内容正文:
第2节 卤族元素 海水资源的开发利用
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1
高考真题
1.★★(2025天津,1,3分)天津位于渤海之滨,地处“九河下梢”,因河而生,向海而兴,自
古流传着“精卫填海”“哪吒闹海”等传说,其海水资源丰富。下列说法错误的是
( )
A.海水可经蒸馏制备淡水
B.海水经氯气氧化可直接得到液溴
C.海水晒盐的过程涉及溶液的蒸发、结晶
D.用离子交换膜法电解饱和NaCl溶液可得到烧碱溶液
B
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2
解析 海水经过蒸馏可得到淡水,A正确。海水中的Br-被氧化为Br2后,还留在水溶液
中,不能直接得到液溴,B错误。海水晒盐过程中,随着温度升高,水蒸发,得到食盐晶体,
涉及溶液的蒸发、结晶,C正确。采用阳离子交换膜,电解饱和NaCl溶液在阴极得到烧
碱溶液,D正确。
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2.★★(2024浙江1月选考,2,3分)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说
法不正确的是 ( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
B
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解析 Cl2通入冷的NaOH溶液中反应生成NaCl和NaClO,NaClO是漂白液的有效成分,A
正确。ClO-水解的离子方程式为ClO-+H2O HClO+OH-,溶液呈碱性,B错误。漂白液
中ClO-水解生成的HClO有强氧化性,可以消毒,通入CO2后发生反应ClO-+CO2+H2O
HClO+HC ,c(HClO)增大,漂白液消毒能力增强,C正确。HClO见光易分解,NaClO属于
盐,较稳定,D正确。
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3.★★(2024广东,8,2分)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单
质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 ( )
A.制备Cl2 B.净化、干燥Cl2 C.收集Cl2 D.验证Cl2的氧化性
A
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解析 A项,缺少加热装置,错误;B项,Cl2中的HCl可被饱和食盐水吸收,Cl2中的H2O可被
无水CaCl2吸收,正确;C项,Cl2的密度比空气大,用向上排空气法收集,正确;D项,H2在Cl2
中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的HCl在空气中与水蒸气结合,呈现雾状,此反应体
现Cl2的氧化性,正确。
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4.★★(2022北京,7,3分)已知:H2+Cl2 2HCl。下列说法不正确的是 ( )
H2在Cl2中燃烧
A.H2分子的共价键是s-s σ键,Cl2分子的共价键是s-p σ键
B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能
A
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解析 Cl2分子的共价键是p-p σ键,A不正确;HCl气体与空气中的水蒸气形成盐酸小液
滴,呈雾状,B正确;HCl与浓氨水挥发产生的NH3反应生成NH4Cl固体,产生白烟,C正确;
H2与Cl2的反应为自发进行的氧化还原反应,可设计成原电池,D正确。
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5.★★★(2024黑吉辽,6,3分)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种
溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混
合。溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说
法错误的是 ( )
A.无色→蓝色:生成I2
B.蓝色→无色:I2转化为化合态
C.H2O2起漂白作用
D.淀粉作指示剂
C
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解析 H2O2分解的“碘钟”反应原理如下:第一步,H2O2反应引发反应开始,2KIO3+5H2
O2+H2SO4 K2SO4+I2+5O2↑+6H2O;第二步,丙二酸与I2发生反应,I2+HOOC—CH2—
COOH HOOC—CHI—COOH+HI;第三步,I2的再生,KIO3+5KI+3H2SO4 3K2SO4
+3I2+3H2O。体系中存在淀粉溶液,当生成I2时,溶液变为蓝色;当I2被消耗时,溶液变为无
色;如此循环往复。由以上分析可知溶液由无色变为蓝色,是因为有I2生成,A正确。溶
液由蓝色变为无色是因为I2转化为化合态,B正确。溶液变为无色是由于I2被消耗,H2O2
不起漂白作用,C错误。淀粉溶液遇碘变蓝,在“碘钟”反应中作指示剂,D正确。
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6.★★★〔教考衔接:鲁科版必修第二册第1章·微项目〕(2024浙江1月选考,6,3分)为回
收利用含I2的CCl4废液,某小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是 ( )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
B
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解析 向含I2的CCl4废液中加入足量Na2CO3溶液充分反应后,生成易溶于水的NaI和
NaIO3,溶液分层,上下两层均为无色,上层为含NaI和NaIO3的混合溶液,下层为CCl4,A正
确;步骤Ⅰ后得到CCl4和溶液A,则步骤Ⅰ为分液,需要用到分液漏斗,CCl4的密度比水大,
先从分液漏斗下口放出,上口倒出的是溶液A,B错误;溶液A中加入试剂X后得到溶液B
和粗I2,则试剂X可为硫酸,生成I2的反应为I +5I-+6H+ 3I2↓+3H2O,C正确;I2易升华,
提纯粗I2可以加热使I2升华,从而与难升华的杂质分离,D正确。
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回归教材 鲁科版必修第二册第1章·微项目
用反萃取法将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来:
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7.★★★(2024福建,7,4分)多卤离子 、IB 、IC 在水溶液中的分解反应及平衡常数
值如下:
离子 分解反应 平衡常数值
(aq) (aq) I2(aq)+I-(aq) 1.4×10-3
IC (aq) IC (aq) ICl(aq)+Cl-(aq) 6.0×10-3
IB (aq) IB (aq) IBr(aq)+Br-(aq) K
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下列说法错误的是 ( )
A.K<6.0×10-3
B.上述分解反应均为氧化还原反应
C.共价键极性:ICl>IBr
D.BrC (aq)可分解为BrCl(aq)和Cl-(aq)
B
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解析 Cl、Br、I为同主族元素且原子序数依次增大,根据元素性质的递变性和IC 、
IB 、 的组成特点可知,1.4×10-3<K<6.0×10-3,A正确。分析IC 和IB 的分解反应可知,
各元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应,B错误。电负性:Cl>Br>I,I与Cl的电负
性差值大于I与Br的电负性差值,故共价键极性:ICl>IBr,C正确。依据题给IC 和IB 的
分解反应特点可得BrC (aq)分解生成BrCl(aq)和Cl-(aq),D正确。
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高考模拟
8.★★(2025北京东城二模,7)“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂。下图为某品牌
“84”消毒液说明书中的部分内容。
下列分析不正确的是 ( )
A.该消毒液的有效成分可由Cl2和NaOH溶液反应得到
B.①的原因主要是+1价氯的化合物具有氧化性
C.②的原因主要是该消毒液遇强酸发生反应ClO-+H+ HClO
D.③的原因主要是光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解
C
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解析 “84”消毒液的有效成分是NaClO,Cl2和NaOH溶液反应可生成NaClO,A正确;
“84”消毒液中的NaClO与空气中的CO2作用会生成具有漂白性的HClO,HClO中Cl元
素显+1价,具有较强的氧化性,B正确;洁厕类清洁产品的主要成分为盐酸,在酸性条件下
ClO-与Cl-会发生归中反应生成有毒气体Cl2,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ Cl2↑+H2O,
C错误;光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解,D正确。
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9.★★(2026届湖南永州一中开学考,9)BrCl是一种卤素互化物,与Cl2性质相似,也能与水
或碱溶液反应。下列说法正确的是 ( )
A.BrCl与水反应生成HBrO和HCl,该反应属于氧化还原反应
B.1 mol BrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1 mol
C.BrCl可与Cl2反应得到Br2
D.BrCl与稀氢氧化钠溶液反应可生成NaBr和NaClO
B
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解析 电负性:Br<Cl,则BrCl中Br呈+1价、Cl呈-1价,根据题干信息,BrCl与Cl2性质相似,
则BrCl与H2O反应生成HBrO、HCl,该反应中元素化合价无变化[注意:卤素互化物与水
或碱的反应一般是非氧化还原反应],A错误;BrCl与KBr发生归中反应生成Br2,故1 mol
BrCl与KBr溶液完全反应时转移的电子为1 mol,B正确;氧化性:Cl2>Br2,Cl2不可能将Br-
Cl还原为Br2,C错误;结合A项分析可知,BrCl与稀NaOH溶液反应生成NaCl和NaBrO,D
错误。
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10.★★(2025江西九江二模,8)从海水中提取溴的流程如下图。下列说法不正确的是
( )
A.步骤Ⅰ、Ⅱ实现溴的富集
B.X试剂可为NaOH溶液
C.步骤Ⅱ通入空气吹出Br2,利用Br2的易挥发性
D.步骤Ⅳ含蒸馏、冷凝等
B
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解析 海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,得到Br2的稀溶液;Br2易挥发,向Br2的稀溶液中通
入空气,可将Br2吹出,结合步骤Ⅱ,可知X将Br2还原得到较高浓度的含Br-的溶液,故步骤
Ⅰ、Ⅱ实现溴的富集,A、C正确;结合A项分析可知,若X选用NaOH溶液,Br2会发生歧化
反应,得到的溶液中,除了Br-,还有BrO-或者Br ,B错误;Br2的浓溶液经CCl4等有机溶剂
的萃取、分液后,再经蒸馏、冷凝等操作得到液溴,D正确。
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11.★★★(2026届广东惠州一调,11)利用下图装置制取Cl2并探究其性质(a、b、c为浸
有相应试液的棉花团),滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的
是 ( )
A.三颈烧瓶瓶壁变热,说明存在ΔH>0的反应
B.三颈烧瓶内产生黄绿色气体,说明存在ΔS>0
的反应
C.c处棉花团先变红后褪色,说明Cl2具有漂白性
D.a处棉花团变蓝,b处棉花团变橙,说明氧化性:
Cl2>Br2>I2
B
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解析 三颈烧瓶瓶壁变热,说明有反应放热,即存在ΔH<0的反应,A错误。三颈烧瓶内
KMnO4与浓盐酸反应生成了Cl2,固体与液体反应生成了气体,则该反应为熵增反应,即
ΔS>0,B正确。c处棉花团(石蕊试液)先变红后褪色,褪色是因为Cl2与H2O反应生成的
HClO具有漂白性,Cl2没有漂白性,C错误。a处棉花团变蓝,说明氧化性:Cl2>I2;b处棉花
团变橙,说明氧化性:Cl2>Br2,但无法比较Br2和I2的氧化性,D错误。
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12.★★★★(2026届四川仁寿一中开学考,14)某化学实验小组制备KClO3并探究其性质
的过程如图:
下列说法错误的是 ( )
A.87 g MnO2与足量浓盐酸加热充分反应,理论上可以制得1 mol Cl2
B.在反应KClO3+6HCl 3Cl2↑+KCl+3H2O中生成3 mol Cl2,转移电子6 mol
C.上述实验说明碱性条件下氧化性:Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3
D.取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液呈现黄色,原因是I +5I-+6H+
3I2+3H2O
B
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解析 87 g MnO2的物质的量是1 mol,浓盐酸足量,根据得失电子守恒可得关系式:MnO2
~Cl2,则理论上可制得1 mol Cl2,A正确。根据化学方程式可得关系式:KClO3~3Cl2~5e-,则
反应生成3 mol Cl2,转移电子5 mol,B错误。由流程知,碱性条件下,Cl2发生歧化反应生
成KClO3[注意:还生成了KCl],则碱性条件下氧化性:Cl2>KClO3;KClO3与盐酸反应生成
Cl2,说明酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3,C正确。溶液由无色变为黄色,应是生成了I2;碱
性条件下,KClO3将KI氧化为KIO3;在酸性条件下过量的KI与KIO3发生归中反应生成I2,
反应的离子方程式为I +5I-+6H+ 3I2+3H2O,D正确。
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