专题06 溴和碘的提取（期中复习讲义）高一化学上学期沪科版

专题06 溴和碘的提取 考查重点 命题角度 卤素单质性质的变化规律 卤素单质物理性质的变化规律；卤单质化学性质的相似性；卤素单质活泼性相对强弱的比较 溴和碘的提取 从海洋中提溴和提碘的主要原理，包括浓缩、氧化、提取、精制等步骤及相关化学反应； 卤素离子的检验 、、 的检验方法 一、卤素单质的物理性质 1．组成及结构特点 （1）卤族元素在周期表中处于第 族； （2）最外层电子数均为 ，是典型的非金属元素； （3）单质均为 原子 分子（极性或非极性），具有强的 性（I2除外）但氧化性依次减弱，其阴离子的还原性依次增强； （4）主要化合价均为-1价，最高正价为 价（ 除外，无 价）； 2．物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 颜色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 依次 熔沸点 依次 3．卤素的特性 （1）溴（Br） ①溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速 成红棕色的 ，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量 以减少其挥发。 ②溴是非金属中唯一的 单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。 （2）碘（I） ①I2易 ，常利用该性质来分离提纯碘。 ②I2单质易溶于 ，淀粉遇I2变 色，可利用该特性鉴定I2的存在。 ③AgI可用与人工降雨，碘盐（加 ）可防止甲状腺肿。 二、卤素单质的化学性质 1．卤素单质的活泼性 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 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 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 实验结论 卤素单质的活泼性顺序由强到弱依次是： 2.卤素单质的特性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； ②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸； ③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中或铅制容器中； ④HF分子间能形成氢键； ⑤CaX2中只有CaF2难溶； 溴 ①Br2是唯一的液态非金属，深红棕色液体，易挥发； ②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞； ③Br2易溶于有机溶剂； 碘 ①淀粉遇I2变蓝色； ②I2加热时易升华； ③I2氧化性较弱，与变价金属反应生成低价金属碘化物； ④AgI可用于人工降雨，KIO3添加在食盐中防止碘缺乏病； 三、溴和碘的提取 1.海水提溴——主要方法：空气吹出法 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为 ，反应的离子方程式为 。 ③富集：利用溴的挥发性，通入 或水蒸气，吹出的溴蒸气用 吸收。反应的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴： 。 2.海水提碘 ①工艺流程 ②两种原理 化学原理： Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 四、卤素离子的检验 （1）AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 注意： ①先用稀硝酸酸化，目的是排除CO、SiO等离子的干扰。不能用盐酸酸化，因盐酸会引入Cl－。 ②稀硝酸不能排除SO等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 （2）置换——萃取法 未知液加入 有机层呈 （3）氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－ 题型一 卤素单质的物理性质 【典例1】(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)如图在盛有等量溴水的三支试管中分别加入等量少量汽油、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是 A．①加入的是CCl4，②加汽油，③加酒精 B．①加入的是汽油，②加CCl4，③加酒精 C．①加入的是汽油，②加酒精，③加CCl4 D．①加入的是酒精，②加CCl4，③加汽油 【变式1-1】.在碘化钾溶液中加入溴水和四氯化碳，用力振荡后出现的现象是 A. 液体呈紫色 B. 液体呈棕黄色 C. 液体分上下两层，上层呈紫红色，下层接近无色 D. 液体分上下两层，上层接近无色，下层呈紫红色 【变式1-2】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 题型二 比较氯、溴、碘单质的活泼性 【典例2】(23-24高一·上海市奉贤中学·期中)Ⅰ.卤素单质及其化合物在社会生产、生活中有重要的应用。 （1）①卤素原子的最外层电子数相同，碘离子的电子式为 。 ②同温同压下，HBr气体和HI气体的体积比为1：2，则这两种气体的质量之比为 。标准状况下，氯气被足量石灰乳完全吸收，所制得的漂白粉中，有效成分的质量为 。 ③漂白粉在使用过程中，吸收发生反应的化学方程式为 。 （2）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律，下列有关说法中，正确的是___________。 A．卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 C．卤化钠的还原性按NaCl、NaBr，NaI的顺序依次增强 D．卤素单质与氢气化合按、、的顺序由难变易 Ⅱ.某同学设计了如图所示装置，进行实验。实验操作步骤如下： ①打开弹簧夹，缓缓通入氯气 ②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。 ④___________，取下试管c振荡，静置。 请回答： （3）步骤②中反应的离子方程式为： 。设计步骤③的实验目的是 。 （4）步骤④横线上的操作是 。 （5）从试管c中获得纯净的碘单质，需进行的操作步骤为 。 （6）本实验的目的是： 。 【变式2-1】为验证卤素单质活泼性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(气密性良好)。 实验过程： I. 打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。 II.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 III……. 下列说法错误的是 A. A 中湿润的淀粉 - KI 试纸变蓝，证明氯气的活泼性强于碘单质 B. B 中溶液变黄色，证明氯气的活泼性强于溴单质 C. B 中发生反应的离子方程式为 Cl₂＋2Br⁻ = Br₂＋2Cl⁻ D. 实验过程 III 为关闭活塞 a，打开活塞 b，滴加溶液后充分振荡试管 D，观察到 D 中溶液变蓝，即证明了溴单质的活泼性强于碘单质 题型三 海水提取溴和碘 【典例3】(23-24高一·上海市实验学校·期中)Ⅰ.某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置如下图(夹持装置略去)。 ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入氯气至反应结束； ②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气； ③进行步骤②的同时，向B中通入足量； ④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量； ⑥将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 （1）步骤②中鼓入热空气的作用为___________；此实验中尾气可用___________(填选项字母)吸收处理。 A．水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液 D．饱和NaCl溶液 （2）若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式为 ；滴加稀硫酸之后的离子方程式为 。 （3）与B装置相比，采用C装置的优点为 、 。 Ⅱ.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(，，、Zn、Ni，其均显+2价，下同)，由铁酸盐经高温还原得到，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去，转化流程如下： （4）已知可以不断再生，循环使用，可以视作催化剂。写出用再生时，最终转化为环境友好物质的总方程式 。 （5）已知铁酸盐()被高温还原时，发生反应的与的物质的量之比为2：1，则还原产物中x= ，中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为 。 （6）在酸性溶液中，易转化为：，有、、、四种物质中的一种能使上述还原过程发生，写出该氧化还原反应的离子方程式并配平： 。 归｜纳｜总｜结 海水提溴： 浓缩：将海水浓缩得到苦卤，提高溴离子浓度。 氧化： 提取：利用溴的沸点比水低，向苦卤中吹入热空气或水蒸气，使溴挥发，冷凝后即得粗溴。 精制：对粗溴进行进一步提纯。 海水提碘（以海带提碘为例）： 灼烧：将海带中的有机物转化为无机物。 溶解：使碘离子进入溶液。 过滤：除去不溶性杂质。 氧化：（也可用过氧化氢等绿色氧化剂） 萃取：将碘从水溶液转移到有机溶剂中。 分液：分离有机溶剂和水层。 蒸馏：得到碘单质。 【变式3-1】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)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。 题型四 卤素离子的检验 【典例4】某溶液中可能含有Cu2+，Na+，CO32-，I-，取样于三支试管中，分别进行如下实验：①加入适量盐酸，有气泡放出；②加入硝酸银溶液，生成黄色沉淀；③加氯水和淀粉后，变为蓝色。 （1）不需检验的离子是________，理由是________________。 （2）②中发生的离子方程式为________________________________。 （3）③中发生的离子方程式为________________________________。 【变式4-1】(23-24高一·上海市徐汇中学·期中)下列微粒的检验方法不合理的是 A．—沉淀法 B．—焰色反应 C．—显色法 D．—气体法 【变式4-2】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 基础通关练（测试时间：15分钟） 1．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列有关物质用途的叙述中，不正确的是 A．碘化银用于人工降雨 B．氢氧化钠用于制食盐 C．碘酒用来消毒 D．盐酸用于除铁锈 2.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 3．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 4．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 5．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 6．(23-24高一·上海市复旦大学附属中学·期中)检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是 A．用加有氢氧化钠的酚酞溶液 B．用干燥有色布条 C．用淀粉碘化钾溶液 D．用饱和食盐水 7．(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是 A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 C．电解熔融海水中富含的NaCl可制备Cl2 D．利用盐田法使海水中的食盐析出，其原理是蒸发结晶 8．海水提溴时，用热空气将溴吹出，原因是 A．Br2的化学性质稳定 B．Br2沸点低，易挥发 C．Br2易升华 D．Br2不溶于水 9．检验KI溶液中是否含有Br-的实验，合理的方法是 A．加入少量的新制氯水，溶液变色则有Br- B．滴加硝酸银溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层为红棕色，则有Br- D．上述三种方法均不能检验出该KI溶液中是否含有Br- 重难突破练（测试时间：15分钟） 1．(22-23高一·上海市同济中学·期中)将10 mL淀粉胶体和5 mL氯化钠溶液混合后，放入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中(如右图所示)2 min后，分别取袋内和烧杯内液体进行实验．下列说法正确的是 A．烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生 B．烧杯内液体加入碘水后呈蓝色 C．袋内液体加入硝酸银溶液后无变化 D．袋内液体加入碘水后不变蓝 2．实验室用水浸取干海带制取纯碘主要包含的步骤有: ①通氯气氧化 ②用CCl4萃取分液　 ③在碘的CCl4溶液中加入NaOH溶液反萃取(转化为NaI和NaIO3)并分液 ④水相用硫酸酸化分离出粗碘 ⑤干燥后加适量KI固体(将IBr和ICl转化为I2、KBr及KCl)混匀加热得纯碘等。选择下列装置进行实验: 下列说法错误的是(　　) A.步骤①可利用甲装置氧化I- B.步骤②③分液操作时可用乙装置:从下口先放出有机相，再放出水相 C.步骤④可用丙装置将碘与母液分离 D.步骤⑤可用丁装置升华法提纯碘 3．(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)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 。 4．(23-24高一·上海市奉贤中学·期中)氢气在工业上可用于海水提溴、海带提碘。 Ⅰ.海水提溴工业流程如下图。 （1）骤（1）中，加硫酸的目的是 ；步骤（2）利用了溴的什么物理性质？ 。该空气的温度一般控制在80~90℃，温度过高有何不妥？ 。 （2）步骤（3）反应中，氧化产物是 。该反应的离子方程式为 。 （3）步骤（2）（3）（4）的目的是 。 （4）步骤（5）、（6）的操作名称依次为 、 。 Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下： （5）步骤①的目的是 。欲确认步骤③中的反应已发生，可取样，加 (试剂名称)。 （6）在实验室中进行步骤④操作需要的仪器是 。步骤⑤的名称为 。 （7）关于海水提溴、海藻提碘，下列说法正确的是___________； A．都需经过浓缩、氧化、提取 B．海水提溴的浓缩原理是蒸发，提高 C．都可通氯气将、分别还原为、 D．海藻提碘可采用萃取，海水提溴没有萃取操作 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 溴和碘的提取 考查重点 命题角度 卤素单质性质的变化规律 卤素单质物理性质的变化规律；卤单质化学性质的相似性；卤素单质活泼性相对强弱的比较 溴和碘的提取 从海洋中提溴和提碘的主要原理，包括浓缩、氧化、提取、精制等步骤及相关化学反应； 卤素离子的检验 、、 的检验方法 一、卤素单质的物理性质 1．组成及结构特点 （1）卤族元素在周期表中处于第 ⅦA族； （2）最外层电子数均为 7 ，是典型的非金属元素； （3）单质均为 双 原子 非极性 分子（极性或非极性），具有强的 氧化 性（I2除外）但氧化性依次减弱，其阴离子的还原性依次增强； （4）主要化合价均为-1价，最高正价为 +7 价（ F 除外，无 正 价）； 2．物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 状态 气态 气态 液态 固态 颜色 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 溶解性 与水反应 溶解性依次减弱 密度 依次增大 熔沸点 依次升高 3．卤素的特性 （1）溴（Br） ①溴是一种深棕红色的液体，在空气中会迅速挥发成红棕色的溴蒸气，因此在存放溴的试剂瓶里通常需加入少量水以减少其挥发。 ②溴是非金属中唯一的液态单质，有毒，有刺激性气味，对橡胶有腐蚀性。 （2）碘（I） ①I2易 升华 ，常利用该性质来分离提纯碘。 ②I2单质易溶于有机溶剂，淀粉遇I2变蓝色，可利用该特性鉴定I2的存在。 ③AgI可用与人工降雨，碘盐（加 KIO3）可防止甲状腺肿。 二、卤素单质的化学性质 1．卤素单质的活泼性 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 卤素单质的活泼性顺序由强到弱依次是：Cl2＞Br2＞I2 2.卤素单质的特性 氟 ①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； ②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸； ③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中或铅制容器中； ④HF分子间能形成氢键； ⑤CaX2中只有CaF2难溶； 溴 ①Br2是唯一的液态非金属，深红棕色液体，易挥发； ②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞； ③Br2易溶于有机溶剂； 碘 ①淀粉遇I2变蓝色； ②I2加热时易升华； ③I2氧化性较弱，与变价金属反应生成低价金属碘化物； ④AgI可用于人工降雨，KIO3添加在食盐中防止碘缺乏病； 三、溴和碘的提取 1.海水提溴——主要方法：空气吹出法 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②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Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③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 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 2.海水提碘 ①工艺流程 ②两种原理 化学原理： Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 四、卤素离子的检验 （1）AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 注意： ①先用稀硝酸酸化，目的是排除CO、SiO等离子的干扰。不能用盐酸酸化，因盐酸会引入Cl－。 ②稀硝酸不能排除SO等离子的干扰。在设计实验方案时要具体问题具体分析。 （2）置换——萃取法 未知液加入 有机层呈 （3）氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－ 题型一 卤素单质的物理性质 【典例1】(24-25高一·上海市复旦附属中学·期中)如图在盛有等量溴水的三支试管中分别加入等量少量汽油、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是 A．①加入的是CCl4，②加汽油，③加酒精 B．①加入的是汽油，②加CCl4，③加酒精 C．①加入的是汽油，②加酒精，③加CCl4 D．①加入的是酒精，②加CCl4，③加汽油 【答案】B 【分析】汽油的密度比水小，可以萃取溴，四氯化碳的密度比水大，也可以萃取溴，酒精与水互溶。 【解析】①试管分层，有颜色的在上层，根据分析，加入的是汽油； ②试管分层，有颜色的在下层，根据分析，加入的是四氯化碳； ③试管中没有分层，根据分析，加入的是酒精； 故选B。 【变式1-1】.在碘化钾溶液中加入溴水和四氯化碳，用力振荡后出现的现象是 A. 液体呈紫色 B. 液体呈棕黄色 C. 液体分上下两层，上层呈紫红色，下层接近无色 D. 液体分上下两层，上层接近无色，下层呈紫红色 【答案】D 【解析】溴水与碘化钾溶液发生反应：2KI + Br₂ = 2KBr + I₂，生成的碘单质易溶于四氯化碳，四氯化碳的密度比水大。用力振荡后，溶液分层，上层为水层，接近无色，下层为碘的四氯化碳溶液，呈紫红色，D 选项正确。 【变式1-2】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 【解析】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。 题型二 比较氯、溴、碘单质的活泼性 【典例2】(23-24高一·上海市奉贤中学·期中)Ⅰ.卤素单质及其化合物在社会生产、生活中有重要的应用。 （1）①卤素原子的最外层电子数相同，碘离子的电子式为 。 ②同温同压下，HBr气体和HI气体的体积比为1：2，则这两种气体的质量之比为 。标准状况下，氯气被足量石灰乳完全吸收，所制得的漂白粉中，有效成分的质量为 。 ③漂白粉在使用过程中，吸收发生反应的化学方程式为 。 （2）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律，下列有关说法中，正确的是___________。 A．卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次增强 B．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 C．卤化钠的还原性按NaCl、NaBr，NaI的顺序依次增强 D．卤素单质与氢气化合按、、的顺序由难变易 Ⅱ.某同学设计了如图所示装置，进行实验。实验操作步骤如下： ①打开弹簧夹，缓缓通入氯气 ②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。 ④___________，取下试管c振荡，静置。 请回答： （3）步骤②中反应的离子方程式为： 。设计步骤③的实验目的是 。 （4）步骤④横线上的操作是 。 （5）从试管c中获得纯净的碘单质，需进行的操作步骤为 。 （6）本实验的目的是： 。 【答案】（1） 81：256 1596kg （2）BC （3）。 排除对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰(证明b中已充分反应) （4）打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d （5）分液、蒸馏 （6）比较氯、溴、碘单质的活泼性 【分析】某同学设计了如图所示装置，比较氯、溴、碘单质的活泼性，打开弹簧夹，缓缓通入氯气，当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，发生反应：，步骤③为当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气，说明b中Cl2已充分反应，可排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰，步骤④实现Br2与KI反应，所以实验操作为：打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡，所以现象为溶液分层，上层溶液几乎无色，下层液体呈紫红色，以此解答。 【解析】（1）①卤素原子的最外层电子数相同，碘离子的电子式为； ②同温同压下，HBr气体和HI气体的体积比为1：2，则二者物质的量之比为1：2，则这两种气体的质量之比为1×81：2×128=81：256；标准状况下，500m3氯气的物质的量为，生成Ca(ClO)2的物质的量为，质量为=1596kg； ③漂白粉在使用过程中，吸收发生反应生成CaCO3和HClO，化学方程式为：。 （2）A．非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：Cl>Br>I，则卤化氢的热稳定性按HCl、HBr、HI的顺序依次减弱，故A错误； B．氯化银为白色，溴化银为浅黄色，碘化银为黄色，所以颜色依次加深，故B正确； C．随着原子序数增大，单质得电子能力逐渐减弱，所以其阴离子失电子能力增强，所以卤化氢的还原性按NaCl、NaBr，NaI的顺序依次增强，故C正确； D．随着原子序数增大，单质氧化性减弱，所以卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，故D错误； 故答案为：BC。 （3）步骤②中氯气和溴化钠反应生成溴单质，离子方程式为：，设计步骤③为当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气，说明b中Cl2已充分反应，可排除Cl2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰。 （4）步骤④实现Br2与KI反应，所以实验操作为：打开活塞d，将少量b中溶液滴入c中，关闭活塞d，取下试管c振荡，所以现象为溶液分层，上层溶液几乎无色，下层液体呈紫红色。 （5）碘在水中的溶解度小于在有机物中的溶解度，可用萃取然后分液得到含碘的有机溶液，然后通过蒸馏分离碘和有机溶剂。 （6）该实验中，氯气和溴化钠反应生成溴单质，溴单质又和碘化钠反应生成碘单质，该实验的目的是：比较氯、溴、碘单质的活泼性。 【变式2-1】为验证卤素单质活泼性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验(气密性良好)。 实验过程： I. 打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。 II.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 III……. 下列说法错误的是 A. A 中湿润的淀粉 - KI 试纸变蓝，证明氯气的活泼性强于碘单质 B. B 中溶液变黄色，证明氯气的活泼性强于溴单质 C. B 中发生反应的离子方程式为 Cl₂＋2Br⁻ = Br₂＋2Cl⁻ D. 实验过程 III 为关闭活塞 a，打开活塞 b，滴加溶液后充分振荡试管 D，观察到 D 中溶液变蓝，即证明了溴单质的活泼性强于碘单质 【答案】D 【解析】A. A 中湿润的淀粉 - KI 试纸变蓝，说明氯气将碘化钾中的碘离子氧化为碘单质，证明氯气的活泼性强于碘单质，A 选项正确；B. B 中溶液变黄色，说明氯气将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质，证明氯气的活泼性强于溴单质，B 选项正确；C. B 中氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质，离子方程式为 Cl₂＋2Br⁻ = Br₂＋2Cl⁻，C 选项正确；D. 实验过程 III 为关闭活塞 a，打开活塞 b，滴加溶液后充分振荡试管 D，观察到 D 中溶液变蓝，不能排除未反应完的氯气将碘离子氧化为碘单质的可能，不能证明溴单质的活泼性强于碘单质，D 选项错误。 题型三 海水提取溴和碘 【典例3】(23-24高一·上海市实验学校·期中)Ⅰ.某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置如下图(夹持装置略去)。 ①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入氯气至反应结束； ②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气； ③进行步骤②的同时，向B中通入足量； ④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量； ⑥将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 （1）步骤②中鼓入热空气的作用为___________；此实验中尾气可用___________(填选项字母)吸收处理。 A．水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液 D．饱和NaCl溶液 （2）若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式为 ；滴加稀硫酸之后的离子方程式为 。 （3）与B装置相比，采用C装置的优点为 、 。 Ⅱ.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(，，、Zn、Ni，其均显+2价，下同)，由铁酸盐经高温还原得到，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去，转化流程如下： （4）已知可以不断再生，循环使用，可以视作催化剂。写出用再生时，最终转化为环境友好物质的总方程式 。 （5）已知铁酸盐()被高温还原时，发生反应的与的物质的量之比为2：1，则还原产物中x= ，中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为 。 （6）在酸性溶液中，易转化为：，有、、、四种物质中的一种能使上述还原过程发生，写出该氧化还原反应的离子方程式并配平： 。 【答案】（1）ABC （2） （3）操作简单 污染小 （4） （5）3.5 1：1 （6） 【分析】实验的目的是模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，首先利用氯气将酸化的浓缩海水中的溴离子氧化成溴单质，溴的沸点较低，完全反应后利用热空气将生成的溴单质吹到B装置中，SO2具有还原性，所以同时向B装置中通入SO2将Br2还原成溴离子；之后再次利用氯气将装置B中的溴离子氧化成溴单质，然后进行蒸馏收集液溴； 【解析】（1）鼓入热空气的作用是使A中生成的Br2随空气流进入B中；尾气中主要有未反应的溴蒸气、氯气以及SO2，均可以和NaOH溶液发生反应生成盐，所以可以用氢氧化钠溶液吸收； （2）滴加稀硫酸之前，C中反应生成了等，该反应的化学方程式：；滴加稀硫酸之后的离子方程式； （3）利用装置A、B提取溴时，需要向装置B中同时通入溴和二氧化硫，为了避免溴的损失，需要控制SO2和热空气的流速，操作复杂，且未反应的二氧化硫会污染空气，而采用C装置则不需要复杂的操作，且没有再引入污染性气体，所以采用装置C的优点是操作简单、污染小； （4）用再生时，最终转化为环境友好物质的总方程式：； （5）与的物质的量之比为2：1，根据得失电子守恒，，解得，即Fe在中平均价态为2.5，则中+2价铁与+3价铁的物质的量之比：1：1； （6）要使被还原，应选择具有还原性物质，则该物质为，离子方程式：； 归｜纳｜总｜结 海水提溴： 浓缩：将海水浓缩得到苦卤，提高溴离子浓度。 氧化： 提取：利用溴的沸点比水低，向苦卤中吹入热空气或水蒸气，使溴挥发，冷凝后即得粗溴。 精制：对粗溴进行进一步提纯。 海水提碘（以海带提碘为例）： 灼烧：将海带中的有机物转化为无机物。 溶解：使碘离子进入溶液。 过滤：除去不溶性杂质。 氧化：（也可用过氧化氢等绿色氧化剂） 萃取：将碘从水溶液转移到有机溶剂中。 分液：分离有机溶剂和水层。 蒸馏：得到碘单质。 【变式3-1】(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)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。 【解析】（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。 题型四 卤素离子的检验 【典例4】某溶液中可能含有Cu2+，Na+，CO32-，I-，取样于三支试管中，分别进行如下实验：①加入适量盐酸，有气泡放出；②加入硝酸银溶液，生成黄色沉淀；③加氯水和淀粉后，变为蓝色。 （1）不需检验的离子是________，理由是________________。 （2）②中发生的离子方程式为________________________________。 （3）③中发生的离子方程式为________________________________。 【答案】（1）Cu2+，Na+ 溶液中含有碳酸根，铜离子可以和碳酸根离子反应，根据电荷守恒可知，溶液中含有钠离子 （2） （3） 【变式4-1】(23-24高一·上海市徐汇中学·期中)下列微粒的检验方法不合理的是 A．—沉淀法 B．—焰色反应 C．—显色法 D．—气体法 【答案】D 【解析】A．检验利用的是生成AgCl白色沉淀，属于沉淀法，A正确； B．利用焰色反应来检验，B正确； C．遇淀粉变蓝，因此可以用显色法检验，故C正确； D．不能反应生成气体，应该是利用氢氧根离子产生蓝色沉淀进行检验，利用沉淀法而不是气体法，D错误； 故选D。 【变式4-2】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 【解析】A．稀盐酸与碘水和碘化钾溶液都不反应，无法鉴别，A选项错误；B．淀粉溶液遇碘水变蓝色，与碘化钾溶液不反应，可鉴别碘水和碘化钾溶液，B选项正确；C．硝酸银溶液与碘水和碘化钾溶液都能反应生成黄色沉淀，无法鉴别，C选项错误；D．酚酞溶液与碘水和碘化钾溶液都不反应，无法鉴别，D选项错误。答案选B。 基础通关练（测试时间：15分钟） 1．(24-25高一·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)下列有关物质用途的叙述中，不正确的是 A．碘化银用于人工降雨 B．氢氧化钠用于制食盐 C．碘酒用来消毒 D．盐酸用于除铁锈 【答案】B 【解析】A选项，碘化银成为云中水滴的凝聚核，水滴在其周围迅速凝聚，达到一定程度便产生了降雨，故A正确； B选项，氢氧化钠比食盐的价格高的多，食盐在自然界存量极大，不可能用氢氧化钠制食盐，用电解饱和食盐水法可制氢氧化钠，故B错误； C选项，碘酒可杀灭细菌，可用来消毒，故C正确； D选项，盐酸与铁锈可反应而使其除去，故D正确； 综上所述，答案为B。 2.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 【解析】A. I⁻的化合价可以升高，具有较强的还原性，A 选项正确；B. 淀粉遇碘单质变蓝，I⁻不能使淀粉变蓝，B 选项错误；C. 碘单质能发生升华现象，I⁻不能发生升华现象，C 选项错误；D. I⁻无色，碘单质呈紫黑色，D 选项错误。 3．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 【解析】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。 4．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 【解析】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。 5．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 【解析】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。 6．(23-24高一·上海市复旦大学附属中学·期中)检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是 A．用加有氢氧化钠的酚酞溶液 B．用干燥有色布条 C．用淀粉碘化钾溶液 D．用饱和食盐水 【答案】C 【解析】A．用加有氢氧化钠的酚酞溶液检验，即便没有Cl2，HCl中和NaOH，溶液的红色也会消失，A不正确； B．干燥有色布条与Cl2不能发生反应，没有现象产生，B不正确； C．淀粉碘化钾溶液与HCl不反应，与Cl2发生置换反应，生成的I2能使淀粉变蓝色，C正确； D．用饱和食盐水可以除去Cl2中混有的HCl，不能用于检验Cl2，D不正确； 故选C。 7．(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是 A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质 B．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 C．电解熔融海水中富含的NaCl可制备Cl2 D．利用盐田法使海水中的食盐析出，其原理是蒸发结晶 【答案】AB 【解析】A．海水中钾元素以K+形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A错误； B．潮汐发电是将动能转化为电能，B错误； C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2，C正确； D．盐田法使海水蒸发后食盐析出，其原理是蒸发结晶，D正确； 答案选AB。 8．海水提溴时，用热空气将溴吹出，原因是 A．Br2的化学性质稳定 B．Br2沸点低，易挥发 C．Br2易升华 D．Br2不溶于水 【答案】B 【解析】海水提溴时，用热空气将溴吹出，是因为溴的沸点比水的沸点低，易挥发，向苦卤中吹入热空气或水蒸气，使溴挥发出来，B选项正确；A选项化学性质稳定与用热空气吹出溴无关；C选项Br2不易升华；D选项Br2能溶于水。答案选B。 9．检验KI溶液中是否含有Br-的实验，合理的方法是 A．加入少量的新制氯水，溶液变色则有Br- B．滴加硝酸银溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层为红棕色，则有Br- D．上述三种方法均不能检验出该KI溶液中是否含有Br- 【答案】D 【解析】A．加入足量的新制氯水，Br-、I-都能被Cl2氧化生成溴和碘，溶于水都有颜色，所以溶液变色不能证明有Br-存在，A不正确；B．I-和硝酸银溶液反应产生黄色沉淀碘化银，B不正确；C．碘水与Br-不反应，有机层红棕色是因为碘溶于四氯化碳，实验现象与Br-无关，C不正确；D．综上所述，故上述三种方法均不能检验出该KI溶液中是否含有Br-，故D正确；故选D。 重难突破练（测试时间：15分钟） 1．(22-23高一·上海市同济中学·期中)将10 mL淀粉胶体和5 mL氯化钠溶液混合后，放入用半透膜制成的袋内，将此袋浸入蒸馏水中(如右图所示)2 min后，分别取袋内和烧杯内液体进行实验．下列说法正确的是 A．烧杯内液体加入硝酸银溶液后有白色沉淀产生 B．烧杯内液体加入碘水后呈蓝色 C．袋内液体加入硝酸银溶液后无变化 D．袋内液体加入碘水后不变蓝 【答案】A 【分析】半透膜有非常细小的孔，只允许较小的离子、分子透过，胶体分散质的粒子不能透过半透膜，故在烧杯中的液体中有K＋、Cl－，不存在淀粉胶体粒子。 【解析】根据上述分析可知， A．氯离子可以透过半透膜进入烧杯，滴加硝酸银后，会出现白色沉淀，A项正确； B．淀粉胶体粒子不能透过半透膜，因此向烧杯中加入碘水，无明显现象，B项错误； C． 2min以后，袋内液体也许还有氯离子剩余，加入硝酸银溶液后不一定无变化，C项错误； D．袋内液体含淀粉粒子，加入碘水后变蓝，D项错误； 答案选A。 2．实验室用水浸取干海带制取纯碘主要包含的步骤有: ①通氯气氧化 ②用CCl4萃取分液　 ③在碘的CCl4溶液中加入NaOH溶液反萃取(转化为NaI和NaIO3)并分液 ④水相用硫酸酸化分离出粗碘 ⑤干燥后加适量KI固体(将IBr和ICl转化为I2、KBr及KCl)混匀加热得纯碘等。选择下列装置进行实验: 下列说法错误的是(　　) A.步骤①可利用甲装置氧化I- B.步骤②③分液操作时可用乙装置:从下口先放出有机相，再放出水相 C.步骤④可用丙装置将碘与母液分离 D.步骤⑤可用丁装置升华法提纯碘 【答案】B 【解析】A．步骤①通氯气氧化I-，甲装置可用于通入氯气进行氧化反应，A选项正确；B．步骤②③分液操作时，用乙装置，下层是有机相，应先从下口放出有机相，再从上口倒出水相，B选项错误；C．步骤④水相用硫酸酸化分离出粗碘，丙装置是过滤装置，可用于将碘与母液分离，C选项正确；D．步骤⑤干燥后加适量(KI)固体混匀加热得纯碘，丁装置是升华装置，可用升华法提纯碘，D选项正确。答案选B。 3．(24-25高一·上海市复旦大学附属中学·期中)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。 【解析】（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。 4．(23-24高一·上海市奉贤中学·期中)氢气在工业上可用于海水提溴、海带提碘。 Ⅰ.海水提溴工业流程如下图。 （1）骤（1）中，加硫酸的目的是 ；步骤（2）利用了溴的什么物理性质？ 。该空气的温度一般控制在80~90℃，温度过高有何不妥？ 。 （2）步骤（3）反应中，氧化产物是 。该反应的离子方程式为 。 （3）步骤（2）（3）（4）的目的是 。 （4）步骤（5）、（6）的操作名称依次为 、 。 Ⅱ.海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下： （5）步骤①的目的是 。欲确认步骤③中的反应已发生，可取样，加 (试剂名称)。 （6）在实验室中进行步骤④操作需要的仪器是 。步骤⑤的名称为 。 （7）关于海水提溴、海藻提碘，下列说法正确的是___________； A．都需经过浓缩、氧化、提取 B．海水提溴的浓缩原理是蒸发，提高 C．都可通氯气将、分别还原为、 D．海藻提碘可采用萃取，海水提溴没有萃取操作 【答案】（1）酸化碱性的海水，抑制氯气与碱、水反应，减少氯气损耗(合理答案即可) 易挥发(或沸点低) (合理答案即可) 水会大量挥发，混入溴蒸气中，不利于富集溴(合理答案即可) （2）硫酸 （3）富集溴，降低提取成本 （4）蒸馏 分液 （5）把有机态的碘原子转化为无机态的碘离子 淀粉 （6）分液漏斗、烧杯 蒸馏 （7）AD 【分析】海水提溴：苦卤加入硫酸、通入氯气把溴离子氧化为溴单质，用热空气吹出溴蒸汽，用二氧化硫吸收溴蒸汽得硫酸和氢溴酸，再用氯气把溴离子氧化为溴单质，蒸馏得到溴蒸汽，冷凝的液溴。 海藻提碘：海藻灼烧为海藻灰，用水浸取，过滤得含I-得溶液，通入氯气把氧化为，加四氯化碳萃取I2，碘的有机溶液蒸馏得晶体碘。 【解析】（1）氯气易与碱反应，骤（1）中，加硫酸的目的是酸化碱性的海水，抑制氯气与碱、水反应，减少氯气损耗；步骤（2）用热空气吹出溴单质，利用了溴的易挥发性。该空气的温度一般控制在80~90℃，温度过高水会大量挥发，混入溴蒸气中，不利于富集溴。 （2）步骤（3）发生反应，SO2中S元素化合价升高发生氧化反应，氧化产物是硫酸。 （3）步骤（2）用热空气吹出溴单质，步骤（3）用二氧化硫还原溴蒸汽，步骤（4）用氯气把溴离子氧化为溴单质，目的是富集溴，降低提取成本； （4）步骤（5）是用蒸馏法分离出溴水中的溴、步骤（6）是用分液法分离出溴中的溴水。 （5）步骤①海藻灼烧的目的是把有机态的碘原子转化为无机态的碘离子。步骤③是把I-氧化为I2，若反应已发生则含有I2,取样，加淀粉溶液，若溶液变蓝，则反应已发生。 （6）步骤④是萃取、分液，装置图为操作需要的仪器是分液漏斗、烧杯。步骤⑤是碘的有机溶液中获取碘晶体，操作名称为蒸馏。 （7）A. 海水提溴、海藻提碘需要把化合态得Br-、I-氧化为单质，都需经过浓缩、氧化、提取，故A正确； B. 海水提溴的浓缩原理是蒸发，提高c(Br-)，不变，故B错误； C.通氯气将、分别氧化为、，故C错误； D. 溴易挥发，海藻提碘可采用萃取，海水提溴没有萃取操作，故D正确； 选AD。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $