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1、第11讲富集在海水中的元素氯、溴和碘A组基础题组1.(2016山东滨州模拟)下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.从海水中可以得到NaCl,电解NaCl溶液可制备金属钠B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中提溴、碘、镁等元素,都利用了氧化还原反应D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能2.下列对氯单质及其化合物的说法正确的是()A.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁B.用pH试纸测得氯水的pH=4C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡,再加入少量四氯化碳振荡,静置后,上层颜色变浅,下层颜色变橙红色D.由Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO可推出Ca(ClO)2
2、+SO2+H2O CaSO3+2HClO3.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是()A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O24.(2016山东日照模拟)溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:干海带海带灰水溶液 碘单质下列有关叙述正确的是()A.碘元素在海水中也有游离态存在B.在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C.操作A是结晶或重结晶D.B是提纯操作,常用蒸馏或分馏5.(2016北京顺义一模
3、)下列各组实验现象可用同一原理解释的是()A.品红溶液中分别通入SO2和Cl2,品红均褪色B.溴水分别滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色C.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度都会降低D.鸡蛋白溶液中分别加入NaCl溶液和CuCl2溶液,均有固体析出6.(2016湖南五市十校联考)下列关于氯水的叙述,不正确的是()A.一定浓度的氯水中加小苏打有气泡生成B.新制氯水中只存在两个平衡状态C.氯水应保存在棕色瓶中,久置后pH减小D.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的重要方法7.(2016山东聊城二检)向下列溶液中通入氯气,现象和结论描述正确的是()A.品红溶液:红色褪去,加热该褪色溶液,仍
4、无色;氯气具有漂白性B.紫色石蕊溶液:先变红,后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸C.含酚酞的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂D.硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气只作还原剂8.(2016河南卫辉月考)下列有关氯单质及其化合物性质的说法正确的是()A.液氯是纯净物,氯水是电解质,漂白粉是混合物B.氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯分子具有强氧化性C.随着化合价的升高,氯的含氧酸酸性和氧化性均逐渐增强D.不能用pH试纸测定氯水的pH9.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl
5、2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+Cl-10.(2016山东淄博一模)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示:回答下列问题:(1)混合中发生反应的离子方程式为。(2)混合中加入的试剂a是 。(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2,但要防止过量,原因是(请用离子方程式表示)。(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是:含Fe3+,含B
6、r2,含Fe3+和Br2,只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因。该试剂是(填字母编号)。 a.KMnO4溶液b.NaOH溶液c.KSCN溶液 d.淀粉-KI溶液e.CCl4B组提升题组11.(2016江西南昌月考)有一混合溶液,其中只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-(忽略水的电离),Cl-、Br-、I-的个数比为234,向该溶液中通入氯气使溶液中Cl-和Br-的个数比为31,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe2+的物质的量之比为( A.74B.73C.72D.7112.(2016东北三校二模)下列关于氯水的说法正确的是()A.向氯水中通入少量二氧化硫,漂白性增强B.氯水中加入NaCl固
7、体,对溶液的pH无影响C.常温下,pH=2的氯水中:c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)=0.01 molL-1D.向氯水中滴加少量NaHCO3溶液的离子反应方程式为Cl2+2HCO3- 2CO2+Cl-+ClO-+H2O13.(2016湖北武汉四月调研)常温下,将Cl2缓慢通入100 mL水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,整个过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述正确的是()A.曲线段有离子反应:HClO+OH- ClO-+H2OB.可依据处数据计算所溶解的n(Cl2)C.处表示氯气与氢氧化钠溶液恰好反应完全D.处c(H+)约为处c(H+)的2倍
8、14.(2016河南洛阳统考)某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验:(1)检查气体发生装置A的气密性的操作是 。整套实验装置存在一处明显的不足,请指出:。(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:实验操作实验现象结论打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后关闭活塞a,点燃酒精灯D装置中:溶液变红E装置中:水层溶液变黄,振荡后,CCl4层无明显变化Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。为探
9、究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2(SCN)2。.Cl2和Br2反应生成BrCl,它呈红色(略带黄色),沸点约5 ,与水发生水解反应。.AgClO、AgBrO均可溶于水。 请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因:,请设计简单实验证明上述解释: 。欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因:。将少量BrCl通入到碘化钾溶液中,该反应的化学方程式为。答案全解全析A组基础
10、题组1.C电解熔融NaCl可制备金属钠;蒸发制盐是物理变化;海水中的溴、碘、镁等元素都以化合态形式存在,转化为单质的过程中发生氧化还原反应;潮汐发电是将动能转化为电能。2.C过量的铁在氯气中燃烧生成氯化铁,A错误;氯水有强氧化性,不能用pH试纸测其pH,B错误;HClO可将CaSO3氧化为CaSO4,D错误。3.B漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为Ca(ClO)2,漂白液的主要成分是NaClO,符合题意的只有B项。4.B碘元素在海水中只以化合态存
11、在,没有游离态,A错误。操作A是萃取,操作B是分液,然后通过蒸馏等操作来得到单质碘,C、D错误。5.B氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,使品红褪色,不能恢复原色,SO2与品红化合生成不稳定的物质使品红褪色,加热能恢复原色,二者褪色原理不同,故A错误;植物油和裂化汽油中都含有碳碳不饱和键,可以发生加成反应而使溴水褪色,故B正确;浓硫酸具有吸水性,浓盐酸易挥发,二者浓度都降低,但原理不同,故C错误;NaCl溶液能使蛋白质发生盐析产生沉淀,而CuCl2溶液能使蛋白质发生变性产生沉淀,故D错误。6.B氯水中存在:Cl2+H2O HClO+HCl,HClO H+ClO-,H2O H+OH-三个
12、平衡状态,B错误;A项,氯水中加小苏打发生反应:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2,正确;C项,由于HClO见光易分解:2HClO2HCl+O2,弱酸转化为强酸,久置后pH减小,正确;D项,盐酸的酸性强于碳酸,碳酸的酸性强于次氯酸,石灰石与盐酸发生反应使Cl2+H2O HClO+HCl平衡向右移动,从而得到较浓的HClO溶液,正确。7.B氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,A错误,B正确;氯气与氢氧化钠反应,氯气既是氧化剂,又是还原剂,C错误;硫化钠与氯气反应,氯气作氧化剂,D错误。8.D氯水是混合物,不是电解质;氯气可用作消毒剂和漂白剂,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性;次
13、氯酸的氧化性强于高氯酸;因为氯水能将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测定氯水的pH。9.DA项,由实验现象得氧化性:Cl2Br2、Cl2I2,但无法比较Br2与I2的氧化性强弱;B项,由现象可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质;C项,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成;D项,此时Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,而Cl2被还原为Cl-,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-。10.答案(1)SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+SO42-(2)BaCl2溶液(3)SO32-+2H+ SO2+H2O(4)e解析(1)Br2具有强氧化性,在溶液中将SO2
14、氧化为H2SO4,自身被还原为HBr,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+SO42-。(2)由流程图可知,试剂a为BaCl2溶液。(3)若Na2SO3过量,能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水,反应的离子方程式为SO32-+2H+ SO2+H2O。(4)CCl4与溶液混合后分层,有机层在下层,水层在上层,若有机层无色,水层为黄色,则为含Fe3+所致;若有机层为橙色,水层为无色,则为含Br2所致;若有机层为橙色、水层为黄色,则为含Fe3+和Br2所致,故选e。B组提升题组11.B设Cl-、Br-、I-的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol,由电荷守恒可得:2
15、n(Fe2+)=n(Cl-)+n(Br-)+n(I-)=2 mol+3 mol+4 mol=9 mol,n(Fe2+)=4.5 mol,通入氯气后,要满足n(Cl-)n(Br-)=31,Cl-只要增加7 mol就可以,即需通入氯气3.5 mol。4 mol I-先消耗2 mol氯气,1.5 mol氯气消耗3 mol Fe2+,剩余Fe2+1.5 mol,则通入氯气与剩余Fe2+的物质的量之比为3.51.5=73,故选B。12.CA项,反应生成无漂白性的物质,漂白性减弱,错误;B项,加入NaCl固体,c(Cl-)增大,Cl2+H2O H+Cl-+HClO平衡逆向移动,c(H+)减小,溶液的pH增
16、大,错误;C项,氯水的pH=2,说明溶液中c(H+)=0.01 molL-1,根据电荷守恒有c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),正确;D项,HClO的酸性弱于H2CO3,正确的离子方程式为Cl2+HCO3- CO2+Cl-+HClO,错误。13.A由题图看出处pH=7,此时溶液中的溶质为NaCl、NaClO、HClO,所以段有化学反应:HClO+NaOH NaClO+H2O,其离子方程式为HClO+OH- H2O+ClO-,A正确;由处数据无法计算所溶解的n(Cl2),B错;Cl2与NaOH恰好完全反应时产物为NaCl、NaClO,溶液显碱性,pH不等于7,C错;处pH小于
17、处,所以处c(H+)大于处,D错。14.答案(1)关闭活塞a,打开止水夹b,将长导管末端浸入水中,用手捂住圆底烧瓶,管口有气泡;松开手后,导管中上升一段水柱,则装置气密性良好缺少尾气处理装置(2)Cl2Br2Fe3+(3)过量氯气和SCN-反应:2SCN-+Cl2 2Cl-+(SCN)2,使SCN-浓度减小,则Fe3+3SCN- Fe(SCN)3平衡逆向移动而褪色取少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则上述推测合理BrCl+H2O HBrO+HCl,反应只产生Cl-,不产生Br-BrCl+2KI KCl+KBr+I2解析(1)检查装置A的气密性一般采用热膨胀法:关闭活塞a,打开止
18、水夹b,将长导管末端浸入水中,并用酒精灯对圆底烧瓶微热(或用手捂热),如果导管口有气泡冒出,撤去酒精灯(或松开手)后导管中上升一段水柱,则装置气密性良好。氯气有毒,必须有尾气处理装置。(2)E装置中的现象说明溶液中Fe2+被氧化而Br-未被氧化,所以Fe2+的还原性强于Br-,即Br2的氧化性强于Fe3+。(3)D中溶液呈红色是由于发生反应:Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,根据资料知过量氯气能与SCN-反应,使上述平衡逆向移动,故红色会褪去;红色褪去是由于SCN-浓度减小,所以,可以向褪色后的溶液中滴加KSCN溶液,观察溶液是否重新变红。根据资料推测E中生成物是BrCl,该物质水解生成HBrO和HCl,向其中加入硝酸银溶液,只能生成白色沉淀AgCl。反应原理:BrCl中+1价的Br首先生成HBrO,该物质具有氧化性,被I-还原成KBr,I-被氧化为I2,另一种生成物是KCl。8