第11講富集在海水中的元素氯、溴和碘A組基礎(chǔ)題組1.(2016山東濱州模擬)下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.從海水中可以得到NaCl,電解NaCl溶液可制備金屬鈉B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C.從海水中提溴、碘、鎂等元素,都利用了氧化還原反應(yīng)D.利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能2.下列對氯單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()A.過量的鐵在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵B.用pH試紙測得氯水的pH=4C.溴化鈉溶液中加入少量新制氯水振蕩,再加入少量四氯化碳振蕩,靜置后,上層顏色變淺,下層顏色變橙紅色D.由Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO可推出Ca(ClO)2+SO2+H2O CaSO3+2HClO3.有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是()A.漂白粉是純凈物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O24.(2016山東日照模擬)溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中,我國海帶產(chǎn)量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示:干海帶海帶灰水溶液 碘單質(zhì)下列有關(guān)敘述正確的是()A.碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B.在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2C.操作A是結(jié)晶或重結(jié)晶D.B是提純操作,常用蒸餾或分餾5.(2016北京順義一模)下列各組實驗現(xiàn)象可用同一原理解釋的是()A.品紅溶液中分別通入SO2和Cl2,品紅均褪色B.溴水分別滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色C.濃硫酸和濃鹽酸長期暴露在空氣中濃度都會降低D.雞蛋白溶液中分別加入NaCl溶液和CuCl2溶液,均有固體析出6.(2016湖南五市十校聯(lián)考)下列關(guān)于氯水的敘述,不正確的是()A.一定濃度的氯水中加小蘇打有氣泡生成B.新制氯水中只存在兩個平衡狀態(tài)C.氯水應(yīng)保存在棕色瓶中,久置后pH減小D.飽和氯水與石灰石的反應(yīng)是制取較濃HClO溶液的重要方法7.(2016山東聊城二檢)向下列溶液中通入氯氣,現(xiàn)象和結(jié)論描述正確的是()A.品紅溶液:紅色褪去,加熱該褪色溶液,仍無色;氯氣具有漂白性B.紫色石蕊溶液:先變紅,后褪色;氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸C.含酚酞的氫氧化鈉溶液:紅色褪去;氯氣只作氧化劑D.硫化鈉溶液:溶液變渾濁;氯氣只作還原劑8.(2016河南衛(wèi)輝月考)下列有關(guān)氯單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的說法正確的是()A.液氯是純凈物,氯水是電解質(zhì),漂白粉是混合物B.氯氣可用作消毒劑和漂白劑,是因為氯分子具有強氧化性C.隨著化合價的升高,氯的含氧酸酸性和氧化性均逐漸增強D.不能用pH試紙測定氯水的pH9.下圖所示是驗證氯氣性質(zhì)的微型實驗,a、b、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl 2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O對實驗現(xiàn)象的“解釋或結(jié)論”正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論Aa處變藍,b處變紅棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc處先變紅,后褪色氯氣與水生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性:Fe2+>Cl-10.(2016山東淄博一模)氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。模擬工業(yè)制備氫溴酸的流程如圖所示:回答下列問題:(1)混合中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。 (2)混合中加入的試劑a是 。 (3)加入Na2SO3的目的是除去過量的Br2,但要防止過量,原因是(請用離子方程式表示)。 (4)工業(yè)氫溴酸常帶有淡淡的黃色,可能的原因是:含F(xiàn)e3+,含Br2,含F(xiàn)e3+和Br2,只用下列一種試劑就能分析產(chǎn)生淡黃色的原因。該試劑是(填字母編號)。  a.KMnO4溶液b.NaOH溶液c.KSCN溶液 d.淀粉-KI溶液e.CCl4B組提升題組11.(2016江西南昌月考)有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的電離),Cl-、Br-、I-的個數(shù)比為234,向該溶液中通入氯氣使溶液中Cl-和Br-的個數(shù)比為31,則通入氯氣的物質(zhì)的量與溶液中剩余Fe2+的物質(zhì)的量之比為( A.74B.73C.72D.7112.(2016東北三校二模)下列關(guān)于氯水的說法正確的是()A.向氯水中通入少量二氧化硫,漂白性增強B.氯水中加入NaCl固體,對溶液的pH無影響C.常溫下,pH=2的氯水中:c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)=0.01 mol·L-1D.向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的離子反應(yīng)方程式為Cl2+2HC 2CO2+Cl-+ClO-+H2O13.(2016湖北武漢四月調(diào)研)常溫下,將Cl2緩慢通入100 mL水中至飽和,然后向所得飽和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,整個過程中pH的變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.曲線段有離子反應(yīng):HClO+OH- ClO-+H2OB.可依據(jù)處數(shù)據(jù)計算所溶解的n(Cl2)C.處表示氯氣與氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)完全D.處c(H+)約為處c(H+)的2倍14.(2016河南洛陽統(tǒng)考)某化學(xué)興趣小組為探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性強弱,設(shè)計如下實驗:(1)檢查氣體發(fā)生裝置A的氣密性的操作是  。 整套實驗裝置存在一處明顯的不足,請指出:。 (2)用改正后的裝置進行實驗,實驗過程如下:實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論打開活塞a,向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸;然后關(guān)閉活塞a,點燃酒精燈D裝置中:溶液變紅E裝置中:水層溶液變黃,振蕩后,CCl4層無明顯變化Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由強到弱的順序為 (3)因忙于觀察和記錄,沒有及時停止反應(yīng),D、E中均發(fā)生了新的變化。D裝置中:紅色慢慢褪去。E裝置中:CCl4層先由無色變?yōu)槌壬?后顏色逐漸加深,直至變成紅色。為探究上述實驗現(xiàn)象的本質(zhì),小組同學(xué)查得資料如下:.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。氧化性:Cl2>(SCN)2。.Cl2和Br2反應(yīng)生成BrCl,它呈紅色(略帶黃色),沸點約5 ,與水發(fā)生水解反應(yīng)。.AgClO、AgBrO均可溶于水。 請用平衡移動原理(結(jié)合化學(xué)用語)解釋Cl2過量時D中溶液紅色褪去的原因:, 請設(shè)計簡單實驗證明上述解釋: 。 欲探究E中顏色變化的原因,設(shè)計實驗如下:用分液漏斗分離出E的下層溶液,蒸餾、收集紅色物質(zhì),取少量,加入AgNO3溶液,結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請結(jié)合化學(xué)用語解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因:。 將少量BrCl通入到碘化鉀溶液中,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 答案全解全析A組基礎(chǔ)題組1.C電解熔融NaCl可制備金屬鈉;蒸發(fā)制鹽是物理變化;海水中的溴、碘、鎂等元素都以化合態(tài)形式存在,轉(zhuǎn)化為單質(zhì)的過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng);潮汐發(fā)電是將動能轉(zhuǎn)化為電能。2.C過量的鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵,A錯誤;氯水有強氧化性,不能用pH試紙測其pH,B錯誤;HClO可將CaSO3氧化為CaSO4,D錯誤。3.B漂白粉是將Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分為Ca(ClO)2,漂白液的主要成分是NaClO,符合題意的只有B項。4.B碘元素在海水中只以化合態(tài)存在,沒有游離態(tài),A錯誤。操作A是萃取,操作B是分液,然后通過蒸餾等操作來得到單質(zhì)碘,C、D錯誤。5.B氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有強氧化性,使品紅褪色,不能恢復(fù)原色,SO2與品紅化合生成不穩(wěn)定的物質(zhì)使品紅褪色,加熱能恢復(fù)原色,二者褪色原理不同,故A錯誤;植物油和裂化汽油中都含有碳碳不飽和鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,故B正確;濃硫酸具有吸水性,濃鹽酸易揮發(fā),二者濃度都降低,但原理不同,故C錯誤;NaCl溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析產(chǎn)生沉淀,而CuCl2溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性產(chǎn)生沉淀,故D錯誤。6.B氯水中存在:Cl2+H2O HClO+HCl,HClO H+ClO-,H2O H+OH-三個平衡狀態(tài),B錯誤;A項,氯水中加小蘇打發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2,正確;C項,由于HClO見光易分解:2HClO2HCl+O2,弱酸轉(zhuǎn)化為強酸,久置后pH減小,正確;D項,鹽酸的酸性強于碳酸,碳酸的酸性強于次氯酸,石灰石與鹽酸發(fā)生反應(yīng)使Cl2+H2O HClO+HCl平衡向右移動,從而得到較濃的HClO溶液,正確。7.B氯氣沒有漂白性,次氯酸有漂白性,A錯誤,B正確;氯氣與氫氧化鈉反應(yīng),氯氣既是氧化劑,又是還原劑,C錯誤;硫化鈉與氯氣反應(yīng),氯氣作氧化劑,D錯誤。8.D氯水是混合物,不是電解質(zhì);氯氣可用作消毒劑和漂白劑,是因為氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有強氧化性;次氯酸的氧化性強于高氯酸;因為氯水能將pH試紙漂白,所以不能用pH試紙測定氯水的pH。9.DA項,由實驗現(xiàn)象得氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2,但無法比較Br2與I2的氧化性強弱;B項,由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質(zhì)生成,同時生成了漂白性物質(zhì);C項,在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性,無法判斷有無漂白性物質(zhì)生成;D項,此時Fe2+被Cl2氧化為Fe3+,而Cl2被還原為Cl-,還原劑Fe2+的還原性強于還原產(chǎn)物Cl-。10.答案(1)SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+S(2)BaCl2溶液(3)S+2H+ SO2+H2O(4)e解析(1)Br2具有強氧化性,在溶液中將SO2氧化為H2SO4,自身被還原為HBr,反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+S。(2)由流程圖可知,試劑a為BaCl2溶液。(3)若Na2SO3過量,能與HBr反應(yīng)生成二氧化硫、溴化鈉、水,反應(yīng)的離子方程式為S+2H+ SO2+H2O。(4)CCl4與溶液混合后分層,有機層在下層,水層在上層,若有機層無色,水層為黃色,則為含F(xiàn)e3+所致;若有機層為橙色,水層為無色,則為含Br2所致;若有機層為橙色、水層為黃色,則為含F(xiàn)e3+和Br2所致,故選e。B組提升題組11.B設(shè)Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量分別為2 mol、3 mol、4 mol,由電荷守恒可得:2n(Fe2+)=n(Cl-)+n(Br-)+n(I-)=2 mol+3 mol+4 mol=9 mol,n(Fe2+)=4.5 mol,通入氯氣后,要滿足n(Cl-)n(Br-)=31,Cl-只要增加7 mol就可以,即需通入氯氣3.5 mol。4 mol I-先消耗2 mol氯氣,1.5 mol氯氣消耗3 mol Fe2+,剩余Fe2+1.5 mol,則通入氯氣與剩余Fe2+的物質(zhì)的量之比為3.51.5=73,故選B。12.CA項,反應(yīng)生成無漂白性的物質(zhì),漂白性減弱,錯誤;B項,加入NaCl固體,c(Cl-)增大,Cl2+H2O H+Cl-+HClO平衡逆向移動,c(H+)減小,溶液的pH增大,錯誤;C項,氯水的pH=2,說明溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,根據(jù)電荷守恒有c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),正確;D項,HClO的酸性弱于H2CO3,正確的離子方程式為Cl2+HC CO2+Cl-+HClO,錯誤。13.A由題圖看出處pH=7,此時溶液中的溶質(zhì)為NaCl、NaClO、HClO,所以段有化學(xué)反應(yīng):HClO+NaOH NaClO+H2O,其離子方程式為HClO+OH- H2O+ClO-,A正確;由處數(shù)據(jù)無法計算所溶解的n(Cl2),B錯;Cl2與NaOH恰好完全反應(yīng)時產(chǎn)物為NaCl、NaClO,溶液顯堿性,pH不等于7,C錯;處pH小于處,所以處c(H+)大于處,D錯。14.答案(1)關(guān)閉活塞a,打開止水夾b,將長導(dǎo)管末端浸入水中,用手捂住圓底燒瓶,管口有氣泡;松開手后,導(dǎo)管中上升一段水柱,則裝置氣密性良好缺少尾氣處理裝置(2)Cl2>Br2>Fe3+(3)過量氯氣和SCN-反應(yīng):2SCN-+Cl2 2Cl-+(SCN)2,使SCN-濃度減小,則Fe3+3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移動而褪色取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則上述推測合理BrCl+H2O HBrO+HCl,反應(yīng)只產(chǎn)生Cl-,不產(chǎn)生Br-BrCl+2KI KCl+KBr+I2解析(1)檢查裝置A的氣密性一般采用熱膨脹法:關(guān)閉活塞a,打開止水夾b,將長導(dǎo)管末端浸入水中,并用酒精燈對圓底燒瓶微熱(或用手捂熱),如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤去酒精燈(或松開手)后導(dǎo)管中上升一段水柱,則裝置氣密性良好。氯氣有毒,必須有尾氣處理裝置。(2)E裝置中的現(xiàn)象說明溶液中Fe2+被氧化而Br-未被氧化,所以Fe2+的還原性強于Br-,即Br2的氧化性強于Fe3+。(3)D中溶液呈紅色是由于發(fā)生反應(yīng):Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,根據(jù)資料知過量氯氣能與SCN-反應(yīng),使上述平衡逆向移動,故紅色會褪去;紅色褪去是由于SCN-濃度減小,所以,可以向褪色后的溶液中滴加KSCN溶液,觀察溶液是否重新變紅。根據(jù)資料推測E中生成物是BrCl,該物質(zhì)水解生成HBrO和HCl,向其中加入硝酸銀溶液,只能生成白色沉淀AgCl。反應(yīng)原理:BrCl中+1價的Br首先生成HBrO,該物質(zhì)具有氧化性,被I-還原成KBr,I-被氧化為I2,另一種生成物是KCl。