跟蹤檢測(cè)（十九） 點(diǎn)點(diǎn)突破鹵族元素及溴、碘的提取1海洋是一個(gè)巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質(zhì)不經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的是()A單質(zhì)溴B單質(zhì)碘C燒堿 D食鹽解析：選D把海水經(jīng)太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得。2下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應(yīng)的是()A海帶提碘 B氯堿工業(yè)C海水提溴 D侯德榜制堿法解析：選D碘以離子存在，海水提碘時(shí)I元素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化還原反應(yīng)；氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水，生成NaOH、氫氣、氯氣，H、Cl元素的化合價(jià)變化，為氧化還原反應(yīng)；海水中溴以離子存在，需要氧化劑氧化，Br元素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)發(fā)生反應(yīng)NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，無元素的化合價(jià)變化，為非氧化還原反應(yīng)。3海水提溴一般需要經(jīng)過濃縮、氧化和提取三個(gè)步驟。下列對(duì)操作步驟描述錯(cuò)誤的是()A濃縮的原理是蒸發(fā)結(jié)晶B氧化時(shí)通入氯氣C提取時(shí)利用Br2易揮發(fā)D提取時(shí)用CCl4萃取解析：選D從海水中提取溴要經(jīng)歷濃縮過程，利用了蒸發(fā)原理，A正確；用氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，B正確；提取時(shí)利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性，用空氣和水蒸氣將溴吹入吸收塔中，不用CCl4萃取，C正確，D錯(cuò)誤。4我們?nèi)粘Ｉ钪刑N(yùn)藏著豐富的化學(xué)知識(shí)，利用日常生活中常見的物質(zhì)：碘酒、食鹽、食醋、84消毒液(內(nèi)含NaClO)，不能完成的任務(wù)是()A檢驗(yàn)?zāi)谭壑惺欠窦佑械矸跙除去煮水鍋中的水垢C檢驗(yàn)自來水中是否有ClD洗去白色衣服上的番茄汁解析：選C可用碘酒檢驗(yàn)買來的奶粉中是否加有淀粉，加入碘酒，如果變藍(lán)色證明含有淀粉，A不符合題意；水垢的主要成分是碳酸鈣，而食醋中含醋酸，碳酸鈣可以與醋酸反應(yīng)，B不符合題意；實(shí)驗(yàn)室用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子，缺少硝酸銀溶液，所以無法完成檢驗(yàn)，C符合題意；次氯酸具有強(qiáng)氧化性，利用84消毒液可洗去白色衣服上的番茄汁，D不符合題意。5(2018江蘇高考)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A用裝置甲灼燒碎海帶B用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液C用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I的Cl2D用裝置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾氣解析：選BA項(xiàng)，灼燒碎海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，不能用燒杯，裝置甲不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；B項(xiàng)，用裝置乙過濾海帶灰浸泡液能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；C項(xiàng)，用濃鹽酸和MnO2制取氯氣需要加熱，裝置丙不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；D項(xiàng)，吸收Cl2應(yīng)用NaOH溶液，裝置丁不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?在玻璃中加入溴化銀(AgBr)和CuO可制得變色鏡片，其中所含物質(zhì)及變色原理如圖所示，下列說法不正確的是()A溴化銀應(yīng)避光保存B變色鏡片可反復(fù)變色C變色鏡片顏色變深的過程發(fā)生了化合反應(yīng)D變色鏡片中的氧化銅在變色過程中質(zhì)量不變解析：選C根據(jù)題圖知，溴化銀見光易分解，所以AgBr應(yīng)該避光保存，A正確；根據(jù)題圖知，在強(qiáng)光照射條件下，溴化銀分解生成Ag和溴，在暗光下，二者反應(yīng)生成AgBr，所以變色鏡片可反復(fù)變色，B正確；AgBr分解生成Ag和溴是分解反應(yīng)，Ag和溴在催化劑條件下反應(yīng)生成AgBr是化合反應(yīng)，C錯(cuò)誤；催化劑在反應(yīng)中只改變反應(yīng)速率，但本身質(zhì)量不變，CuO是催化劑，所以變色鏡片中的CuO在變色過程中質(zhì)量不變，D正確。7某化學(xué)小組用如圖所示裝置驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱。下列說法不正確的是()AE處棉花球變成黃色，說明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)BF處棉花球變成藍(lán)色，說明Br2的氧化性比I2強(qiáng)CE處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl22Br=2ClBr2DG裝置中NaOH溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式為2OHCl2=ClOClH2O解析：選BE處發(fā)生反應(yīng)Cl22Br=2ClBr2，則E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)，A、C正確；F處可能發(fā)生反應(yīng)Cl22I=2ClI2，也可能發(fā)生反應(yīng)Br22I=2BrI2，F(xiàn)處棉花球變藍(lán)色只能說明有碘單質(zhì)生成，由于氯氣的干擾，所以不能說明Br2的氧化性比I2強(qiáng)，B錯(cuò)誤；G為尾氣處理裝置，裝置中NaOH溶液與Cl2反應(yīng)的離子方程式為2OHCl2=ClOClH2O，D正確。8海水綜合利用要符合可持續(xù)發(fā)展的原則，其聯(lián)合工業(yè)體系(部分)如圖所示，下列說法不正確的是()A中可采用蒸餾法B中將MgCl2溶液蒸干即可得到無水MgCl2C中提溴涉及到氧化還原反應(yīng)D中的產(chǎn)品可生產(chǎn)鹽酸、漂白液等解析：選B利用蒸餾原理可從海水中提取淡水，A正確；從海水中得到氯化鎂后，Mg2水解生成氫氧化鎂和氯化氫，將MgCl2溶液蒸干促進(jìn)Mg2水解，得到氫氧化鎂，不能得到無水MgCl2，B錯(cuò)誤；將苦鹵濃縮通入過量氯氣，Br被氧化，生成單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氫溴酸以富集溴，然后再用氯氣將其氧化得到單質(zhì)溴，反應(yīng)過程中涉及氧化還原反應(yīng)，C正確；電解氯化鈉溶液，得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣，利用制得的氯氣可以生產(chǎn)鹽酸和漂白液，D正確。9為了從海帶浸取液中提取碘，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案：下列說法正確的是()A中反應(yīng)的離子方程式：2IH2O2=I22OHB中分液時(shí)含I2的CCl4溶液從分液漏斗上口倒出C中得到的上層溶液中含有ID操作Z的名稱是加熱解析：選C海帶浸取液中加入過氧化氫和稀硫酸得到含碘單質(zhì)的水溶液，加入萃取劑四氯化碳振蕩、靜置、分液得到含碘單質(zhì)的四氯化碳溶液，加入NaOH溶液振蕩、靜置、分層，上層溶液的溶質(zhì)為NaI和NaIO，再加入稀硫酸酸化發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)的懸濁液，通過操作Z(過濾)得到碘單質(zhì)；反應(yīng)為酸性環(huán)境，中反應(yīng)的離子方程式：2I2HH2O2=I22H2O，A錯(cuò)誤；四氯化碳比水的密度大在下層，中分液時(shí)含I2的CCl4溶液從分液漏斗下口放出，B錯(cuò)誤；中I2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)I22OH=IOIH2O，得到的上層溶液中含有IO、I，C正確；操作Z的名稱是過濾，D錯(cuò)誤。10IBr、ICl、BrF3等稱為鹵素互化物，(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等稱為擬鹵素，它們的化學(xué)性質(zhì)均與鹵素單質(zhì)相似，請(qǐng)回答下列問題。(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合價(jià)為_；它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為IClH2O=HIOHCl，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為_(填中學(xué)常見的無機(jī)反應(yīng)類型)。(2)溴化碘(IBr)具有強(qiáng)氧化性，能與Na2SO3溶液反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)已知某些離子的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮>SCN>CN>Br>Cl?，F(xiàn)將幾滴KSCN溶液滴入到含少量Fe3的溶液中，溶液立即變紅，向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液，觀察到紅色逐漸褪去，請(qǐng)利用平衡移動(dòng)原理解釋這一現(xiàn)象： _。下列物質(zhì)中，也可以使該溶液紅色褪去的是_(填字母)。A新制氯水B碘水CSO2 D鹽酸(4)KCN為劇毒物質(zhì)，處理含有KCN的廢水常用的方法：在堿性條件下用NaClO溶液將CN氧化為CO和一種單質(zhì)氣體，該反應(yīng)的離子方程式為_。(5)已知HCN的電離常數(shù)K6.21010，H2CO3的電離常數(shù)K14.5107，K24.71011，則下列離子方程式能發(fā)生的是_(填字母)。ACNCO2H2O=HCNHCOB2HCNCO=2CNCO2H2OC2CNCO2H2O=2HCNCODHCNCO=CNHCO解析：(1)Cl得電子能力強(qiáng)于I，則ICl中Cl元素顯1價(jià)、I元素顯1價(jià)；此反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化，屬于復(fù)分解反應(yīng)(非氧化還原反應(yīng))。(2)IBr具有強(qiáng)氧化性，I元素顯1價(jià)，被還原成I，SO被氧化成SO，因此離子方程式為IBrSOH2O=IBrSO2H。(3)溶液立即變紅，發(fā)生反應(yīng)Fe33SCNFe(SCN)3，加入酸性KMnO4溶液紅色褪去，說明KMnO4把SCN氧化，促使上述平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，最終Fe(SCN)3完全反應(yīng)，溶液紅色褪去；能使紅色褪去的物質(zhì)，可以具有強(qiáng)氧化性，如新制氯水中Cl2將SCN氧化，也可以具有還原性，如SO2將Fe3還原，故A、C正確。(4)CN中N元素顯3價(jià)，C元素顯2價(jià)，另一種單質(zhì)氣體為N2，因此反應(yīng)的離子方程式為2CN5ClO2OH=2CON25ClH2O。(5)根據(jù)電離常數(shù)大小，推出酸電離出氫離子的能力強(qiáng)弱順序(酸性強(qiáng)弱)為H2CO3>HCN>HCO，根據(jù)“強(qiáng)酸制取弱酸”的規(guī)律知，A、D正確。答案：(1)1復(fù)分解反應(yīng)(2)IBrSOH2O=IBrSO2H(3)酸性高錳酸鉀溶液將SCN氧化，減小了SCN的濃度，使反應(yīng)Fe33SCNFe(SCN)3的平衡不斷向左移動(dòng)，最終Fe(SCN)3完全反應(yīng)，紅色消失AC(4)2CN5ClO2OH=2CO5ClN2H2O(5)AD11工業(yè)以濃縮海水為原料提取溴的部分過程如圖：某課外小組在實(shí)驗(yàn)室模擬上述過程設(shè)計(jì)以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(所有橡膠制品均已被保護(hù)，夾持裝置已略去)：(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，A裝置中不通熱空氣，先通入a氣體的目的是(用離子方程式表示)_。(2)A裝置中通入a氣體一段時(shí)間后，停止通入，改通熱空氣，通入熱空氣的目的是_。(3)反應(yīng)過程中，B裝置中Br2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)C裝置的作用是_。(5)該小組同學(xué)向反應(yīng)后B裝置的溶液中通入氯氣，充分反應(yīng)得到混合液。一位同學(xué)根據(jù)溴的沸點(diǎn)是59 ，提出采用_方法從該混合液中分離出溴單質(zhì)。另一位同學(xué)向該混合液中加入四氯化碳，充分振蕩、靜置后放出下層液體，這種方法是_。(6)某同學(xué)提出證明反應(yīng)后B裝置的溶液中含有溴離子的實(shí)驗(yàn)方案是：取出少量溶液，先加入過量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，觀察溶液是否變藍(lán)色。該方案是否合理并簡(jiǎn)述理由： _。解析：(1)欲使溴離子變成溴單質(zhì)，則通入的a氣體能和溴離子發(fā)生反應(yīng)生成溴單質(zhì)，氯氣能和溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴單質(zhì)，離子方程式為Cl22Br=2ClBr2。(2)溴易揮發(fā)，升高溫度促進(jìn)其揮發(fā)，所以通入熱空氣的目的是吹出Br2。(3)溴有強(qiáng)氧化性，能和二氧化硫在水中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Br22H2O=H2SO42HBr。(4)氯氣不可能完全反應(yīng)，氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，未反應(yīng)的二氧化硫、氯氣和溴都有毒，不能直接排空，且這幾種物質(zhì)都能和堿反應(yīng)，所以C裝置是尾氣處理裝置，即C的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2、Br2和SO2。(5)根據(jù)溴的沸點(diǎn)是59 ，采用蒸餾方法從該混合液中分離出溴單質(zhì)，向該混合液中加入四氯化碳，充分振蕩、靜置后放出下層液體，這種方法是萃取分液。(6)加入過量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，觀察溶液是否變藍(lán)色的方法不合理，因過量的氯水也能氧化碘離子生成單質(zhì)碘，單質(zhì)碘遇到淀粉變藍(lán)色。答案：(1)Cl22Br=2ClBr2(2)將溴從蒸餾燒瓶A中吹出(3)SO2Br22H2O=H2SO42HBr(4)吸收未反應(yīng)完的Cl2、Br2、SO2等有毒氣體，防止污染空氣(5)蒸餾萃取分液(6)不合理，氯水可能過量12實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I等)中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下： (1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I，其離子方程式為_；該操作將I2還原為I的目的是_。(2)操作X的名稱為_。(3)氧化時(shí)，在三頸燒瓶中將含I的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40 左右反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是_；錐形瓶里盛放的溶液為_。(4)已知：5SO2IO2H=I25SOH2O。某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I、IO的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在； _。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。解析：(1)該反應(yīng)為Na2SO3、I2的氧化還原反應(yīng)，離子方程式為SOI2H2O=SO2I2H。含碘廢液中碘以I、I2的形式存在，將廢液中的I2還原為I的目的是使CCl4中碘進(jìn)入水層。(2)CCl4不溶于水，因此可以通過分液的方法使其與水分離。(3)實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行，是為了使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進(jìn)一步被氧化)。錐形瓶中溶液的作用是吸收過量的Cl2，故錐形瓶中盛放的溶液為NaOH溶液。(4)檢驗(yàn)I，可以利用I的還原性，先加入淀粉溶液，再加鹽酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)，則說明廢水中含有I，若溶液不變藍(lán)，則說明廢水中不含有I；檢驗(yàn)IO，可以利用IO的氧化性，先加入淀粉溶液，再加鹽酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)，則說明廢水中含有IO，若溶液不變藍(lán)，則說明廢水中不含有IO。答案：(1)SOI2H2O=2ISO2H使CCl4中的碘進(jìn)入水層(2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進(jìn)一步被氧化)NaOH溶液(4)從水層取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有I；若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有I；另從水層取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有IO，若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有IO