提镁: A.I中操作①用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B.I中所用氧化剂只能是过氧化氢 C.Ⅱ中还原性:Cl- > SO2 > Br- D.Ⅲ中试剂①是石灰乳 【答案】D 【分析】海带灰、加蒸馏水浸泡灰分并过滤除去残渣、所得滤液含碘离子,加氧化剂把碘离子氧化为碘单质、再用苯萃取、分液后得到碘的苯溶液,进一步分离得到碘单质;苦卤中通氯气,将溴离子氧化为溴单质,通入热空气到含低浓度溴水的混合液中,溴易挥发,利用热空气的加热、搅拌作用吹出溴,再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子,所得溶液中通氯气把溴离子氧化为溴单质,经蒸馏后得到溴;向海水中加入熟石灰,生成氢氧化镁沉淀,过滤,沉淀溶于盐酸得到氯化镁溶液,制备无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁。 【详解】A.操作①为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,A错误; B.I中所用氧化剂也可以是氯水等氧化剂,B错误; C.根据还原剂还原性大于还原产物的还原性,还原性: SO2 >Br- >Cl-,C错误; D.根据分析,Ⅲ中试剂①是石灰乳,D正确; 故选D。 【变式7-3】海洋是巨大的资源宝库,人类可以从海洋中获取多种化工原料。回答下列问题: Ⅰ.海水提镁 已知:苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液,主要含有KCl、和KBr等。 (1)操作1的名称为 。 (2)考虑到节约成本,试剂1最好选用 (填字母,下同);试剂2应选用 ;电解无水氯化镁的化学方程式为 。 A.稀盐酸 B.石灰乳 C.稀硫酸 D.NaOH (3)苦卤也可以用于提取。提取时,往苦卤中通入氯气,再用热空气吹出。 ①通入氯气时,发生置换反应的离子方程式为 。 ②通入热空气可以吹出的原因是 。 Ⅱ.海带提碘 (4)设计实验证明“浸泡”已经进行完全: (需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的溶液,写出具体实验操作和现象)。 (5)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1)过滤 (2) B A (3) 具有挥发性 (4)取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的溶液,振荡,观察到溶液不变蓝 (5) 【分析】海水蒸发结晶后,获得粗盐和苦卤;往苦卤中加入Ca(OH)2,可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,加盐酸溶解后再蒸发结晶,可获得氯化镁晶体,在HCl气流中加热晶体,可得到无水MgCl2,熔融电解便可获得Mg。 海带灰浸泡后过滤分离含碘离子滤液,加入稀硫酸、过氧化氢氧化碘离子生成碘单质,加入四氯化碳萃取后处理得到碘单质。 【详解】(1)操作1为分离粗盐和苦卤的操作,为固液分离操作,名称为过滤; (2)要使氯化镁变成氢氧化镁沉淀,需要加入碱性物质,但氢氧化钠太贵且碱性太强,故选用B.石灰乳。试剂2使得氢氧化镁转化为氯化镁且不引入其它杂质,应该选A.稀盐酸;电解无水氯化镁生成镁单质和氯气,化学方程式为; (3)①通入氯气时,发生置换反应为氯气和溴离子生成氯离子和溴单质,离子方程式为。 ②通入热空气可以吹出的原因是具有挥发性,能随热空气逸出; (4)“浸泡”已经进行完全,则浸出液中不再含碘离子,碘离子能被硫酸酸化的溶液氧化为使得淀粉溶液变蓝色的碘单质,故实验为:取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的溶液,振荡,观察到溶液不变蓝; (5)“氧化”步骤发生反应为碘离子被硫酸酸化的溶液氧化为碘单质,离子方程式为。 题型08 卤素离子的检验 试剂:稀硝酸、硝酸银 方法:向待测液中加入稀硝酸酸化,再加入几滴硝酸银溶液(或直接加入硝酸酸化的硝酸银),若产生白色沉淀,则说明有氯离子;若产生浅黄色沉淀,则说明有溴离子;若产生黄色沉淀,则说明有碘离子。 离子方程式: Ag++Cl-=== AgCl↓ AgCl为白色沉淀,不溶于稀硝酸。 Ag++Br-=== AgBr↓ AgBr为浅黄色沉淀,不溶于稀硝酸。 Ag++I-=== AgI↓ AgI为黄色沉淀,不溶于稀硝酸。 【典例8】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,氯化钾溶液 D.硝酸银溶液,稀硝酸 【答案】D 【详解】A.Cl-、Br-、I-与碘水不能发生反应,不能鉴别,A不符合题意; B.溴水与I-可发生反应产生I2,I2溶于四氯化碳,使溶液显紫红色,但溴水与Cl-,Br-不能发生反应,不能区分,B不符合题意; C.氯水与Cl-不能发生反应;氯水与Br-反应产生Br2,使溶液显橙色;与I-反应产生I2使溶液棕黄色。但当溶液浓度不大时,溶液都显黄色,不能鉴别,C不符合题意; D.加入硝酸银溶液后,Cl-产生白色沉淀;Br-产生浅黄色沉淀;I-产生黄色沉淀,再分别加入稀硝酸,沉淀都不能溶解,现象各不相同,可以鉴别,D符合题意; 故合理选项是D。 【变式8-1】检验物质的常用方法有显色法、沉淀法、气体法等。下列物质的检验方法中,不合理的是 A.I2:显色法 B.酸性溶液:显色法 C.Ca2+:气体法 D.Cl﹣:沉淀法 【答案】C 【详解】A.碘遇淀粉溶液显蓝色,则用显色法可以检验单质碘,故A正确; B.酸性溶液可使酸碱指示剂变色,则用显色法可以检验酸性溶液,故B正确; C.溶液中钙离子能与碳酸根离子反应生成碳酸钙白色沉淀,则用沉淀法能检验溶液中钙离子,故C错误; D.溶液中氯离子能与银离子反应生成不溶于酸的氯化银白色沉淀,则用沉淀法能检验溶液中氯离子,故D正确; 故选C。 【变式8-2】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时,进行了以下实验。 编号 操作 所用试剂 现象 1 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 2 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生白色沉淀 3 ①溶液②稀硝酸酸化的溶液 产生黄色沉淀 4 ①溶液②浓硝酸酸化的溶液 产生褐色的浊液 下列说法不正确的是 A.实验1和2说明,硝酸浓度不影响的检验 B.实验1和3说明,卤素离子的检验可使用稀硝酸酸化的溶液 C.对比实验2和4,说明异常现象的产生与卤离子种类有关 D.由上述实验推测,的检验不能使用浓硝酸酸化的溶液 【答案】D 【详解】A.控制变量,硝酸浓度为变量,但都产生了白色沉淀,所以实验1和2说明,硝酸浓度不影响的检验,A正确; B.氯离子和碘离子与稀硝酸酸化的溶液都能产生沉淀,B正确; C.实验2中氯离子未被浓硝酸氧化,实验4中碘离子被硝酸氧化成I2,沉淀不同,C正确; D.上述实验未进行溴离子的检验,无法推测该结论,D错误; 故选D。 【变式8-3】下列实验操作、实验现象和结论或解释均正确且相匹配的是 编号 实验操作 实验现象 结论或解释 A 将氯气通入蓝色石蕊溶液中 蓝色石蕊溶液先变红后褪色 氯水既有酸性又有漂白性 B 往CaCl2溶液中通入少量CO2 产生白色沉淀 生成难溶于水的CaCO3 C 向2mLⅠ2溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加2滴淀粉溶液 溶液呈蓝色 Br2的氧化性比Ⅰ2的强 D 向某溶液中滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 溶液一定含有Cl- A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A. 氯气与水反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,故氯水具有酸性和漂白性,将氯气通入蓝色石蕊溶液中,先变红,后褪色,A正确; B. 二氧化碳与CaCl2溶液不反应,不能产生白色沉淀,B错误; C. 向2mLⅠ2溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加2滴淀粉溶液,溶液变蓝色,溶液中原本就有Ⅰ2,淀粉遇Ⅰ2变蓝,不能说明Br2的氧化性比I2的强,C错误; D. 该操作有白色沉淀产生,沉淀可能为硫酸银、碳酸银也可能为氯化银,故无法确定待测液是否一定含有氯离子,D错误; 故答案选A。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.3 溴和碘的提取(8大题型专项训练) 化学沪科版2020必修第一册
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