专题05 比较氯、溴、碘单质的活泼性(重难点讲义)化学沪科版必修第一册
2026-08-03
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2份
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精品
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 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氯气的性质及用途,氟、溴、碘及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.86 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | hany546 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59068728.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦氯、溴、碘单质活泼性比较这一核心知识点,从卤素原子结构的相似性(最外层7个电子)与递变性(电子层数、原子半径递增)入手,系统梳理其物理性质(颜色、状态、溶解性等)和化学性质(氧化性Cl₂>Br₂>I₂、置换反应、离子检验)的递变规律,结合海水提溴、海带提碘工业流程,构建“结构-性质-应用”的学习支架。
该资料以实验探究和真实情境为特色,通过设计置换反应实验(如Cl₂通入NaBr溶液)、萃取操作及工业流程分析,培养学生科学探究与实践能力和科学思维(证据推理、模型建构)。课中辅助教师开展实验教学,课后学生可通过典例和练习题巩固知识,查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
专题05 比较氯、溴、碘单质的活泼性
重难目标
1.卤素单质氧化性强弱比较与规律:掌握卤素单质氧化性的递变规律:Cl2>Br2>I2。理解置换反应原理:氧化性强的非金属单质能把氧化性弱的非金属单质从其卤化物溶液中置换出来。
2.实验设计与现象分析:掌握比较活泼性的经典实验操作:如将Cl2通入NaBr溶液、KI 溶液,或将Br2水加入KI溶液中。能根据实验现象判断反应的发生及产物。了解萃取实验操作:利用CCl4或苯萃取卤素单质,观察有机层颜色以辅助判断。
3.卤素离子的检验:掌握Cl−、Br−、I−的检验方法:加入AgNO3溶液和稀硝酸,分别生成白色(AgCl)、淡黄色(AgBr)、黄色(AgI)沉淀。了解利用淀粉遇I2变蓝的特性检验碘单质。
4.海水提溴与提碘原理:理解工业上海水提溴的“空气吹出法”原理,涉及Cl2氧化Br−及SO2的吸收还原过程。理解海带提碘的基本流程:灼烧、浸泡、氧化、萃取。
考情分析
在近几年高考试卷中,“比较氯、溴、碘单质的活泼性”是卤族元素的核心考点,常以化学实验基础或工业流程题的形式出现,考查实验探究能力与元素化合物性质的综合应用。
具有以下命题特点:
实验探究化:常以“设计实验方案验证非金属性强弱”或“分析实验装置图”的形式考查。重点在于试剂的选择、实验现象的描述及结论的推导。
情境真实化(工业流程):紧密结合海洋资源的开发利用,如海水提溴、海带提碘的工艺流程分析。常考考点包括:氧化剂的选取、富集过程的原理、尾气处理。
干扰与竞争反应:在氧化还原反应的考查中,常设置混合体系,考查氧化顺序及离子方程式的书写。
鉴别与除杂:利用卤素单质及其离子的性质差异,考查物质的鉴别或除杂。
卤素包括F、Cl、Br、I、At五种元素,其单质均为 双原子 分子,主要研究F、Cl、Br、I。
一、卤素的原子结构
元素名称
氟
氯
溴
碘
元素符号
F
Cl
Br
I
原子结构示意图
原子半径/nm
0.071
0.099
1.12
1.32
①结构相似性:最外层都是 7 个电子,易 得电子 形成8电子稳定结构的阴离子X-,故都具有较强的氧化性 ,其最低价为-1价。最高价为 +7 价(F例外)。
②结构递变性:从F到I,随核电荷数的增多,电子层数逐渐 增多 ,原子半径逐渐 增大 。卤素原子得电子能力越来 越弱 ,其元素的非金属性越来 越弱 。
二、卤素单质分子结构与物理性质
1.分子结构:
相同点:均为 双原子 分子,其结构式为X-X,卤素单质分子为 非极性 分子,其晶体均为分子晶体
不同点:相对分子质量不同,从F2到I2依次增大,分子间力依次 增强 。
2.卤素单质的物理性质:
单质
颜色
状态(常态)
密度
溶解度(100g水中)
毒性
F2
淡黄绿色
气体
1.69g/L
-219.6
-188.1
与水反应
剧毒
Cl2
黄绿 色
气体
3.214g/L
-101
-34.6
226cm3
有毒
Br2
深红棕色
液体
3.119g/cm3
-7.2
58.78
4.16g
有毒
I2
紫黑 色
固体
4.93g/cm3
113.5
184.4
0.029g
有毒
(1)相同点:由于卤素单质分子为非极性分子,所以卤素单质均 易 溶于有机溶剂;由于卤素单质的晶体均为 分子 晶体,所以它们的熔沸点都 较低 (其中氯气易液化,液溴易挥发,碘易升华)。
(2)卤素单质物理性质的递变性
单质
颜色变化
密度变化
熔点变化
沸点变化
溶解度变化
F2
Cl2
Br2
I2
(3)卤素单质在不同溶剂中的颜色
水中
CCl4
汽油
C2H5OH
F2
强烈反应
反应
反应
反应
Cl2
黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
Br2
黄→橙
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
I2
深黄→褐
紫→深紫
浅紫红→紫红
褐色
(4)卤素单质物理特性
①液溴易 挥发 ,应密闭保存,试剂瓶中的溴常加水 液封 ,盛溴的试剂瓶不可选用橡胶塞。常温下唯一的 液态 非金属。
②碘易 升华 ,这是 物理 变化。可用于分离提纯I2。
③卤素单质不易溶于水,易溶于 酒精 、汽油、 四氯化碳 等有机溶剂。
④氟(F2):氟是 最活泼 的非金属元素(氟元素只有 0 价、 -1 价,无正价,科学家在冰末表面发现的氟元素的含氧酸——次氟酸(HFO),其中氟仍为-1价),F2单质是氧化性 最强 的单质。
三、卤素化学性质的相似性和递变性
1.卤素是典型的非金属元素,其元素的非金属性强弱顺序为: F>Cl>Br>I 。
2.卤素单质均是氧化剂,其氧化能力强弱顺序为: F2>Cl2>Br2>I2 。
3.卤离子均具有还原性,其还原性强弱顺序为: I—>Br—>Cl—>F— 。
4.卤素单质均能与氢化合,但反应条件不同,生成的气态氢化物稳定性亦不同。气态氢化物稳定性大小顺序为: HF>HCl>HBr>HI 。
卤素单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
在暗处剧烈化合并发生爆炸
H2+F2===2HF
很稳定
Cl2
光照或点燃
H2+Cl22HCl
较稳定
Br2
加热
H2+Br22HBr
不如氯化氢稳定
I2
不断加热
H2+I22HI
不稳定,同一条件下同时分解
结论
从F2到I2,与H2化合越来越难,生成的氢化物稳定性逐渐 减弱 ,元素的非金属性逐渐 减弱 。
5.卤素单质均可与水反应,但反应难易程度不同。
2F2+2H2O=4HF+O2( 剧烈 反应)
Cl2+H2O=HCl+HClO(反应较慢) 2HClO2HCl+O2↑
Br2+H2OH=Br+HBrO(反应 微弱 )
I2与H2O只有很微弱的反应。
6.卤素单质可与碱溶液发生自身氧化还原反应生成-1价卤化物和+1价或+5价卤酸盐。
Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+Ca(ClO)2(漂白粉)+2H2O
3Br2+6NaOH 5NaBr+NaBrO3+3H2O
7.AgX除AgF外均不溶于水,不溶于酸。
8.AgCl、AgBr、AgI均不稳定,见光发生 分解 反应,生成卤素单质及银2AgX2Ag+X2。
9.氢卤酸的水溶液均呈 酸 性,除HF是弱酸外,其余均为 强 酸,其酸性相对强弱顺序为:HI>HBr>HCl>HF。
四、卤素单质活泼性比较的三大证据
1.置换反应规律(最强证据)
(1)Cl2+2NaBr= 2NaCl+Br2 (加CCl4萃取,下层橙红)
(2)Br2+2KI= 2KBr+I2 (加CCl4萃取,下层紫红)
(3)Cl2+2KI= 2KCl+I2 (加CCl4萃取,下层紫红)
结论:氧化性 Cl2>Br2>I2
2.与氢气反应难易程度
(1)反应条件:Cl2(光照/点燃)、Br2(500℃)、I2(持续加热)
(2)放热量:HCl>HBr>HI(生成1 mol HX放热)
结论:活泼性 Cl2>Br2>I2
3.卤化氢热稳定性
(1)分解温度: HCl>HBr>HI (键能递减)
(2)稳定性: HCl>HBr>HI
题型01 置换反应验证卤素单质氧化性顺序的实验设计与现象判断
【典例1】(25-26高一上·福建泉州·期末)探究性质的简易实验装置如图。已知:“84”消毒液与洁厕灵混合会产生。下列描述错误的是
A.产生的反应为
B.蘸有紫色石蕊溶液的棉花变蓝
C.蘸有溶液的棉花变黄
D.饱和溶液可吸收尾气
【答案】B
【详解】A.84消毒液的有效成分为,能与洁厕灵中的发生归中反应生成,反应的离子方程式为,A项正确;
B.与水反应生成和,具有漂白性,能使紫色石蕊溶液褪色,能观察到蘸有紫色石蕊溶液的棉花先变红再褪色,B项错误;
C.能将中的氧化成,使蘸有溶液的棉花变黄,C项正确;
D.与溶液发生反应,可用于吸收,D项正确;
故答案选B。
【对练1】(25-26高一上·北京通州·期末)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当乙和丙中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当乙中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a.
④打开活塞b,将少量丙中溶液滴入丁中,关闭活塞b,取下丁振荡、静置后CCl4层溶液变为紫红色。
下列说法不正确的是
A.甲中反应利用了浓盐酸的酸性和还原性
B.丙中盛放NaBr溶液的浓度应大于或等于乙中NaBr溶液的浓度
C.由上述实验可以确定氧化性:Cl2>Br2>I2
D.过程③的实验目的是验证氧化性:Cl2>Br2
【答案】D
【详解】A.酸与高锰酸钾发生反应:,利用了浓盐酸的酸性和还原性,A正确;
B.若丙中溶液浓度小于乙,可能会无法完全吸收过量氯气,导致氯气也氧化碘化钾,干扰实验结论,B正确;
C.实验可得出氧化性:Cl2>Br2,Br2>I2,故可以确定氧化性:,C正确;
D.过程③的目的是防止过量氯气进入丁干扰实验,D错误;
故答案选D。
【对练2】某化学小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验(均为浸有相应试液的棉花,夹持装置略)。下列说法正确的是
A.具支试管中发生反应的化学方程式为
B.若处变为橙色,处变为蓝色,说明氧化性
C.若处褪色,说明与发生反应
D.若处褪色,说明具有漂白性
【答案】A
【详解】A.“84消毒液”的有效成分为NaClO,与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应的化学方程式为,A正确;
B.具支试管产生氯气,在a处遇KBr发生置换反应生成Br2,溶液变橙色,可得氧化性Cl2>Br2,b处氯气和KI反应生成I2,淀粉遇碘单质变蓝,可得氧化性:Cl2>I2,但不能证明I2与Br2的氧化性强弱,B错误;
C.浓盐酸具有挥发性,HCl气体也能与酸性溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,不能说明是与发生反应,C错误;
D.氯气和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,溶液碱性变弱,酚酞溶液褪色,不是氯气的漂白性造成的,D错误;
故选A。
题型02 结合卤素性质递变规律的拓展应用
【典例1】某兴趣小组在学习了氯气的性质后,查阅资料,了解到Br与Cl都是形成盐卤的主要元素,原子最外层电子数相同,化学性质具有很大的相似性。下列有关研究的说法正确的是
A.研究程序:预测性质→观察外观→实验观察→得出结论
B.预测溴蒸气与氢气、铁、铜等单质在点燃的条件下能够反应
C.观察溴为深红棕色液体,利用了观察法和实验法
D.将Br2加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,红色褪去,生成NaBr和HBrO
【答案】B
【详解】A.观察外观为研究物质的物理性质,A错误;
B.根据氯气与氢气、铁、铜等单质的反应,预测溴蒸气与氢气、铁、铜等单质在点燃的条件下能够反应,B正确;
C.观察溴为深红棕色液体,利用了观察法,C错误;
D.将Br2加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,红色褪去,生成NaBr和NaBrO,D错误;
故选B。
【对练1】碘硫循环工艺是核能制氢技术的一种,依次发生如下三步反应:
2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI 反应Ⅰ;
H2SO4SO2+O2+H2O 反应Ⅱ;
2HIH2+I2 反应Ⅲ。
下列说法不正确的是
A.三步均为氧化还原反应
B.可循环利用的原料为H2SO4和H2O
C.还原性SO2>HI
D.通过该工艺可将核能最终转化为化学能
【答案】B
【详解】A.反应I中S和I元素化合价发生变化,反应II中S和O元素化合价发生变化,反应III中H和I元素化合价发生变化,均为氧化还原反应,A正确;
B.将三个反应相加可得总反应:H2OH2+O2,反应I生成H2SO4,反应II又被消耗,反应I生成HI在反应III又被消耗,则可循环利用的原料为H2SO4和HI,H2O 不是循环利用的原料,B错误;
C.反应2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI中硫元素化合价升高,SO2是还原剂,碘元素化合价降低,I2是氧化剂,HI是还原产物,由还原剂的还原性强于还原产物,则还原性:SO2>HI,C正确;
D.碘硫循环工艺是核能制氢技术的一种,通过该工艺可将核能最终转化为化学能,D正确;
故选B。
【对练2】下列离子方程式正确的是
A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:
B.漂白粉溶液在空气中失效:
C.向硫酸铜溶液中加入溶液生成黑色沉淀:
D.长期放置的溶液出现黄色:
【答案】D
【详解】A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:,A错误;
B.漂白粉溶液在空气中与二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸钙: ,B错误;
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀: ,C错误;
D.长期放置的KI溶液中,碘离子被O2氧化生成碘单质,溶液出现黄色,发生的反应为:,D正确;
故选D。
题型03 海水提溴/海带提碘工业流程结合卤素活泼性的综合考查
【典例1】(25-26高一下·湖南衡阳·期末)海水化学资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程①粗盐提纯时,除杂试剂的添加顺序可以为过滤盐酸
B.步骤③中,用亚硫酸吸收溴蒸气时,溶液的pH会逐渐降低
C.海水提镁时,沉镁阶段使用石灰乳而不用NaOH,主要原因是石灰乳的溶解度更大,能提供更高浓度的
D.过程②④两次通入,两次氧化的目的均为提纯溴单质,第一次制得的溴水直接蒸馏即可得到产品溴
【答案】B
【详解】A.粗盐提纯时,需在之后加入,以除去过量的,该选项添加顺序中在之前,会引入无法除去的杂质,A不符合题意;
B.步骤③中,亚硫酸吸收溴蒸气发生反应 ,生成强酸,溶液的 会逐渐降低,B 符合题意;
C.海水提镁时,沉镁阶段使用石灰乳而不用 ,主要原因是石灰乳成本更低,C 不符合题意;
D.过程②第一次通入 的目的是氧化 生成 ,过程④第二次通入 的目的是氧化富集后的 得到高浓度的 ,第一次制得的溴水浓度低,直接蒸馏能耗高,需富集后再蒸馏,D 不符合题意;
故选 B。
【对练1】(24-25高一下·山西晋中·期末)海水中蕴藏的元素高达80多种,是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图,下列说法正确的是
A.溶液通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到晶体
B.电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在的环境里冷却为固体镁
C.上述转化过程中,有分解反应、置换反应和复分解反应,并涉及四个氧化还原反应
D.在吸收塔中被溶液还原,在蒸馏塔中被硫酸氧化,实现了的富集
【答案】C
【详解】A.MgCl2溶液制备晶体应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,蒸发结晶会失去结晶水,无法得到晶体,A错误;
B.镁蒸气与氮气可发生反应,因此不能将镁在氮气环境中冷却,B错误;
C.上述转化过程中,有分解反应(MgCl2熔融电解)、置换反应(Cl2与NaBr反应)和复分解反应(沉淀Mg2+、盐酸溶解Mg(OH)2等),并涉及四个氧化还原反应(Cl2与NaBr反应、Na2CO3吸收Br2、加入硫酸时NaBr、NaBrO3发生的归中反应、电解熔融MgCl2),C正确;
D.在吸收塔中,Br2在Na2CO3溶液中发生歧化反应,在蒸馏塔中,NaBr、NaBrO3在硫酸提供的酸性溶液中发生归中反应,并实现了Br2的富集,D错误;
故选C。
【对练2】(25-26高一上·江苏镇江·期中)“海水提碘”的实验中,用CCl4溶液萃取I2并分液后;可用“反萃取法”萃取、富集碘单质。实验步骤,已知:;酸性条件下和发生归中反应。下面说法错误的是
A.步骤①可以用酒精作萃取剂
B.分液时有机层从分液漏斗下口放出
C.步骤②中发生反应的离子方程式为
D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒
【答案】A
【详解】A.酒精和水以任意比互溶,该实验中酒精不能作为碘的萃取剂,A错误;
B.四氯化碳的密度大于水,萃取后有机层在下层,水层在上层,分液时水层从分液漏斗上口倒出,有机层从分液漏斗下口放出,B正确;
C.结合以上分析可知,I-和在酸性环境下发生归中反应生成碘,所以步骤②中发生反应的离子方程式为,C正确;
D.步骤③是过滤操作,过滤操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒,D正确;
故答案选A。
1.(25-26高一下·河南郑州·期末)利用CCl4萃取碘水中的碘单质实验后,某化学兴趣小组为回收有机溶剂和残余碘单质,设计如下所示方案,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
B.步骤Ⅰ中,Na2CO3溶液呈碱性,能与碘单质反应
C.试剂X可用稀硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
【答案】A
【详解】A.密度大于水,步骤Ⅰ分液时下层为从下口放出,上层溶液A应从上口倒出,A错误;
B.溶液呈碱性,在碱性条件下可发生歧化反应转化为易溶于水的含碘离子,B正确;
C.溶液A中含和,加入稀硫酸提供酸性环境,二者可发生归中反应生成,故试剂X可用稀硫酸,C正确;
D.具有易升华的性质,粗可通过升华法进一步提纯,D正确;
故答案选A。
2.(24-25高一下·江苏南京·期中)工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I−制取I2,其流程如图:
下列说法错误的是
A.活性炭吸附是为了净化水溶液
B.NaNO2氧化I−时使溶液酸性减弱
C.热空气能吹出I2,是因为I2在水中溶解度小、易升华
D.I2与NaOH(浓、热)反应的化学方程式:3I2+6NaOH(浓)5NaI+NaIO3+3H2O
【答案】A
【详解】A.由分析可知,活性炭吸附是为了富集单质碘,A错误;
B.NaNO2氧化I-时,消耗H+,反应的离子方程式为2+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O,则溶液pH变大,B正确;
C.I2在水中溶解度小、易升华,故可以用热空气能吹出I2,C正确;
D.I2与NaOH(浓、热)反应生成碘化钠、碘酸钠和水,反应的化学方程式为3I2+6NaOH(浓、热)5NaI+NaIO3+3H2O,D正确;
故选A。
3.从的废液中回收,流程如下:
下列说法不正确的是
A.操作I是萃取分液,有机层在上层
B.加溶液反应的离子方程式为
C.加溶液的目的是将转化成盐溶液,然后浓缩,加入硫酸后生成浓度较大的含溶液
D.操作Ⅱ通入热空气降低的溶解度,并利用了的挥发性
【答案】A
【详解】A.CCl4的密度比溴化钠和溴酸钠混合溶液大,故操作Ⅰ是萃取分液,有机层在下层,故A项错误;
B.根据分析可知,加入碳酸钠溶液,发生反应,离子方程式为:,故B项正确;
C.加Na2CO3溶液,Br2转化成溴化钠和溴酸钠混合溶液,浓缩,加入硫酸,反应离子方程式为:,生成浓度较大的含Br2溶液,故C项正确;
D.因为Br2的挥发性,可以通入热空气降低Br2的溶解度,将Br2吹出,故D项正确;
故本题选A。
4.从苦卤中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.X试剂可用饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:
C.从溴的浓溶液中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
【答案】C
【详解】A.可以和氧化性的发生氧化还原反应,可以用Na2SO3饱和溶液吸收溴单质,A正确;
B.具有氧化性,能氧化为,步骤Ⅲ的离子反应为,B正确;
C.由于乙醇和水互溶,故不能作为从溴水中提取溴的萃取剂,C错误;
D.步骤Ⅳ是将的浓溶液中的溴提取出来,因此过程包含萃取、分液和蒸馏,D正确;
故答案选C。
5.已知:。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I-、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定不含 B.肯定不含I-
C.肯定含有 D.肯定不含有
【答案】D
【详解】向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色,说明原溶液为无色,所以原溶液不存在Fe2+,由可知,的还原性大于I-,所以溴水加入后先和反应,生成和Br-,溶液是无色的,所以一定有。I-不能确定是否存在。 又离子浓度相等、溶液为电中性,讨论:①若阴离子只有,则含Na+、、K+中的两种,②若含、I-,则含Na+、、K+,若含、,不遵循电荷守恒,则一定不存在。
故选D。
6.(25-26高一下·湖北襄阳·期末)从海水中提取溴的主要流程如图。
下列有关说法正确的是
A.“氧化”过程中每通入22.4LCl2可置换出1molBr2
B.“氧化”“吹出”“吸收”三个过程的目的是富集溴元素
C.“吸收”过程中发生反应:
D.吸收液中再次通入Cl2,向所得溶液中滴加AgNO3溶液可检验Cl-的存在
【答案】B
【详解】A.未说明处于标准状况,无法确定的物质的量为,无法计算生成的量,A错误;
B.浓缩海水中浓度较低,“氧化”将转化为,“吹出”用空气将分离,“吸收”将重新转化为,三个过程的目的是富集溴元素,B正确;
C.给出的离子方程式未配平,正确离子方程式为,C错误;
D.再次通入的会反应生成,但溶液中会与生成沉淀干扰检验,D错误;
故选B。
7.(24-25高一上·海南·期末)下列实验能使淀粉KI溶液变蓝且离子方程式书写正确的是
A.往淀粉KI溶液中滴入FeCl3溶液:Fe3++2I-=Fe2++I2
B.往淀粉KI溶液中滴入酸性H2O2溶液:2I-+H2O2=I2+2OH-
C.往淀粉KI溶液中滴入稀盐酸:I-+H+=HI↑
D.往淀粉KI溶液中滴入溴水:2I-+Br2=I2+2Br-
【答案】D
【详解】A.往淀粉KI溶液中滴入FeCl3溶液,反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故A错误;
B.往淀粉KI溶液中滴入酸性H2O2溶液,反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故B错误;
C.往淀粉KI溶液中滴入稀盐酸,KI溶液和稀盐酸不反应,故C错误;
D.往淀粉KI溶液中滴入溴水,反应的离子方程式为2I-+Br2=I2+2Br-,故D正确;
选D。
8.(24-25高一上·天津·期末)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应:IBr+H2O=HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,正确的是
A.在很多反应中IBr是强还原剂
B.IBr与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C.IBr与AgNO3溶液反应会生成AgI沉淀
D.IBr与NaOH溶液反应时,生成NaBr和NaIO
【答案】D
【详解】A.通过分析可知,IBr中碘元素是+1价,具有强氧化性,A错误;
B.通过分析可知,在IBr与水反应过程中没有化合价的升降,B错误;
C.根据分析可知,IBr与AgNO3溶液反应会生成AgBr 沉淀,C错误;
D.根据分析可知,IBr与NaOH溶液反应时,生成NaIO和NaBr,D正确;
故选D。
9.海水是一个巨大的化学资源宝库。海水中部分化学资源的利用如图所示。下列说法错误的是
A.步骤①、②利用了Cl2的氧化性,将溶液中的Br-转化成Br2
B.X常选用SO2,将吹出的单质Br2充分吸收;Y常选用石灰乳,实现沉镁
C.工业上常用热还原法冶炼金属镁
D.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
【答案】C
【详解】A.步骤①、②中将氧化为,作氧化剂体现氧化性,A正确;
B.X选用,可与反应实现溴的富集;Y选用石灰乳,成本低,可将转化为沉淀实现沉镁,B正确;
C.是活泼金属,工业上采用电解熔融的方法冶炼镁,不使用热还原法,C错误;
D.“氯化”过程中、、在高温下反应生成和,反应为,D正确;
故选C。
10.(25-26高一下·云南昆明·期末)海水资源的开发利用具有广阔的前景,以海水为原料制备纯碱和溴单质的部分流程如图。
下列说法正确的是
A.除去粗盐中、和,加入试剂顺序可为、、和适量盐酸
B.反应①应先通入,再通入
C.每制得,理论上需消耗
D.上述流程中涉及氧化还原反应的有①②③
【答案】C
【详解】A.除去粗盐中杂质时,需在之后加入,才能除去过量的,该试剂顺序会引入无法除去的,A错误;
B.在水中溶解度远大于,反应①应先通入使溶液呈碱性,才能吸收更多,提高产率,B错误;
C.制备的过程中,两次发生反应,因此每制得1 mol Br2,理论上共消耗2 mol Cl2,C正确;
D.反应①为饱和食盐水和氨气、反应生成,反应②为受热分解生成纯碱,两个反应均无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,D错误;
故选C。
11.(25-26高一下·山东菏泽·阶段检测)“吹出法”提溴工艺流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程中Cl2将Br-转化为Br2
B.“吹出”过程中利用了Br2的沸点低
C.“吸收”过程中化学方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO3
D.“蒸馏”的目的是得到液溴
【答案】C
【详解】A.“氧化”过程中,作为氧化剂,将氧化为,反应为,A正确;
B.“吹出”过程是利用热空气升高溶液的温度,使沸点低的溴挥发出来,B正确;
C.“吸收”过程中,与发生氧化还原反应,化学方程式为,产物应为而非,C错误;
D.“蒸馏”过程中,通入将富集的氧化为,再通过蒸馏分离得到液溴,D正确;
故选C。
12.(25-26高一下·福建宁德·期末)提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的一种工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“氧化1”不能证明氯原子得电子能力强于碘原子
B.“吸附”对碘元素起富集作用
C.“氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
D.从含碘浊液分离获得碘单质的操作方法是萃取
【答案】B
【详解】A.“氧化1”发生反应,说明氧化性,可证明氯原子得电子能力强于碘原子,A错误;
B.卤水中碘元素浓度低,“吸附”过程可将低浓度的碘富集到高分子树脂上,起到富集作用,B正确;
C.酸性条件下,氧化2的反应为,氧化剂为,还原剂为,二者物质的量之比为,不是,C错误;
D.含碘浊液为悬浊液,碘单质以固体形式存在,应通过过滤或升华操作分离,萃取适用于从溶液中提取碘,D错误;
故选B。
13.(25-26高一下·河南·期中)实验室模拟海带提碘的流程如下,下列说法不正确的是
A.步骤①的操作是过滤
B.步骤④中反应消耗时,转移电子
C.理论上,步骤④消耗和步骤⑤消耗的物质的量相等
D.步骤⑤中主要反应的离子方程式为:
【答案】C
【详解】A.海带灰浸泡后,需要将固体残渣和含有碘离子的液体分离,固液分离的操作是过滤,A正确;
B.步骤④发生的反应为。在这个反应中,I元素化合价由0价下降到-1价,又上升到+5价,消耗时,生成0.1mol ,转移0.1mol×5=0.5mol电子,B正确;
C.根据步骤④的反应方程式:,假设反应生成了和,则消耗了,在步骤⑤中,发生反应:,恰好将步骤④生成的和完全反应,需要消耗,理论上步骤④消耗的和步骤⑤消耗的的物质的量之比为,两者并不相等,C错误;
D.步骤⑤中主要反应的离子方程式为:,步骤⑤是在酸性条件下,和发生归中反应生成碘单质,其离子方程式确实为,D正确;
故选C。
14.(25-26高一下·辽宁·期末)海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示:
Ⅰ.回答下列问题:
(1)预处理阶段,用酒精润湿海带的目的是____________________。
(2)灼烧阶段,会用到下列仪器中的_____________。(填字母)
a.酒精灯 b.漏斗 c.蒸发皿 d.泥三角 e.坩埚
(3)浸出阶段,为提高浸出率,可采取_____________。(写一条即可)
(4)④操作的名称_____________。
(5)写出⑤对应的离子反应方程式___________________________。
(6)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在步骤______(填序号)中实现与碘分离。
Ⅱ.步骤⑦获得有两种方案。
已知:
①
②酸性条件下在水溶液中的溶解度很小
③沸点:76.5℃
(7)方案中,“酸化”步骤发生的反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为:_________。
(8)操作X的名称:_________。
【答案】(1)便于后续灼烧
(2)ade
(3)升温、搅拌等
(4)过滤
(5)
(6)⑥
(7)1:5
(8)蒸馏
【详解】(1)预处理阶段,酒精易燃,用酒精润湿海带,便于后续灼烧;
(2)灼烧海带需要使用坩埚、酒精灯、泥三角,故选ade;
(3)浸出阶段,为提高浸出率,可升温、搅拌等;
(4)由分析可知,操作④为过滤;
(5)步骤⑤中,在酸性条件下,过氧化氢将氧化成,自身被还原为H2O,反应的离子反应方程式为:;
(6)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,碘单质易溶于四氯化碳,但硫酸盐、碳酸盐等不溶于四氯化碳,在步骤⑥中实现与碘分离;
(7)“酸化”步骤发生的反应中,在酸性条件下,碘酸根离子和碘离子发生归中反应生成,反应的离子方程式为:,该反应中,中碘的化合价降低,发生还原反应,为氧化剂,化合价升高发生氧化反应,为还原剂,则氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5;
(8)由分析可知,操作X为蒸馏。
15.(25-26高一下·广西南宁·期末)海洋约占地球表面积的71%,是一个巨大的资源宝库。某化工厂以海水为原料进行综合利用,其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“日晒蒸发结晶”中利用太阳能将海水晒盐,该过程主要发生的是__________ (填“物理”或“化学”)变化;得到的粗盐中含有、、等杂质离子,需加入试剂进行除杂。下列加入试剂的顺序不合理的是__________ (填字母)。
A.溶液→NaOH溶液→溶液→盐酸
B.NaOH溶液→溶液→溶液→盐酸
C.溶液→溶液→NaOH溶液→盐酸
(2)通入的目的是_____________________(用离子方程式表示)。
(3)步骤③采用“空气吹出法”,即先用热空气将生成的从溶液中吹出,再用水溶液吸收,这样设计的目的是______________________。这一过程利用了单质溴___________的物理性质。标准状况下,每消耗,最多可吸收___________。
(4)若步骤④不使用水溶液,而是改用饱和溶液来吸收吹出的溴蒸气,同样能达到相同的目的。已知该反应会生成NaBr、并放出一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的化学方程式:_________________________。
(5)整个流程中体现了“绿色化学”的理念,如步骤④中产生的尾气若直接排放会造成污染,工业上通常用___________进行吸收处理。
【答案】(1) 物理 C
(2)
(3) 富集溴元素,提高溴的浓度 易挥发 1.5
(4)
(5)氢氧化钠或石灰乳
【详解】(1)日晒晒盐只是通过蒸发水使NaCl结晶析出,没有新物质生成,属于物理变化;粗盐除杂的核心规则:加入溶液的顺序必须在之后,这样可以除去过量的;NaOH的加入顺序无强制要求,所有沉淀过滤后再加盐酸除去过量的和。选项C中加在之前,过量的无法被除去,顺序不合理,故选C。
(2)苦卤中含有大量,通入是利用的氧化性将氧化为,对应离子方程式为。
(3)海水中溴元素浓度极低,直接蒸馏成本很高,用水溶液吸收吹出的可以将溴重新富集,大幅提高溴的浓度;热空气能将吹出,利用了溴单质易挥发或沸点低的物理性质; 根据反应,标准状况下的物质的量为,由方程式可知1mol可与1mol反应,因此标准状况下最多可吸收。
(4)在该题中,能使澄清石灰水变浑浊的气体是,反应物为和,产物为、和,根据得失电子守恒和原子守恒配平得到对应化学方程式。
(5) 步骤④的尾气含有未反应的和过量的,二者均为有毒气体并且可以和碱液反应,工业上常用NaOH等碱性溶液吸收,避免污染空气。
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专题05 比较氯、溴、碘单质的活泼性
重难目标
1.卤素单质氧化性强弱比较与规律:掌握卤素单质氧化性的递变规律:Cl2>Br2>I2。理解置换反应原理:氧化性强的非金属单质能把氧化性弱的非金属单质从其卤化物溶液中置换出来。
2.实验设计与现象分析:掌握比较活泼性的经典实验操作:如将Cl2通入NaBr溶液、KI 溶液,或将Br2水加入KI溶液中。能根据实验现象判断反应的发生及产物。了解萃取实验操作:利用CCl4或苯萃取卤素单质,观察有机层颜色以辅助判断。
3.卤素离子的检验:掌握Cl−、Br−、I−的检验方法:加入AgNO3溶液和稀硝酸,分别生成白色(AgCl)、淡黄色(AgBr)、黄色(AgI)沉淀。了解利用淀粉遇I2变蓝的特性检验碘单质。
4.海水提溴与提碘原理:理解工业上海水提溴的“空气吹出法”原理,涉及Cl2氧化Br−及SO2的吸收还原过程。理解海带提碘的基本流程:灼烧、浸泡、氧化、萃取。
考情分析
在近几年高考试卷中,“比较氯、溴、碘单质的活泼性”是卤族元素的核心考点,常以化学实验基础或工业流程题的形式出现,考查实验探究能力与元素化合物性质的综合应用。
具有以下命题特点:
实验探究化:常以“设计实验方案验证非金属性强弱”或“分析实验装置图”的形式考查。重点在于试剂的选择、实验现象的描述及结论的推导。
情境真实化(工业流程):紧密结合海洋资源的开发利用,如海水提溴、海带提碘的工艺流程分析。常考考点包括:氧化剂的选取、富集过程的原理、尾气处理。
干扰与竞争反应:在氧化还原反应的考查中,常设置混合体系,考查氧化顺序及离子方程式的书写。
鉴别与除杂:利用卤素单质及其离子的性质差异,考查物质的鉴别或除杂。
卤素包括F、Cl、Br、I、At五种元素,其单质均为 分子,主要研究F、Cl、Br、I。
一、卤素的原子结构
元素名称
氟
氯
溴
碘
元素符号
F
Cl
Br
I
原子结构示意图
原子半径/nm
0.071
0.099
1.12
1.32
①结构相似性:最外层都是 个电子,易 形成8电子稳定结构的阴离子X-,故都具有较强的 ,其最低价为-1价。最高价为 价(F例外)。
②结构递变性:从F到I,随核电荷数的增多,电子层数逐渐 ,原子半径逐渐 。卤素原子得电子能力越来 ,其元素的非金属性越来 。
二、卤素单质分子结构与物理性质
1.分子结构:
相同点:均为 分子,其结构式为X-X,卤素单质分子为 分子,其晶体均为分子晶体
不同点:相对分子质量不同,从F2到I2依次增大,分子间力依次 。
2.卤素单质的物理性质:
单质
颜色
状态(常态)
密度
溶解度(100g水中)
毒性
F2
淡黄绿色
气体
1.69g/L
-219.6
-188.1
与水反应
剧毒
Cl2
色
气体
3.214g/L
-101
-34.6
226cm3
有毒
Br2
深红棕色
液体
3.119g/cm3
-7.2
58.78
4.16g
有毒
I2
色
固体
4.93g/cm3
113.5
184.4
0.029g
有毒
(1)相同点:由于卤素单质分子为非极性分子,所以卤素单质均 溶于有机溶剂;由于卤素单质的晶体均为 晶体,所以它们的熔沸点都 (其中氯气易液化,液溴易挥发,碘易升华)。
(2)卤素单质物理性质的递变性
单质
颜色变化
密度变化
熔点变化
沸点变化
溶解度变化
F2
Cl2
Br2
I2
(3)卤素单质在不同溶剂中的颜色
水中
CCl4
汽油
C2H5OH
F2
强烈反应
反应
反应
反应
Cl2
黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
Br2
黄→橙
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
I2
深黄→褐
紫→深紫
浅紫红→紫红
褐色
(4)卤素单质物理特性
①液溴易 ,应密闭保存,试剂瓶中的溴常加水 ,盛溴的试剂瓶不可选用橡胶塞。常温下唯一的 非金属。
②碘易 ,这是 变化。可用于分离提纯I2。
③卤素单质不易溶于水,易溶于 、汽油、 等有机溶剂。
④氟(F2):氟是 的非金属元素(氟元素只有 价、 价,无正价,科学家在冰末表面发现的氟元素的含氧酸——次氟酸(HFO),其中氟仍为-1价),F2单质是氧化性 的单质。
三、卤素化学性质的相似性和递变性
1.卤素是典型的非金属元素,其元素的非金属性强弱顺序为: 。
2.卤素单质均是氧化剂,其氧化能力强弱顺序为: 。
3.卤离子均具有还原性,其还原性强弱顺序为: 。
4.卤素单质均能与氢化合,但反应条件不同,生成的气态氢化物稳定性亦不同。气态氢化物稳定性大小顺序为: 。
卤素单质
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
在暗处剧烈化合并发生爆炸
H2+F2===2HF
很稳定
Cl2
光照或点燃
H2+Cl22HCl
较稳定
Br2
加热
H2+Br22HBr
不如氯化氢稳定
I2
不断加热
H2+I22HI
不稳定,同一条件下同时分解
结论
从F2到I2,与H2化合越来越难,生成的氢化物稳定性逐渐 ,元素的非金属性逐渐 。
5.卤素单质均可与水反应,但反应难易程度不同。
2F2+2H2O=4HF+O2( 反应)
Cl2+H2O=HCl+HClO(反应较慢) 2HClO2HCl+O2↑
Br2+H2OH=Br+HBrO(反应 )
I2与H2O只有很微弱的反应。
6.卤素单质可与碱溶液发生自身氧化还原反应生成-1价卤化物和+1价或+5价卤酸盐。
Cl2+2NaOH=
2Cl2+2Ca(OH)2=
3Br2+6NaOH
7.AgX除AgF外均不溶于水,不溶于酸。
8.AgCl、AgBr、AgI均不稳定,见光发生 反应,生成卤素单质及银2AgX2Ag+X2。
9.氢卤酸的水溶液均呈 性,除HF是弱酸外,其余均为 酸,其酸性相对强弱顺序为:HI>HBr>HCl>HF。
四、卤素单质活泼性比较的三大证据
1.置换反应规律(最强证据)
(1)Cl2+2NaBr= (加CCl4萃取,下层橙红)
(2)Br2+2KI= (加CCl4萃取,下层紫红)
(3)Cl2+2KI= (加CCl4萃取,下层紫红)
结论:氧化性
2.与氢气反应难易程度
(1)反应条件:Cl2(光照/点燃)、Br2(500℃)、I2(持续加热)
(2)放热量:HCl>HBr>HI(生成1 mol HX放热)
结论:活泼性
3.卤化氢热稳定性
(1)分解温度: (键能递减)
(2)稳定性:
题型01 置换反应验证卤素单质氧化性顺序的实验设计与现象判断
【典例1】(25-26高一上·福建泉州·期末)探究性质的简易实验装置如图。已知:“84”消毒液与洁厕灵混合会产生。下列描述错误的是
A.产生的反应为
B.蘸有紫色石蕊溶液的棉花变蓝
C.蘸有溶液的棉花变黄
D.饱和溶液可吸收尾气
【对练1】(25-26高一上·北京通州·期末)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验过程:
①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当乙和丙中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当乙中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a.
④打开活塞b,将少量丙中溶液滴入丁中,关闭活塞b,取下丁振荡、静置后CCl4层溶液变为紫红色。
下列说法不正确的是
A.甲中反应利用了浓盐酸的酸性和还原性
B.丙中盛放NaBr溶液的浓度应大于或等于乙中NaBr溶液的浓度
C.由上述实验可以确定氧化性:Cl2>Br2>I2
D.过程③的实验目的是验证氧化性:Cl2>Br2
【对练2】某化学小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验(均为浸有相应试液的棉花,夹持装置略)。下列说法正确的是
A.具支试管中发生反应的化学方程式为
B.若处变为橙色,处变为蓝色,说明氧化性
C.若处褪色,说明与发生反应
D.若处褪色,说明具有漂白性
题型02 结合卤素性质递变规律的拓展应用
【典例1】某兴趣小组在学习了氯气的性质后,查阅资料,了解到Br与Cl都是形成盐卤的主要元素,原子最外层电子数相同,化学性质具有很大的相似性。下列有关研究的说法正确的是
A.研究程序:预测性质→观察外观→实验观察→得出结论
B.预测溴蒸气与氢气、铁、铜等单质在点燃的条件下能够反应
C.观察溴为深红棕色液体,利用了观察法和实验法
D.将Br2加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,红色褪去,生成NaBr和HBrO
【对练1】碘硫循环工艺是核能制氢技术的一种,依次发生如下三步反应:
2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI 反应Ⅰ;
H2SO4SO2+O2+H2O 反应Ⅱ;
2HIH2+I2 反应Ⅲ。
下列说法不正确的是
A.三步均为氧化还原反应
B.可循环利用的原料为H2SO4和H2O
C.还原性SO2>HI
D.通过该工艺可将核能最终转化为化学能
【对练2】下列离子方程式正确的是
A.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:
B.漂白粉溶液在空气中失效:
C.向硫酸铜溶液中加入溶液生成黑色沉淀:
D.长期放置的溶液出现黄色:
题型03 海水提溴/海带提碘工业流程结合卤素活泼性的综合考查
【典例1】(25-26高一下·湖南衡阳·期末)海水化学资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程①粗盐提纯时,除杂试剂的添加顺序可以为过滤盐酸
B.步骤③中,用亚硫酸吸收溴蒸气时,溶液的pH会逐渐降低
C.海水提镁时,沉镁阶段使用石灰乳而不用NaOH,主要原因是石灰乳的溶解度更大,能提供更高浓度的
D.过程②④两次通入,两次氧化的目的均为提纯溴单质,第一次制得的溴水直接蒸馏即可得到产品溴
【对练1】(24-25高一下·山西晋中·期末)海水中蕴藏的元素高达80多种,是人类财富的重要集散地。如图是对海水资源的综合利用的示意图,下列说法正确的是
A.溶液通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到晶体
B.电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在的环境里冷却为固体镁
C.上述转化过程中,有分解反应、置换反应和复分解反应,并涉及四个氧化还原反应
D.在吸收塔中被溶液还原,在蒸馏塔中被硫酸氧化,实现了的富集
【对练2】(25-26高一上·江苏镇江·期中)“海水提碘”的实验中,用CCl4溶液萃取I2并分液后;可用“反萃取法”萃取、富集碘单质。实验步骤,已知:;酸性条件下和发生归中反应。下面说法错误的是
A.步骤①可以用酒精作萃取剂
B.分液时有机层从分液漏斗下口放出
C.步骤②中发生反应的离子方程式为
D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒
1.(25-26高一下·河南郑州·期末)利用CCl4萃取碘水中的碘单质实验后,某化学兴趣小组为回收有机溶剂和残余碘单质,设计如下所示方案,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
B.步骤Ⅰ中,Na2CO3溶液呈碱性,能与碘单质反应
C.试剂X可用稀硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
2.(24-25高一下·江苏南京·期中)工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I−制取I2,其流程如图:
下列说法错误的是
A.活性炭吸附是为了净化水溶液
B.NaNO2氧化I−时使溶液酸性减弱
C.热空气能吹出I2,是因为I2在水中溶解度小、易升华
D.I2与NaOH(浓、热)反应的化学方程式:3I2+6NaOH(浓)5NaI+NaIO3+3H2O
3.从的废液中回收,流程如下:
下列说法不正确的是
A.操作I是萃取分液,有机层在上层
B.加溶液反应的离子方程式为
C.加溶液的目的是将转化成盐溶液,然后浓缩,加入硫酸后生成浓度较大的含溶液
D.操作Ⅱ通入热空气降低的溶解度,并利用了的挥发性
4.从苦卤中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.X试剂可用饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:
C.从溴的浓溶液中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
5.已知:。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I-、、,且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定不含 B.肯定不含I-
C.肯定含有 D.肯定不含有
6.(25-26高一下·湖北襄阳·期末)从海水中提取溴的主要流程如图。
下列有关说法正确的是
A.“氧化”过程中每通入22.4LCl2可置换出1molBr2
B.“氧化”“吹出”“吸收”三个过程的目的是富集溴元素
C.“吸收”过程中发生反应:
D.吸收液中再次通入Cl2,向所得溶液中滴加AgNO3溶液可检验Cl-的存在
7.(24-25高一上·海南·期末)下列实验能使淀粉KI溶液变蓝且离子方程式书写正确的是
A.往淀粉KI溶液中滴入FeCl3溶液:Fe3++2I-=Fe2++I2
B.往淀粉KI溶液中滴入酸性H2O2溶液:2I-+H2O2=I2+2OH-
C.往淀粉KI溶液中滴入稀盐酸:I-+H+=HI↑
D.往淀粉KI溶液中滴入溴水:2I-+Br2=I2+2Br-
8.(24-25高一上·天津·期末)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应:IBr+H2O=HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,正确的是
A.在很多反应中IBr是强还原剂
B.IBr与水反应时既作氧化剂,又作还原剂
C.IBr与AgNO3溶液反应会生成AgI沉淀
D.IBr与NaOH溶液反应时,生成NaBr和NaIO
9.海水是一个巨大的化学资源宝库。海水中部分化学资源的利用如图所示。下列说法错误的是
A.步骤①、②利用了Cl2的氧化性,将溶液中的Br-转化成Br2
B.X常选用SO2,将吹出的单质Br2充分吸收;Y常选用石灰乳,实现沉镁
C.工业上常用热还原法冶炼金属镁
D.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
10.(25-26高一下·云南昆明·期末)海水资源的开发利用具有广阔的前景,以海水为原料制备纯碱和溴单质的部分流程如图。
下列说法正确的是
A.除去粗盐中、和,加入试剂顺序可为、、和适量盐酸
B.反应①应先通入,再通入
C.每制得,理论上需消耗
D.上述流程中涉及氧化还原反应的有①②③
11.(25-26高一下·山东菏泽·阶段检测)“吹出法”提溴工艺流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程中Cl2将Br-转化为Br2
B.“吹出”过程中利用了Br2的沸点低
C.“吸收”过程中化学方程式:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO3
D.“蒸馏”的目的是得到液溴
12.(25-26高一下·福建宁德·期末)提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的一种工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“氧化1”不能证明氯原子得电子能力强于碘原子
B.“吸附”对碘元素起富集作用
C.“氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
D.从含碘浊液分离获得碘单质的操作方法是萃取
13.(25-26高一下·河南·期中)实验室模拟海带提碘的流程如下,下列说法不正确的是
A.步骤①的操作是过滤
B.步骤④中反应消耗时,转移电子
C.理论上,步骤④消耗和步骤⑤消耗的物质的量相等
D.步骤⑤中主要反应的离子方程式为:
14.(25-26高一下·辽宁·期末)海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示:
Ⅰ.回答下列问题:
(1)预处理阶段,用酒精润湿海带的目的是____________________。
(2)灼烧阶段,会用到下列仪器中的_____________。(填字母)
a.酒精灯 b.漏斗 c.蒸发皿 d.泥三角 e.坩埚
(3)浸出阶段,为提高浸出率,可采取_____________。(写一条即可)
(4)④操作的名称_____________。
(5)写出⑤对应的离子反应方程式___________________________。
(6)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等,在步骤______(填序号)中实现与碘分离。
Ⅱ.步骤⑦获得有两种方案。
已知:
①
②酸性条件下在水溶液中的溶解度很小
③沸点:76.5℃
(7)方案中,“酸化”步骤发生的反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为:_________。
(8)操作X的名称:_________。
15.(25-26高一下·广西南宁·期末)海洋约占地球表面积的71%,是一个巨大的资源宝库。某化工厂以海水为原料进行综合利用,其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)“日晒蒸发结晶”中利用太阳能将海水晒盐,该过程主要发生的是__________ (填“物理”或“化学”)变化;得到的粗盐中含有、、等杂质离子,需加入试剂进行除杂。下列加入试剂的顺序不合理的是__________ (填字母)。
A.溶液→NaOH溶液→溶液→盐酸
B.NaOH溶液→溶液→溶液→盐酸
C.溶液→溶液→NaOH溶液→盐酸
(2)通入的目的是_____________________(用离子方程式表示)。
(3)步骤③采用“空气吹出法”,即先用热空气将生成的从溶液中吹出,再用水溶液吸收,这样设计的目的是______________________。这一过程利用了单质溴___________的物理性质。标准状况下,每消耗,最多可吸收___________。
(4)若步骤④不使用水溶液,而是改用饱和溶液来吸收吹出的溴蒸气,同样能达到相同的目的。已知该反应会生成NaBr、并放出一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的化学方程式:_________________________。
(5)整个流程中体现了“绿色化学”的理念,如步骤④中产生的尾气若直接排放会造成污染,工业上通常用___________进行吸收处理。
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