课时数智作业(十四)
1．D [F2与H2O反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，D错误。]
2．C [向海水中通入氯气和酸，可发生反应Cl2＋2Br-===2Cl-＋Br2，因为液溴易挥发，所以可采用热空气吹出溴单质，A正确；吸收塔中发生反应Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，硫元素由＋4价升高到＋6价，SO2被氧化，B正确；根据B项分析，吸收时SO2作还原剂，而Fe3+具有强氧化性，不与溴单质反应，因此Fe2(SO4)3溶液不能代替SO2和水，C错误；蒸馏塔中发生反应Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，该反应为置换反应，D正确。]
3．C [悬浊液含AgI，“转化”步骤反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I-，A错误；I-与Cl2反应生成I2，继续通入Cl2会将I2氧化为HIO3，所以Cl2的用量并非越多越好，B错误；所得沉淀含Ag，Ag与硝酸反应生成的AgNO3可在“富集”步骤使用，C正确；过滤时需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，D错误。]
4．A [除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和S时先加入过量的Ba(OH)2溶液除去Mg2+和S，再加入过量Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+，过滤后，向滤液中加适量盐酸除去C，A正确；步骤②是电解饱和食盐水，在阴极获得NaOH和H2，在阳极获得Cl2，B错误；将MgCl2·6H2O在空气中直接灼烧不能得到无水MgCl2，必须在干燥的HCl气氛中加热，C错误；在海水提溴的过程中，步骤⑤中溴元素被还原，而步骤④和⑥中溴元素被氧化，D错误。]
5．A [因I2＋I- 为可逆反应，则加入过量碘化钠，不会降低I2的转化率，A错误；碳酸钠溶液呈碱性，在碳酸钠溶液中，可发生3I2＋3C===5I-＋I＋3CO2↑，B正确；N2H4·H2O具有还原性，可与I发生氧化还原反应，生成碘离子和氮气，且不引入新杂质，C正确；在40~70 ℃条件下反应，从反应速率和碘的挥发性的角度考虑，若低于40 ℃，反应过慢，若高于70 ℃，反应过于激烈难以控制，且碘大量挥发造成损失，D正确。]
6．D [由题中信息可知，常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇，所以粗产品不可以直接用蒸馏水进行洗涤，可以直接用乙醇进行洗涤，D项错误。]
7．(1)富集(或浓缩)溴元素 (2)C (3)BD (4)3Br2＋3C===5Br-＋Br＋3CO2↑ 5Br-＋Br＋6H+===3Br2＋3H2O
8．解析：当有多种杂质共存时，应认真分析。要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去，要除去Mg2+，可用含OH-的试剂，除去S可用含Ba2+的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH-以及过量K2CO3中的C可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。
答案：(1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl (2)①除尽Mg2+和S ②除尽过量的Ba2+ ③使HCl挥发，除去HCl (3)过滤 蒸发结晶
9．解析：(1)净化除氯后的海水，加入硝酸银进行富集，生成含有AgI的悬浊液，继续加入铁粉，发生反应Fe＋2AgI===2I-＋2Ag＋Fe2+；过滤掉析出的Ag，向FeI2中加入Cl2，具体生成物与氯气的通入量有关，据此分析解题。
①由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Fe粉进行转化反应的离子方程式为Fe＋2AgI===2I-＋2Ag＋Fe2+，生成的银与硝酸反应生成的硝酸银可循环利用；②通入Cl2的过程中，因I-还原性强于Fe2+，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n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5时即Cl2过量，先完全氧化I-再氧化Fe2+，恰好将全部I-和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3。
(2)先向NaIO3溶液中加入适量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，I元素被还原为碘单质，S元素被氧化为硫酸根离子，根据得失电子守恒，总反应的离子方程式为2I＋5HS===5S＋3H+＋H2O＋I2。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，反应的离子方程式为2Cu2+＋4I-===2CuI↓＋I2，若生产1 mol I2，则至少需要4 mol KI。已知I2在KI溶液中可发生反应：I2＋I- ，加入过量的KI，可以保证所有的Cu2+充分还原为CuI，同时使平衡I2＋I- 正向移动，易使碘与CuI充分分离。
(4)IF7中I显＋7价，F显－1价，故IF7与H2O发生的非氧化还原反应生成HIO4和HF，化学方程式为IF7＋4H2O===HIO4＋7HF。
答案：(1)①Fe＋2AgI===2I-＋2Ag＋Fe2+ 硝酸银 ②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2 I2、FeCl3
(2)2I＋5HS===5S＋3H+＋H2O＋I2
(3)4 保证所有的Cu2+充分还原为CuI，使平衡I2＋I- 正向移动，易使碘与CuI分离
(4)IF7＋4H2O===HIO4＋7HF
1/1课时数智作业(十四) 卤族元素与海水提取溴和碘
(建议用时：40分钟 总分：50分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(人教版必修第一册内容改编)下列关于卤素(用X表示)的叙述错误的是( )
A．X－的还原性为F－B．HX的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小
C．X2的颜色随相对分子质量的增大而变深
D．X2与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示
2．(人教版必修第二册内容改编)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，其中海水提溴工艺如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A．吹出塔中采用热空气有利于溴的吹出
B．吸收塔中SO2被氧化
C．吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水
D．蒸馏塔中发生置换反应
3．碘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。下列说法正确的是( )
A．“转化”步骤反应的离子方程式：3AgI＋Fe===3Ag＋Fe3+＋3I－
B．为提高I2的产率，氯气的用量越多越好
C．所得沉淀与硝酸反应后的某种生成物可以循环使用
D．流程中过滤时玻璃仪器只需烧杯和漏斗
4．海洋是人类的资源宝库，通过海水的综合利用可以制备多种物质，如图是海水综合利用的部分过程。下列说法正确的是 ( )
A．要除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和，步骤①中部分操作的顺序为加入过量Ba(OH)2溶液→加入过量Na2CO3溶液→过滤→向滤液中加入适量盐酸
B．步骤②是电解饱和食盐水，该过程中在阴极获得H2，在阳极获得NaOH和Cl2
C．将MgCl2·6H2O在空气中直接灼烧即可得到无水MgCl2
D．在海水提溴的过程中，溴元素均发生还原反应
5．用于测量放射性的NaI晶体需要高纯度，某仪器厂研发了用I2和Na2CO3合成高纯度碘化钠的方法，部分工艺流程如图，已知I2＋I－ ，下列说法不正确的是( )
A．步骤Ⅰ碘化钠不可多加，否则会降低I2的转化率，且会引入杂质NaI3
B．步骤Ⅰ可能发生的反应是＋3CO2↑
C．步骤Ⅱ使用N2H4·H2O进行还原的原因之一是其产物无毒无害，且不会引入新的杂质
D．步骤Ⅰ需严格控制温度的原因是若低于40 ℃，反应过慢，若高于70 ℃，反应过于激烈难以控制，且碘大量挥发造成损失
6．(2024·安庆模拟)碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程如图：
已知：常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇。
下列说法错误的是( )
A．CCl4的作用是增大I2的溶解度，提高I2的利用率
B．转化中发生的反应是I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
C．分离2的操作为过滤
D．粗产品可以直接用蒸馏水进行洗涤
7．(7分)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)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____________________________________________________________________。(1分)
(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2利用了溴的________(填字母)。(1分)
A．氧化性 B．还原性
C．挥发性 D．腐蚀性
(3)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________(填字母)。(1分)
A．乙醇 B．四氯化碳
C．烧碱溶液 D．苯
(4)步骤Ⅱ、Ⅲ涉及的离子方程式分别为__________________________________
____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。(4分)
8．(11分)为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：
(1)写出三种试剂的化学式：A____________，B____________，C____________。(3分)
(2)根据题意，回答下列问题：
①加入过量A的目的是_______________________________________________
____________________________________________________________________；
②加入过量B的目的是________________________________________________
____________________________________________________________________；
③加热煮沸的目的是__________________________________________________
____________________________________________________________________。(6分)
(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是______________。(2分)
9．(14分)(2025·北大附中模拟)碘单质(紫黑色固体，微溶于水，具有挥发性)及含碘化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe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n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5时，氧化产物为____________。(7分)
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法：先向NaIO3溶液中加入适量NaHSO3，恰好完全反应生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的总反应的离子方程式为___________________________________________
___________________________________________________________。(2分)
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少为________mol。I2在KI溶液中可发生反应I2＋I－ 。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是________________________________________________________
______________________________________________________________。(3分)
(4)I2与足量F2在一定条件下发生反应可生成卤素互化物IF7，写出其与H2O发生的非氧化还原反应的化学方程式_______________________________________
____________________________________________________________________。(2分)
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