第15讲 卤族元素和海水资源的开发利用
[目标速览] 1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.以海水的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法。
微考点 核心突破
考点1 卤族元素的原子结构和性质 卤素离子
知|识|梳|理
一、卤族元素的原子结构和性质
1.原子结构
氯、溴、碘三种元素的原子结构示意图分别为________、________、;最外层都有________个电子,它们都位于元素周期表第________族,都属于卤族元素。
2.氯、溴、碘的存在及单质的物理性质
(1)氯、溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐矿中。碘则主要存在于海草(如海带)中,也存在于海水和盐矿中。
(2)溴、碘单质的物理性质。
Br2是一种________色________体,易挥发;I2是一种________色________体,易升华。Br2溶解在水中的颜色是______,I2溶解在水中的颜色是______________,Br2溶解在CCl4中的颜色是______________,I2溶解在CCl4中的颜色是______________。
3.氯、溴、碘单质化学性质的比较
(1)与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________________(X为Cl、Br、I)。
(2)氧化性。
①都能与金属反应生成金属卤化物,如与钠反应的化学方程式为________________________(X为Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性Cl2______Br2______I2,阴离子的还原性Cl-______Br-______I-。Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2,其离子方程式为____________________________________;同理,Br2能置换出I2,其离子方程式为________________________。
③与一些还原性离子反应,如Br2与S、Fe2+反应的离子方程式分别为____________________________________、____________________________________。
二、卤素单质的性质递变性和差异性
1.结构与性质
卤素位于元素周期表中第ⅦA族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)。卤素原子最外层都有7个电子,都是典型的非金属元素,其单质具有相似的化学性质。
(1)卤素单质和H2的反应:X2+H22HX。
(2)卤素单质和H2O的反应:X2+H2OHX+HXO(X为Cl、Br、I)。
(3)卤素间的置换反应。
将氯水滴入溴化钠溶液:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
将溴水滴入碘化钾溶液:Br2+2KI===2KBr+I2。
2.特殊性
卤素单质及其化合物除了具有共性外,都有其特殊性质。
(1)氟。
①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱。
②2F2+2H2O===4HF+O2,与H2混合在暗处即爆炸。
③HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒;由于HF分子间存在氢键,在HX中HF沸点最高。
(2)溴。
①Br2是深红棕色液体,易挥发。
②Br2易溶于有机溶剂。
③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封。保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘。
①淀粉遇I2变蓝。
②I2加热时易升华。
③I2易溶于有机溶剂。
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
三、卤素离子的检验方法
1.AgNO3溶液——沉淀法
未知液生成
2.置换——萃取法
未知液有机层呈
3.氧化——淀粉法检验I-
未知液________色溶液,表示有I-
4.检验食用盐是否为碘盐的方法
袋装碘盐中含有碘酸钾(KIO3),利用KIO3与KI在酸性条件下发生反应I+5I-+6H+===3I2+3H2O,淀粉遇I2变蓝进行检验。具体操作方法是将少量食用盐溶于白醋中,然后滴到淀粉 KI试纸上,若试纸变蓝,说明此食用盐为加碘食盐。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.KI、KIO3能使淀粉变蓝。( )
2.Br2与Fe2+反应,所以可以用溴水检验Fe3+溶液中是否含有Fe2+。( )
3.用溴水、CCl4可鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液。( )
4.从海带灰中提取碘的工艺流程为海带灰溶于水→过滤→向滤液中加入CCl4振荡、静置、分液,这样即可获得碘的CCl4溶液。( )
5.碘易升华,可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。( )
知|识|拓|展
1.避误区
(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来,但氟不能进行相应的置换,原因是F2与NaX溶液中的水发生剧烈反应,故不与NaX反应。
(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+,而I2只能把铁氧化为Fe2+。
(3)加碘食盐中加的是KIO3而不是I2或KI。
(4)ClO-、Cl、CCl4等微粒中的氯为非氯离子型氯,不能与Ag+结合生成沉淀,故不能用AgNO3溶液直接检验。
2.卤素互化物和拟卤素
(1)卤素互化物。
由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似,有较强的氧化性,如能与金属、H2O、NaOH等反应,如2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2。但应注意:卤素互化物中,非金属性弱的元素显正价,如ICl中,I元素显+1价,Cl元素显-1价,所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应,如IBr+H2O===HBr+HIO,IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+H2O。
(2)拟卤素。
有些多原子分子与卤素单质性质相似,其阴离子与卤素阴离子性质相似。如氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法,如把(SCN)2当作X2,把SCN-当作X-。
知|识|对|练
角度一 卤素的性质及卤素离子的检验
1.下列叙述正确的是( )
A.能使润湿的淀粉 KI试纸变成蓝色的气体一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次性鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C.某溶液中加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某浅黄色的溴水,加入CCl4振荡、静置后,上层显橙红色
2.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是( )
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、CCl4
A.①②④ B.②③⑥
C.②④⑤ D.④⑤⑥
角度二 卤素单质氧化性强弱的比较
3.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是
___________________________________________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是___________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是____________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下____________,得电子能力逐渐减弱。
角度三 卤素性质的拓展与延伸——卤素互化物
4.已知BrCl能发生下列反应:nBrCl+2M===MCln+MBrn(M为+n价的金属元素),BrCl+H2O===HCl+HBrO。以下推论不正确的是( )
A.BrCl具有和卤素单质相似的化学性质
B.BrCl和M反应时,BrCl只作氧化剂
C.BrCl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO两种盐
D.将BrCl跟FeSO4溶液反应,溶液会变成无色
考点2 海水资源的开发利用
知|识|梳|理
1.海水水资源的利用
(1)
(2)海水淡化的方法和原理。
淡化方法 原理
蒸馏法 将海水加热蒸发汽化,然后将水蒸气________而得到蒸馏水
电渗析法 利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的________________________,在外加直流电场作用下,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的
离子 交换法 用________________________除去海水中的阴、阳离子得到去离子水的方法
2.海水中化学资源的开发利用
(1)氯碱工业。
—→
①电解NaCl溶液:(写出化学方程式,下同)
___________________________________________________________。
②产物制盐酸:H2+Cl22HCl。
③制漂白液:___________________________________________________________。
(2)镁的提取。
①工艺流程。
②基本步骤及主要反应。
a.制熟石灰:___________________________________________________________,
___________________________________________________________。
b.沉淀:___________________________________________________________。
c.酸化:___________________________________________________________。
d.蒸发结晶:析出MgCl2·6H2O。
e.脱水:在________中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。
f.电解:电解熔融氯化镁制得镁________________________。
(3)溴的提取。
①工艺流程。
②基本步骤及主要反应。
a.浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩。
b.氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为___________________________________________________________
________________。
c.富集:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,吹出的溴蒸气用SO2吸收,反应的化学方程式为___________________________________________________________。
d.提取:用Cl2将HBr氧化得到产品溴,反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(4)碘的提取。
①海带中含有碘元素的检验。
a.反应原理:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。
b.实验步骤及证明方法。
②海带中提取碘。
a.工艺流程。
干海带海带灰悬浊液含I-的溶液含I2的溶液碘的有机溶液晶体碘
b.两种原理。
主要的化学原理:___________________________________________________________。
主要物理原理:单质碘用______________萃取,分液后用________将碘与有机溶剂分开。
(5)海水中提取________和________可用于核能的开发利用。
思维辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.从海带中提取碘的过程中,可以用酸化的H2O2将溶液中的I-氧化成I2。( )
2.海水蒸馏装置中冷却水的流向上进下出。( )
3.电解氯化钠、氯化镁的水溶液可以制得钠和镁。( )
4.理想的原子经济性的合成反应是原料分子中的原子百分之百转变成产物。( )
5.提取海水中的镁、钾、溴、碘等化工产品需要解决物质的富集问题。( )
知|识|对|练
角度四 从海水中提取镁
5.海水中的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提取镁,可按如下步骤进行:
①将贝壳制成石灰乳 ②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 ④将产物熔融后电解
关于提取镁,下列说法中不正确的是( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步的目的是从海水中提取MgCl2
C.第④步会产生氯气
D.以上过程中涉及分解反应、化合反应和置换反应
6.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:
回答下列问题:
(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有________溶液的烧杯中,充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图:
其中装置A的作用是____________________。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式:____________________________。
(5)工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却,下列①Ar,②空气,③CO2,④N2,可作为冷却气的是________。
角度五 从海水中提取碘
7.从海带中提取I2的实验中,所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是( )
8.从海带中提取碘的主要流程如下:
干海带滤液含碘的水溶液碘单质
下列说法中错误的是( )
A.海带具有富集碘的能力
B.过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.提纯碘时可用酒精萃取碘单质
D.可以用淀粉检验含碘水溶液中的I2
角度六 从海水中提取溴
9.空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一,其工艺流程如图示。下列说法不正确的是( )
A.步骤④⑤是为了富集溴
B.步骤③说明Br2具有挥发性
C.步骤④说明Br2具有还原性
D.步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可用分液漏斗将二者分离
10.溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为
①一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中生成Br2;
②利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等;
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。
回答下列问题:
(1)Cl2氧化Br-应在________条件下进行,目的是避免________________________。
(2)Br2可用热空气吹出,其原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)写出步骤③所发生反应的化学方程式:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为__________________________。
角度七 海水资源的综合利用
11.海水是取之不尽的化工原料资源,可以从海水中提取各种化工原料。如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
海水
回答下列问题:
(1)电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为______________。与电源负极相连的电极附近溶液pH________(填“变大”“不变”或“变小”)。若欲将电解后的饱和食盐水恢复至电解前,则可采取的方法是____________________________________。
(2)由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时,MgCl2·6H2O晶体在________气流中加热脱水,该气体的作用是___________________________________________________________。
(3)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列______(填字母)气体中冷却。
A.H2 B.N2
C.CO2 D.O2
解答海水的工艺流程题目应注意的几点
1.在过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作,注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。
2.在制备过程中涉及氧化还原反应、电解反应、水解平衡等化学原理。
3.读懂流程图,抓住物质的流入、流出、挖掘反应条件和重要数据。
4.绿色化学,使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。
微充电 素养提升
技法模型——“元素追踪法”速解有关海水产品工艺流程图
【方法归纳】
通过对比原料及目标产品中的元素组成,先将元素分类为“产品元素”和“杂质元素”,再追踪原料中和目标产品中均存在的元素,即追踪“产品元素”。
【母题】 海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2KI+Cl2===2KCl+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂):
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________。
(2)①提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________(填字母,下同)。
A.苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸 D.汽油、酒精
②选用试剂的理由是________。
A.CCl4不溶于水
B.CCl4的密度比水大
C.碘在CCl4中比在水中溶解度更大
D.CCl4与碘水不反应
(3)为使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、漏斗、圆底烧瓶、陶土网以及必要的夹持仪器。尚缺少的玻璃仪器是________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出如图所示实验装置中的错误之处:____________,____________________,__________________________。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是____________________________________。
【衍生】 海带中含有丰富的碘元素,某实验小组从干海带中提取碘单质(流程如图所示)并进行一系列的探究实验。
实验一:从“含碘有机层”提取碘单质。
(1)查阅资料可知:3I2+6OH-===5I-+I+3H2O、5I-+I+6H+===3I2+3H2O。请选择必要的无机试剂,参考从甲到乙的图示,设计从“含碘有机层”中获取I2的实验流程。
甲乙 含碘有机层__________________I2
实验二:探究“含碘废液”中余碘成分。
(2)查阅资料可知,在酸性水溶液中,I能被S还原成I2。
①写出在酸性水溶液中,I氧化S的离子方程式:___________________________________________________________。
②该小组测定含碘废液的pH=8.3,利用稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液,探究含碘废液中碘元素的存在形式,填写表格。
实验操作及现象 实验结论或目的
取适量含碘废液,用萃取剂多次萃取、分液,直至分液后,向水层溶液中滴加淀粉溶液,溶液不变蓝 除去废液中的I2
取水层溶液于A试管中,加入稀盐酸酸化,滴加几滴淀粉溶液,振荡,溶液不变蓝,将溶液均分到B试管和C试管中 [1]________
在B试管中[2]__________________ 废液中含有I-
在C试管中[3]__________________ 废液中不含I
实验三:测定I-含量。
(3)取海带灼烧、浸泡、过滤所得的滤液20.00 mL于锥形瓶中,加入20.00 mL 0.010 0 mol·L-1 AgNO3溶液(过量),加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。用0.010 0 mol·L-1 KSCN标准溶液滴定剩余的Ag+至终点,重复上述操作两次。三次实验测定数据如表所示。
实验序号 1 2 3
KSCN标准溶液用量/mL 10.25 10.02 9.98
已知:Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色) K=102.3。
①滴定终点的实验现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
②滤液中I-的浓度是________mol·L-1。
微真题 把握方向
考向一 碘及其化合物
1.(2024·浙江卷1月)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
2.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液;②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液;③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合,溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡,周期性变色;几分钟后,稳定为蓝色。下列说法错误的是( )
A.无色→蓝色:生成I2
B.蓝色→无色:I2转化为化合态
C.H2O2起漂白作用
D.淀粉作指示剂
3.(2023·辽宁卷)某小组进行实验,向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2 g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是( )
选项 颜色变化 解释
A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小
B 溶液颜色加深 发生反应I2+I-
C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
考向二 有关海水资源的工艺流程
4.(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
5.(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示:
(1)加入铁粉进行转化反应的离子方程式为____________________________________,生成的沉淀与硝酸反应,生成________后可循环使用。
(2)通入Cl2的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为________________________;若反应物用量比=1.5时,氧化产物为________;当>1.5后,单质碘的收率会降低,原因是___________________________________________________________。
第15讲 卤族元素和海水资源的开发利用
微考点·核心突破
考点1
知识梳理
一、1. 7 ⅦA
2.(2)深红棕 液 紫黑 固 橙色 深黄色→褐色 橙色→橙红色 紫红色→紫色
3.(1)2NaOH+X2NaX+NaXO+H2O
(2)①2Na+X22NaX ②> > < < Cl2+2Br-2Cl-+Br2 Br2+2I-2Br-+I2 ③S+Br2+H2OS+2Br-+2H+ 2Fe2++Br22Br-+2Fe3+
三、1.白 浅黄 黄 2.Br- I- 3.蓝
思维辨析
1.× 提示:碘使淀粉变蓝,指的是碘单质使淀粉变蓝。
2.× 提示:Br2与Fe2+反应,但溴水与Fe3+溶液均为棕黄色,所以无法判断。
3.× 提示:溴水与NaCl、NaBr溶液混合后均不发生反应,实验现象相同。
4.× 提示:因为海水中存在的是Br-、I-,所以从海水中提取溴、碘时一定要先加入氧化剂,反应生成溴、碘单质后才能萃取。
5.× 提示:I2易升华也易凝华,NH4Cl受热分解为NH3、HCl,NH3与HCl遇冷又生成NH4Cl,故两者无法通过升华法分离。
知识对练
1.B 解析 还有其他气体氧化剂(如O3等)能将I-氧化为I2,A项错误;碘单质的CCl4溶液显紫色,C项错误;CCl4的密度比水大,下层显橙红色,D项错误。
2.C 解析 ①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色;②氯水加入NaBr、NaI中后,再加CCl4萃取,下层分别为橙红色和紫红色,氯水加入NaCl中不发生反应,可以鉴别;③溴水与NaCl、NaBr不反应,与NaI反应生成I2,用苯萃取后,前两种上层均为橙红色,无法鉴别;④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀,且均不溶于稀硝酸,沉淀颜色依次为白色、浅黄色、黄色;⑤与②的原理相似,不同的是有色层在上层;⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鉴别。
3.答案 (1) (2)湿润的淀粉 KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下试管振荡,静置后CCl4层变为紫红色
(5)对照实验说明C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
解析 (1)A中产生的黄绿色气体为Cl2,其电子式为。(2)氯气遇湿润的淀粉 KI试纸时发生反应Cl2+2KI===I2+2KCl,淀粉遇I2变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应,离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2,将C中溶液滴入D中,振荡,发生反应Br2+2KI===I2+2KBr,静置后D中溶液分层,下层为碘的四氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱,是因为Cl→I,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
4.D 解析 依据题目所给两个反应,可以推出“BrCl具有和卤素单质相似的化学性质”——与金属单质反应得到盐、与H2O反应得到HCl和HBrO。但反应方程式相似的背后,卤素互化物BrCl又与卤素单质有区别——BrCl中Br元素呈+1价、Cl元素呈-1价,所以当BrCl与金属M反应时,BrCl只作氧化剂,B项正确;BrCl跟硫酸亚铁溶液反应时,会将二价铁离子氧化为三价铁离子,故溶液会变为棕黄色,D项错误。
考点2
知识梳理
1.(1)循环冷却
(2)冷凝 选择透过性 阳离子交换树脂和阴离子交换树脂
2.(1)Cl2 H2、NaOH ①2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)②a.CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O===Ca(OH)2
b.MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
c.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O e.氯化氢气流
f.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3)②b.Cl2+2Br-===Br2+2Cl- c.Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
d.Cl2+2HBr===Br2+2HCl
(4)②b.Cl2+2KI===2KCl+I2 苯或四氯化碳 蒸馏法
(5)铀 重水
思维辨析
1.√ 提示:发生反应2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,产物无污染、易分离。
2.× 提示:海水蒸馏装置中冷却水的流向是下进上出,目的是保证冷凝管中充满冷却水,冷却效果更好,冷凝水的利用效率更高。
3.× 提示:钠、镁的冶炼是通过电解熔融盐(氯化物)来完成的。
4.√ 提示:理想的原子经济性的合成反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物。
5.√ 提示:海水中含有的各种元素的特点是种类多、总储量大、富集程度低。因此,从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。
知识对练
5.D 解析 海水中含有丰富的Mg2+,此法的优点之一是原料来源丰富,A项正确。①将贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物Mg(OH)2;③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物MgCl2晶体,B项正确。电解熔融MgCl2生成Mg和Cl2:MgCl2Mg+Cl2↑,C项正确。以上过程中涉及分解反应、化合反应以及复分解反应,过程中无置换反应,D项错误。
6.答案 (1)石灰乳原料丰富,成本低 (2)MgCl2(或氯化镁) 过滤 洗涤
(3)制备干燥的HCl气体 (4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ (5)①
解析 盐卤中主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等,加石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀,过滤分离出Mg(OH)2,然后将氢氧化镁溶于盐酸,发生反应Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,过程②为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出晶体,过程③在氯化氢气流中加热得到无水氯化镁,过程④为电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,发生反应MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是石灰乳原料丰富、成本低。(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有MgCl2溶液的烧杯中,充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(OH)2。(3)浓盐酸易挥发,浓硫酸稀释放出大量的热,且具有吸水性,可知装置A可制备干燥的HCl气体。(4)过程④为电解熔融氯化镁来冶炼镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(5)工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却,气体不能和镁反应,Ar和镁不反应,①正确;空气中氧气、二氧化碳、氮气和镁能发生反应,②错误;镁和CO2能发生反应,③错误;镁和N2能发生反应,不能作为冷却气,④错误。
7.D 解析 灼烧海带时应该使用坩埚,A项错误;容量瓶用于定容,不用于溶解,B项错误;过滤操作缺少玻璃棒,且漏斗下端未紧贴烧杯内壁,C项错误;分液时需要使用分液漏斗,漏斗下口紧靠烧杯内壁,D项正确。
8.C 解析 干海带用水浸泡,其中的KI溶于水进入溶液,然后过滤除去难溶性固体杂质,向滤液中通入氯气,发生反应Cl2+2KI===2KCl+I2,得到含I2的水溶液,然后加入CCl4,充分振荡静置进行萃取,然后分液,就得到碘单质。海带中含有丰富的KI,说明海带具有富集碘的能力,A项正确;过滤是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,进行过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,B项正确;酒精与水互溶,不能作碘水中碘单质的萃取剂,C项错误;淀粉溶液遇I2会变为蓝色,故可以用淀粉检验含碘水溶液中的I2,D项正确。
9.C 解析 苦卤中含有溴离子,在酸性条件下通入氯气,可发生置换反应生成溴单质,吹入空气,将溴单质分离出来,然后溴单质与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸,再通入氯气,生成溴单质,然后通过蒸馏、分液得到液溴。步骤③已将Br2吹出,步骤④又重新用SO2的水溶液吸收Br2,步骤⑤再用氯气将HBr氧化为Br2,故步骤④⑤的目的是提高溴的含量,即富集溴,A项正确;可用空气吹出Br2,则步骤③说明Br2具有挥发性,B项正确;溴单质具有氧化性,二氧化硫具有强还原性,二者易发生氧化还原反应,步骤④中发生反应SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,Br元素化合价降低,说明Br2具有氧化性,C项错误;分离互不相溶的液体采用分液方法,溴不易溶于水,所以步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可用分液漏斗分离,D项正确。
10.答案 (1)酸性 氯气与碱发生歧化反应 (2)Br2易挥发
(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O 防止在酸性条件下,溴酸钠将Cl-氧化为氯气,影响生成溴的纯度 溴具有强氧化性(或强腐蚀性)
解析 (1)存在Br-的海水呈弱碱性,在碱性条件下Cl2及生成的Br2易发生歧化反应,故Cl2氧化Br-应在酸性条件下进行。(2)因溴的沸点低、易挥发,故可用热空气吹出。(3)发生归中反应生成硫酸钠、溴单质和水;盐酸能被溴酸钠氧化,故不能利用盐酸酸化。
11.答案 (1)2Cl--2e-===Cl2↑ 变大 向电解液中通入一定量的HCl气体 (2)HCl 抑制Mg2+水解 (3)A
解析 (1)电解饱和食盐水时,与正极相连的阳极发生的反应是2Cl--2e-===Cl2↑,与负极相连的阴极发生的反应是2H2O+2e-===H2↑+2OH-,溶液中c(OH-)增大,pH变大。电解中逸出的是Cl2、H2,所以要确保原溶液浓度不变,只能向体系中通入一定量的HCl气体。(2)MgCl2·6H2O晶体直接加热时Mg2+易水解,为了抑制Mg2+水解,应在HCl气流中加热。(3)镁在加热条件下与N2、CO2、O2反应。
微充电·素养提升
母题 答案 (1)过滤 萃取 (2)①B ②ACD (3)分液漏斗
(4)没有陶土网 温度计插到了液体中 冷凝管进出水的方向颠倒
(5)萃取剂的沸点较低,I2易升华
解析 海藻晒干灼烧后,将得到的海藻灰加水浸泡,过滤得海藻灰悬浊液;往滤液中加入适量氯水,将I-氧化为I2,再用有机溶剂萃取后分液;蒸馏含碘的有机溶液得到碘和有机溶剂。(1)提取碘的过程中有关的实验操作名称:①是分离固体与液体的操作,名称是过滤,③是从水溶液中提取碘单质的操作,名称是萃取。(2)①提取碘的过程中,可供选择的有机试剂应难溶于水,且碘在其中的溶解度比在水中大,应是四氯化碳、苯,故选B。②选用有机试剂四氯化碳、苯,理由是CCl4不溶于水、碘在CCl4中比在水中溶解度更大、CCl4与碘水不反应,故选ACD。(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,应进行萃取、分液操作,所以尚缺少的玻璃仪器是分液漏斗。(4)蒸馏操作时,蒸馏烧瓶底应垫陶土网、温度计水银球位于支管口处、冷却水下进上出,所以图中蒸馏操作的错误之处为没有陶土网、温度计插到了液体中、冷凝管进出水的方向颠倒。(5)水浴加热的特点:便于控制温度,使反应物均匀受热。则进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是萃取剂的沸点较低,I2易升华。
衍生 答案 (1)水层溶液含I2的悬浊液
(2)①5S+2I+2H+===I2+5S+H2O ②[1]废液中不含I和I-或只含其中一种 [2]滴加FeCl3溶液,溶液变蓝 [3]滴加Na2SO3溶液,溶液不变蓝
(3)①当滴入最后半滴KSCN标准溶液时,锥形瓶内溶液变红,且30 s内不褪色 ②0.005
解析 (1)在萃取之后的“含碘有机层”中加入烧碱溶液,发生反应3I2+6OH-===5I-+I+3H2O,碘元素从有机层转移到水层,充分反应后分液,得到含有I-和I的水层溶液;向水层溶液中加入稀硫酸酸化,发生反应5I-+I+6H+===3I2+3H2O,得到含I2的悬浊液,过滤得到I2。(2)①根据题中信息,在酸性水溶液中I被S还原成I2,反应的离子方程式为5S+2I+2H+===I2+5S+H2O。②探究“含碘废液”中是否含有I和I-,首先要排除I2的干扰。[1]将除I2后得到的水层溶液用稀盐酸酸化,滴加几滴淀粉溶液,振荡,溶液不变蓝,则废液中不含I和I-或只含其中一种。[2]I-可被Fe3+氧化为I2,在B试管中滴加FeCl3溶液,溶液变蓝,说明发生反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2,则废液中含有I-。[3]酸性条件下,I可被S还原成I2,在C试管中滴加Na2SO3溶液,溶液不变蓝,说明无I2生成,则废液中不含I。(3)①由已知信息可知,SCN-先与剩余的Ag+反应,再与Fe3+反应,则达到滴定终点的现象为当滴入最后半滴KSCN标准溶液时,锥形瓶内溶液变红,且30 s内不褪色。②由题表数据可知,第1次实验数据误差较大,应舍弃,取第2次和第3次的实验数据的平均值,即滴定终点时消耗KSCN标准溶液的体积为10.00 mL。由滴定实验可知n(AgNO3)=n(I-)+n(KSCN),则滤液中c(I-)==0.005 mol·L-1。
微真题·把握方向
1.B 解析 步骤Ⅰ中,加入足量碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,A项正确;四氯化碳的密度大于水,加入足量碳酸钠溶液充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,B项错误;向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘,则试剂X可用硫酸,C项正确;碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,D项正确。
2.C 解析 该“碘钟”反应的原理:①在Mn2+的催化下H2O2与I反应生成I2,在淀粉指示剂的作用下溶液变蓝色;②生成的I2又会与H2O2反应生成I,使溶液变回无色;③生成的I2可以与丙二酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A项正确;溶液由蓝色变为无色,是将I2转化为I,I2转化为化合态,B项正确;H2O2在此过程中参加反应,不起漂白作用,C项错误;在此过程中,因为有I2的生成与消耗,淀粉在这个过程中起指示剂的作用,D项正确。
3.D 解析 向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明I2在水中溶解度较小,A项正确;已知(aq)为棕色,加入0.2 g锌粒后,Zn与I2反应生成ZnI2,生成的I-与I2发生反应I-+I2,生成使溶液颜色加深,B项正确;I2在水中存在溶解平衡I2(s)I2(aq),Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成,I2(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C项正确;最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误。
4.D 解析 物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常采用CaO,发生反应CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+Mg2+===Mg(OH)2↓+Ca2+,A项正确;Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,B项正确;由题图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下能将二氧化碳还原为CO,则“气体”为CO,反应方程式为MgO+C+Cl2MgCl2+CO,C项正确;“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl,将所得溶液加热蒸发HCl会逸出,MgCl2水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCl2,D项错误。
5.答案 (1)2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I- AgNO3
(2)FeI2+Cl2===I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的Cl2进一步氧化
解析 (1)由题中流程图可知悬浊液中含AgI,AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入铁粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。(2)通入Cl2的过程中,因I-的还原性强于Fe2+,Cl2先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,故反应的化学方程式为FeI2+Cl2===I2+FeCl2,若反应物用量比=1.5时即Cl2足量,先氧化全部I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I2、FeCl3,当>1.5时即Cl2过量,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低。(共104张PPT)
第15讲
大单元三 非金属及其化合物
卤族元素和海水资源的开发利用
目
标
速
览
1.掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。2.以海水的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法。
考点1 卤族元素的原子结构和性质 卤素离子
微考点/核心突破
第一部分
一、卤族元素的原子结构和性质
1.原子结构
氯、溴、碘三种元素的原子结构示意图分别为_______________、
________________、 ；最外层都有____个电子，它们都位于元素周期表第______族，都属于卤族元素。
7
ⅦA
2.氯、溴、碘的存在及单质的物理性质
(1)氯、溴以化合态的形式存在于海水和陆地的盐矿中。碘则主要存在于海草(如海带)中，也存在于海水和盐矿中。
(2)溴、碘单质的物理性质。
Br2是一种________色____体，易挥发；I2是一种______色____体，易升华。Br2溶解在水中的颜色是______，I2溶解在水中的颜色是_______________，Br2溶解在CCl4中的颜色是______________，I2溶解在CCl4中的颜色是__________________。
深红棕
液
紫黑
固
橙色
深黄色→褐色
橙色→橙红色
紫红色→紫色
3.氯、溴、碘单质化学性质的比较
(1)与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为________________________________(X为Cl、Br、I)。
(2)氧化性。
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为______________________(X为Cl、Br、I)。
2NaOH+X2===NaX+NaXO+H2O
②氯、溴、碘单质的氧化性Cl2_____Br2_____I2，阴离子的还原性Cl-_____Br-_____I-。Cl2能从Br-的溶液中置换出Br2，其离子方程式为______________________；同理，Br2能置换出I2，其离子方程式为______________________。
③与一些还原性离子反应，如Br2与S、Fe2+反应的离子方程式分别为_______________________________________、
___________________________。
>
>
<
<
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Br2+2I-===2Br-+I2
S+Br2+H2O===S+2Br-+2H+
2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+
(3)卤素间的置换反应。
将氯水滴入溴化钠溶液：Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
将溴水滴入碘化钾溶液：Br2+2KI===2KBr+I2。
2.特殊性
卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。
(1)氟。
①无正价，非金属性最强，F-的还原性最弱。
②2F2+2H2O===4HF+O2，与H2混合在暗处即爆炸。
③HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有 毒；由于HF分子间存在氢键，在HX中HF沸点最高。
(2)溴。
①Br2是深红棕色液体，易挥发。
②Br2易溶于有机溶剂。
③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封。保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘。
①淀粉遇I2变蓝。
②I2加热时易升华。
③I2易溶于有机溶剂。
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
白
浅黄
黄
Br-
I-
蓝
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.KI、KIO3能使淀粉变蓝。( )
2.Br2与Fe2+反应，所以可以用溴水检验Fe3+溶液中是否含有Fe2+。
( )
提示：碘使淀粉变蓝，指的是碘单质使淀粉变蓝。
提示：Br2与Fe2+反应，但溴水与Fe3+溶液均为棕黄色，所以无法判 断。
3.用溴水、CCl4可鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液。( )
4.从海带灰中提取碘的工艺流程为海带灰溶于水→过滤→向滤液中加入CCl4振荡、静置、分液，这样即可获得碘的CCl4溶液。( )
提示：溴水与NaCl、NaBr溶液混合后均不发生反应，实验现象相 同。
提示：因为海水中存在的是Br-、I-，所以从海水中提取溴、碘时一定要先加入氧化剂，反应生成溴、碘单质后才能萃取。
5.碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。( )
提示：I2易升华也易凝华，NH4Cl受热分解为NH3、HCl，NH3与HCl遇冷又生成NH4Cl，故两者无法通过升华法分离。
1.避误区
(1)卤族元素单质能将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因是F2与NaX溶液中的水发生剧烈反应，故不与NaX反应。
(2)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3+，而I2只能把铁氧化为Fe2+。
(3)加碘食盐中加的是KIO3而不是I2或KI。
(4)ClO-、Cl、CCl4等微粒中的氯为非氯离子型氯，不能与Ag+结合生成沉淀，故不能用AgNO3溶液直接检验。
2.卤素互化物和拟卤素
(1)卤素互化物。
由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的性质相似，有较强的氧化性，如能 与金属、H2O、NaOH等反应，如2IBr+2Mg===MgBr2+MgI2。但应注意：卤素互化物中，非金属性弱的元素显正价，如ICl中，I元素显+1价，Cl元素显-1价，所以卤素互化物与水或碱的反应一般属于非氧化还原反应，如IBr+H2O===HBr+HIO，IBr+2NaOH===NaBr+NaIO+ H2O。
(2)拟卤素。
有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2。解答这类题目时可用换元法，如把(SCN)2当作X2，把SCN-当作X-。
角度一 卤素的性质及卤素离子的检验
1.下列叙述正确的是( )
A.能使润湿的淀粉-KI试纸变成蓝色的气体一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次性鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C.某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I-
D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡、静置后，上层显橙红色
还有其他气体氧化剂(如O3等)能将I-氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红 色，D项错误。
解析
2.鉴别NaCl、NaBr、NaI可以选用的试剂是( )
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、CCl4
A.①②④ B.②③⑥
C.②④⑤ D.④⑤⑥
①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，氯水加入NaCl中不发生反应，可以鉴别；③溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀硝酸，沉淀颜色依次为白色、浅黄色、黄色；⑤与②的原理相似，不同的是有色层在上层； ⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2，不能鉴别。
解析
角度二 卤素单质氧化性强弱的比较
3.为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是_____________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______________________。
湿润的淀粉-KI试纸变蓝
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_____________
________________________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_______________________________________
___________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下 ____________________，得电子能力逐渐减弱。
Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管振 荡，静置后CCl4层变为紫红色
对照实验说明C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
原子半径逐渐增大
解析
溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为Cl→I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
解析
角度三 卤素性质的拓展与延伸——卤素互化物
4.已知BrCl能发生下列反应：nBrCl+2M===MCln+MBrn(M为+n价的金属元素)，BrCl+H2O===HCl+HBrO。以下推论不正确的是( )
A.BrCl具有和卤素单质相似的化学性质
B.BrCl和M反应时，BrCl只作氧化剂
C.BrCl和NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO两种盐
D.将BrCl跟FeSO4溶液反应，溶液会变成无色
依据题目所给两个反应，可以推出“BrCl具有和卤素单质相似的化学性质”——与金属单质反应得到盐、与H2O反应得到HCl和HBrO。但反应方程式相似的背后，卤素互化物BrCl又与卤素单质有区别——BrCl中Br元素呈+1价、Cl元素呈-1价，所以当BrCl与金属M反应时，BrCl只作氧化剂，B项正确；BrCl跟硫酸亚铁溶液反应时，会将二价铁离子氧化为三价铁离子，故溶液会变为棕黄色，D项错误。
解析
考点2 海水资源的开发利用
微考点/核心突破
第一部分
1.海水水资源的利用
(1)
循环冷却
(2)海水淡化的方法和原理。
淡化方法 原理
蒸馏法 将海水加热蒸发汽化，然后将水蒸气_____而得到蒸馏水
电渗析法 利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的___________，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的
离子 交换法 用_________________________________除去海水中的阴、阳离子得到去离子水的方法
冷凝
选择透过性
阳离子交换树脂和阴离子交换树脂
2.海水中化学资源的开发利用
(1)氯碱工业。
①电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)
_________________________________。
②产物制盐酸：H2+Cl22HCl。
③制漂白液：__________________________________。
Cl2
H2、NaOH
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)镁的提取。
①工艺流程。
②基本步骤及主要反应。
a.制熟石灰： ， 。
b.沉淀： 。
c.酸化： 。
d.蒸发结晶：析出MgCl2·6H2O。
e.脱水：在 中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁。
f.电解：电解熔融氯化镁制得镁 。
CaO+H2O===Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
氯化氢气流
(3)溴的提取。
①工艺流程。
②基本步骤及主要反应。
a.浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br-得到浓缩。
b.氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br-氧化为Br2，反应的离子方程式为 。
c.富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收，反应的化学方程式为 。
d.提取：用Cl2将HBr氧化得到产品溴，反应的化学方程式为________________________。
Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4
Cl2+2HBr===Br2+2HCl
(4)碘的提取。
①海带中含有碘元素的检验。
a.反应原理：2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。
b.实验步骤及证明方法。
②海带中提取碘。
a.工艺流程。
b.两种原理。
主要的化学原理： 。
主要物理原理：单质碘用 萃取，分液后用________将碘与有机溶剂分开。
(5)海水中提取 和 可用于核能的开发利用。
Cl2+2KI===2KCl+I2
苯或四氯化碳
蒸馏法
铀
重水
思维辨析
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
1.从海带中提取碘的过程中，可以用酸化的H2O2将溶液中的I-氧化成I2。( )
2.海水蒸馏装置中冷却水的流向上进下出。( )
提示：发生反应2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O，产物无污染、易分离。
提示：海水蒸馏装置中冷却水的流向是下进上出，目的是保证冷凝管中充满冷却水，冷却效果更好，冷凝水的利用效率更高。
3.电解氯化钠、氯化镁的水溶液可以制得钠和镁。( )
4.理想的原子经济性的合成反应是原料分子中的原子百分之百转变成产物。( )
提示：钠、镁的冶炼是通过电解熔融盐(氯化物)来完成的。
提示：理想的原子经济性的合成反应应该是原料分子中的原子百分之百地转变成产物。
5.提取海水中的镁、钾、溴、碘等化工产品需要解决物质的富集问 题。( )
提示：海水中含有的各种元素的特点是种类多、总储量大、富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集问题。
角度四 从海水中提取镁
5.海水中的MgCl2是Mg的重要来源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：
①将贝壳制成石灰乳 ②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过 滤、洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 ④将产物熔融后电解
关于提取镁，下列说法中不正确的是( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步的目的是从海水中提取MgCl2
C.第④步会产生氯气
D.以上过程中涉及分解反应、化合反应和置换反应
解析
6.镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是 从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：
回答下列问题：
(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是 ______________________________。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有_____________________溶液的烧杯中，充分搅拌后经 、 (填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
石灰乳原料丰富，成本低
MgCl2(或氯化镁)
过滤
洗涤
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：
其中装置A的作用是 。
制备干燥的HCl气体
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：
_______________________________。
(5)工业制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却，下列①Ar，②空气，③CO2，④N2，可作为冷却气的是_________。
①
解析
解析
镁反应，Ar和镁不反应，①正确；空气中氧气、二氧化碳、氮气和镁能发生反应，②错误；镁和CO2能发生反应，③错误；镁和N2能发生反应，不能作为冷却气，④错误。
解析
角度五 从海水中提取碘
7.从海带中提取I2的实验中，所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是( )
灼烧海带时应该使用坩埚，A项错误；容量瓶用于定容，不用于溶解，B项错误；过滤操作缺少玻璃棒，且漏斗下端未紧贴烧杯内壁，C项错误；分液时需要使用分液漏斗，漏斗下口紧靠烧杯内壁，D项正确。
解析
8.从海带中提取碘的主要流程如下：
下列说法中错误的是( )
A.海带具有富集碘的能力
B.过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.提纯碘时可用酒精萃取碘单质
D.可以用淀粉检验含碘水溶液中的I2
干海带用水浸泡，其中的KI溶于水进入溶液，然后过滤除去难溶性固体杂质，向滤液中通入氯气，发生反应Cl2+2KI===2KCl+I2，得到含I2的水溶液，然后加入CCl4，充分振荡静置进行萃取，然后分液，就得到碘单质。海带中含有丰富的KI，说明海带具有富集碘的能力，A项正确；过滤是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，进行过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，B项正确；酒精与水互溶，不能作碘水中碘单质的萃取剂，C项错误；淀粉溶液遇I2会变为蓝色，故可以用淀粉检验含碘水溶液中的I2，D项正确。
解析
角度六 从海水中提取溴
9.空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图示。下列说法不正确的是( )
A.步骤④⑤是为了富集溴
B.步骤③说明Br2具有挥发性
C.步骤④说明Br2具有还原性
D.步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可用分液漏斗将二者分离
苦卤中含有溴离子，在酸性条件下通入氯气，可发生置换反应生成溴单质，吹入空气，将溴单质分离出来，然后溴单质与二氧化硫发生反应生成HBr和硫酸，再通入氯气，生成溴单质，然后通过蒸馏、分液得到液溴。步骤③已将Br2吹出，步骤④又重新用SO2的水溶液吸收Br2，步骤⑤再用氯气将HBr氧化为Br2，故步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴，A项正确；可用空气吹出Br2，则步骤③说明Br2具有挥发性，B项正确；溴单质具有氧化
解析
性，二氧化硫具有强还原性，二者易发生氧化还原反应，步骤④中发生反应SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4，Br元素化合价降低，说明Br2具有氧化性，C项错误；分离互不相溶的液体采用分液方法，溴不易溶于水，所以步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可用分液漏斗分离，D项正确。
解析
10.溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为
①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中生成Br2；
②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。
回答下列问题：
(1)Cl2氧化Br-应在 条件下进行，目的是避免________________
_________。
酸性
氯气与碱发生歧
化反应
(2)Br2可用热空气吹出，其原因是 。
(3)写出步骤③所发生反应的化学方程式：______________________________________________。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是___________________________
_____________________________________。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为___________
__________________。
Br2易挥发
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O
防止在酸性条件下，溴酸钠将Cl-氧化为氯气，影响生成溴的纯度
溴具有强氧
化性(或强腐蚀性)
(1)存在Br-的海水呈弱碱性，在碱性条件下Cl2及生成的Br2易发生歧化反应，故Cl2氧化Br-应在酸性条件下进行。(2)因溴的沸点 低、易挥发，故可用热空气吹出。(3)发生归中反应生成硫酸钠、溴单质和水；盐酸能被溴酸钠氧化，故不能利用盐酸酸化。
解析
角度七 海水资源的综合利用
11.海水是取之不尽的化工原料资源，可以从海水中提取各种化工原料。如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
回答下列问题：
(1)电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为_________________。与电源负极相连的电极附近溶液pH _______(填“变大”“不变”或“变小”)。若欲将电解后的饱和食盐水恢复至电解前，则可采取的方法是_________________________________。
(2)由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·6H2O晶体在 ______气流中加热脱水，该气体的作用是___________________。
2Cl--2e-===Cl2↑
变大
向电解液中通入一定量的HCl气体
HCl
抑制Mg2+水解
(3)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 (填字母)气体中冷 却。
A.H2 B.N2 C.CO2 D.O2
A
(1)电解饱和食盐水时，与正极相连的阳极发生的反应是2Cl--2e-===Cl2↑，与负极相连的阴极发生的反应是2H2O+2e-===H2↑+
2OH-，溶液中c(OH-)增大，pH变大。电解中逸出的是Cl2、H2，所以要确保原溶液浓度不变，只能向体系中通入一定量的HCl气 体。(2)MgCl2·6H2O晶体直接加热时Mg2+易水解，为了抑制Mg2+水解，应在HCl气流中加热。(3)镁在加热条件下与N2、CO2、O2反应。
解析
解答海水的工艺流程题目应注意的几点
1.在过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作，注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。
2.在制备过程中涉及氧化还原反应、电解反应、水解平衡等化学原 理。
3.读懂流程图，抓住物质的流入、流出、挖掘反应条件和重要数据。
4.绿色化学，使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。
技法模型——“元素追踪法”速解有关海水产品工艺流程图
微充电/素养提升
第二部分
【方法归纳】
通过对比原料及目标产品中的元素组成，先将元素分类为“产品元素”和“杂质元素”，再追踪原料中和目标产品中均存在的元素，即追踪“产品元素”。
【母题】 海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存 在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2KI+Cl2===2KCl+I2，碘与溴一样易溶于有机溶剂)：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：① ，③ 。
(2)①提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是 (填字母，下同)。
A.苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸 D.汽油、酒精
②选用试剂的理由是 。
A.CCl4不溶于水
B.CCl4的密度比水大
C.碘在CCl4中比在水中溶解度更大
D.CCl4与碘水不反应
过滤
萃取
B
ACD
(3)为使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、漏斗、圆底烧瓶、陶土网以及必要的夹持仪器。尚缺少的玻璃仪器是 。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出如图所示实验装置中的错误之处： ，_____________________，______________
____________。
分液漏斗
没有陶土网
温度计插到了液体中
冷凝管进出水
的方向颠倒
(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_____________________
__________。
海藻晒干灼烧后，将得到的海藻灰加水浸泡，过滤得海藻灰悬浊液；往滤液中加入适量氯水，将I-氧化为I2，再用有机溶剂萃取后分液；蒸馏含碘的有机溶液得到碘和有机溶剂。(1)提取碘的过程中有关的实验操作名称：①是分离固体与液体的操作，名称是过滤，③是从水溶液中提取碘单质的操作，名称是萃取。(2)①提取
解析
萃取剂的沸点较低，
I2易升华
碘的过程中，可供选择的有机试剂应难溶于水，且碘在其中的溶解度比在水中大，应是四氯化碳、苯，故选B。②选用有机试剂四氯化碳、苯，理由是CCl4不溶于水、碘在CCl4中比在水中溶解度更大、CCl4与碘水不反应，故选ACD。(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，应进行萃取、分液操作，所以尚缺少的玻璃仪器是分液漏斗。(4)蒸馏操作时，蒸馏烧瓶底应垫陶土网、温度计水银球位于支管口处、冷却水下进上出，所以图中蒸馏操作
解析
的错误之处为没有陶土网、温度计插到了液体中、冷凝管进出水的方向颠倒。(5)水浴加热的特点：便于控制温度，使反应物均匀受热。则进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是萃取剂的沸点较低，I2易升华。
解析
【衍生】 海带中含有丰富的碘元素，某实验小组从干海带中提取碘单质(流程如图所示)并进行一系列的探究实验。
实验一：从“含碘有机层”提取碘单质。
(1)查阅资料可知：3I2+6OH-===5I-+I+3H2O、5I-+I+6H+=== 3I2+3H2O。请选择必要的无机试剂，参考从甲到乙的图示，设计从“含碘有机层”中获取I2的实验流程。
实验二：探究“含碘废液”中余碘成分。
(2)查阅资料可知，在酸性水溶液中，I能被S还原成I2。
①写出在酸性水溶液中，I氧化S的离子方程式：
___________________________________。
②该小组测定含碘废液的pH=8.3，利用稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液，探究含碘废液中碘元素的存在形式，填写表格。
实验操作及现象 实验结论或目的
取适量含碘废液，用萃取剂多次萃取、分液，直至分液后，向水层溶液中滴加淀粉溶液，溶液不变蓝 除去废液中的I2
5S+2I+2H+===I2+5S+H2O
取水层溶液于A试管中，加入稀盐酸酸化，滴加几滴淀粉溶液，振荡，溶液不变蓝，将溶液均分到B试管和C试管中 [1]_________________________________
在B试管中[2]___________________________ 废液中含有I-
在C试管中[3]____________________________
废液中不含I和I-或只含其中一种
滴加FeCl3溶液，溶液变蓝
滴加Na2SO3溶液，溶液不变蓝
实验三：测定I-含量。
(3)取海带灼烧、浸泡、过滤所得的滤液20.00 mL于锥形瓶中，加入20.00 mL 0.010 0 mol·L-1 AgNO3溶液(过量)，加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。用0.010 0 mol·L-1 KSCN标准溶液滴定剩余的Ag+至终 点，重复上述操作两次。三次实验测定数据如表所示。
实验序号 1 2 3
KSCN标准溶液用量/mL 10.25 10.02 9.98
当滴入最后半滴KSCN标准溶液时，锥形瓶内溶液变红，且30 s内不褪色
0.005
(1)在萃取之后的“含碘有机层”中加入烧碱溶液，发生反应3I2+ 6OH-===5I-+I+3H2O，碘元素从有机层转移到水层，充分反应后分液，得到含有I-和I的水层溶液；向水层溶液中加入稀硫酸酸化，发生反应5I-+I+6H+===3I2+3H2O，得到含I2的悬浊液，过滤得到I2。(2)①根据题中信息，在酸性水溶液中I被S还原成I2，反应的离子方程式为5S+2I+2H+===I2+5S+H2O。②探究“含碘废液”中是否含有I和I-，首先要排除I2的干扰。
解析
[1]将除I2后得到的水层溶液用稀盐酸酸化，滴加几滴淀粉溶液，振荡，溶液不变蓝，则废液中不含I和I-或只含其中一种。[2]I-可被Fe3+氧化为I2，在B试管中滴加FeCl3溶液，溶液变蓝，说明发生反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2，则废液中含有I-。[3]酸性条件下，I可被S还原成I2，在C试管中滴加Na2SO3溶液，溶液不变 蓝，说明无I2生成，则废液中不含I。(3)①由已知信息可知，SCN-先与剩余的Ag+反应，再与Fe3+反应，则达到滴定终点的现象
解析
解析
微真题/把握方向
第三部分
考向一 碘及其化合物
1.(2024·浙江卷1月)为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
步骤Ⅰ中，加入足量碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，则充分反应后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四氯化碳，A项正确；四氯化碳的密度大于水，加入足量碳酸钠溶液充分反应 后，上下两层均为无色，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶 液，下层为四氯化碳，则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A，
解析
B项错误；向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂X可用硫酸， C项正确；碘受热会发生升华，所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，D项正确。
解析
2.(2024·黑吉辽卷)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度 的三种溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液； ③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是( )
A.无色→蓝色：生成I2
B.蓝色→无色：I2转化为化合态
C.H2O2起漂白作用
D.淀粉作指示剂
该“碘钟”反应的原理: ①在Mn2+的催化下H2O2与I反应生成I2,在淀粉指示剂的作用下溶液变蓝色；②生成的I2又会与H2O2反应生成I，使溶液变回无色；③生成的I2可以与丙二酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2，溶液最终会变成蓝色。溶液由无色变为蓝 色说明有I2生成，A项正确；溶液由蓝色变为无色，是将I2转化为I，I2转化为化合态，B项正确；H2O2在此过程中参加反应，不起漂白作用，C项错误；在此过程中，因为有I2的生成与消耗，淀粉在这个过程中起指示剂的作用，D项正确。
解析
3.(2023·辽宁卷)某小组进行实验，向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2 g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知(aq)为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是( )
选项 颜色变化 解释
A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小
B 溶液颜色加深
C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s) I2(aq)右移
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
解析
考向二 有关海水资源的工艺流程
4.(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
解析
解析
5.(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示：
2AgI+Fe===2Ag+Fe2++2I-
AgNO3
FeI2+Cl2===I2+FeCl2
I2、FeCl3
I2被过量的Cl2进一步氧化
解析
解析课时微练(十五) 卤族元素和海水资源的开发利用
基础训练
1.科学家发现海洋是一个名副其实的“聚宝盆”,下列对海洋资源开发利用的说法不正确的是( )
A.海底如“土豆”般的金属结核矿中含有铁、镁、钴等多种元素,可用铝热法冶炼并分离得到各种金属单质
B.海水淡化工厂可与化工生产结合,如淡化后的浓海水可用于提溴、镁、钠等
C.海水中的金、铀等元素储量高、浓度低,提炼时须先富集
D.海水提镁过程中所需的石灰乳可用贝壳煅烧后加水得到,体现了就地取材、降低成本的生产理念
2.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法,AgNO3显现法就是其中的一种: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①小心地涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用生成物质③,物质③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,由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是( )
A.①AgNO3、②NaBr、③AgBr
B.①AgNO3、②NaCl、③AgCl
C.①AgCl、 ②AgNO3、③NaCl
D.①AgNO3、②NaI、③AgI
3.下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是( )
A.用甲装置灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬
B.将海带灰在烧杯中加水煮沸后用乙装置过滤
C.滤液中滴加稀硫酸及双氧水后,用CCl4溶液按丙装置萃取,上层溶液呈紫红色
D.用丁装置进行减压蒸馏,分离CCl4与碘单质
4.工业海水提溴时,下列操作步骤与目的均正确的是( )
选项 A B C D
步骤 浓缩海水 通Cl2 鼓入热空气 CCl4萃取
目的 提高n(Br-) 还原Br- 使Br2挥发 使Br2溶解
5.从海带中提取碘,经有机溶剂进行富集后,可用反萃取法将碘单质从有机溶液X中提取出来,其流程如图。下列有关说法错误的是( )
有机溶液X溶液C
悬浊液B碘单质
A.在萃取操作中可采用四氯化碳作为有机溶剂
B.操作过程中由悬浊液B得到碘单质需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
C.溶液C中碘元素以I-形式存在
D.反萃取法的优点在于能耗低且有利于有机溶剂的循环利用
6.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法,流程如下:
浓缩海水粗产品溴溴蒸气物质X产品溴
下列说法不正确的是( )
A.步骤①发生的主要反应为Cl2+2Br-Br2+2Cl-
B.步骤②③的目的是富集溴元素
C.物质X为HBrO
D.空气吹出法用到了溴易挥发的性质
7.如图是实验室制备氯气,并进行氯、溴、碘三种元素非金属性强弱比较的实验装置(夹持装置已略)。下列说法错误的是( )
A.装置B具有除杂和贮存气体的作用
B.实验开始时,先将装置A分液漏斗下面的活塞拧开,再将上口的玻璃塞打开
C.实验过程中,需要控制通入装置C中氯气的量
D.实验结束后,振荡装置D会观察到液体分层且上层呈紫红色
8.实验室从含碘废液(除H2O外,还含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
下列说法错误的是( )
A.还原操作将I2还原为I-的目的是使CCl4中的碘进入水层
B.操作X中振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下
C.操作X时,CCl4由分液漏斗下口放出
D.回收碘时,通过过滤操作从碘的悬浊液中分离出碘单质
9.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可依次加入沉淀剂NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴元素可以用水蒸气吹出单质溴,再用Na2SO3将其还原吸收
能力训练
10.碘化钠可用于医学和摄影。实验室制备NaI的基本实验步骤为
①检查装置气密性并添加药品;
②关闭K,向三颈烧瓶中滴入30%的NaOH溶液,制得NaIO3;
③打开K,三颈烧瓶内有黄色沉淀产生;
④关闭K,向三颈烧瓶中加入稀硫酸,水浴加热,使H2S气体充分逸出;
⑤把三颈烧瓶中的混合液倒入烧杯,加入足量碳酸钡除去稀硫酸,再经过一系列操作得到NaI成品。
回答下列问题:
(1)检查装置B气密性的方法是_____________________________________________________________________________________________;
盛放稀硫酸和30%的NaOH溶液的仪器中支管的作用为________________________。
(2)向三颈烧瓶中滴入30%的NaOH溶液,制得NaIO3的化学方程式为________________________________;每生成15 g NaI转移________mol电子。
(3)通入H2S与NaIO3反应制得NaI的离子方程式为________________________________。
(4)步骤⑤中的“一系列操作”包括________________、合并滤液和洗涤液、隔绝空气蒸发结晶等操作,其中隔绝空气的目的是________________________。
11.某化学研究性学习小组模拟工业上从浓缩的海水中提取液溴的过程,设计了如下实验装置(夹持装置略去)和操作流程。已知:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒。
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应完全;
②关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2;
④关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;
⑤将B中所得液体进行蒸馏并收集液溴。
请回答下列问题:
(1)实验室中制备氯气的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)步骤②中鼓入热空气的作用是________________________。
(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为____________________________________。
(4)进行步骤③时,B中尾气可用________(填字母)吸收处理。
a.水 b.浓硫酸
c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液
(5)步骤⑤,通过蒸馏收集液溴,请解释工业生产时蒸馏温度控制在80~90 ℃的原因:________________________。
(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBr和NaBrO3等物质,该反应的化学方程式为____________________________________。
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为________________。
课时微练(十五) 卤族元素和海水资源的开发利用
1.A 解析 不能用铝热法冶炼镁。
解题有据 (1)注意在海水中钠、镁、溴和碘元素都以化合态形式存在且含量较低,需要先富集再提取,提取过程中要通过发生氧化还原反应获得它们的单质。
(2)提取海水中NaCl、镁、溴、碘的过程中要用到结晶、过滤、萃取和分液等实验操作,要注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。
(3)海水中铀和重水的提取,潮汐能、波浪能的开发对于新能源的开发具有重要意义。
2.B 解析 汗液中有NaCl,与AgNO3反应生成AgCl,AgCl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,由棕色变成黑色的指纹线。
3.C 解析 灼烧在坩埚中进行,则甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬,A项正确;过滤可分离出含碘离子的溶液,则用乙装置过滤,B项正确;四氯化碳的密度比水的密度大,则用丙装置萃取,下层溶液呈紫红色,C项错误;减压蒸馏可降低沸点,则用丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与碘单质,D项正确。
4.C 解析 浓缩海水提高c(Br-),n(Br-)不变,A项错误;通入氯气发生反应Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,氧化溴离子,B项错误;溴易挥发,鼓入热空气可吹出溴,C项正确;CCl4萃取可分离溴与水溶液,D项错误。
5.C 解析 在萃取操作中可采用苯、四氯化碳等有机溶剂作萃取剂,A项正确;操作过程中由悬浊液B得到碘单质需要过滤,其需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,B项正确;单质碘与氢氧化钠反应生成碘化钠、碘酸钠和水,则溶液C中碘元素主要以I-、I形式存在,C项错误;反萃取加入氢氧化钠溶液反应后,有机溶剂循环使用,则反萃取法的优点在于能耗低且有利于有机溶剂的循环利用,D项正确。
6.C 解析 步骤①发生的主要反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,生成粗产品溴,A项正确;海水中溴离子浓度较低,步骤②③的目的是富集溴元素,B项正确;物质X中含硫酸和HBr,C项错误;溴易挥发,可用空气吹出,D项正确。
7.B 解析 制备的氯气中含有少量挥发出来的氯化氢气体,可用饱和食盐水除去,所以装置B具有除杂和贮存气体的作用,A项正确;为了保证液体顺利流下,需要保证分液漏斗内外压强相同,则需要先打开玻璃塞再拧开下面的活塞,B项错误;如果氯气过量,则氯气与KI反应,根据分析,需要控制氯气进入装置C中的用量,C项正确;根据萃取原理,苯的密度比水小,故振荡装置D会观察到液体分层且上层呈紫红色,D项正确。
8.B 解析 含碘废液中含有CCl4、I2、I-等,加入亚硫酸钠溶液还原碘单质为碘离子,分液得到的溶液中通入氯气氧化碘离子为碘单质,富集碘元素,加入四氯化碳萃取分液后,蒸馏法得到碘单质。碘微溶于水,而碘离子易溶于水,为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子,A项正确;萃取振荡时,分液漏斗上口应倾斜向下,下口斜向上方,B项错误;CCl4的密度比水大,应该从分液漏斗下口放出,C项正确;过滤用于分离不溶于水的固体和溶液,故回收碘时,通过过滤操作从碘的悬浊液中分离出碘单质,D项正确。
9.C 解析 向苦卤中通入氯气置换出溴单质,分离得到溴单质,通入氯气是为了提取溴,A项正确;粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质,精制时可在溶液中依次加入过量的氢氧化钠溶液、过量的氯化钡溶液和过量的碳酸钠溶液,过滤后向滤液中加入盐酸到溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,B项正确;工业上常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂,C项错误;提取溴时一般用氯气置换出溴单质,由于Br2具有挥发性,用空气和水蒸气吹出溴单质,再用Na2SO3将其还原吸收转化为溴化氢,达到富集的目的,D项正确。
10.答案 (1)关闭K,将装置B右侧的导管伸入水中,用手捂住三颈烧瓶,导管口有气泡冒出,松手后,导管中形成一段水柱,则装置气密性良好 平衡气压,使液体顺利流下
(2)3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O 0.1
(3)3H2S+I===3S↓+I-+3H2O
(4)过滤、洗涤 防止NaI被氧化
解析 (2)向三颈烧瓶中滴入30%的NaOH溶液,I2与NaOH发生自身氧化还原反应生成NaI、NaIO3和水,反应的化学方程式为3I2+6NaOH===NaIO3+5NaI+3H2O,该反应中每生成5 mol NaI转移5 mol电子,即转移电子的物质的量与生成NaI的物质的量相等,所以每生成15 g NaI,转移电子的物质的量为=0.1 mol。(3)根据步骤③的现象可知,H2S将I还原成I-,H2S被氧化成S,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平反应的离子方程式为3H2S+I===I-+3S↓+3H2O。(4)步骤⑤把三颈烧瓶中的混合液倒入烧杯,加入足量碳酸钡除去稀硫酸,发生的反应为BaCO3+H2SO4===BaSO4+H2O+CO2↑,由于S、BaSO4和过量的BaCO3都难溶于水,故“一系列操作”包括过滤、洗涤、合并滤液和洗涤液、隔绝空气蒸发结晶等操作得到NaI成品;由于I-具有较强的还原性,易被空气中的O2氧化,故隔绝空气的目的是防止NaI被氧化。
11.答案 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)将A中生成的Br2吹入B中 (3)Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+S (4)c (5)尽可能蒸出溴而不蒸出水 (6)3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ (7)操作简单,污染小
解析 (3)二氧化硫具有还原性,步骤③中发生的主要反应是Br2被二氧化硫还原为Br-同时生成硫酸根离子,离子方程式是Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+S。(4)B中尾气含有SO2、HBr等,均可以和碱溶液反应,故可用氢氧化钠溶液吸收。(5)Br2的沸点为59 ℃,水的沸点为100 ℃,工业生产时蒸馏温度控制在80~90 ℃可以尽可能蒸出溴而不蒸出水。(6)Br2与碳酸钠溶液发生反应生成NaBrO3,反应中部分溴元素化合价升高、部分溴元素化合价降低,根据氧化还原反应规律可知,该反应还生成了NaBr,故反应为3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。(7)B中需要通入两种气体且尾气中含有二氧化硫气体,对比B、C装置可知,采用C装置的优点为操作简单,污染小(减少二氧化硫的排放)。(共32张PPT)
课时微练(十五)
卤族元素和海水资源的开发利用
1.科学家发现海洋是一个名副其实的“聚宝盆”，下列对海洋资源开发利用的说法不正确的是( )
A.海底如“土豆”般的金属结核矿中含有铁、镁、钴等多种元素，可用铝热法冶炼并分离得到各种金属单质
B.海水淡化工厂可与化工生产结合，如淡化后的浓海水可用于提 溴、镁、钠等
C.海水中的金、铀等元素储量高、浓度低，提炼时须先富集
D.海水提镁过程中所需的石灰乳可用贝壳煅烧后加水得到，体现了就地取材、降低成本的生产理念
基础训练
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不能用铝热法冶炼镁。
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(1)注意在海水中钠、镁、溴和碘元素都以化合态形式存在且含量较 低，需要先富集再提取，提取过程中要通过发生氧化还原反应获得它们的单质。
(2)提取海水中NaCl、镁、溴、碘的过程中要用到结晶、过滤、萃取和分液等实验操作,要注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。
(3)海水中铀和重水的提取，潮汐能、波浪能的开发对于新能源的开发具有重要意义。
解题有据
2.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法，AgNO3显现法就是其中的一种：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①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用生成物质③，物质③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，由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是( )
A.①AgNO3、②NaBr、③AgBr B.①AgNO3、②NaCl、③AgCl
C.①AgCl、 ②AgNO3、③NaCl D.①AgNO3、②NaI、③AgI
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汗液中有NaCl，与AgNO3反应生成AgCl，AgCl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，由棕色变成黑色的指纹线。
解析
3.下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是( )
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A.用甲装置灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬
B.将海带灰在烧杯中加水煮沸后用乙装置过滤
C.滤液中滴加稀硫酸及双氧水后，用CCl4溶液按丙装置萃取，上层溶液呈紫红色
D.用丁装置进行减压蒸馏，分离CCl4与碘单质
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灼烧在坩埚中进行，则甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰 烬，A项正确；过滤可分离出含碘离子的溶液，则用乙装置过 滤，B项正确；四氯化碳的密度比水的密度大，则用丙装置萃 取，下层溶液呈紫红色，C项错误；减压蒸馏可降低沸点，则用丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与碘单质，D项正确。
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4.工业海水提溴时，下列操作步骤与目的均正确的是( )
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选项 A B C D
步骤 浓缩海水 通Cl2 鼓入热空气 CCl4萃取
目的 提高n(Br-) 还原Br- 使Br2挥发 使Br2溶解
浓缩海水提高c(Br-)，n(Br-)不变，A项错误；通入氯气发生反应Cl2+2Br-===Br2+2Cl-，氧化溴离子，B项错误；溴易挥发，鼓入热空气可吹出溴，C项正确；CCl4萃取可分离溴与水溶液，D项错 误。
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5.从海带中提取碘，经有机溶剂进行富集后，可用反萃取法将碘单质从有机溶液X中提取出来，其流程如图。下列有关说法错误的是( )
A.在萃取操作中可采用四氯化碳作为有机溶剂
B.操作过程中由悬浊液B得到碘单质需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃 棒、漏斗
C.溶液C中碘元素以I-形式存在
D.反萃取法的优点在于能耗低且有利于有机溶剂的循环利用
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在萃取操作中可采用苯、四氯化碳等有机溶剂作萃取剂，A项正确；操作过程中由悬浊液B得到碘单质需要过滤，其需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，B项正确；单质碘与氢氧化钠反应生成碘化钠、碘酸钠和水，则溶液C中碘元素主要以I-、I形式存在，C项错误；反萃取加入氢氧化钠溶液反应后，有机溶剂循环使用，则反萃取法的优点在于能耗低且有利于有机溶剂的循环利用，D项正确。
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6.空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：
下列说法不正确的是( )
A.步骤①发生的主要反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
B.步骤②③的目的是富集溴元素
C.物质X为HBrO
D.空气吹出法用到了溴易挥发的性质
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步骤①发生的主要反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-，生成粗产品溴，A项正确；海水中溴离子浓度较低，步骤②③的目的是富集溴元 素，B项正确；物质X中含硫酸和HBr，C项错误；溴易挥发，可用空气吹出，D项正确。
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7.如图是实验室制备氯气，并进行氯、
溴、碘三种元素非金属性强弱比较的
实验装置(夹持装置已略)。下列说法错
误的是( )
A.装置B具有除杂和贮存气体的作用
B.实验开始时，先将装置A分液漏斗下面的活塞拧开，再将上口的玻璃塞打开
C.实验过程中，需要控制通入装置C中氯气的量
D.实验结束后，振荡装置D会观察到液体分层且上层呈紫红色
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制备的氯气中含有少量挥发出来的氯化氢气体，可用饱和食盐水除去，所以装置B具有除杂和贮存气体的作用，A项正确；为了保证液体顺利流下，需要保证分液漏斗内外压强相同，则需要先打开玻璃塞再拧开下面的活塞，B项错误；如果氯气过量，则氯气与KI反应，根据分析，需要控制氯气进入装置C中的用量，C项正确；根据萃取原理，苯的密度比水小，故振荡装置D会观察到液体分层且上层呈紫红色，D项正确。
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8.实验室从含碘废液(除H2O外，还含有CCl4、I2、I-等)中回收碘，其实验过程如下：
下列说法错误的是( )
A.还原操作将I2还原为I-的目的是使CCl4中的碘进入水层
B.操作X中振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下
C.操作X时，CCl4由分液漏斗下口放出
D.回收碘时，通过过滤操作从碘的悬浊液中分离出碘单质
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含碘废液中含有CCl4、I2、I-等，加入亚硫酸钠溶液还原碘单质为碘离子，分液得到的溶液中通入氯气氧化碘离子为碘单质，富集碘元素，加入四氯化碳萃取分液后，蒸馏法得到碘单质。碘微溶于水，而碘离子易溶于水，为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子，A项正确；萃取振荡时，分液漏斗上口应倾斜向下，下口斜向上方，B项错误；CCl4的密度比水大，应该从分液漏斗下口放出，C项正确；过滤用于分离不溶于水的固体和溶液，故回收碘时，通过过滤操作从碘的悬浊液中分离出碘单质，D项正确。
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9.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可依次加入沉淀剂NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴元素可以用水蒸气吹出单质溴，再用Na2SO3将其还原吸收
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向苦卤中通入氯气置换出溴单质，分离得到溴单质，通入氯气是为了提取溴，A项正确；粗盐中含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质，精制时可在溶液中依次加入过量的氢氧化钠溶液、过量的氯化钡溶液和过量的碳酸钠溶液，过滤后向滤液中加入盐酸到溶液呈中性，再进行重结晶进行提纯，B项正确；工业上常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂，C项错误；提取溴时一般用氯气置换出溴单 质，由于Br2具有挥发性，用空气和水蒸气吹出溴单质，再用Na2SO3将其还原吸收转化为溴化氢，达到富集的目的，D项正确。
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10.碘化钠可用于医学和摄影。实验室制备NaI的基本实验步骤为
①检查装置气密性并添加药品；
②关闭K，向三颈烧瓶中滴入30%的NaOH溶液，制得NaIO3；
③打开K，三颈烧瓶内有黄色沉淀产生；
④关闭K，向三颈烧瓶中加入稀硫酸，水浴加热，使H2S气体充分逸出；
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能力训练
⑤把三颈烧瓶中的混合液倒入烧杯，加入足量碳酸钡除去稀硫酸，再经过一系列操作得到NaI成品。
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回答下列问题：
(1)检查装置B气密性的方法是__________________________________
__________________________________________________________________________________________；
盛放稀硫酸和30%的NaOH溶液的仪器中支管的作用为____________
________________。
(2)向三颈烧瓶中滴入30%的NaOH溶液，制得NaIO3的化学方程式为 ________________________________；每生成15 g NaI转移________ mol电子。
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关闭K，将装置B右侧的导管伸入水中，用手捂住三颈烧瓶，导管口有气泡冒出，松手后，导管中形成一段水柱，则装置气密性良好
平衡气压，使液体顺利流下
3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O
0.1
(3)通入H2S与NaIO3反应制得NaI的离子方程式为__________________________。
(4)步骤⑤中的“一系列操作”包括 、合并滤液和洗涤液、隔绝空气蒸发结晶等操作，其中隔绝空气的目的是__________________。
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3H2S+I===3S↓+I-+3H2O
过滤、洗涤
防止NaI被氧化
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+3S↓+3H2O。(4)步骤⑤把三颈烧瓶中的混合液倒入烧杯，加入足量碳酸钡除去稀硫酸，发生的反应为BaCO3+H2SO4===BaSO4+ H2O+CO2↑，由于S、BaSO4和过量的BaCO3都难溶于水，故“一系列操作”包括过滤、洗涤、合并滤液和洗涤液、隔绝空气蒸发结晶等操作得到NaI成品；由于I-具有较强的还原性，易被空气中的O2氧化，故隔绝空气的目的是防止NaI被氧化。
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11.某化学研究性学习小组模拟工业上从浓缩的海水中提取液溴的过程，设计了如下实验装置(夹持装置略去)和操作流程。已知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒。
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①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应完全；
②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；
④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；
⑤将B中所得液体进行蒸馏并收集液溴。
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请回答下列问题：
(1)实验室中制备氯气的化学方程式为
。
(2)步骤②中鼓入热空气的作用是 。
(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为
。
(4)进行步骤③时，B中尾气可用 (填字母)吸收处理。
a.水 b.浓硫酸
c.NaOH溶液 d.饱和NaCl溶液
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MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
将A中生成的Br2吹入B中
Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+S
c
(5)步骤⑤，通过蒸馏收集液溴，请解释工业生产时蒸馏温度控制在80~90 ℃的原因： 。
(6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBr和NaBrO3等物质，该反应的化学方程式为 _______________________________________。
(7)与B装置相比，采用C装置的优点为 。
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尽可能蒸出溴而不蒸出水
3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
操作简单，污染小
(3)二氧化硫具有还原性，步骤③中发生的主要反应是Br2被二氧化硫还原为Br-同时生成硫酸根离子，离子方程式是Br2+SO2+2H2O ===4H++2Br-+S。(4)B中尾气含有SO2、HBr等，均可以和碱溶液反应，故可用氢氧化钠溶液吸收。(5)Br2的沸点为59 ℃，水的沸点为100 ℃，工业生产时蒸馏温度控制在80~90 ℃可以尽可能蒸出溴而不蒸出水。(6)Br2与碳酸钠溶液发生反应生成NaBrO3，反应中部分溴元素化合价升高、部分溴元素化合价降低，根据氧化
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还原反应规律可知，该反应还生成了NaBr，故反应为3Br2+ 3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑。(7)B中需要通入两种气体且尾气中含有二氧化硫气体，对比B、C装置可知，采用C装置的优点为操作简单，污染小(减少二氧化硫的排放)。
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