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化工生產(chǎn)中的重要

非金屬元素第13講

鹵素

海水資源的開發(fā)和利用考點一鹵族元素及X-的檢驗考點二海水資源的開發(fā)和利用經(jīng)典真題·明考向作業(yè)手冊考點一鹵族元素及X-的檢驗知識梳理

夯實必備知識|提升關鍵能力夯實必備知識1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)[提醒]Br2具有較強的揮發(fā)性,I2受熱。

F2Cl2Br2I2狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)顏色淡黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色密度小

→大熔沸點低

→高溶解性在水中溶解度(或反應)由大到小2.鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)相似性(F2、Cl2、Br2具有強氧化性,I2具有弱氧化性)[提醒]最高價氧化物對應的水化物(除F外)都符合HXO4形式,都是強酸,HClO4是酸性最強的酸。夯實必備知識物質(zhì)具體性質(zhì)單質(zhì)從F2→I2,與H2反應越來越難與變價金屬(如Fe、Cu)反應,F2、Cl2、Br2生成高價金屬鹵化物,I2生成低價金屬鹵化物氫化物穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI還原性:HF<HCl<HBr<HI酸性:HF<HCl<HBr<HI最高價氧化物對應的水化物酸性:HClO4>HBrO4>HIO4(F無最高價含氧酸)(2)遞變規(guī)律夯實必備知識夯實必備知識

白色淡黃色黃色Br-I-夯實必備知識(3)氧化——淀粉法檢驗I-未知液(無色)

色溶液,表明有I-。

藍夯實必備知識判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)鹵素單質(zhì)都能與鐵反應生成FeX3(X=F、Cl、Br、I)(

)(2)向無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩,靜置,下層溶液顯紫色說明原溶液中有I-(

)×[解析]除F2之外的鹵素單質(zhì)X2與水反應都生成HX和HXO,F2與水反應生成HF和O2?！?3)鹵素單質(zhì)都能與水反應,生成HX和HXO(X=F、Cl、Br、I)(

)×夯實必備知識(4)CCl4萃取碘水中的I2,先從分液漏斗下口放出有機層,后從上口倒出水層(

)(5)實驗室從海帶提取單質(zhì)碘的方法:取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取(

)√×(6)濃硫酸不能干燥HBr、HI,因為HBr、HI還原性較強,能與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(

)√[解析]海帶中含有I-,要加入氧化劑將I-氧化成I2,再加入萃取劑萃取。(7)加碘鹽中含有碘酸鉀,能使淀粉變藍(

)×[解析]淀粉遇到碘單質(zhì)變藍。1.下列關于鹵素的敘述正確的是(

)A.鹵素的鉀鹽中,最化的是KFB.溴中溶有少量氯氣,可加入溴化鈉再用裂化汽油萃取提純C.氟氣跟氯化鈉水溶液反應,一定有NaF和Cl2生成D.氯氣跟水反應時,水既不是氧化劑也不是還原劑提升關鍵能力題組一鹵素的性質(zhì)及遞變規(guī)律D提升關鍵能力[解析]還原性:F-<Cl-<Br-<I-,KF最難被氧化,A錯誤;裂化汽油中烴類含有不飽和碳碳鍵,可與Br2發(fā)生加成反應,應用CCl4或苯等萃取,B錯誤;F2極反應,不能與NaCl發(fā)生置換反應生成NaF和Cl2,C錯誤;Cl2與水反應時,只有Cl元素價態(tài)變化,故水既不是氧化劑也不是還原劑,D正確。2.下列關于鹵素(用X表示)的敘述錯誤的是(

)A.鹵素單質(zhì)與水反應均可用反應X2+H2O?HXO+HX表示B.HX的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增大而減小C.鹵素單質(zhì)的顏色由F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深D.X-的還原性由弱到強為F-<Cl-<Br-<I-提升關鍵能力A[解析]鹵素單質(zhì)中,氟氣和水反應生成HF和O2,不符合X2+H2O?HXO+HX,故A錯誤;鹵素原子得電子的能力越強,HX的熱穩(wěn)定性越強,鹵素原子的得電子能力隨X的核電荷數(shù)的增大而減小,所以HX的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增大而減小,故B正確;2.下列關于鹵素(用X表示)的敘述錯誤的是(

)A.鹵素單質(zhì)與水反應均可用反應X2+H2O?HXO+HX表示B.HX的熱穩(wěn)定性隨X的核電荷數(shù)的增大而減小C.鹵素單質(zhì)的顏色由F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而變深D.X-的還原性由弱到強為F-<Cl-<Br-<I-提升關鍵能力A鹵素單質(zhì)的顏色從上到下逐漸加深,由F2→I2依次是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色、紫黑色,故C正確;鹵素單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱,對應離子的還原性依次增強:F-<Cl-<Br-<I-,故D正確。提升關鍵能力題組二鹵素單質(zhì)間的置換反應1.

[2023·湖北十堰質(zhì)檢]某同學進行如下實驗:下列分析不正確的是(

)A.Ⅰ中CCl4層顯橙色,說明CCl4層含Br2B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C.Ⅲ中CCl4層顯紫色,說明Cl2的氧化性強于I2D.Ⅲ中CCl4層變?yōu)槌壬珪r,水層中仍含有大量I-D實驗操作和現(xiàn)象Ⅰ向溴水中滴加少量CCl4,振蕩,CCl4層顯橙色Ⅱ向碘水中滴加少量CCl4,振蕩,CCl4層顯紫色Ⅲ向KBr、KI的混合液中加入CCl4,滴加氯水,振蕩后CCl4層顯紫色;再滴加氯水,振蕩后紫色褪去;繼續(xù)滴加氯水,振蕩后CCl4層變?yōu)槌壬嵘P鍵能力

2.

[2021·全國甲卷節(jié)選]碘(紫黑色固體,微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}:(1)I2的一種制備方法如圖所示:①加入Fe粉進行轉(zhuǎn)化反應的離子方程式為___________________________,生成的沉淀與硝酸反應,生成_______

后可循環(huán)使用。

提升關鍵能力2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I-AgNO3[解析]由流程圖可知懸濁液中含AgI,AgI可與Fe反應生成FeI2和Ag,FeI2水,在離子方程式中能拆寫為離子形式,故加入Fe粉進行轉(zhuǎn)化反應的離子方程式為2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I-,生成的銀能與硝酸反應生成硝酸銀參與循環(huán)。

提升關鍵能力FeI2+Cl2I2+FeCl2I2、FeCl3

I2被進一步氧化

提升關鍵能力4防止單質(zhì)碘析出

提升關鍵能力題組三

鹵素離子的檢驗1.下列敘述中正確的是 (

)A.能使?jié)櫇竦牡矸?KI試紙變成藍色的物質(zhì)一定是Cl2B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標簽的溶液C.向某溶液中加入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B[解析]還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I-氧化為I2,A項錯誤;碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色,而非I-,C項錯誤;CCl4的密度比水大,應下層顯橙紅色,D項錯誤。提升關鍵能力2.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是(

)①碘水、淀粉溶液

②氯水、CCl4

③溴水、苯

④稀硝酸、AgNO3溶液

⑤氯水、苯

⑥FeCl3溶液、CCl4A.①②④ B.②③⑥

C.②④⑤ D.④⑤⑥C[解析]①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均變藍色,無法鑒別;②氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCl4萃取,下層分別為橙紅色和紫紅色,加入NaCl中不發(fā)生反應,可以鑒別;③溴水與NaCl、NaBr不反應,與NaI反應生成I2,用苯萃取后,前兩種上層均為橙紅色,無法鑒別;提升關鍵能力2.鑒別NaCl、NaBr、NaI可以選用的試劑是(

)①碘水、淀粉溶液

②氯水、CCl4

③溴水、苯

④稀硝酸、AgNO3溶液

⑤氯水、苯

⑥FeCl3溶液、CCl4A.①②④ B.②③⑥

C.②④⑤ D.④⑤⑥C④NaCl、NaBr、NaI與AgNO3溶液反應分別生成AgCl、AgBr、AgI沉淀,且均不溶于稀HNO3,沉淀顏色依次為白色、淡黃色、黃色,可以鑒別;⑤與②的原理相似,只是有色層在上層,可以鑒別;⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鑒別?？键c二海水資源的開發(fā)和利用知識梳理

夯實必備知識|提升關鍵能力夯實必備知識

淡化蒸餾反滲透Cl2H2、NaOH2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑夯實必備知識3.從海水中提取溴的方法(1)工藝流程夯實必備知識(2)基本步驟及主要反應Cl2+2Br-

=Br2+2Cl-

2HBr+Cl2

=2HCl+Br2夯實必備知識4.從海帶中提取碘(1)實驗流程(2)兩種原理①主要的化學原理:Cl2+2KI=2KCl+I2。②主要的物理原理:單質(zhì)碘用苯萃取,分液后用蒸餾法將碘與有機溶劑分開。(3)海水呈弱堿性(

)夯實必備知識1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)從海水中提取溴的工藝流程中兩次出現(xiàn)Br-

Br2的過程,其目的是對海水中的溴元素進行富集(

)(2)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學反應才能實現(xiàn)(

)√[解析]海水曬鹽是物理變化?！痢?5)蒸發(fā)海水制成飽和食鹽水,將其電解可制得金屬鈉(

)夯實必備知識(4)實驗室從海帶中提取單質(zhì)碘的方法:取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取(

)××[解析]缺少了氧化過程。[解析]電解飽和食鹽水得到的是NaOH、氫氣和氯氣。夯實必備知識2.溴及其化合物在生產(chǎn)中有廣泛應用。工業(yè)上常用“吹出法”從海水中提溴,工藝流程示意圖如下。下列說法不正確的是 (

)A.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸餾和冷凝等環(huán)節(jié)B.海水中Br-經(jīng)氧化、吹出、吸收后,可實現(xiàn)溴的富集C.“吸收塔”內(nèi)反應的化學方程式:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrD.“吸收塔”內(nèi)也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2O=NaBr+NaBrO3+2NaHCO3D夯實必備知識[解析]由圖可知,向濃縮、酸化后的海水中通入氯氣,氯氣與海水中的溴離子發(fā)生置換反應生成溴,用空氣將溴從“吹出塔”中吹出,向“吸收塔”中通入二氧化硫氣體和水,二氧化硫與溴反應生成硫酸和氫溴酸,向“蒸餾塔”中通入氯氣,氯氣與氫溴酸發(fā)生置換反應生成溴,蒸餾出的溴經(jīng)冷凝、精餾得到產(chǎn)品?！按党龇ā敝饕ㄑ趸?、吹出、吸收、蒸餾和冷凝等環(huán)節(jié),A正確;夯實必備知識海水中Br-經(jīng)氧化、吹出、吸收后,可實現(xiàn)溴的富集,B正確;“吸收塔”中發(fā)生的反應為二氧化硫與溴、水反應生成硫酸和氫溴酸,反應的化學方程式為SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,C正確;若“吸收塔”內(nèi)用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2,該化學方程式中氧原子、得失電子都不守恒,D錯誤。1.欲從含Br-的海水中提取溴單質(zhì),需要經(jīng)過一系列操作,實驗裝置及物質(zhì)的性質(zhì)如下:提升關鍵能力題組一從海水中提取溴物質(zhì)Br2CCl4正十二烷密度/(g·cm-3)3.121.590.753沸點/℃58.7876.8215~217下列說法中正確的是

(

)A.可用裝置甲氧化海水中的Br-B.裝置乙中選用正十二烷而不用CCl4,是因為正十二烷的密度更小C.用裝置丙進行蒸餾,先收集正十二烷再收集Br2D.可用裝置丁長期貯存液溴提升關鍵能力D[解析]裝置甲通入的氯氣會將液體壓入氫氧化鈉溶液中,不能用裝置甲氧化海水中的Br-,A錯誤;裝置乙中選用正十二烷而不用CCl4,是因為正十二烷的沸點高,便于使用蒸餾法分離溶于正十二烷中的溴,B錯誤;用裝置丙進行蒸餾,Br2的沸點比正十二烷低,所以先收集到的是溴,C錯誤。提升關鍵能力2.工業(yè)上從海水中提取液溴的流程圖如下:已知:溴的沸點為58.78℃,微溶于水,有毒性。請回答:(1)某同學利用如圖所示裝置進行步驟①至步驟④的實驗,當進行步驟①時,應關閉活塞

,

打開活塞

。提升關鍵能力bdac[解析]進行步驟①的目的是通入氯氣氧化溴離子,應關閉b、d,打開a、c,進行反應和尾氣處理。(2)步驟②中可根據(jù)

,簡單判斷熱空氣的流速。

(3)步驟③中簡單判斷反應完全的依據(jù)是

。

提升關鍵能力A中氣泡產(chǎn)生的快慢B中溶液褪色[解析](2)步驟②是利用溴單質(zhì)的性質(zhì),關閉a、c,打開b、d,通入熱空氣將生成的溴單質(zhì)趕進裝置B,和通入的二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和氫溴酸,根據(jù)A中氣泡冒出的快慢判斷熱空氣的流速。(3)步驟③中是二氧化硫和溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應生成氫溴酸和硫酸,因此簡單判斷反應完全的依據(jù)是溴水由橙色變?yōu)闊o色,即B中橙色剛好褪去。[解析]

海水中Br-濃度低,從“溴與水的混合物Ⅰ”到“溴與水的混合物Ⅱ”的過程,目的是增大溴單質(zhì)的濃度,富集溴元素。(4)從“溴與水的混合物Ⅰ”到“溴與水的混合物Ⅱ”的目的是

。

提升關鍵能力濃縮Br2(或富集溴)

[解析]

蒸餾裝置中測定的是餾出成分的蒸氣,蒸餾燒瓶中安裝時應注意的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處;為提供穩(wěn)定的加熱,避免高,裝置C應改為水浴加熱;裝置E可冷凝溴蒸氣得到液溴;溴有毒,裝置F中的氫氧化鈉溶液用于吸收溴蒸氣,防止污染空氣。(5)步驟⑤用如圖所示裝置進行蒸餾,蒸餾燒瓶中尚未安裝,安裝時應注意

,直接加熱裝置C不合理,應改為

,圖中E、F的作用分別是

、

。提升關鍵能力的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口附近水浴加熱收集溴吸收尾氣提升關鍵能力題組二從海帶中提取碘1.下列有關從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是(

)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B提升關鍵能力[解析]灼燒碎海帶應在坩堝中進行,不能用燒杯,裝置甲不能達到實驗目的,A錯誤;用裝置乙過濾海帶灰浸泡液能達到實驗目的,B正確;用濃鹽酸和MnO2制取氯氣需要加熱,裝置丙不能達到實驗目的,C錯誤;吸收Cl2應用NaOH溶液,裝置丁不能達到實驗目的,D錯誤。2.從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下,下列關于海帶提碘的說法不正確的是 (

)A.實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌B.在含I-的濾液中加入稀硫酸和H2O2后,碘元素發(fā)生氧化反應C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍色D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為萃取提升關鍵能力A提升關鍵能力[解析]灼燒干海帶應在坩堝中進行,而不應在蒸發(fā)皿中灼燒,A錯誤;在含I-的濾液中加入稀硫酸和H2O2,發(fā)生反應2I-+H2O2+2H+

=I2+2H2O,I元素被氧化,B正確;淀粉溶液遇單質(zhì)I2變藍色,C正確;CCl4萃取碘水中的碘單質(zhì),D正確。3.碘元素是人體的必需微量元素之一。某學習小組在實驗室進行海帶提碘的探究,實驗過程如下。Ⅰ.海帶中碘元素的確定海帶

海帶灰

海帶灰浸取液(1)取海帶灰浸取液1~2mL,加入稀硫酸約0.5mL、5%的H2O2溶液約0.5mL,然后加入CCl4約0.5mL,振蕩后靜置,可以觀察到

,證明海帶中含有碘元素,該反應的離子方程式為

。提升關鍵能力液體分層,上層接近無色,下層為紫色2I-+H2O2+2H+

=I2+2H2O提升關鍵能力[解析]海帶中碘主要以I-的形式存在,過氧化氫是一種常用的氧化劑,發(fā)生反應2I-+H2O2+2H+

=I2+2H2O;碘單質(zhì)有機溶劑,加入四氯化碳后,發(fā)生萃取分層,由于四氯化碳的密度大于水,故液體分層,上層接近無色,下層為紫色,可以證明含碘元素。

提升關鍵能力94.51提升關鍵能力

提升關鍵能力(3)萃取實驗中,若要使碘盡可能地完全轉(zhuǎn)移到CCl4中,可以采取的操作是

。

(4)某同學采取減壓蒸餾(裝置如圖),可以很快完成碘和四氯化碳的分離,減壓蒸餾時使用了克氏蒸餾頭,克氏蒸餾頭比普通蒸餾頭增加了一個彎管,彎管的主要作用是

。將一次萃取改為分多次萃取[解析](3)萃取實驗中,若要使碘盡可能地完全轉(zhuǎn)移到CCl4中,可以采取的操作是將一次萃取改為分多次萃取。(4)克氏蒸餾頭比普通蒸餾頭增加了一個彎管,主要是防止減壓蒸餾過程中液體因劇烈沸騰而濺入冷凝管。防止減壓蒸餾過程中液體因劇烈沸騰而濺入冷凝管提升關鍵能力

0.51

經(jīng)典真題·明考向知識梳理

1.[2022·遼寧卷]鍍鋅鐵釘放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出鐵釘后加入少量漂白粉,溶液恢復棕色;加入CCl4,振蕩,靜置,液體分層。下列說法正確的是 (

)A.褪色原因為I2被Fe還原

B.液體分層后,上層呈紫紅色C.鍍鋅鐵釘比鍍錫鐵釘更

D.溶液恢復棕色的原因為I-被氧化D[解析]Zn比Fe活潑,更容電子,還原性更強,先與I2發(fā)生氧化還原反應,故溶液褪色原因為I2被Zn還原,A錯誤;液體分層后,I2在CCl4層,CCl4的密度比水大,則下層呈紫紅色,B錯誤;若鍍層金屬活潑性大于Fe,則Fe不,反之,若Fe活潑性大于鍍層金屬,則Fe更,由于活潑性:Zn>Fe>Sn,則鍍錫鐵釘更,C錯誤;漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2,其具有強氧化性,可將I-氧化,D正確。

C

3.下列說法正確的是 (

)A.[2021·廣東卷]將溴水滴入KI溶液中,加入乙醇并振蕩,萃取溶液中生成的碘B.[2019·江蘇卷]向3mLKI溶液中滴加幾滴溴水,振蕩,再滴加1mL淀粉溶液,溶液顯藍色,則Br2的氧化性比I2的強C.[2020·天津卷]檢驗海水中的碘元素,所用試劑為淀粉溶液D.[2021·河北卷]加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說明H3PO4比HI酸性強B[解析]乙醇水,不能作萃取劑,A錯誤;淀粉遇碘單質(zhì)變藍色,而海水中碘元素的存在形式為I-,C錯誤;該反應原理為高沸點酸制低沸點酸,HI酸性強,D錯誤。4.

[2020·江蘇卷]海水曬鹽后精制得到NaCl,氯堿工業(yè)電解飽和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,以NaCl、NH3、CO2等為原料可得到NaHCO3;向海水曬鹽得到的鹵水中通Cl2可制溴;從海水中還能提取鎂。下列關于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是 (

)A.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強B.Cl2得到電子的能力比Br2的弱C.原子半徑r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)D.原子的最外層電子數(shù)n:n(Na)<n(Mg)<n(Cl)<n(Br)A[解析]A項,Na的金屬性強于Mg,則最高價氧化物對應水化物的堿性NaOH強于Mg(OH)2,正確;B項,Cl的非金屬性強于Br,則Cl2得電子能力強于Br2,錯誤;C項,Na、Mg、Cl位于同一,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)大的原子,其原子核對核外電子的吸引能力增強,所以原子半徑會減小,則r(Na)>r(Mg)>r(Cl),錯誤;D項,Br與Cl同主族,最外層電子數(shù)相同,錯誤。1.某同學為了驗證海帶中含有碘,在實驗室進行如下實驗。下列說法正確的是 (

)A.步驟③所需玻璃儀器僅為漏斗、燒杯B.步驟④中H2O2的作用為催化劑C.步驟⑤含碘苯溶液從儀器的下口放出D.“粗碘”固體中含有少量硫酸鈉固體,可采用升華的方法提純獲得碘單質(zhì)備用習題D備用習題[解析]步驟③為過濾操作,所需玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒,缺少玻璃棒,A錯誤;步驟④中H2O2是氧化劑,將I-氧化生成I2,B錯誤;苯的密度小于水的密度,步驟⑤含碘苯溶液從儀器的上口倒出,C錯誤;碘,提純粗碘固體可采用升華的方法,D正確。備用習題2.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用雙氧水滴定淀粉碘化鉀溶液溶液變藍達到滴定終點B向食用加碘鹽中加入醋酸和KI溶液,再加入CCl4振蕩,靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽中可能含有KIO3C用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別NO2、溴蒸氣試紙變藍該氣體為溴蒸氣D最后試管有淺黃色沉淀有機物中含有溴原子

B備用習題[解析]A項,只要在淀粉碘化鉀溶液中滴加雙氧水,即可出現(xiàn)溶液變藍的現(xiàn)象,無法指示終點,錯誤;B項,在酸性環(huán)境中,KIO3與KI發(fā)生反應生成I2,正確;C項,NO2溶于水生成硝酸,硝酸也具有強氧化性,也可使淀粉碘化鉀試紙變藍,錯誤;D項,加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的堿,錯誤。備用習題3.實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:(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

。

使CCl4中的碘進入水層

備用習題(2)氧化時,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(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低進行的原因是

;錐形瓶里盛放的溶液為

。使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)NaOH溶液[解析]實驗控制在較低進行,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。備用習題

備用習題

考點一

鹵族元素和X-的檢驗1.根據(jù)鹵族元素的性質(zhì)和規(guī)律,下列有關說法不正確的是(

)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C.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍:4I-+O2+2H2O=2I2+4OH-D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于其在純水中的溶解度A123456789[解析]元素的非金屬性強弱與其對應的氣態(tài)氫化物的酸性強弱無關,A錯誤。2.某化學小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱。下列說法不正確的是

(

)A.E處棉花球變成黃色,說明Cl2的氧化性比Br2強B.F處棉花球變成藍色,說明Br2的氧化性比I2強C.E處發(fā)生反應的離子方程式為Cl2+2Br-

=2Cl-+Br2D.C裝置中NaOH溶液與Cl2反應的離子方程式為2OH-+Cl2

=ClO-+Cl-+H2OB123456789[解析]在F處,可能是未反應完的Cl2與KI發(fā)生反應置換出I2,淀粉遇I2變藍,不能說明Br2的氧化性比I2強。1234567893.下列實驗能夠檢驗出KI中是否含有Br-的是 (

)A.加入足量的新制氯水,溶液變色則有Br-B.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Br-D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取水層并加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,則含有Br-D123456789[解析]A項,在KI中加入足量新制氯水,會因置換出單質(zhì)碘而使溶液變色,故不能確定是否含有Br-;B項,Br-和I-均能使酸性KMnO4溶液褪色;C項,加入少量的碘水,再加入CCl4振蕩,有機層因萃取I2而顯色,并沒有證明有Br2產(chǎn)生。1234567894.某同學設計完成了以下兩個實驗:①向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紫色。繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色(生成了HIO3)。②向盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紅棕色。繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層的顏色沒有變化。下列說法不正確的是 (

)A.實驗①生成HIO3時發(fā)生的反應為I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HClB.實驗②中當CCl4層變成紅棕色時可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液C.由上述實驗得出Cl2、Br2、I2的氧化性由強到弱的順序是Cl2>Br2>I2D.由上述實驗得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3C123456789[解析]由實驗①繼續(xù)向試管中滴加氯水,振蕩,CCl4層會逐漸變淺,最后變成無色(生成了HIO3)可知,氯氣可氧化碘單質(zhì),發(fā)生的反應為I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl,A正確;由實驗②向盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水,CCl4層變成紅棕色,溴CCl4,則可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液,B正確;根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,由實驗①可知氧化性:Cl2>I2,由實驗②可知氧化性:Cl2>Br2,不能比較Br2、I2的氧化性強弱,C錯誤;由實驗①②可知,氧化性由強到弱的順序是HBrO3>Cl2>HIO3,D正確。1234567895.[2022·湖北武漢調(diào)研]從淡化海水中提取溴的流程如下:下列有關說法不正確的是 (

)A.X試劑可用Na2SO3飽和溶液B.步驟Ⅲ的離子反應:2Br-+Cl2

=2Cl-+Br2C.工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl244.8LD.步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾C考點二

海水資源的開發(fā)和利用123456789[解析]Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr,A正確;步驟Ⅲ根據(jù)氯的非金屬性比溴的強,利用置換反應制取Br2,B正確;反應Ⅰ和反應Ⅲ均使用Cl2,故制取1molBr2消耗2molCl2,但未標明Cl2所處的壓強,無法計算其體積,C錯誤;從濃溴水中提取溴,可利用有機溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有機溶液,再經(jīng)蒸餾可得純凈的溴,D正確。6.海水提鎂的工藝流程如下,已知MgCl2生成Mg(OH)Cl。下列敘述正確的是(

)A.反應池中的反應是利用了相同條件下Mg(OH)2

比Ca(OH)2難溶的性質(zhì)B.干燥過程在HCl氣流中進行,目的是避免溶液未完全中和C.上述流程中發(fā)生的反應有化合、分解、置換和復分解反應D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是H2和Cl2A123456789123456789[解析]反應池中加入石灰乳產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,則相同條件下Mg(OH)2比Ca(OH)2

難溶,A正確;MgCl2生成Mg(OH)Cl,干燥過程在HCl氣流中進行,防止加熱分解MgCl2·6H2O時發(fā)生水解,B錯誤;題述流程未涉及置換反應,C錯誤;由流程圖可知,循環(huán)使用的物質(zhì)是Cl2,D錯誤。7.某課外小組在實驗室模擬工業(yè)上從濃縮海水中提取溴的工藝流程,設計如圖所示裝置進行實驗(所有橡膠制品均已被保護,夾持裝置已略去)。下列說法錯誤的是(

)A.A裝置中通入的a氣體是Cl2B.實驗時應在A裝置中通入a氣體一段時間后,停止通入,改通入熱空氣C.B裝置中通入b氣體后發(fā)生的反應為SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrD.C裝置的作用只是吸收多余的SO2氣體D123456789123456789[解析]A裝置中通入的a氣體是Cl2,將溴離子氧化為溴單質(zhì),然后利用熱空氣將其吹出,A正確;實驗時應在A裝置中通入a氣體一段時間后,停止通入,改通入熱空氣將溴吹出,B正確;B裝置中通入的b氣體二氧化硫?qū)鍐钨|(zhì)吸收,發(fā)生的反應為SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,C正確;C裝置的作用是吸收多余的SO2、氯氣等,D錯誤。8.為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱,某小組用如圖所示裝置進行實驗(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B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時,關閉活塞a。Ⅳ.……123456789考點三

鹵素綜合考查123456789(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于碘的實驗現(xiàn)象是

。

(3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是

。

(4)為驗證溴的氧化性強于碘,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。

A中濕潤的淀粉-KI試紙變藍Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變?yōu)樽霞t色確認C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾原子半徑逐漸增大[解析]A中滴加濃鹽酸后,發(fā)生反應:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,生成的黃綠色氣體Cl2在A、B、C中分別發(fā)生反應:Cl2+2KI=2KCl+I2、Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2、Cl2+2NaB