1、第2讲富集在海水中的元素氯、溴和碘A组基础题组1.实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是()编号试剂保存方法理由A白磷保存在煤油中防止与空气中水、氧气接触发生反应B液溴密封保存在细口瓶中防止升华C氯水存放在磨口玻璃塞的棕色瓶中避免见光分解D氢氟酸存放在磨口玻璃塞的广口瓶中防止挥发答案CA项,白磷极易与氧气反应而发生自燃,与水不反应,保存在水中,A错误;B项,液溴易挥发,密封保存在细口瓶中并加水,B错误;C项,氯水中的次氯酸见光易分解,存放在磨口玻璃塞的棕色瓶中,C正确;D项,氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,存放在塑料瓶中,D错误。2.Br和Cl同属卤族元素,其单质在性质上具有很大
2、的相似性,但Cl2比Br2活泼,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中不正确的是()A.溴单质常温下为液态,但易挥发为溴蒸气B.溴单质只具有氧化性C.溴原子外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性D.溴离子可以用AgNO3酸性溶液来检验答案B溴单质中溴元素化合价为0价,处于中间价态,具有氧化性也具有还原性,故B错误。3.氰(CN)2的化学性质与卤素(X2)相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于Br2和I2之间,下列有关反应方程式不正确的是()A.(CN)2和NaOH溶液反应:(CN)2+2OH- CN-+CNO-+H2OB.MnO2和HCN反应:MnO2+4HCN(浓) Mn(
3、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项,(CN)2的氧化性比I2强,不能发生题给反应。4.(2018上海崇明二模)下列装置或原理能达到实验目的的是()答案AB项, 氯气和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,应用饱和食盐水除去氯化氢,故B错误;C项,氯气与饱和食盐水不反应,应用氢氧化钠溶液进行尾气处理,故C错误;D项,氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可漂白pH试纸,不能测定pH大小,故D错误。5.在粗碘中含有IBr和ICl,受热时,I2、ICl、
4、IBr均可升华。在粗碘中加入一种物质后,再进行升华,可制得精碘,应加入的物质是()A.KIB.ZnC.KClD.H2O答案AA项,加入KI发生反应:IBr+KI I2+KBr,ICl+KI I2+KCl,加热时I2升华与KCl、KBr分离,A正确;B项,加入Zn,在加热条件下生成ZnI,B错误;C项,加入KCl与杂质不反应,不能起到除杂的目的,C错误;D项,加入水,导致碘难以升华,且水中溶解部分碘,D错误。6.(2018四川成都高三期末)常温下,二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示,下列说法正确的是()
5、A.实验时需先点燃E处的酒精灯B.C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HClD.G中可收集到纯净的产品答案BA项, 装置中有空气,需先通入氯气排出空气,因此实验时需先制备氯气,再点燃E处的酒精灯,错误;B项,用饱和食盐水吸收HCl,用浓硫酸除去水,正确; C项,根据元素守恒,二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物中一定含有某种含氧元素的化合物,错误;D项, G中收集到的产品中一定含有未反应的硫单质,错误。7.(2018山东泰安模拟)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晶体上滴加一滴浓盐酸后,立
6、即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(浓) 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处变为橙色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水反应生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水反应生成了漂白性物质De处变红色还原性:Fe2+Cl-答案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,由实验现象可知Fe2+被Cl2氧化为F
7、e3+,而Cl2被还原为Cl-,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-。8.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法,硝酸银显像法就是其中的一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液小心地涂到纸上,溶液中的溶质就与汗渍中的物质反应,生成物质,物质在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,手指纹线就由棕色变成黑色。则这三种物质是()A.硝酸银、溴化钠、溴化银B.硝酸银、氯化钠、氯化银C.氯化银、硝酸银、氯化钠D.硝酸银、碘化钠、碘化银答案B汗渍中含有NaCl,即为NaCl,AgCl不稳定,在光照条件下分解生成灰褐色银粒,而物质在光照下,分解出
8、的银粒呈灰褐色,则说明为AgNO3,为AgCl,将AgNO3溶液涂在纸上,发生反应:AgNO3+NaCl AgCl+NaNO3。9.某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):A.KI溶液B.淀粉溶液C.NaOH溶液D.稀H2SO4E.氯水发现溶液颜色按如下顺序变化:无色棕黄色蓝色无色蓝色。依据溶液颜色的变化,回答下列问题:(1)加入以上药品的顺序是(写序号)。(2)反应的化学方程式为。(3)溶液由紫色变为蓝色的原因是。(4)反应的化学方程式为。答案(1)AEBCD(2)2KI+Cl2 2KCl+I2(3)生成的I2遇到淀粉变成蓝色(4)I2+2NaOH NaI+N
9、aIO+H2O解析KI为无色溶液,加入氯水反应生成碘,变为棕黄色,然后加淀粉变蓝,再加NaOH反应生成NaI、NaIO,溶液又变为无色,最后加硫酸,发生氧化还原反应生成单质碘,溶液中还有淀粉,则变蓝。(1)由上述分析可知,加入药品的顺序是AEBCD ;(2)反应的化学方程式为2KI+Cl2 2KCl+I2;(3)碘单质遇淀粉溶液变蓝,则溶液由棕黄色变为蓝色; (4)反应的化学方程式为I2+2NaOH NaI+NaIO+H2O。10.(2019福建福州模拟)海水中溴含量约为 65 mg L-1,从海水中提取溴的工艺流程如下:(1)以上步骤中已获得游离态的溴,步骤又将之转变成化合态的溴,其目的是。
10、(2)步骤通入热空气吹出Br2,利用了溴的。A.氧化性B.还原性C.挥发性D.腐蚀性(3)步骤中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:Br2+CO32- BrO3-+Br-+CO2(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:。(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是。A.乙醇B.四氯化碳C.烧碱溶液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)步骤中获得的游离态溴的含量较低,步骤将之转化为化合态的溴,其目
11、的是富集溴元素。(2)溴易挥发,步骤通入热空气或水蒸气吹出Br2,就是利用溴的挥发性。(3)流程中根据元素守恒知,生成物还有CO2,该反应中Br化合价由0价变为-1价、+5价,其最小公倍数是5,再结合原子守恒或电荷守恒得离子方程式为3Br2+3CO32- BrO3-+5Br-+3CO2。(4)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二者在水溶液中混合易发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4。(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶。乙醇易溶于水,所以不能作萃取剂,故错误
12、;四氯化碳符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故正确;烧碱溶液和溴能发生反应,所以不能作萃取剂,故错误;苯符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故正确。11.二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为 11 ,可用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究 ClO2 与 Na2S 的反应。回答下列问题:(1)ClO2 的制备已知:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。装置 A 中反应的化学方程式为。装置 D 的作用是。(2)ClO2 与 Na2S 的反应将上述收集到的 ClO2 用 N2 稀释以增强其稳定性,并将适量的稀释后的 ClO2 通入下图
13、所示装置中充分反应,得到无色澄清溶液。一段时间后,通过下列实验探究中反应的产物。操作步骤实验现象结论取少量中溶液于试管甲中,滴加品红溶液和盐酸品红溶液始终不褪色无生成另取少量中溶液于试管乙中,加入Ba(OH)2溶液,振荡有SO42-生成继续在试管乙中滴加Ba(OH)2溶液至过量,静置,取上层清液于试管丙中,有白色沉淀生成有Cl-生成ClO2 与 Na2S 反应的离子方程式为。用于处理含硫废水时,ClO2 相对于Cl2 的优点是(任写一条)。答案(1)Cu+2H2SO4(浓) 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银溶液8ClO2+5S2-
14、+4H2O 8Cl-+5SO42-+8H+ClO2除硫效果彻底,氧化产物稳定;ClO2在水中的溶解度大;剩余的ClO2不会产生二次污染;均被还原为Cl-时,二氧化氯得到的电子数是等物质的量的氯气的2.5倍(任写一条即可)解析(1)装置A中生成SO2,通入装置E过渡,防止倒吸,接着通入B中反应生成ClO2,在装置D中冷却并收集ClO2,最后用装置C处理尾气。(2)可以从反应物或产物的性质角度分析。B组提升题组12.(2018四川四市高三第三次诊断)某研究小组为了探究NaClO溶液的性质,设计了下列实验,并记录实验现象。实验装置实验序号滴管试剂试管试剂实验现象0.2 mol/LNaClO溶液饱和A
15、g2SO4溶液产生白色沉淀CH3COOH溶液光照管壁有无色气泡0.2 mol/LFeSO4酸性溶液和KSCN溶液溶液变红0.2 mol/L的AlCl3溶液产生白色沉淀则以下判断不正确的是()A.实验:发生的反应为Ag+ClO-+H2O AgCl+2OH-B.实验:无色气体为O2C.实验:还原性强弱顺序Fe2+Cl-D.实验:ClO-与Al3+相互促进水解答案A根据氧化还原反应规律可知:NaClO溶液与饱和Ag2SO4溶液反应:2Ag+2ClO-+H2O Ag2O+2HClO,A错误。13.(2016课标,28,14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
16、回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为、。“电解”中阴极反应的主要产物是。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,该反应中氧化产物是。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为。(计算结果保留两位小数)答案(1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO
17、4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClO2-(或NaClO2)(4)21O2(5)1.57解析(2)根据图示可确定反应物和生成物,然后根据得失电子守恒和原子守恒即可写出反应的化学方程式。(3)粗盐水精制时用NaOH溶液除Mg2+,用Na2CO3溶液除Ca2+;根据图示可知“电解”过程中发生的反应为2ClO2+2NaCl Cl2+2NaClO2,由此可知,在电解池的阴极上ClO2得电子生成NaClO2,故阴极反应的主要产物为NaClO2。(4)据图示可知反应物有ClO2、NaOH、H2O2,生成物有NaClO2,其中Cl+4O2 NaCl+3O2,Cl的化合价降低,则必有元素化合价升高,可推出H2O-12O02,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO2与还原剂H2O2的物质的量之比为21,该反应中氧化产物是O2,还原产物是NaClO2。(5)NaClO2、Cl2作为消毒剂时,还原产物均为Cl-。设NaClO2的有效氯含量为x,则190.54=x712,解得x1.57。
