第2講富集在海水中的元素氯、溴和碘A組基礎(chǔ)題組1.實驗室保存下列試劑,其中保存方法和理由描述都正確的是()編號試劑保存方法理由A白磷保存在煤油中防止與空氣中水、氧氣接觸發(fā)生反應(yīng)B液溴密封保存在細(xì)口瓶中防止升華C氯水存放在磨口玻璃塞的棕色瓶中避免見光分解D氫氟酸存放在磨口玻璃塞的廣口瓶中防止揮發(fā)答案CA項,白磷極易與氧氣反應(yīng)而發(fā)生自燃,與水不反應(yīng),保存在水中,A錯誤;B項,液溴易揮發(fā),密封保存在細(xì)口瓶中并加水,B錯誤;C項,氯水中的次氯酸見光易分解,存放在磨口玻璃塞的棕色瓶中,C正確;D項,氫氟酸能與玻璃中的二氧化硅反應(yīng),存放在塑料瓶中,D錯誤。2.Br和Cl同屬鹵族元素,其單質(zhì)在性質(zhì)上具有很大的相似性,但Cl2比Br2活潑,下面是根據(jù)氯的性質(zhì)對溴的性質(zhì)的預(yù)測,其中不正確的是()A.溴單質(zhì)常溫下為液態(tài),但易揮發(fā)為溴蒸氣B.溴單質(zhì)只具有氧化性C.溴原子外層有7個電子,在化學(xué)反應(yīng)中容易得1個電子,表現(xiàn)氧化性D.溴離子可以用AgNO3酸性溶液來檢驗答案B溴單質(zhì)中溴元素化合價為0價,處于中間價態(tài),具有氧化性也具有還原性,故B錯誤。3.氰(CN)2的化學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)相似,化學(xué)上稱之為擬鹵素,其氧化性介于Br2和I2之間,下列有關(guān)反應(yīng)方程式不正確的是()A.(CN)2和NaOH溶液反應(yīng):(CN)2+2OH- CN-+CNO-+H2OB.MnO2和HCN反應(yīng):MnO2+4HCN(濃) Mn(CN)2+(CN)2+2H2OC.向KCN溶液中加入碘水:I2+2KCN 2KI+(CN)2D.在NaBr和KCN混合溶液中通入少量Cl2:Cl2+2CN- 2Cl-+(CN)2答案CC項,(CN)2的氧化性比I2強(qiáng),不能發(fā)生題給反應(yīng)。4.(2018上海崇明二模)下列裝置或原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)答案AB項, 氯氣和氯化氫氣體都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和食鹽水除去氯化氫,故B錯誤;C項,氯氣與飽和食鹽水不反應(yīng),應(yīng)用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理,故C錯誤;D項,氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可漂白pH試紙,不能測定pH大小,故D錯誤。5.在粗碘中含有IBr和ICl,受熱時,I2、ICl、IBr均可升華。在粗碘中加入一種物質(zhì)后,再進(jìn)行升華,可制得精碘,應(yīng)加入的物質(zhì)是()A.KIB.ZnC.KClD.H2O答案AA項,加入KI發(fā)生反應(yīng):IBr+KI I2+KBr,ICl+KI I2+KCl,加熱時I2升華與KCl、KBr分離,A正確;B項,加入Zn,在加熱條件下生成ZnI,B錯誤;C項,加入KCl與雜質(zhì)不反應(yīng),不能起到除雜的目的,C錯誤;D項,加入水,導(dǎo)致碘難以升華,且水中溶解部分碘,D錯誤。6.(2018四川成都高三期末)常溫下,二氯化二硫(S2Cl2)為橙黃色液體,遇水易水解,工業(yè)上用于橡膠的硫化。某學(xué)習(xí)小組用氯氣和硫單質(zhì)合成S2Cl2的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是()A.實驗時需先點(diǎn)燃E處的酒精燈B.C、D中所盛試劑為飽和氯化鈉溶液、濃硫酸C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反應(yīng)產(chǎn)物為S、H2S、HClD.G中可收集到純凈的產(chǎn)品答案BA項, 裝置中有空氣,需先通入氯氣排出空氣,因此實驗時需先制備氯氣,再點(diǎn)燃E處的酒精燈,錯誤;B項,用飽和食鹽水吸收HCl,用濃硫酸除去水,正確; C項,根據(jù)元素守恒,二氯化二硫(S2Cl2)水解反應(yīng)產(chǎn)物中一定含有某種含氧元素的化合物,錯誤;D項, G中收集到的產(chǎn)品中一定含有未反應(yīng)的硫單質(zhì),錯誤。7.(2018山東泰安模擬)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晶體上滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(濃) 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(lán),b處變?yōu)槌壬趸?Cl2>Br2>I2Bc處先變紅,后褪色氯氣與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)Cd處立即褪色氯氣與水反應(yīng)生成了漂白性物質(zhì)De處變紅色還原性:Fe2+>Cl-答案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(qiáng)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,由實驗現(xiàn)象可知Fe2+被Cl2氧化為Fe3+,而Cl2被還原為Cl-,還原劑Fe2+的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物Cl-。8.痕檢是公安機(jī)關(guān)提取犯罪嫌疑人指紋的一種重要方法,硝酸銀顯像法就是其中的一種:人的手上有汗?jié)n,用手動過白紙后,手指紋線就留在紙上。如果將溶液小心地涂到紙上,溶液中的溶質(zhì)就與汗?jié)n中的物質(zhì)反應(yīng),生成物質(zhì),物質(zhì)在光照下,分解出的銀粒呈灰褐色,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,銀粒逐漸增多,手指紋線就由棕色變成黑色。則這三種物質(zhì)是()A.硝酸銀、溴化鈉、溴化銀B.硝酸銀、氯化鈉、氯化銀C.氯化銀、硝酸銀、氯化鈉D.硝酸銀、碘化鈉、碘化銀答案B汗?jié)n中含有NaCl,即為NaCl,AgCl不穩(wěn)定,在光照條件下分解生成灰褐色銀粒,而物質(zhì)在光照下,分解出的銀粒呈灰褐色,則說明為AgNO3,為AgCl,將AgNO3溶液涂在紙上,發(fā)生反應(yīng):AgNO3+NaCl AgCl+NaNO3。9.某學(xué)生往一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次):A.KI溶液B.淀粉溶液C.NaOH溶液D.稀H2SO4E.氯水發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化:無色棕黃色藍(lán)色無色藍(lán)色。依據(jù)溶液顏色的變化,回答下列問題:(1)加入以上藥品的順序是(寫序號)。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)溶液由紫色變?yōu)樗{(lán)色的原因是。(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案(1)AEBCD(2)2KI+Cl2 2KCl+I2(3)生成的I2遇到淀粉變成藍(lán)色(4)I2+2NaOH NaI+NaIO+H2O解析KI為無色溶液,加入氯水反應(yīng)生成碘,變?yōu)樽攸S色,然后加淀粉變藍(lán),再加NaOH反應(yīng)生成NaI、NaIO,溶液又變?yōu)闊o色,最后加硫酸,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘,溶液中還有淀粉,則變藍(lán)。(1)由上述分析可知,加入藥品的順序是AEBCD ;(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI+Cl2 2KCl+I2;(3)碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán),則溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色; (4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為I2+2NaOH NaI+NaIO+H2O。10.(2019福建福州模擬)海水中溴含量約為 65 mg L-1,從海水中提取溴的工藝流程如下:(1)以上步驟中已獲得游離態(tài)的溴,步驟又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴,其目的是。(2)步驟通入熱空氣吹出Br2,利用了溴的。 A.氧化性B.還原性C.揮發(fā)性D.腐蝕性(3)步驟中涉及的離子反應(yīng)如下,請在下面方框內(nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù):Br2+CO32-BrO3-+Br-+CO2(4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(5)實驗室分離溴還可以用溶劑萃取法,下列可以用作溴的萃取劑的是。A.乙醇B.四氯化碳C.燒堿溶液D.苯答案(1)富集溴元素(2)C(3)33153(4)SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4(5)BD解析(1)步驟中獲得的游離態(tài)溴的含量較低,步驟將之轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的溴,其目的是富集溴元素。(2)溴易揮發(fā),步驟通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,就是利用溴的揮發(fā)性。(3)流程中根據(jù)元素守恒知,生成物還有CO2,該反應(yīng)中Br化合價由0價變?yōu)?1價、+5價,其最小公倍數(shù)是5,再結(jié)合原子守恒或電荷守恒得離子方程式為3Br2+3CO32- BrO3-+5Br-+3CO2。(4)溴具有強(qiáng)氧化性、二氧化硫具有還原性,二者在水溶液中混合易發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫溴酸和硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4。(5)萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn):萃取劑和溶質(zhì)不反應(yīng)、溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度、萃取劑和原溶劑不互溶。乙醇易溶于水,所以不能作萃取劑,故錯誤;四氯化碳符合萃取劑選取標(biāo)準(zhǔn),所以能作萃取劑,故正確;燒堿溶液和溴能發(fā)生反應(yīng),所以不能作萃取劑,故錯誤;苯符合萃取劑選取標(biāo)準(zhǔn),所以能作萃取劑,故正確。11.二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點(diǎn)為 11 ,可用于處理含硫廢水。某小組在實驗室中探究 ClO2 與 Na2S 的反應(yīng)。回答下列問題:(1)ClO2 的制備已知:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。裝置 A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。裝置 D 的作用是。(2)ClO2 與 Na2S 的反應(yīng)將上述收集到的 ClO2 用 N2 稀釋以增強(qiáng)其穩(wěn)定性,并將適量的稀釋后的 ClO2 通入下圖所示裝置中充分反應(yīng),得到無色澄清溶液。一段時間后,通過下列實驗探究中反應(yīng)的產(chǎn)物。操作步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論取少量中溶液于試管甲中,滴加品紅溶液和鹽酸品紅溶液始終不褪色無生成另取少量中溶液于試管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振蕩有SO42-生成繼續(xù)在試管乙中滴加Ba(OH)2溶液至過量,靜置,取上層清液于試管丙中,有白色沉淀生成有Cl-生成ClO2 與 Na2S 反應(yīng)的離子方程式為。用于處理含硫廢水時,ClO2 相對于Cl2 的優(yōu)點(diǎn)是(任寫一條)。答案(1)Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2+2H2O冷凝并收集ClO2(2)SO2生成白色沉淀加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀溶液8ClO2+5S2-+4H2O 8Cl-+5SO42-+8H+ClO2除硫效果徹底,氧化產(chǎn)物穩(wěn)定;ClO2在水中的溶解度大;剩余的ClO2不會產(chǎn)生二次污染;均被還原為Cl-時,二氧化氯得到的電子數(shù)是等物質(zhì)的量的氯氣的2.5倍(任寫一條即可)解析(1)裝置A中生成SO2,通入裝置E過渡,防止倒吸,接著通入B中反應(yīng)生成ClO2,在裝置D中冷卻并收集ClO2,最后用裝置C處理尾氣。(2)可以從反應(yīng)物或產(chǎn)物的性質(zhì)角度分析。B組提升題組12.(2018四川四市高三第三次診斷)某研究小組為了探究NaClO溶液的性質(zhì),設(shè)計了下列實驗,并記錄實驗現(xiàn)象。實驗裝置實驗序號滴管試劑試管試劑實驗現(xiàn)象0.2 mol/LNaClO溶液飽和Ag2SO4溶液產(chǎn)生白色沉淀CH3COOH溶液光照管壁有無色氣泡0.2 mol/LFeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液變紅0.2 mol/L的AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀則以下判斷不正確的是()A.實驗:發(fā)生的反應(yīng)為Ag+ClO-+H2O AgCl+2OH-B.實驗:無色氣體為O2C.實驗:還原性強(qiáng)弱順序Fe2+>Cl-D.實驗:ClO-與Al3+相互促進(jìn)水解答案A根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知:NaClO溶液與飽和Ag2SO4溶液反應(yīng):2Ag+2ClO-+H2O Ag2O+2HClO,A錯誤。13.(2018廣東茂名二模)ICl(氯化碘)是紅棕色液體,熔點(diǎn)為13.9 ,沸點(diǎn)為974 ,易水解,接觸空氣時能形成五氧化二碘,能與許多單質(zhì)發(fā)生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列儀器制備氯化碘?；卮鹣铝袉栴}:(1)檢查A裝置氣密性的方法為。(2)上述裝置,按氣流方向連接的順序為(裝置可重復(fù)使用),A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)C裝置的作用是。(4)E裝置中的物質(zhì)反應(yīng)時需放在水中,控制溫度大約40 ,其目的是。(5)按上述連接好的裝置進(jìn)行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品打開分液漏斗活塞關(guān)閉分液漏斗活塞停止加熱E,充分冷卻水浴加熱E請按正確的順序填入上述步驟的序號。(6)在A裝置后可連接下圖所示裝置,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束關(guān)閉分液漏斗活塞后,關(guān)閉K,該裝置的作用是。(7)ICl和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案(1)從A裝置的導(dǎo)管口連接一個導(dǎo)管伸入水中,關(guān)閉分液漏斗活塞,手握圓底燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,手放開燒瓶后,有一段水柱倒吸入導(dǎo)管,說明A裝置氣密性良好(2)ACBEBDMnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O(3)除去Cl2中混有的HCl(4)減少I2的升華和ICl的揮發(fā)(5)(6)儲存多余的Cl2(7)ICl+H2O HIO+HCl解析(2)利用二氧化錳與濃鹽酸加熱制備氯氣,氯氣中含有氯化氫、水蒸氣,因此混合氣體先通過飽和食鹽水,除去氯化氫,再通過濃硫酸除去水蒸氣,得到干燥純凈的氯氣,氯氣進(jìn)入裝置E中,與碘進(jìn)行反應(yīng),由于ICl(氯化碘)是紅棕色液體,易水解,所以還必須連接裝置B,最后多余的尾氣被堿液吸收,按氣流方向裝置的連接順序為ACBEBD;A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O。(5)裝置連接好后,首先檢查裝置的氣密性,不漏氣后,加入藥品,打開分液漏斗活塞,反應(yīng)開始進(jìn)行,用水浴法給裝置E加熱,反應(yīng)結(jié)束后,停止加熱E,充分冷卻,待溫度降到室溫后,關(guān)閉分液漏斗活塞,正確的實驗步驟為。(6)在A裝置后可連接如題圖所示的裝置,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束關(guān)閉分液漏斗活塞后,關(guān)閉K,該裝置可以用來儲存多余的Cl2,避免釋放到空氣中污染空氣。(7)ICl易發(fā)生水解,與水反應(yīng)生成HCl和HIO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl+H2O HIO+HCl。