2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 基礎(chǔ)課時3 富集在海水中的元素限時訓(xùn)練（含解析）1如果實行海水淡化來供應(yīng)居民飲用水，下列方法中在原理上完全不可行的是()。A加明礬使海水中的鹽沉淀出來而淡化B利用太陽能使海水升溫，通過蒸餾而使其淡化C將海水緩慢降溫凝固以獲取淡水D將海水通過離子交換樹脂以除去金屬陽離子及酸根陰離子答案A2下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()。鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀溴中溶有少量氯氣，可以用加入溴化鈉再用汽油萃取的方法提純溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性某溶液與淀粉KI溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色，則證明該溶液是氯水或溴水氟氣跟氯化鈉水溶液反應(yīng)，一定有氟化氫和氧氣生成氯氣跟水反應(yīng)時，水既不是氧化劑也不是還原劑ABCD解析本題涉及鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)和用途。易被氧化的物質(zhì)應(yīng)具有較強還原性，各鹵素離子中，以I的還原性最強，故鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是碘化鉀；鹵化銀中除氟化銀外均有感光性；能與淀粉KI溶液反應(yīng)出現(xiàn)藍(lán)色現(xiàn)象的，除氯水或溴水外，還可以是碘水等。答案C3海水是一個巨大的化學(xué)資源寶庫，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，電解熔融NaCl可制備Cl2B海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)D利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析B中只發(fā)生了物理變化；C中海水中的鉀元素為K，需經(jīng)化學(xué)變化轉(zhuǎn)化為鉀單質(zhì)；D中是勢能轉(zhuǎn)化為電能。答案A4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IBrH2O=HBrHIO，下列有關(guān)IBr的敘述中，不正確的是()。AIBr是雙原子分子B在很多反應(yīng)中，IBr是強氧化劑C和NaOH溶液反應(yīng)生成NaBr和NaIOD和水反應(yīng)時，既是氧化劑又是還原劑解析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是強氧化劑，B正確；跟水反應(yīng)的方程式IBrH2O=HBrHIO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2NaOHIBr=NaBrNaIOH2O，C正確。答案D5溴是海水中重要的非金屬元素，地球上90%的溴元素以Br的形式存在于海水中，所以人們稱溴為“海洋元素”。下列有關(guān)說法中正確的是()。A從海水中提取溴時，不涉及氧化還原反應(yīng)B苯與溴水反應(yīng)生成溴苯C可以用CCl4萃取溴水中的溴D向FeBr2溶液中通入Cl2時，一定會發(fā)生如下反應(yīng)：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl解析從海水中提取溴，一般要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個步驟，A不正確。苯只能與液溴在催化劑作用下發(fā)生取代反應(yīng)，B不正確。FeBr2與Cl2反應(yīng)時，因Cl2的量不同，生成物也不同，題目中沒有說明Cl2與FeBr2的量的關(guān)系，故D不正確。答案C6粗碘中通常含ICl和IBr，稱為鹵素互化物，其性質(zhì)和鹵素單質(zhì)相似，都是較強的氧化劑，而且受熱時ICl和IBr皆可像I2一樣升華，在粗碘中加入以下選項中的一種物質(zhì)后，再進行升華可制得精碘，應(yīng)加入的物質(zhì)是()。AH2OBZnCKIDKCl解析利用碘升華的特性精制碘，須使ICl、IBr中的Cl、Br變?yōu)殡y揮發(fā)性的物質(zhì)，同時使其中1價的碘被還原為單質(zhì)碘，且加入的物質(zhì)和碘不反應(yīng)，只有KI符合，化學(xué)方程式為IClKI=I2KCl，IBrKI=I2KBr。答案C7從淡化海水中提取溴的流程如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是()。AX為SO2氣體，也可為Na2SO3溶液B設(shè)備Y為蒸餾塔C在提取溴的過程中一定有Br被氧化D工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2的體積最多為44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)解析選項A，Br2能被SO2的水溶液吸收，也能被Na2SO3溶液吸收形成Br。選項B，Br先被Cl2氧化為Br2，然后經(jīng)蒸餾得到Br2蒸氣。選項C，海水中Br被氧化為Br2，吸收塔內(nèi)也發(fā)生了Br被氧化的反應(yīng)。選項D，根據(jù)選項C分析可知，兩步都發(fā)生Cl2氧化Br的反應(yīng)，考慮到氯氣部分溶于水等因素，實際生產(chǎn)中工業(yè)上每獲得1 mol Br2，需要消耗Cl2的體積大于44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。答案D8已知常溫下氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)放出氯氣，現(xiàn)按下圖進行鹵素的性質(zhì)實驗。玻璃管內(nèi)分別裝有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()。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解析由處產(chǎn)生的Cl2通過時發(fā)生反應(yīng)Cl22NaBr=2NaClBr2，通過時發(fā)生反應(yīng)Cl22KI=2KClI2，通過時發(fā)生反應(yīng)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2為黃綠色，Br2為橙色，淀粉遇I2變藍(lán)，Cl2遇堿產(chǎn)生NaCl、NaClO，但棉球是白色的，可知應(yīng)選A。答案A9下列實驗現(xiàn)象描述正確的是()。A碘水中加入少量汽油振蕩，靜置后上層顏色變淺，下層顏色變?yōu)樽霞t色B紅熱的銅絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙霧C電解氯化鈉飽和溶液，將陰極氣體產(chǎn)物通入碘化鉀淀粉溶液中，溶液變藍(lán)D溴化鈉溶液中加入少量新制的氯水振蕩，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?yōu)槌燃t色解析汽油的密度比水小，上層顏色應(yīng)變?yōu)樽霞t色，下層顏色變淺，A項錯誤；CuCl2是固體應(yīng)為煙而不是霧，B項錯誤；電解NaCl飽和溶液，陽極產(chǎn)生的Cl2能使碘化鉀淀粉溶液變藍(lán)，C項錯誤。答案D10下列能夠檢驗出KI中是否含有Br的實驗是()。A加入足量的新制氯水，溶液變色則有BrB加入酸性KMnO4溶液，觀察溶液顏色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層有色，則有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取無色的水層并加入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成，則含有Br解析A項，在KI中加入足量新制氯水，也會置換出單質(zhì)碘而使溶液變色，故不能根據(jù)溶液變色確定是否含有溴離子；B項，溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；C項，加入少量的碘水，再加入CCl4振蕩，有機層可能是萃取單質(zhì)碘而顯色，并沒有溴單質(zhì)產(chǎn)生。答案D11氯氣是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，是一種常用的消毒劑，其消毒原理是與水反應(yīng)生成了次氯酸：Cl2H2OHClHClO次氯酸的強氧化性能殺死水中的病菌(不直接用次氯酸為自來水消毒是因為次氯酸易分解，且毒性較大)。但是由于氯氣貯運不方便，且具有一定的危險性，目前正逐漸被其他性能優(yōu)越的消毒產(chǎn)品所替代。請回答：(1)氯堿工業(yè)生產(chǎn)氯氣的化學(xué)方程式為_ _。(2)84消毒液與氯氣相比具有貯運方便等優(yōu)點，用氯氣與燒堿溶液反應(yīng)制備84消毒液的離子方程式為_ _。(3)二氧化氯(ClO2)是目前國際上公認(rèn)的最新一代的高效、廣譜、安全的殺菌、保鮮劑。我國科學(xué)家研發(fā)了用氯氣氧化亞氯酸鈉(NaClO2)固體制備二氧化氯的方法，其化學(xué)方程式為_ _。(4)一位同學(xué)設(shè)計了一套用濃鹽酸和KMnO4固體制取少量氯氣并比較氯氣與碘單質(zhì)的氧化性強弱的微型裝置(如圖所示)。下列溶液能吸收Cl2的是_。A飽和食鹽水B飽和Na2SO3溶液C飽和NaOH溶液D濃硫酸能說明Cl2的氧化性強于I2的實驗現(xiàn)象是_ _。解析(3)反應(yīng)物為Cl2和NaClO2，生成物為ClO2，由化合價變化和質(zhì)量守恒可知，另一種產(chǎn)物為NaCl，根據(jù)得失電子相等即可配平該化學(xué)方程式；(4)飽和NaOH溶液和飽和Na2SO3溶液均能吸收氯氣，發(fā)生的反應(yīng)分別為Cl22NaOH=NaClNaClOH2O和Cl2Na2SO3H2O=2NaClH2SO4；Cl22KI=2KClI2，發(fā)生置換反應(yīng)生成的I2能使淀粉變藍(lán)。答案(1)2NaCl2H2O2NaOHCl2H2(條件寫“通電”或“電解”均可)(2)Cl22OH=ClClOH2O(3)Cl22NaClO2=2ClO22NaCl(4)BC濕潤淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)12某?；瘜W(xué)實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入12滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。(1)提出問題：Fe3、Br2誰的氧化性更強？(2)提出猜想：甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3>Br2，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是因為含有_(填化學(xué)式，下同)。乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2>Fe3，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是因為含有_。(3)設(shè)計實驗并驗證：丙同學(xué)為驗證乙同學(xué)的觀點，選用下列某些試劑設(shè)計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點是正確的。供選用的試劑：a.酚酞試液b四氯化碳c無水酒精d硫氰化鉀溶液請你在下列表格中寫出丙同學(xué)選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象(試劑填序號)。選用試劑實驗現(xiàn)象方案1方案2(4)應(yīng)用與拓展：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黃色，所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為_。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液中有的Br被氧化成Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為_。解析(2)若氧化性Fe3>Br2，則Br2不能氧化Fe2，故溶液呈黃色是加入的Br2的顏色。若氧化性Br2>Fe3，則Br2能將Fe2氧化成Fe3，故溶液呈黃色是因為生成的Fe3顯黃色。(4)氧化性Br2>Fe3，則還原性Fe2>Br，Cl2通入FeBr2溶液中先與Fe2反應(yīng)，若Cl2還有剩余再與Br發(fā)生反應(yīng)?，F(xiàn)有的Br被氧化成Br2，故Fe2全部被氧化成Fe3。n(Cl2)0.10 mol，得電子0.20 mol，根據(jù)得失電子守恒應(yīng)有：n(Fe2)n(Br)0.20 mol，又因為n(Br)2n(Fe2)，則n(FeBr2)0.12 mol，c(FeBr2)1.2 molL1。答案(2)Br2Fe3(3)d溶液呈血紅色bCCl4層呈無色(4)2Fe2Br2=2Fe32Br1.2 molL113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：海水(1)步驟的離子方程式：_。(2)步驟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行分離。分離儀器的名稱是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的氯氣，因此在步驟中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過_(填試劑名稱)溶液，以除去氯氣。(4)步驟的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在8090 。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因：_。(5)步驟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”而不是蒸餾“溴水混合物”，請說明原因：_。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。步驟發(fā)生的反應(yīng)是Cl22Br=2ClBr2，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)，使它隨熱空氣一起揮發(fā)出來，再用SO2吸收(步驟)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，這樣可以得到較大濃度的含Br的溶液，進一步用氯氣氧化(步驟)，得到Br2，然后蒸餾便得到液溴。答案(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(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”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔铩笔荁r2的濃縮過程，可提高效率，減少能耗，降低成本