专题06 溴和碘的提取（期末真题汇编，上海专用）高一化学上学期

专题06 溴和碘的提取 3大高频考点概览 考点01 卤素单质的性质 考点02 卤素离子的检验 考点03 溴和碘的提取 地 城 考点01 卤素单质的性质 1．（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）向FeI2溶液中逐渐通入 Cl2，会依次先后生成I2、Fe3+。下列微粒中的还原性最强的是 A．Cl⁻ B．Fe2+ C．I⁻ D．Fe3+ 【答案】C 【解析】在化学反应中，还原性是指物质失去电子的能力。还原性越强的物质越容易优先失去电子与氧化剂发生反应。根据题干信息，向FeI2溶液中通入Cl2时，会依次生成I2和Fe3+。这意味着Cl2首先氧化了I⁻，然后氧化了Fe2+。因此，还原性顺序为：I⁻ > Fe2+ > Cl⁻。则还原性最强的微粒是I-，C项符合题意，故选C。 2．（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）向溴化钠溶液中通入足量氯气，再加热将溶液蒸干并灼烧片刻，最后残留的物质是 A．NaCl、NaBr B．NaBr、Br2 C．NaCl、 Br2 D．NaCl 【答案】D 【解析】氯元素的非金属性强于溴，所以氯气能把溴化钠氧化生成单质溴，单质溴易挥发，所以最后残留的固体是氯化钠，故选D。 3．（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）检验某无色溶液中是否含有I⁻， 下列结论错误的是 A．取样，用HCl酸化后滴加 AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，说明样品中不含I⁻ B．取样，用 HNO3酸化后滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明样品中不含I- C．取样，用H2SO4酸化后，滴加少量氯水和淀粉溶液，溶液无色，说明样品中不含I⁻ D．取样，用H2SO4酸化后，滴加足量氯水和CCl4，振荡静置，CCl4层几乎无色，说明样品中不含I⁻ 【答案】AC 【解析】A．取样，用HCl酸化后滴加 AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，沉淀可能是AgCl、AgI的混合物，不能判断是否含I⁻，故A错误； B．取样，用 HNO3酸化后滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，沉淀为AgCl，说明样品中不含I-，故B正确； C．取样，用H2SO4酸化后，滴加少量氯水和淀粉溶液，溶液无色，可能是溶液中含有还原性大于I-的 ，不能说明样品中不含I⁻，故C错误； D．取样，用H2SO4酸化后，滴加足量氯水和CCl4，振荡静置，CCl4层几乎无色，说明没有碘单质生成，说明样品中不含I⁻，故D正确； 选AC。 4．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）一氯化碘（ICl）、三氯化碘（ICl3）是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似，如：2ICl＋2Zn=ZnI2＋ZnCl2。以下判断正确的是 A．ICl3与水反应的产物为HI和HClO B．ICl3与KI反应时，氯元素被还原 C．ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为：ICl+2OH－=IO－+Cl－+H2O D．ICl与水的反应属于氧化还原反应 【答案】C 【解析】A．由题意可知，ICl3与水反应I元素非金属性弱显正价，故应结合水电离出的OH－，产物为HIO2，氯元素显负价结合水电离出的H+，产物为HCl，故A项错误； B．ICl3与KI反应时，ICl3中的+3价I被还原，故B项错误； C．ICl中I元素为+1价I，Cl为－1价氯，故ICl与冷NaOH溶液反应：ICl+2OH－=IO－+Cl－+H2O，故C项错误； D．ICl与水：．ICl+ H2O=HIO+HCl，反应中没有化合价的改变，故不属于氧化还原反应，D项错误； 答案选C。 5．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）已知硫氰的化学性质与的类似，被称为“拟卤素”，负离子的还原性顺序为。下列说法中不正确的是 A．若、发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理 B．是氧化还原反应 C．与KSCN溶液发生反应的离子方程式为 D．可以与KBr溶液反应： 【答案】D 【解析】A．(SCN)2的化学性质与Cl2的类似，都能与碱反应，可以与氢氧化钙反应而被吸收，故A正确； B．该反应中存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故B正确； C．还原性SCN-＞Cl-，所以氯气能氧化SCN-为(SCN)2，反应的离子方程式为，故C正确； D．还原性SCN-＞Br-，(SCN)2不能氧化Br-为Br2，所以(SCN)2和溴离子不反应，故D错误； 故选：D。 6．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）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 【解析】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。 7．（24-25高一·上海市复旦中学·上学期期末）四氯化碳也是一种重要的含氯化合物，其沸点约为。碘单若要从含碘的四氯化碳中提取碘和回收四氯化碳，还需要经过蒸馏，装置如图(加热和夹持装置已略去)。冷凝水应从 (填a或b)口通入，该装置使用水浴加热的优点是 ，最后晶态碘在 里聚集(填仪器名称)。 【答案】 b 受热均匀、便于控温 蒸馏烧瓶 【解析】冷凝管进水应下进上出，即从b口进水，a口出水；使用水浴加热优点是受热均匀、便于控温；最后晶态碘在蒸馏烧瓶中析出。 地 城 考点02 卤素离子的检验 1．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）根据流程，完成下列问题 （1）“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 （2）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （3）蒸馏结束后，蒸馏塔中剩余溶液中仍可能含有溴离子，设计实验对溴离子进行检验 。 （4）①已知：吹出的还可以用纯碱吸收，请补全并配平下列离子方程式 。 _______________________________________________________ ②当有1mol被纯碱吸收时，转移的电子数为 。 【答案】（1） （2）B （3）取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子 （4） NA 【分析】缩海水中含有一定量的Br-，在酸性条件下Br-被氯气氧化为Br2，Br2被空气吹出，进入吸收塔中，和SO2、H2O反应生成氢溴酸，在蒸馏塔中氯气和HBr反应生成Br2，最后蒸馏得到液溴。 【解析】（1）吸收塔中SO2和水吸收吹过来的Br2生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为：，故答案为：； （2）蒸馏塔中要蒸出溴，溴单质的沸点为58.5℃，所以温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，故答案为：B； （3）取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明无溴离子，故答案为：取少量蒸馏塔中剩余溶液与试管中，向其中通入氯气，若溶液颜色逐渐变为红棕色，则证明含有溴离子，若无明显现象，则证明不含溴离子； （4）①在该反应中Br的化合价既升高又降低，根据电子守恒，和Br-的物质的量之比为1：5，则Br2的系数为3，根据电荷守恒，的系数为3，根据质量守恒，CO2的系数也为3，则配平的离子方程式为：，故答案为：； ②3mol Br2被纯碱吸收时，转移的电子数为5NA，故当有1mol Br2被纯碱吸收时，转移的电子数为NA，故答案为：NA。 地 城 考点03 溴和碘的提取 1．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）碘单质可从海带中提取，工艺流程如图： 写出各步分离操作名称：（1） 、（2） 、（3） 。 【答案】 过滤 萃取和分液 蒸馏 【分析】根据流程图可知，将海带灼烧成灰后，将所得海带灰溶解、过滤得到含碘离子的溶液，向溶液中通入氯气，碘离子与氯气发生氧化还原反应生成碘，加入有机溶剂萃取，然后分液得到碘的有机溶液，最后蒸馏碘的有机溶液得到单质碘，据此分析解答。 【解析】海带灼烧成灰后，将所得海带灰溶解，过滤掉杂质，所以第一步操作是：过滤；随后向溶液中通入氯气，碘离子与氯气发生氧化还原反应生成碘，此时碘单质溶解于水中，为了提取、富集单质碘，加入有机溶剂进行萃取和分液；从含碘有机溶液中分离出单质碘，是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离，则实验操作为蒸馏。故答案为：过滤；萃取和分液；蒸馏。 2．（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）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。 3．（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）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）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。 4．（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）加入Cl2后，溶液中发生的离子方程式为 。 （2）操作I中，实验室可用如图所示仪器将I2富集到有机溶液X，该步骤操作的名称为 ；如图中所选用的有机溶剂可以是 ， A．酒精 B．四氯化碳 C．苯 有机层的颜色为 。 【答案】（1） （2）萃取 B 紫红色 【分析】干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A；加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质；向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X；蒸馏得到碘单质。 【解析】（1）加入Cl2氧化I-生成I2，溶液中发生的离子方程式为； （2）操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X中，该仪器名称为分液漏斗，该步操作的名称为萃取；碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳的密度比水大，与水不互溶，分层后，在下层，故图示的有机溶剂可以是四氯化碳，故选B；有机层溶解有碘单质，颜色为紫红色。 5．（24-25高一·上海市浦东新区师范大学附属中学·上学期期末）海带中富含碘元素，为提取碘，小张同学设计了以下实验： （1）小张同学不从海水中直接提取碘，而是利用海带，这是因为海带具有 的能力 （2）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，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．坩埚       C．表面皿       D．泥三角       E．酒精灯       F．干燥器 （3）步骤③的实验操作名称是 ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 ；步骤⑤中，提取碘的方法叫 ，采用苯可以提取碘的理由是 。 （4）步骤④的离子方程式为 ，体现了硫酸 的性质 （5）加碘盐中的碘是指 (选填“元素”或“单质”或“原子”)，主要以碘酸钾(KIO3)形式存在，已知IO＋6H＋＋5I-=3I2＋3H2O，据此反应，要证明食盐中IO存在，可使用淀粉-KI试纸和 (选填字母) A．淀粉    B．食醋    C．白糖    D．白酒 （6）土豆片含淀粉，某电视台曾播出用土豆片检验食盐中的碘的节目，后被证实为伪科学。请结合所学知识，简要说明土豆片不能检验出食盐中含碘的原因： 。 （7）实验结束后，小张同学帮助一旁的小史同学进行实验，小史同学的实验方案仅步骤⑤加入的物质为CCl4，其余与小张均相同，则他得到含碘四氯化碳溶液中，有机层在 层(选填“上”或“下”)，他决定回收实验中可循环利用的 （8）两位同学思考过后，决定用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离I2和CCl4，有关化学方程式为： 碱性条件：___________I2+___________NaOH=___________NaI+___________NaIO3+___________H2O 酸性条件：5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O 任务一：配平碱性条件下化学方程式，并用单线桥法标出酸性条件下反应的电子转移 。 任务二：按要求补充完整一下反萃取过程的操作过程 ①向装有I2的CCl4溶液的 (填仪器名称)中加入少量1mol/L NaOH溶液； ②振荡至溶液的 色消失，静置、分层； ③将含碘的碱溶液从仪器的上口倒入烧杯中； ④边搅拌边加入几滴1mol/LH2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出 (填现象)。 【答案】（1）富集碘 （2）BDE （3）过滤 蒸馏 萃取、分液 苯不溶于水，碘在苯中溶解度比在水中溶解度大，苯也不与碘单质发生反应，所以最终用苯萃取碘 （4） 酸性 （5）元素 B （6）加碘盐中的碘主要为碘酸钾，而非碘单质 （7）下 四氯化碳 （8） 、 分液漏斗 紫红 紫黑色固体 【分析】海带中含有碘元素，海带经过灼烧，经水浸泡得海带灰悬浊液，过滤所得溶液中含有碘离子，碘离子在酸性条件下与二氧化锰反应生成碘单质，因为苯不溶于水，碘在苯中溶解度比在水中溶解度大，苯也不与碘单质发生反应，所以最终用苯萃取碘，获取碘的苯溶液，然后蒸馏得单质。 【解析】（1）海水中碘含量很低，而海带具有富集碘的能力，碘含量较高，故答案为：富集碘； （2）灼烧实验由于温度较高，所以会使用坩埚、泥三角、酒精灯、三脚架等实验仪器，故选BDE； （3）步骤③的为分离固液的操作，实验操作名称是过滤；步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯，是利用两者沸点不同进行蒸馏的操作；步骤⑤中碘单质由在水中转移到苯中，所以该操作为萃取、分液；这是因为苯不溶于水，碘在苯中溶解度比在水中溶解度大，苯也不与碘单质发生反应，所以最终用苯萃取碘； （4）碘离子具有还原性，二氧化锰具有氧化性，步骤④反应为碘离子和二氧化锰发生氧化还原反应生成碘单质和锰离子，离子方程式为，反应中硫酸生成硫酸锰，体现了硫酸酸性的性质； （5）加碘盐中的碘是指碘元素，根据已知反应，在酸性条件下，碘酸根离子和碘离子发生归中反应生成能使淀粉溶液变蓝色的碘单质，故要证明食盐中IO存在，可使用淀粉-KI试纸和食醋，故选B； （6）加碘盐中的碘主要以碘酸钾(KIO3)存在，而非碘单质，不能使淀粉变蓝色，故土豆片不能检验出食盐中含碘的原因：加碘盐中的碘主要为碘酸钾，而非碘单质； （7）四氯化碳密度大于水，故含碘的四氯化碳溶液中，有机层在下层；可以使用蒸馏的方法，回收实验中可循环利用的四氯化碳； （8） 碱性条件下，碘单质中部分碘化合价由0变为-1、部分碘化合价由0变为+5，结合电子得失守恒和原子守恒，反应为；由反应，碘离子失去1×5=5个电子转化为碘单质、碘酸钠中碘得到5个电子转化为碘单质，单线桥表示为：； ①分液操作在分液漏斗中进行，故向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入少量1mol/L NaOH溶液； ②碘单质的四氯化碳溶液为紫红色，反应后溶液颜色消失，故振荡至溶液的紫红色消失，静置、分层； ③将含碘的碱溶液从仪器的上口倒入烧杯中； ④边搅拌边加入几滴1mol/LH2SO4溶液，碘元素转化为碘单质，碘单质为紫黑色固体，故溶液立即转为棕黄色，并析出紫黑色固体。 6．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）大海是资源的宝库 ①海水提溴工业流程如下图。 （1）步骤（1）中，加硫酸的目的是 ；步骤（2）中热空气的温度一般控制在80~90℃，温度过低或过高有何不妥？ 。 （2）步骤（3）反应中，氧化产物是 。该反应的化学方程式为 。 （3）步骤（2）（3）（4）的目的是 。 ②海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下： （4）欲确认步骤③中的反应已发生，可取样，加 (试剂名称)。 （5）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 。 （6）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n(Br-) C．都可通氯气将Br-、I-分别还原为Br2、I2 D．海藻提碘可采用CCl4萃取I2，海水提溴没有萃取操作 【答案】（1）抑制Br2与水反应 温度过低，溴不易形成蒸汽被吹出，温度过高，水会大量挥发，混入溴蒸汽中 （2）H2SO4 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr （3）富集溴 （4）淀粉溶液 （5）分液漏斗 蒸馏 （6）AD 【分析】海水经过浓缩得到苦卤，通入将苦卤中的Br-氧化为Br2，Br2溶解在水中发生可逆反应生成HBr、HBrO，因此在氧化的同时需要加入硫酸以抑制Br2与水的反应（后续步骤硫酸的作用与此相同）。生成的溴经过热空气吹出，浓度增大，用SO2吸收后可转化为Br-，通入氯气被进一步氧化为Br2，溴得到最大程度的富集； 海藻提碘：海藻灼烧为海藻灰，用水浸取，过滤得含I-的溶液，通入氯气氧化为单质碘，加四氯化碳萃取I2，碘的有机溶液蒸馏得晶体碘，据此解答。 【解析】（1）根据分析，步骤（1）中，加硫酸的目的是抑制Br2与水反应；步骤（2）中热空气的温度一般控制在80~90℃，温度过低，溴不易形成蒸汽被吹出，温度过高，水会大量挥发，混入溴蒸汽中； （2）根据流程，步骤（3）生成硫酸和氢溴酸，发生反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，氧化产物是H2SO4； （3）根据分析，步骤（2）（3）（4）的目的是富集溴； （4）步骤③中I-被氧化为碘单质，若反应已发生则含有单质碘，取样，加淀粉溶液，若溶液变蓝，则反应已发生； （5）步骤④是萃取操作，需要的仪器是分液漏斗； （6）A.海水提溴、海藻提碘工艺中都涉及到浓缩、氧化、提取，A正确； B.海水提溴的浓缩原理是蒸发，提高溴离子浓度，B错误； C. 都可通氯气将Br-、I-分别氧化为Br2、I2，C错误； D.海藻提碘采用CCl4等有机溶剂萃取，海水提溴无萃取操作，D正确； 故选AD。 7．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海水中蕴含着大量资源，海水提溴的主要工业生产流程如下图所示。 已知：①海水呈弱碱性；②溴单质的沸点为58.5℃，Br2微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 （1）通入Cl2前对海水进行酸化的目的是 。若通入22.4 L Cl2(标准状况)，理论上可得Br2 g。 （2）在吹出塔中，通入热空气吹出Br2，利用了溴的_______。 A．腐蚀性 B．氧化性 C．还原性 D．挥发性 （3）吸收塔中主要发生的化学方程式为 。吹出塔吹出的含溴空气经由吸收塔吸收溴后回到吹出塔进行循环利用。吹出塔中Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如下图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的可能原因是 。 （4）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （5）热空气吹出法存在着一些弊端，亟需更优的技术替代。聚四氟乙烯气态膜法就是其中一种，基本原理如图所示。 ①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，离子方程式是 。得到富集液后再加酸、精馏可得Br2。 ②聚四氟乙烯气态膜法与热空气吹出法相比，优点是 。(任写一条即可) 【答案】（1）提高氯气的利用率，增大Br2含量 160 （2）D （3） 过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”，与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降 （4）B （5） 工艺简单，吸收效率高，对环境危害较小，节约能源等 【分析】浓海水酸化后通氯气，将溴离子氧化为溴单质，通入空气到含低浓度溴水的混合液中，溴易挥发，利用热空气将溴吹出，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，此过程的目的是浓缩、富集溴单质，在通过冷凝、精馏得到产品溴； 【解析】（1）海水呈弱碱性，通入Cl2前对海水进行酸化， 防止氯气和碱的反应，从而提高氯气的利用率，增大Br2含量；海水中含有溴离子，向酸化的海水中通入氯气发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br -=Br2+2Cl-，若通入22.4 L Cl2(标准状况)，其物质的量是1 mol，则根据反应方程式可知反应产生1 mol Br2，其质量是m(Br2)=1 mol×160 g/mol=160 g； （2）在吹出塔中，通入热空气吹出Br2，这是由于溴单质在常温下为液体，其具有沸点低、易挥发的特点，故这是利用了溴的易挥发性，合理选项是D； （3）吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收溴，吸收塔中发生反应的离子方程式是；SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的原因是过量的二氧化硫随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”， 与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降，反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：过量的SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”，与新生成的Br2反应，使Br2的吹出率下降； （4）蒸馏塔中要蒸出溴，溴单质的沸点为58.5℃，所以温度应控制在58.5℃以上，但不能高于水的沸点，所以选B； （5）①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，离子方程式为或； ②根据流程图可知，聚四氟乙烯气态膜法与吹出法相比，优点是工艺简单，吸收效率高，对环境危害较小，节约能源等。 8．（24-25高一·上海市复旦大学附属复兴中学·上学期期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请写出海水淡化的一种方法： 。 （2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是 。 （3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为： 。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是： 。 （4）为除去工业溴中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，经搅拌，充分反应后，再进行的分离操作是 。 【答案】（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法 （2）富集溴元素(除去Br₂中易挥发、与Br₂互溶的杂质) （3）Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br- 强酸对设备的严重腐蚀；SO2、Br2等有毒物质的安全使用 （4）萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出 【分析】海水淡化得到氯化钠，电解饱和食盐水得到氯气，氯气通入母液中氧化溴离子为溴单质，得到低浓度Br2的溶液，用空气吹出溴单质、用二氧化硫水溶液吸收得到含氢溴酸的溶液，通入适量氯气，得到高浓度Br2的溶液，蒸馏得到工业溴。 【解析】（1）目前淡化海水的方法有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等； （2）低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源，转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质，则第I步中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是：富集溴元素(除去Br2中易挥发、与Br2互溶的杂质)； （3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，有关反应为氧化还原反应，得到氢溴酸和硫酸，二者均为强酸，离子方程式为：Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br-，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是：强酸对设备的严重腐蚀；SO2、Br2等有毒物质的安全使用。 （4）为除去工业溴中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，发生，经搅拌，充分反应后，得到溴单质和氯化钠溶液的混合物，再进行的分离操作是：萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出。 9．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海带中含有丰富的碘元素，从海带灰中提取碘的甲、乙两种方案如下。 （1）通入适量O2，主要发生的离子方程式为 。 （2）步骤X的操作名称是 。检验步骤X所得水溶液中是否残留有I2的方案是 。 （3）方案甲中，可以循环利用的物质是 。 （4）方案乙中“含I2的水溶液”经三步转化为“I2＋水溶液”，主要目的是 。 【答案】（1） （2）萃取、分液 取少量水溶液，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则证明残留有I2 （3）CCl4 （4）富集碘元素 【分析】海带灰浸取液加入稀硫酸通入适当的氧气，将碘离子氧化为碘单质，得到含有碘单质的水溶液，加入CCl4萃取碘单质，方法甲直接蒸馏得到纯碘；方案乙先加入NaOH溶液,碘和氢氧化钠反应，经分液后下层为CCl4，上层是无机层，加入稀硫酸，碘元素发生归中反应，生成碘单质，最终提纯得到纯碘。 【解析】（1）海带灰浸取原液中含有，通入适量O2，在酸性条件将氧化为，主要发生的离子方程式为 （2）步骤X是将含的水溶液和CCl4混合，因为在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，且CCl4与水互不相溶，所以该操作是萃取、分液。检验步骤X所得水溶液中是否残留有，可利用淀粉遇变蓝的特性，取少量步骤X所得水溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明残留有，反之则没有。 （3）在方案甲中，含的CCl4溶液经过蒸馏得到纯碘和CCl4， CCl4可以再次用于萃取含的水溶液，所以可以循环利用的物质是CCl4。 （4）海带灰浸取原液经氧化得到的“含的水溶液”中碘浓度较低，直接提取难度大、效率低。经过三步转化，可将分散在大量溶液中的碘元素进行聚集，提高单位体积内碘的含量，所以主要目的是富集碘元素，提高碘的浓度。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 溴和碘的提取 3大高频考点概览 考点01 卤素单质的性质 考点02 卤素离子的检验 考点03 溴和碘的提取 地 城 考点01 卤素单质的性质 1．（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）向FeI2溶液中逐渐通入 Cl2，会依次先后生成I2、Fe3+。下列微粒中的还原性最强的是 A．Cl⁻ B．Fe2+ C．I⁻ D．Fe3+ 2．（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）向溴化钠溶液中通入足量氯气，再加热将溶液蒸干并灼烧片刻，最后残留的物质是 A．NaCl、NaBr B．NaBr、Br2 C．NaCl、 Br2 D．NaCl 3．（24-25高一·上海市浦东新区建平中学·上学期期末）检验某无色溶液中是否含有I⁻， 下列结论错误的是 A．取样，用HCl酸化后滴加 AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，说明样品中不含I⁻ B．取样，用 HNO3酸化后滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明样品中不含I- C．取样，用H2SO4酸化后，滴加少量氯水和淀粉溶液，溶液无色，说明样品中不含I⁻ D．取样，用H2SO4酸化后，滴加足量氯水和CCl4，振荡静置，CCl4层几乎无色，说明样品中不含I⁻ 4．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）一氯化碘（ICl）、三氯化碘（ICl3）是卤素互化物，它们的性质与卤素单质相似，如：2ICl＋2Zn=ZnI2＋ZnCl2。以下判断正确的是 A．ICl3与水反应的产物为HI和HClO B．ICl3与KI反应时，氯元素被还原 C．ICl与冷NaOH溶液反应的离子方程式为：ICl+2OH－=IO－+Cl－+H2O D．ICl与水的反应属于氧化还原反应 5．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）已知硫氰的化学性质与的类似，被称为“拟卤素”，负离子的还原性顺序为。下列说法中不正确的是 A．若、发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理 B．是氧化还原反应 C．与KSCN溶液发生反应的离子方程式为 D．可以与KBr溶液反应： 6．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）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 7．（24-25高一·上海市复旦中学·上学期期末）四氯化碳也是一种重要的含氯化合物，其沸点约为。碘单若要从含碘的四氯化碳中提取碘和回收四氯化碳，还需要经过蒸馏，装置如图(加热和夹持装置已略去)。冷凝水应从 (填a或b)口通入，该装置使用水浴加热的优点是 ，最后晶态碘在 里聚集(填仪器名称)。 地 城 考点02 卤素离子的检验 1．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）根据流程，完成下列问题 （1）“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。 （2）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （3）蒸馏结束后，蒸馏塔中剩余溶液中仍可能含有溴离子，设计实验对溴离子进行检验 。 （4）①已知：吹出的还可以用纯碱吸收，请补全并配平下列离子方程式 。 _______________________________________________________ ②当有1mol被纯碱吸收时，转移的电子数为 。 地 城 考点03 溴和碘的提取 1．（24-25高一·上海市青浦高级中学·上学期期末）碘单质可从海带中提取，工艺流程如图： 写出各步分离操作名称：（1） 、（2） 、（3） 。 2．（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）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 。 3．（24-25高一·上海市闵行区·上学期期末）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 。 4．（24-25高一·上海市交通大学附属中学浦东实验高中·上学期期末）实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下： （1）加入Cl2后，溶液中发生的离子方程式为 。 （2）操作I中，实验室可用如图所示仪器将I2富集到有机溶液X，该步骤操作的名称为 ；如图中所选用的有机溶剂可以是 ， A．酒精 B．四氯化碳 C．苯 有机层的颜色为 。 5．（24-25高一·上海市浦东新区师范大学附属中学·上学期期末）海带中富含碘元素，为提取碘，小张同学设计了以下实验： （1）小张同学不从海水中直接提取碘，而是利用海带，这是因为海带具有 的能力 （2）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，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．坩埚       C．表面皿       D．泥三角       E．酒精灯       F．干燥器 （3）步骤③的实验操作名称是 ；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 ；步骤⑤中，提取碘的方法叫 ，采用苯可以提取碘的理由是 。 （4）步骤④的离子方程式为 ，体现了硫酸 的性质 （5）加碘盐中的碘是指 (选填“元素”或“单质”或“原子”)，主要以碘酸钾(KIO3)形式存在，已知IO＋6H＋＋5I-=3I2＋3H2O，据此反应，要证明食盐中IO存在，可使用淀粉-KI试纸和 (选填字母) A．淀粉    B．食醋    C．白糖    D．白酒 （6）土豆片含淀粉，某电视台曾播出用土豆片检验食盐中的碘的节目，后被证实为伪科学。请结合所学知识，简要说明土豆片不能检验出食盐中含碘的原因： 。 （7）实验结束后，小张同学帮助一旁的小史同学进行实验，小史同学的实验方案仅步骤⑤加入的物质为CCl4，其余与小张均相同，则他得到含碘四氯化碳溶液中，有机层在 层(选填“上”或“下”)，他决定回收实验中可循环利用的 （8）两位同学思考过后，决定用NaOH浓溶液反萃取后再加稀酸，可以分离I2和CCl4，有关化学方程式为： 碱性条件：___________I2+___________NaOH=___________NaI+___________NaIO3+___________H2O 酸性条件：5NaI+NaIO3+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O 任务一：配平碱性条件下化学方程式，并用单线桥法标出酸性条件下反应的电子转移 。 任务二：按要求补充完整一下反萃取过程的操作过程 ①向装有I2的CCl4溶液的 (填仪器名称)中加入少量1mol/L NaOH溶液； ②振荡至溶液的 色消失，静置、分层； ③将含碘的碱溶液从仪器的上口倒入烧杯中； ④边搅拌边加入几滴1mol/LH2SO4溶液，溶液立即转为棕黄色，并析出 (填现象)。 6．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）大海是资源的宝库 ①海水提溴工业流程如下图。 （1）步骤（1）中，加硫酸的目的是 ；步骤（2）中热空气的温度一般控制在80~90℃，温度过低或过高有何不妥？ 。 （2）步骤（3）反应中，氧化产物是 。该反应的化学方程式为 。 （3）步骤（2）（3）（4）的目的是 。 ②海藻中含有丰富的碘元素。实验室中提取碘的流程如下： （4）欲确认步骤③中的反应已发生，可取样，加 (试剂名称)。 （5）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 。 （6）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n(Br-) C．都可通氯气将Br-、I-分别还原为Br2、I2 D．海藻提碘可采用CCl4萃取I2，海水提溴没有萃取操作 7．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海水中蕴含着大量资源，海水提溴的主要工业生产流程如下图所示。 已知：①海水呈弱碱性；②溴单质的沸点为58.5℃，Br2微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 （1）通入Cl2前对海水进行酸化的目的是 。若通入22.4 L Cl2(标准状况)，理论上可得Br2 g。 （2）在吹出塔中，通入热空气吹出Br2，利用了溴的_______。 A．腐蚀性 B．氧化性 C．还原性 D．挥发性 （3）吸收塔中主要发生的化学方程式为 。吹出塔吹出的含溴空气经由吸收塔吸收溴后回到吹出塔进行循环利用。吹出塔中Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如下图所示。SO2流量过大，Br2吹出率反而下降的可能原因是 。 （4）“蒸馏塔”中温度应控制在 。 A．40~50℃    B．70~80℃    C．100℃以上 （5）热空气吹出法存在着一些弊端，亟需更优的技术替代。聚四氟乙烯气态膜法就是其中一种，基本原理如图所示。 ①经处理后的含Br2海水透过膜孔与NaOH吸收液发生反应，离子方程式是 。得到富集液后再加酸、精馏可得Br2。 ②聚四氟乙烯气态膜法与热空气吹出法相比，优点是 。(任写一条即可) 8．（24-25高一·上海市复旦大学附属复兴中学·上学期期末）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下： （1）请写出海水淡化的一种方法： 。 （2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是 。 （3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为： 。由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是： 。 （4）为除去工业溴中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，经搅拌，充分反应后，再进行的分离操作是 。 9．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）海带中含有丰富的碘元素，从海带灰中提取碘的甲、乙两种方案如下。 （1）通入适量O2，主要发生的离子方程式为 。 （2）步骤X的操作名称是 。检验步骤X所得水溶液中是否残留有I2的方案是 。 （3）方案甲中，可以循环利用的物质是 。 （4）方案乙中“含I2的水溶液”经三步转化为“I2＋水溶液”，主要目的是 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $