2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第四章非金屬及其化合物練習(xí)(打包8套).zip
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第15講 富集在海水中的元素——鹵素
考綱要求 1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法。掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3.鹵族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合的資源綜合利用。
考點一 氯及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用
1.氯氣的物理性質(zhì)
在通常情況下為黃綠色,有刺激性氣味的氣體,密度比空氣大,易液化,能溶于水(1∶2),氯氣的水溶液稱為氯水,氯水常代替氯氣實驗。
2.化學(xué)性質(zhì)(寫出化學(xué)方程式)
(1)Cl2與金屬反應(yīng)
Fe:2Fe+3Cl22FeCl3,棕紅色煙
Cu:Cu+Cl2CuCl2,棕黃色煙
(2)Cl2與非金屬反應(yīng)
H2:H2+Cl22HCl,蒼白色火焰
H2和Cl2的混合氣體光照時會發(fā)生爆炸。
(3)Cl2與H2O反應(yīng)
化學(xué)方程式:Cl2+H2O??HCl+HClO,
離子方程式:Cl2+H2O??H++Cl-+HClO。
(4)Cl2與堿反應(yīng)
①與燒堿反應(yīng):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
②制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2。
(5)與還原性無機(jī)化合物反應(yīng):
①與碘化鉀溶液反應(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2。
②與SO2水溶液反應(yīng):Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
③與FeCl2溶液反應(yīng):Cl2+2FeCl2===2FeCl3。
3.從平衡的角度理解氯水的成分和性質(zhì)
(1)氯水中存在三個平衡關(guān)系:
①Cl2+H2O??HCl+HClO
②HClO??H++ClO-
③H2O??H++OH-
(2)氯水性質(zhì)的多重性
新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì),在不同的化學(xué)反應(yīng)中,氯水中參與反應(yīng)的微粒不同。
(3)Cl2+H2O??HCl+HClO平衡移動的應(yīng)用
向氯水中加入的物質(zhì)
濃度變化
平衡移動的方向
應(yīng)用
可溶性氯化物
c(Cl-)增大
左移
①用飽和食鹽水除Cl2中的HCl
②用排飽和食鹽水法收集Cl2
鹽酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2
NaOH
c(H+)減小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)減小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H+)減小
右移
制高濃度的HClO溶液
光照
c(HClO)減小
右移
氯水避光保存或現(xiàn)用現(xiàn)配
4.次氯酸和次氯酸鹽的性質(zhì)
(1)次氯酸
次氯酸見光分解的化學(xué)方程式:
2HClO2HCl+O2↑。
(2)Ca(ClO)2的主要化學(xué)性質(zhì)
①Ca(ClO)2的穩(wěn)定性比HClO強(qiáng)。
②水解顯堿性,其水解離子方程式:ClO-+H2O??HClO+OH-。
③與酸反應(yīng)生成HClO,作為漂白劑或消毒劑的原理可用化學(xué)方程式表示為Ca(ClO)2+CO2+H2O===2HClO+CaCO3↓。
關(guān)于氯及其化合物的性質(zhì)、應(yīng)用的判斷
(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應(yīng)后產(chǎn)物為FeCl2(×)
(2)氯氣溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以導(dǎo)電,所以氯氣是電解質(zhì)(×)
(3)新制氯水必須用棕色試劑瓶密封保存,光照氯水有氣泡逸出,該氣體是氯氣(×)
(4)新制取的漂白粉是混合物(√)
(5)氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,但是實際起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸,而不是氯氣(√)
(6)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑(×)
(7)Cl2與水反應(yīng)的離子方程式:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-(×)
(8)Cl2通入NaOH溶液的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(√)
(9)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA(×)
解析 該反應(yīng)為可逆反應(yīng),Cl2不能完全反應(yīng)。
(10)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同,都是利用強(qiáng)氧化性(√)
(11)漂白粉溶液在空氣中失效的離子方程式:
ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO(×)
解析 漂白粉溶液吸收CO2時,生成CaCO3沉淀。
根據(jù)下列裝置圖回答問題
(1)A、B通入Cl2后,觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________
________________________________________________________________________,根據(jù)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)集氣瓶B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)F裝置的作用是____________________________________________________________。
(4)實驗開始后,觀察裝置C中的現(xiàn)象是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)通入Cl2時裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)干燥的有色(或A中)布條不褪色,濕潤的有色(或B中)布條褪色 Cl2無漂白性,Cl2與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性
(2)Cl2+H2O??H++Cl-+HClO
(3)吸收氯氣,防止污染環(huán)境
(4)溶液先變?yōu)榧t色,然后褪色
(5)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(6)H2O+SO+Cl2===2H++SO+2Cl-
題組一 氯水及次氯酸鹽的性質(zhì)
1.(2017·吉林大學(xué)附屬中學(xué)高三檢測)氯水中存在多種分子和離子,它們在不同的反應(yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是( )
A.加入有色布條,片刻后有色布條褪色,說明有Cl2存在
B.溶液呈淺黃綠色,且有刺激性氣味,說明有Cl2存在
C.先加入鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,說明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水的淺黃綠色消失,說明有HClO存在
答案 B
解析 A項,氯水能使有色布條褪色是因為氯水中含有的HClO具有強(qiáng)氧化性;C項,由于加入鹽酸酸化的過程中引入了Cl-,所以根據(jù)生成白色沉淀無法說明氯水中是否存在Cl-;D項,因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應(yīng),所以加入NaOH溶液時氯水顏色消失不能說明其中有HClO存在。
2.在新制飽和氯水中,若只改變某一條件,下列敘述正確的是( )
A.再通入少量氯氣,減小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增強(qiáng)
C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強(qiáng)
D.光照過程中,有氣泡冒出,溶液的導(dǎo)電性減弱
答案 C
解析 飽和氯水不能再溶解氯氣,各成分的濃度不變,A項錯;SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,Cl2+H2O??H++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的濃度減小,漂白性減弱,B項錯;加入少量的碳酸鈉粉末,消耗H+,使上述平衡正向移動,HClO的濃度增大,C項正確;光照過程中,HClO分解,生成O2和HCl,溶液中的離子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng),D項錯誤。
3.(2017·四川雅安三診)下列有關(guān)Ca(ClO)2溶液的敘述正確的是( )
A.該溶液中,K+、Cl-、HCOOH、I-可以大量共存
B.與Na2SO3反應(yīng)的離子方程式:ClO-+SO===SO+Cl-
C.不可使用pH試紙測定該溶液的pH
D.1L0.1mol·L-1該溶液和足量的CO2充分反應(yīng),產(chǎn)生10g沉淀
答案 C
HClO及次氯酸鹽的強(qiáng)氧化性
(1)HClO的強(qiáng)氧化性
①漂白性:氯水能使紫色石蕊溶液、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙等先變紅后褪色。不能用pH試紙測定氯水的pH。
②能氧化還原性離子:HClO能氧化I-、S2-、SO、Fe2+等還原性離子。
(2)次氯酸鹽的強(qiáng)氧化性
①漂白性:ClO-是一種弱酸的酸根離子。漂白液或漂白粉在潮濕的空氣中,會與二氧化碳反應(yīng)生成HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。
②強(qiáng)氧化性:ClO-不論在酸性還是堿性條件下都能跟I-、Fe2+、S2-、SO等發(fā)生氧化還原反應(yīng),即ClO-與I-、Fe2+、S2-、SO不能大量共存。
如漂白粉遇到亞硫酸鹽:Ca2++ClO-+SO===CaSO4↓+Cl-。
說明 NO不同于ClO-,在酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性,與Fe2+、I-、S2-、SO不能大量共存,而在堿性條件下,NO與I-、S2-、SO可以大量共存。
題組二 Cl2與堿反應(yīng)的計算
4.已知NaOH和Cl2反應(yīng)的氧化產(chǎn)物與溫度有關(guān),在一定量的燒堿溶液中通入足量的氯氣,二者恰好完全反應(yīng)。生成Cl-、ClO-、ClO三種含氯元素的離子,其中ClO-、ClO兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的曲線如下圖所示。
(1)t1時,開始有ClO生成的原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)t2時,NaOH和Cl2發(fā)生反應(yīng)的總離子方程式:____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)200mL該燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是________mol·L-1。
答案 (1)反應(yīng)放熱使溫度升高,在較高溫度下可生成ClO
(2)10OH-+5Cl2===2ClO-+ClO+7Cl-+5H2O
(3)5
解析 (1)根據(jù)題干條件,NaOH與Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物與溫度有關(guān)解答。
(2)總離子方程式。
(3)n(NaOH)=n(OH-),依據(jù)(2)的方程式和已知n(ClO)=0.1mol,
計算得n(NaOH)=1mol,
故c(NaOH)==5mol·L-1。
考點二 氯氣的實驗室制法
實驗室制取氣體裝置由發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置以及尾氣吸收裝置組成。以Cl2的實驗室制法為例(見下圖):
(1)反應(yīng)原理:用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸。
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
其他制取Cl2的原理:
①14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(濃)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑
其中,①②④使用稀鹽酸就可發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。
(2)制備裝置類型:固體+液體氣體
(3)凈化方法:用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸除去水蒸氣。
(4)收集氣體:向上排空氣法或排飽和食鹽水法。
(5)尾氣吸收:用強(qiáng)堿溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液濃度低,吸收不完全。
(6)驗滿方法:將濕潤的淀粉-KI試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口,觀察到試紙立即變藍(lán),則證明已集滿;或?qū)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑瓶口,觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿。
Cl2的制法選項判斷
(1)必須用濃鹽酸,MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)(√)
(2)為了減少制得的Cl2中HCl的含量,所以加熱溫度不宜過高,以減少HCl的揮發(fā)(√)
(3)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2的離子方程式:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O(×)
(4)除去Cl2中少量HCl氣體,可用飽和食鹽水,也可用飽和碳酸氫鈉溶液(×)
(5)檢驗氯氣可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙(√)
(6)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在純水中的溶解度(√)
(7)實驗室快速制取氯氣可以采用高錳酸鉀與濃鹽酸的反應(yīng)(√)
(8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2時,為防止倒吸,導(dǎo)氣管不能伸到液面以下(×)
某?;瘜W(xué)興趣小組利用在加熱條件下濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)來制取并收集氯氣,實驗裝置如圖所示。
(1)寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述反應(yīng)中,濃鹽酸表現(xiàn)出的性質(zhì):_____________________________________________。
(3)興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備在燒杯中加入下列溶液中的一種來吸收殘余氯氣,你認(rèn)為其中錯誤的是________。
A.NaOH溶液B.Na2CO3溶液C.濃硫酸
(4)實驗室用下列兩種方法制取氯氣:①用含HCl146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng);②用87gMnO2與足量的濃鹽酸反應(yīng),則所得Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或“一樣多”)。
答案 (1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)酸性、還原性 (3)C (4)②比①多
1.(裝置的連接)下圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是( )
A.a(chǎn)—b—c—d—e—f—g—h
B.a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—g
C.a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—g
D.a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f
答案 B
2.(制取裝置的創(chuàng)新與性質(zhì)綜合)已知:KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O,如圖所示,將少量試劑分別放入培養(yǎng)皿中的相應(yīng)位置,實驗時將濃鹽酸滴在KClO3晶體上,并用表面皿蓋好。下表中由實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論完全正確的是( )
選項
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
A
滴有KSCN的FeCl2溶液變紅
Cl2具有還原性
B
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2具有酸性
C
紫色石蕊溶液先變紅后褪色
Cl2具有漂白性
D
KI-淀粉溶液變成藍(lán)色
Cl2具有氧化性
答案 D
3.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置制備漂白粉。
(1)裝置④中的X試劑為______________________________________________________。
(2)裝置③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________
________________________________________________________________________,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)溫度較高時有副反應(yīng)發(fā)生,改進(jìn)該實驗裝置以減小副反應(yīng)發(fā)生的方法是_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)NaOH溶液
(2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 將裝置③放于冷水浴中進(jìn)行實驗
4.(2018·四川省綿陽中學(xué)月考)氯氣是一種重要的工業(yè)原料。資料顯示:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。某學(xué)習(xí)小組利用此原理設(shè)計如圖所示裝置制取氯氣并探究其性質(zhì):
(1)在該實驗中,甲部分的裝置是________(填字母)。
(2)乙裝置中FeCl2溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙裝置中通入少量Cl2,可制得某種生活中常用的漂白、消毒的物質(zhì)。已知碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,則丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________。
(4)該實驗存在明顯的缺陷,改進(jìn)的方法是___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)c (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-(3)Cl2+2Na2CO3+H2O===NaCl+NaClO+2NaHCO3(4)在丙裝置后連接一個盛有氫氧化鈉溶液的尾氣處理裝置
考點三 鹵素的性質(zhì)及X-的檢驗
1.溴、碘單質(zhì)物理性質(zhì)比較
性質(zhì)
Br2
I2
顏色
深紅棕色
紫黑色
狀態(tài)
液體
固體
溶解性
水中
溶解度不大
溶解度不大
有機(jī)溶劑中
易溶
易溶
特性
易揮發(fā)、有毒
①易升華
②使淀粉溶液變藍(lán)
2.氯、溴、碘單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較
(1)與堿溶液反應(yīng),如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O(X=Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物,如與鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+X22NaX(X=Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱是Cl2>Br2>I2,陰離子的還原性:Cl-<Br-<I-。
Cl2能從Br-的溶液中置換出Br2,其離子方程式:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2;同理,Br2能置換出I2,其離子方程式:Br2+2I-===2Br-+I(xiàn)2。
③與一些還原性離子反應(yīng),如Br2與SO、Fe2+反應(yīng)的離子方程式分別為SO+Br2+H2O===SO+2Br-+2H+,2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+。
3.鹵素離子的檢驗方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
(2)置換——萃取法
未知液
有機(jī)層呈
(3)氧化——淀粉法檢驗I-
未知液 藍(lán)色溶液,表明有I-
1.鹵素單質(zhì)性質(zhì)選項判斷
(1)海水提溴的過程中不發(fā)生氧化還原反應(yīng)(×)
(2)用CCl4萃取碘水中的碘,先振蕩,后靜置,液體分層,下層呈無色(×)
(3)碘易升華,可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2(×)
(4)實驗室保存少量液溴時常加少量水液封,并用玻璃塞密封,不能用橡膠塞(√)
(5)類比Fe與Cl2反應(yīng),可知Fe與I2反應(yīng)產(chǎn)物為FeI3(×)
(6)向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,現(xiàn)象是溶液變成藍(lán)色,說明氧化性:Cl2>I2(√)
(2015·廣東理綜,22C)
(7)向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置,溶液上層呈橙紅色,說明Br-還原性強(qiáng)于Cl-(√)
(8)碘水中通入SO2,反應(yīng)的離子方程式為SO2+I(xiàn)2+H2O===SO+2I-+2H+(×)
(9)I原子半徑大于Br,HI比HBr熱穩(wěn)定性強(qiáng)(×)
2.鹵素單質(zhì)及X-的檢驗選項判斷
(1)可以用淀粉溶液檢驗加碘食鹽中的KIO3(×)
解析 淀粉溶液只能檢驗I2。
(2)CCl4可用于鑒別溴水和碘水(√)
(3)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2(×)
解析 NO2也具有強(qiáng)氧化性。
(4)用AgNO3溶液可以鑒別KCl和KI(√)
(5)某溶液加入氯水后振蕩,再加入CCl4振蕩,下層顯示紫色,說明原溶液中一定含有I-(×)
解析 沒排除原溶液中含有I2。
(6)某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸,產(chǎn)生淡黃色沉淀,說明原溶液中一定含有Br-(√)
題組一 鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律
1.(2018·深圳中學(xué)月考)下列有關(guān)鹵素的說法錯誤的是( )
A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實,可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律
B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強(qiáng)
C.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán),4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-
D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度
答案 A
解析 元素的非金屬性強(qiáng)弱與其對應(yīng)的氫化物溶液的酸性強(qiáng)弱無關(guān),可根據(jù)其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行比較,A錯誤;I2在KI溶液中存在平衡I2+I(xiàn)-??I,可使其溶解度增大,D正確。
2.已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣,現(xiàn)按下圖進(jìn)行鹵素的性質(zhì)實驗。玻璃管內(nèi)裝有分別滴有不同溶液的白色棉球,反應(yīng)一段時間后,對圖中指定部分顏色描述正確的是( )
選項
①
②
③
④
A
黃綠色
橙色
藍(lán)色
白色
B
無色
橙色
紫色
白色
C
黃綠色
橙色
藍(lán)色
無色
D
黃綠色
無色
紫色
白色
答案 A
解析 由①處產(chǎn)生的Cl2通過②時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,通過③時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2,通過④時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,因Cl2為黃綠色,Br2為橙色,I2遇淀粉變藍(lán),Cl2遇堿生成NaCl、NaClO可知應(yīng)選A。
題組二 Fe2+、Br-、I-競爭氧化劑
3.(2017·安徽江淮十校聯(lián)考)酸性:H2CO3>HClO>HCO,下列有關(guān)敘述中正確的是( )
①向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
②向KI和KBr混合溶液中,加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后取上層中的液體少許并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成
③向FeI2溶液中滴加少量氯水,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
④衛(wèi)生間潔廁靈不能跟“84”消毒液混用,其離子方程式為ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
A.②④B.①③C.②③D.①④
答案 A
解析?、僦?,ClO-+CO2+H2O===HCO+HClO,故①錯誤;②中,Br-不能被Fe3+氧化,可以生成AgBr淡黃色沉淀,故②正確;③中,I-優(yōu)先被氯水氧化,故③錯誤;④中,ClO-和Cl-在酸性環(huán)境下可以生成Cl2,故④正確。
4.已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2,向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如圖所示。下列有關(guān)說法中,不正確的是( )
A.還原性:I->Fe2+>Br-
B.原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為3mol
C.當(dāng)通入1molCl2時,溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.原溶液中:n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
答案 C
解析 根據(jù)離子方程式可知還原性I->Fe2+>Br-,且還原性強(qiáng)的優(yōu)先與Cl2反應(yīng),結(jié)合曲線縱橫坐標(biāo)含義,進(jìn)行定量分析。
題組三 鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱的實驗探究方法
5.為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時,關(guān)閉活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體,其電子式是______________________________________________。
(2)驗證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實驗現(xiàn)象是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)為驗證溴的氧化性強(qiáng)于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是_________________________________。
(5)過程Ⅲ實驗的目的是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下____________________,得電子能力逐漸減弱。
答案 (1)
(2)濕潤的淀粉-KI試紙變藍(lán)
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關(guān)閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色
(5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾
(6)原子半徑逐漸增大
解析 A中滴加濃鹽酸后,發(fā)生反應(yīng):2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成黃綠色氣體Cl2,在A、B、C中分別發(fā)生反應(yīng):Cl2+2KI===2KCl+I(xiàn)2、Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2、Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液變?yōu)辄S色,打開活塞b,C中生成的Br2在D中發(fā)生反應(yīng):Br2+2KI===2KBr+I(xiàn)2。實驗過程Ⅲ,當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通入過量Cl2時,溶液變?yōu)榧t棕色,以此為對照,說明C中黃色溶液無Cl2,從而排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾。
微專題 提取鹵素單質(zhì)的化工流程
1.氯的提取——氯堿工業(yè)
海水―→粗鹽飽和食鹽水
化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
2.海水提取溴
(1)流程
(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl;
②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4;
③2HBr+Cl2===2HCl+Br2。
3.海帶中提取碘
(1)流程
H2OCl2
↓↓
海帶―→―→―→―→
(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-。
專題訓(xùn)練
1.(2018·長春模擬)從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下。下列關(guān)于海水制碘的說法,不正確的是( )
干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液I2
A.實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌
B.含I-的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)
C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取”
答案 A
解析 灼燒固體時應(yīng)在坩堝中,A項不正確;H2O2能將I-氧化為I2,B項正確。
2.(2017·成都調(diào)研)從淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.X試劑可用Na2SO3飽和溶液
B.步驟Ⅲ的離子反應(yīng):2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl244.8L
D.步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾
答案 C
解析 Na2SO3+Br2+H2O===Na2SO4+2HBr,A正確;步驟Ⅲ利用氯的非金屬性比溴的強(qiáng),利用置換反應(yīng)制取Br2,B正確;反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均使用到Cl2,故制取1molBr2消耗2mol氯氣,但未標(biāo)明氯氣所處的溫度和壓強(qiáng),C錯誤;從濃溴水中提取溴,可利用有機(jī)溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有機(jī)溶液,再經(jīng)蒸餾可得純凈的溴,D正確。
3.(2017·河南十校三測)下列從海洋中獲取物質(zhì)的方案不合理的是( )
A.粗鹽飽和食鹽水Cl2漂白粉
B.苦鹵Br2(aq)HBr(aq)粗Br2
C.除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2+、SO、Ca2+),加入的藥品順序:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
答案 D
解析 電解MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng):MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,得不到金屬Mg,制備金屬Mg應(yīng)電解熔融的MgCl2,D項錯誤。
4.根據(jù)下圖海水綜合利用的工藝流程圖,判斷下列說法正確的是( )
已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。
A.過程①的提純是物理過程,過程②通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì)
B.在過程③中將MgCl2·6H2O灼燒即可制得無水MgCl2
C.過程⑤反應(yīng)后溶液呈強(qiáng)酸性,生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題
D.在過程④、⑥反應(yīng)中每氧化0.2molBr-需要消耗2.24LCl2
答案 C
解析 過程①中除去Mg2+、Ca2+和SO需要用化學(xué)方法,A錯誤;根據(jù)已知信息可知B錯誤;過程⑤發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2O+Br2===H2SO4+2HBr,溶液呈強(qiáng)酸性,C正確;每氧化0.2molBr-需消耗0.1molCl2,但不一定是2.24L,只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是2.24L,D錯誤。
由于海水中鈉、鎂、溴、碘都以化合態(tài)形式存在且含量較低,所以需要先富集再提取,提取過程要通過氧化還原反應(yīng)將元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)。因此題目中常涉及:
(1)物質(zhì)的分離提純操作,如結(jié)晶、過濾、萃取和分液等;
(2)氧化還原反應(yīng)、電解原理等理論。
1.(2016·上海,9)向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強(qiáng)溶液漂白能力的是( )
A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸
C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液
答案 A
解析 在氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2O??H++Cl-+HClO,若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大,則溶液的漂白性會增強(qiáng)。A項,由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸鈣粉末,會發(fā)生反應(yīng):2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑,使化學(xué)平衡正向移動,導(dǎo)致c(HClO)增大,則溶液的漂白性會增強(qiáng),正確;B項,若加入稀硫酸,使溶液中c(H+)增大,使化學(xué)平衡逆向移動,則溶液的漂白性減弱,錯誤;C項,加入氯化鈣溶液,不能發(fā)生反應(yīng),溶液的水對氯水起稀釋作用,使溶液的漂白性減弱,錯誤;D項,加入二氧化硫的水溶液,氯水被二氧化硫還原,使化學(xué)平衡逆向移動,則溶液的漂白性減弱,錯誤。
2.下列說法正確的是( )
A.漂白粉在空氣中久置變質(zhì)是因為漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3
(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅰ,8B)
B.向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,若溶液變成藍(lán)色,則氧化性:Cl2>I2(2015·廣東理綜,22C)
C.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照即可
(2015·浙江理綜,8A)
D.氯氣溶于水的離子方程式:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-(2015·江蘇,9A)
答案 B
解析 Ca(ClO)2與空氣中的CO2和水蒸氣反應(yīng)生成CaCO3和HClO,HClO見光分解,導(dǎo)致漂白粉變質(zhì),而CaCl2與CO2不反應(yīng),A項錯誤;向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2I-===2Cl-+I(xiàn)2,淀粉遇碘變藍(lán),說明氧化性Cl2>I2,B項正確;氯水具有漂白性,會將pH試紙漂白,故無法測定其pH,C項錯誤;Cl2溶于水為可逆反應(yīng),且生成的HClO為弱電解質(zhì),應(yīng)保留分子式,D項錯誤。
3.(2015·全國卷Ⅱ,12)海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴
B.粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純
C.工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑
D.富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴,再用SO2將其還原吸收
答案 C
解析 A項,向苦鹵中通入Cl2時發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,故其目的是為了提取溴,正確;B項,可將粗鹽溶解、過濾除去難溶性雜質(zhì),然后向濾液中加入沉淀劑,過濾后調(diào)節(jié)濾液pH以除去可溶性雜質(zhì),最后重結(jié)晶可得精鹽,正確;C項,工業(yè)生產(chǎn)常選用廉價的Ca(OH)2作為沉淀劑,錯誤;D項,由于通入Cl2后所得溶液中Br2的濃度很小,因此利用Br2的揮發(fā)性,可先用熱空氣和水蒸氣吹出Br2,再用SO2將其還原為HBr進(jìn)行富集,正確。
1.(2018·西安交通大學(xué)附屬中學(xué)高三測試)某地化工廠的貯氯罐意外發(fā)生泄漏,下列關(guān)于安全處理措施不正確的是( )
A.緊急組織群眾沿逆風(fēng)方向疏散
B.消防隊員向貯氯罐周圍空氣中噴灑稀NaOH溶液
C.處在該環(huán)境中的群眾,應(yīng)用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子,趴在低洼處等待救援
D.處在該環(huán)境中的群眾,應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3的毛巾捂住鼻子,向高處轉(zhuǎn)移
答案 C
解析 稀氨水揮發(fā)出的NH3具有強(qiáng)烈的刺激性氣味;氯氣的密度比空氣的密度大,應(yīng)往高處轉(zhuǎn)移。
2.化學(xué)來源于生活,也服務(wù)于生活。下列有關(guān)生活中的化學(xué)知識敘述正確的是( )
A.氯氣和活性炭均可作為漂白劑,若同時使用,漂白效果會明顯加強(qiáng)
B.氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑
C.測定溶液pH的實驗中,用干燥pH試紙測定新制氯水的pH——測定結(jié)果無影響
D.潔廁靈不能與“84”消毒液混用,原因是兩種溶液混合產(chǎn)生的HClO易分解
答案 B
解析 A項,活性炭具有吸附性,可以吸附氯氣,錯誤;B項,氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)均可生成次氯酸鹽,正確;C項,氯水中的次氯酸具有漂白性,錯誤;D項,不能混用的原因是消毒液中的NaClO與潔廁靈中的HCl反應(yīng)生成Cl2,錯誤。
3.(2017·太原市第五中學(xué)高三調(diào)研)下列說法正確的是( )
①氯氣的性質(zhì)活潑,它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸?、趯嶒炇抑迫÷葰鈺r,為了防止環(huán)境污染,多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收?、坌轮坡人难趸詮?qiáng)于久置氯水的 ④檢驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入硝酸銀溶液?、莩Cl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水中
A.①②③ B.②③④
C.③ D.③⑤
答案 C
解析 氯氣與氫氣混合,達(dá)到爆炸極限,在光照的條件下才能發(fā)生爆炸,①錯,氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)含量少,實驗中常用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,②錯,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液可產(chǎn)生沉淀,④錯;將氣體通入飽和食鹽水中,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯,排除D項。
4.下列有關(guān)含氯化合物的說法正確的是( )
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱電解質(zhì)
B.氯水中具有漂白性的物質(zhì)是HClO
C.漂白粉在空氣中久置變質(zhì)的原因是漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3
D.NaClO和Ca(ClO)2的溶液能殺菌消毒的原理是二者水解均呈堿性
答案 B
解析 A項,NaClO為鹽,為強(qiáng)電解質(zhì);C項,漂白粉變質(zhì)是Ca(ClO)2與CO2、H2O反應(yīng)生成CaCO3和HClO;D項,次氯酸鹽溶液能殺菌消毒的原理是與酸性物質(zhì)作用生成HClO。
5.某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗Cl2的性質(zhì)。
下列說法正確的是( )
A.Ⅰ圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部被消耗
B.Ⅱ圖中:量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)
C.Ⅲ圖中:發(fā)生的反應(yīng)不是燃燒反應(yīng)
D.Ⅳ圖中:濕潤的有色布條能褪色,將硫酸溶液滴入燒杯中,至溶液顯酸性,結(jié)果有Cl2生成
答案 D
解析 A項,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng);B項,發(fā)生的為取代反應(yīng);C項,Cu在Cl2中發(fā)生了燃燒反應(yīng);D項,Cl-、ClO-在酸性條件下可生成Cl2。
6.(2017·臨沂二模)某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三種溶質(zhì),其物質(zhì)的量均為1mol,向混合溶液中通入一定量的氯氣。下列說法正確的是( )
A.將溶液蒸干最多可以得到4molNaCl
B.將溶液蒸干并灼燒,得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4
C.向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液變藍(lán),則氯氣一定過量
D.若通入氯氣的體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2===I2+2Cl-
答案 B
解析 氯氣與硫酸鈉不反應(yīng),因此將溶液蒸干最多可以得到2molNaCl,A錯誤;若氯氣與部分溴化鈉反應(yīng),則將溶液蒸干并灼燒,得到的固體可能是NaCl、NaBr、Na2SO4,B正確;向溶液中滴加淀粉-KI溶液,溶液變藍(lán),說明有碘生成,氯氣可能只與部分的NaI反應(yīng),C錯誤;D項,正確的離子方程式為2I-+Cl2===I2+2Cl-、2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,錯誤。
7.(2018·通化調(diào)研)氯胺是一種長效緩釋有機(jī)氯消毒劑,有強(qiáng)氧化性,其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4~5倍,下列有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說法一定不正確的是( )
A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HCl
B.氯胺的電子式為
C.氯胺中氯的化合價為+1
D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似
答案 A
解析 NH2Cl+H2O??NH3+HClO,反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),HClO殺菌后濃度減小,平衡向右移動,氯胺轉(zhuǎn)化成HClO;相反,當(dāng)HClO濃度較高時,平衡向左移動,轉(zhuǎn)化為氯胺,相當(dāng)于暫時“貯存”,避免其分解損失,這樣就延長了消毒時間。
8.下列敘述中正確的是( )
A.能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I-
D.某淺黃色的溴水,加入CCl4振蕩靜置后,上層顯橙紅色
答案 B
解析 還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I-氧化為I2,A錯;碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色,C項錯;CCl4的密度比水大,應(yīng)下層顯橙紅色,D項錯。
9.(2017·日照質(zhì)檢)溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物,和某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵化物,跟水反應(yīng)的方程式為IBr+H2O===HBr+HIO。下列有關(guān)IBr的敘述中,不正確的是( )
A.IBr是雙原子分子
B.在很多反應(yīng)中,IBr是強(qiáng)氧化劑
C.和NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr和NaIO
D.和水反應(yīng)時,既是氧化劑又是還原劑
答案 D
解析 IBr中I為+1價,Br為-1價。2個原子組成1個IBr分子,A正確;因為其化學(xué)性質(zhì)與鹵素相似,所以在很多反應(yīng)中,IBr是強(qiáng)氧化劑,B正確;跟水反應(yīng)的方程式IBr+H2O===HBr+HIO中,反應(yīng)前后各元素的化合價均未發(fā)生變化,仍然是I為+1價,Br為-1價,故這個反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),D錯誤;與堿反應(yīng)的實質(zhì)可看成是IBr先與水反應(yīng),生成物HBr和HIO再與堿反應(yīng),所以2NaOH+I(xiàn)Br===NaBr+NaIO+H2O,C正確。
10.下列實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( )
選項
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
用雙氧水滴定KI-淀粉溶液
溶液變藍(lán)
達(dá)到滴定終點
B
向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液,再加入CCl4振蕩,靜置
下層呈紫紅色
該食用加碘鹽中含有KIO3
C
用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別NO2、溴蒸氣
試紙變藍(lán)
該氣體為溴蒸氣
D
最后試管有淺黃色沉淀
有機(jī)物中含有溴原子
答案 B
解析 A項,KI-淀粉溶液一般作為指示劑,設(shè)計用雙氧水滴定淀粉-KI溶液無法判定終點,實驗不合理;B項,在酸性環(huán)境中,KIO3與KI反應(yīng)生成I2,正確;C項,NO2溶于水變?yōu)橄跛?,硝酸也具有?qiáng)氧化性,也可使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),錯誤;D項,加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的堿,錯誤。
11.(2017·河南、河北名校聯(lián)考)以海水為原料制取金屬鎂的主要流程如下:
下列說法正確的是( )
A.“操作X”為結(jié)晶
B.“操作Y”為蒸發(fā)濃縮并灼燒
C.電解時陽極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-===Cl2↑
D.電解產(chǎn)生的熾熱的鎂粉需在CO2氣氛中冷卻
答案 C
解析 A項,“操作X”應(yīng)為過濾,故A錯誤;B項,“操作Y”應(yīng)為在HCl氣流中加熱蒸干,故B錯誤;C項,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),故C正確;D項,CO2+2Mg2MgO+C,故D錯誤。
12.(2017·湖南湘中名校聯(lián)考)已知H2SO3+I(xiàn)2+H2O===H2SO4+2HI,將0.1molCl2通入100mL含等物質(zhì)的量的HI與H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,則下列說法中正確的是( )
A.物質(zhì)的還原性:HI>H2SO3>HCl
B.HI與H2SO3的物質(zhì)的量濃度為0.6mol·L-1
C.通入0.1molCl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O===4SO+I(xiàn)2+10Cl-+16H+
D.若再通入0.05molCl2,恰好能將HI和H2SO3完全氧化
答案 C
解析 根據(jù)已知方程式可知還原性:H2SO3>HI,故A錯誤;Cl2先氧化H2SO3,再氧化HI,根據(jù)得失電子守恒得:0.1×2 mol=c(H2SO3)×0.1 L×2+c(HI)×0.1 L××1,解得c(H2SO3)=c(HI)=0.8 mol·L-1,故B錯誤;根據(jù)選項B的分析可知C正確;根據(jù)選項B的分析,還剩下0.04 mol I-,完全將I-氧化成I2,還需Cl2為0.02 mol,故D錯誤。
13.空氣吹出法工藝是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:
(1)步驟③的離子方程式:______________________________________________。
(2)步驟⑤中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯氣,因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過________________________________________________________________________(填試劑名稱)溶液,以除去氯氣。
(4)步驟⑤的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________________________________。
(6)提取溴單質(zhì),采用蒸餾“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物Ⅰ”,請說明原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO
(2)分液漏斗
(3)溴化鐵(或其他含Br-的鹽類物質(zhì))
(4)溫度過高,大量水蒸氣被蒸出,溴蒸氣中水增加;溫度過低,溴不能完全蒸出
(5)酸化可抑制Cl2與水反應(yīng)
(6)將“溴水混合物Ⅰ”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔铫颉笔荁r2的濃縮過程,可提高效率,減少能耗,降低成本
解析 海洋是資源的寶庫,海水化工是考試的熱點。占地球儲量99%的溴分布在海洋中,從海水中提取溴,一般要經(jīng)過濃縮、氧化、提取三個步驟。步驟①發(fā)生的反應(yīng)是Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,生成的溴仍溶解在海水中,根據(jù)溴的沸點比水低的性質(zhì),可以鼓入熱空氣(步驟②),使它隨熱空氣一起揮發(fā)出來,再用SO2吸收(步驟③):Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO,這樣可以得到較大濃度的含Br-的溶液,進(jìn)一步用氯氣氧化(步驟④),得到Br2,然后蒸餾便得到液溴。
14.(2018·南昌模擬)為了證明在實驗室制備Cl2的過程中會有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,按要求回答問題:
(1)請根據(jù)甲同學(xué)的意圖,連接相應(yīng)的裝置,接口順序:
b接________,________接________,________接a。
(2)U形管中所盛試劑的化學(xué)式為_________________________________________________。
(3)裝置③中CCl4的作用是______________________________________________________。
(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗有缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性,證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某個裝置之后再加裝置⑤。你認(rèn)為裝置⑤應(yīng)加在____________(填裝置序號)之后,瓶中可以放入______________。
(5)丙同學(xué)看到甲同學(xué)設(shè)計的裝置后提出無需多加裝置⑤,只需將原燒杯中AgNO3溶液換成其他溶液。你認(rèn)為可將溶液換成______________,如果觀察到__________________________
________________________________________________________________________的現(xiàn)象,則證明制Cl2時有HCl揮發(fā)出。
(6)若取過量的MnO2與
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-
2019
年高
化學(xué)
一輪
綜合
復(fù)習(xí)
第四
非金屬
及其
化合物
練習(xí)
打包
- 資源描述:
-
2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第四章非金屬及其化合物練習(xí)(打包8套).zip,2019,年高,化學(xué),一輪,綜合,復(fù)習(xí),第四,非金屬,及其,化合物,練習(xí),打包
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