第5单元 第16讲 卤素 海水资源的开发和利用(Word练习)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第16讲　卤素　海水资源的开发和利用 考点一　卤族元素和X-的检验 1.下列有关卤素的说法错误的是 (　) A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强 C.单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 2.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是 (　) A.E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强 B.F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2强 C.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2 D.C装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O 3.[2024·江苏无锡调研] 探究卤素及其化合物的性质,下列探究方案能达到实验目的的是 (　) 选项 实验目的 探究方案 A 　次氯酸根离子能否氧化氯离子 　在次氯酸钠溶液中滴加食盐水,观察瓶内是否产生黄绿色气体 B 　制备次氯酸并探究次氯酸的酸性 　在饱和氯水中加入足量碳酸钙粉末,充分搅拌,静置24 h,过滤,用pH试纸检测滤液的pH C 　探究溴的氧化性是否大于碘 　将少量溴水滴入KI-淀粉溶液中,观察溶液颜色的变化 D 　检验海带中是否含有碘 　将海带灼烧、浸泡、过滤,在滤液中滴加淀粉溶液,观察溶液颜色的变化 4.某小组设计如图所示实验探究卤素的性质,实验过程中观察到乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色。已知:IC(红色)、IC(棕色)、I(无色);I+5I-+6H+3I2+3H2O。 下列说法错误的是 (　) A.丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境 B.甲中现象是先变红色后褪色,微热后又变红色 C.乙中变棕黄色是因为I2被氧化成IC和IC的混合物 D.反应结束后,可用淀粉-KI试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含I 考点二　海水资源的开发和利用 5.[2024·湖北宜荆荆一模] 海水中含有多种元素,下列说法错误的是 (　) A.海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法 B.海水中含量最多的元素是Na和Cl C.海水提溴过程主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节 D.从海水中可提取铀和重水等核能开发的重要原料 6.[2024·辽宁名校协作体联考] 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。实验室提取碘的途径如下所示: 干海带海带灰水溶液 碘单质 下列有关叙述错误的是 (　) A.实验室在坩埚中灼烧干海带 B.在含I-的水溶液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应 C.操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行 D.在含I-的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-完全被氧化 7.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取溴的工艺流程,设计如图所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。下列说法错误的是 (　) A.A装置中通入的a气体是Cl2 B.实验时应在A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通入热空气 C.B装置中通入b气体后发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr D.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体 8.[2024·湖南衡阳八中模拟] 利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以I-形式存在)的工艺流程如下: 下列说法错误的是 (　) A.流程中①~④的目的是富集碘元素 B.步骤②中Cl2不宜过量太多,以防止Cl2进一步氧化I2 C.步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂 D.步骤⑤的离子方程式为Cl+6I-+3H2O3I2+Cl-+6OH- 考点三　卤素综合考查 9.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。回答下列问题: (1)I2的一种制备方法如图所示: ①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,生成的沉淀与硝酸反应,生成　　　　后可循环使用。  ②通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　;若反应物用量比=1.5时,氧化产物为　　　　　　;当>1.5后,单质碘的收率会降低,原因是　　　　　　　　　　　　。  (2)以NaIO3为原料制备I2的方法:先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　。  (3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,若生成1 mol I2,消耗的KI至少为　　　　mol。I2在KI溶液中可发生反应:I2+I-。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是　　　　　　　　　　　　。  10.[2024·湖北十堰调研] 某小组设计实验制备溴单质,装置如图所示。回答下列问题: (1)装浓硫酸的仪器是　　　　　(填名称),装置B的作用是　　　　　。  (2)补充装置C,画出装置图并注明试剂名称。 (3)装置A中生成溴单质的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(副产物有MnSO4、NaHSO4,经检验产物中没有SO2生成)  (4)实验完毕后,利用如图所示装置提取溴单质。已知Br2(l)、CCl4的沸点依次为59 ℃、77 ℃。先收集的物质是　　　　(填化学式)。  (5)(CNO)2、(CN)2、(SCN)2被称为拟卤素单质,具有卤素相似的性质。为了探究Br2、(CN)2、(CNO)2、(SCN)2的氧化性强弱,进行实验,实验操作及现象如下: 实验操作 现象 甲 向KCNO溶液中滴加几滴溴水,振荡 溶液不褪色 乙 向KSCN溶液中滴加溴水,振荡 溶液褪色 丙 向KCN溶液中滴加溴水,振荡 溶液褪色 已知:拟卤素单质及钾盐水溶液均为无色。 1 如果氧化产物为(SCN)2,写出操作乙中反应的离子方程式:　 。  ②某同学得出结论,氧化性:(CNO)2>Br2>(CN)2>(SCN)2。该结论　　　　(填“科学”或“不科学”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(如果填科学,此问不填)。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲　卤素　海水资源的开发和利用 1.A　[解析] 元素非金属性的强弱与其对应氢化物溶液的酸性强弱无关,可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较,A错误;I2在KI溶液中存在平衡:I2+I-,可使其溶解度增大,D正确。 2.B　[解析] 在F处,可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2,淀粉遇I2变蓝,不能说明Br2的氧化性比I2强,B错误。 3.C　[解析] 次氯酸钠和氯化钠在正常情况下不反应,但在特定条件下可以发生反应,比如在酸性条件下反应生成氯气(黄绿色气体),A错误;氯水中含有次氯酸、盐酸,久置氯水由于其中的次氯酸见光分解,故不能验证次氯酸的酸性,B错误;将少量溴水滴入KI-淀粉溶液中,发生氧化还原反应,生成碘,可以使淀粉溶液显蓝色,可以证明溴的氧化性大于碘,C正确;将海带灼烧、浸泡、过滤,得到的物质含碘离子,不是碘单质,不能使淀粉溶液变色,D错误。 4.B　[解析] Cl2通入紫色石蕊溶液中,与水反应生成盐酸和次氯酸,先表现出酸性,后表现出强氧化性,则紫色石蕊溶液先变红后褪色;通入KI-淀粉溶液中,先发生置换反应,生成的I2使淀粉变蓝色,继续通Cl2,I2被进一步氧化,乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色;氯气尾气被丙中NaOH溶液吸收。Cl2能与NaOH反应,生成NaCl、NaClO等,则丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境,A正确;Cl2通入紫色石蕊溶液中,先与水反应生成盐酸和次氯酸,产物再与石蕊反应,则甲中现象是先变红色后褪色,但微热后不会变为红色,B错误;IC呈红色、IC呈棕色,则乙中变棕黄色是因为I2被氧化成IC和IC的混合物,C正确;由题给信息I+5I-+6H+3I2+3H2O可知,反应结束后,检验乙中无色溶液是否含I,可用淀粉-KI试纸和醋酸检验,D正确。 5.B　[解析] 海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法,A正确;海水中含量最多的是水,元素为O和H,B错误;海水提溴过程包括氧化、热空气吹出、二氧化硫吸收、氧化、蒸馏、提纯等环节,C正确;铀是裂变核弹的原料,重水(D2O)中的D可以聚变成He放能,是聚变核弹原料,从海水中可以提取铀和重水等核能开发的重要原料,D正确。 6.D　[解析] 灼烧固体在坩埚中进行,A正确;向含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘离子发生氧化反应生成碘单质,B正确;碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度,操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行,最后再蒸馏分离出碘,C正确;在含I-的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-被氧化,有碘单质生成,但I-不一定完全被氧化,D错误。 7.D　[解析] A装置中通入的a气体是Cl2,目的是将溴离子氧化为溴单质,然后利用热空气将溴吹出,A正确;实验时应在A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通入热空气将溴吹出,B正确;B装置中通入的b气体是二氧化硫,SO2和水将溴单质吸收,发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,C正确;C装置的作用是吸收多余的SO2、Br2和氯气,D错误。 8.D　[解析] 卤水中含碘离子,酸化后,通入氯气可氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为2I-+Cl22Cl-+I2,高分子吸附树脂吸附碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成I-和S,离子方程式为I2+S+H2O2I-+S+2H+,氧化时氯酸钾可氧化I-生成碘,升华可得到碘产品,据此分析解题。由分析可知,经过步骤①到④后,所得溶液中I-的物质的量浓度增大,则①~④的目的是富集碘元素,A正确;由于Cl2的氧化性强于I2,故步骤②中Cl2不宜过量太多,以防止Cl2进一步氧化I2,B正确;由分析可知,步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂,离子方程式为I2+S+H2O2I-+S+2H+,C正确;由于解脱后溶液呈酸性,故步骤⑤的离子方程式为Cl+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O,D错误。 9.(1)①2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I-　AgNO3 ②FeI2+Cl2I2+FeCl2　I2、FeCl3　I2被进一步氧化 (2)2I+5HSI2+5S+H2O+3H+ (3)4　防止单质碘析出 [解析] (1) ①由流程图可知悬浊液中含AgI ,AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。 ②通入Cl2的过程中,因I-还原性强于Fe2+,Cl2先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,故反应的化学方程式为FeI2+Cl2I2+FeCl2;若反应物用量比=1.5时,先氧化完I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I2、FeCl3,当>1.5,即Cl2过量,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低。 (2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物即含I-的物质;再向混合溶液(含I-)中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的两个反应中I-为中间产物,总反应为I与HS发生氧化还原反应,生成S和I2,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式即可得:2I+5HSI2+5S+H2O+3H+。 (3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,化学方程式为4KI+2CuSO42CuI↓+I2+2K2SO4,若生成1 mol I2,则消耗的KI至少为4 mol;反应中加入过量KI,I-浓度增大,可逆反应I2+I-平衡右移,增大I2的溶解度,防止单质碘和CuI同时析出。 10.(1)分液漏斗　吸收Br2 (2)或或 (3)MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑ (4)Br2 (5)①Br2+2SCN-(SCN)2+2Br-　②不科学　该实验不能证明(CN)2的氧化性比(SCN)2的强 [解析] 装置A用于制备溴单质,装置B用于吸收溴单质,装置C用于验证溴化氢。 (1)装浓硫酸的仪器是分液漏斗;装置B中盛有四氯化碳,作用是吸收Br2。(2)装置C用于验证溴化氢,故C中试剂需能与溴化氢反应且产生明显的现象,溴化氢是强酸,使甲基橙溶液变为红色,溴化氢与硝酸银反应生成溴化银浅黄色沉淀,溴化氢与碳酸氢钠溶液反应放出无色气体,装置图如答案所示。(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑。(4)根据已知条件,Br2(l)、CCl4的沸点依次为59 ℃、77 ℃,则先收集的物质是Br2。(5)①如果氧化产物为(SCN)2,操作乙中反应的离子方程式为Br2+2SCN-(SCN)2+2Br-。②甲、乙、丙的实验现象证明氧化性:(CNO)2>Br2,Br2>(SCN)2,Br2>(CN)2,某同学得出结论,氧化性:(CNO)2>Br2>(CN)2>(SCN)2,该结论不科学,理由是该实验不能证明(CN)2的氧化性比(SCN)2的强。 学科网（北京）股份有限公司 $