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第16讲
卤素 海水资源的开发和
利用
1.了解卤素及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对
生态环境的影响。
2.认识卤素及其化合物性质的多样性，通过化学反应可以探索物质性
质、实现物质转化。
01
考点一 卤族元素及的检验
02
考点二 海水资源的开发和利用
03
经典真题·明考向
04
作业手册
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答案速查【作】
考点一
卤族元素及 的检验
1.卤素单质的性质
（1）递变性
颜色 _____________________________________________________________________
状态熔点、沸点
密度
水溶性
氧化性
续表
（2）相似性
①都能与大多数金属反应： ，
，_______________（填与 反应的化学方程
式）；
②都能与反应：_______________为、、、，下同 ；
③都能与反应：______________________例外 ；
④都能与碱溶液反应：________________________________
、例外 。
（3）特殊性
氟
溴
塑料瓶
液态
橡胶
碘
蓝
升华
续表
（4）卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色
卤素单质 溶于水
黄绿
2.卤素化合物的相似性和递变性
化合物 性质 备注
卤化氢 稳定性：____ ______________ ___ 水溶液酸性： ______________ ______
化合物 性质 备注
金属卤化 物 阴离子还原 性：__________ ______________
具有氧化性
续表
3.卤素离子的检验方法
（1） 溶液——沉淀法
______沉淀,则有
________沉淀,则有
______沉淀,则有
白色
浅黄色
黄色
（2）置换——萃取法
未知液（无色）
橙色或橙红色,表明未知液中有_____
紫色、浅紫色或紫红色,表明未知液中有___
（3）氧化——淀粉法检验
未知液（无色） ____色
溶液，表明有
蓝
有机层
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）能使湿润的淀粉试纸变成蓝色的物质一定是 ( )
×
（2）液溴易挥发，应在存放液溴的试剂瓶中加水液封( )
√
（3）碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来( )
×
（4）卤素单质都能与铁反应生成为、、、 ( )
×
（5）卤素单质都能与水反应,生成和为、、、 ( )
×
（6）卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液( )
×
（7）向无色溶液中滴加氯水和 ,振荡,静置,下层溶液显紫色说明原
溶液中有 ( )
√
（8）浓硫酸不能干燥、,因为、 还原性较强,能与浓硫酸
发生氧化还原反应( )
√
题组一 卤素的性质及递变规律
1.下列有关卤素性质的递变规律说法正确的是( )
A.卤化银的颜色按、、 的顺序依次变浅
B.卤化氢的键长按、、、 的顺序依次增大
C.卤化氢的沸点按、、、 的顺序依次升高
D.卤素单质与氢气化合按、、、 的顺序由难变易
√
[解析] 氯化银是白色固体，溴化银是浅黄色固体，碘化银是黄色固体，
卤化银的颜色按、、 的顺序依次加深，A错误；
原子半径越大，原子间的键长就越长，所以卤化氢的键长按、
、、的顺序依次增大，B正确；
分子间可形成氢键，沸点比、、的高，C错误；
、、、 的非金属性逐渐减弱，卤素单质与氢气化合按、、
、 的顺序由易变难，D错误。
2.某同学进行如下实验：
实验 操作和现象
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
下列分析不正确的是( )
A.Ⅰ 中层显橙色，说明层含
B.Ⅱ 中的现象说明在 中的溶解度大于在水中的溶解度
C.Ⅲ 中层显紫色，说明的氧化性强于
D.Ⅲ 中层变为橙色时，水层中仍含有大量
√
[解析] 是无色液体，Ⅰ中层显橙色，说明层含 ，A正确；
碘水中滴加少量，振荡，层显紫色，说明从水中转移到
中，则在中的溶解度大于在水中的溶解度，B正确；
Ⅲ中 层显紫色，说明将氧化为，则的氧化性强于，
C正确；
层显紫色后再滴加氯水，振荡后紫色褪去，则被氯水氧化生成
，继续滴加氯水，振荡后层变为橙色，则被氯水氧化为
，故水层中不含，含有 ，D错误。
题组二 卤素离子的检验
3.下列叙述中正确的是( )
A.能使湿润的淀粉试纸变成蓝色的物质一定是
B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别、、 三种失去标签
的溶液
C.向某溶液中加入，层显紫色，证明原溶液中存在
D.某浅黄色的溴水，加入 振荡静置后，上层显橙红色
√
[解析] 还有很多氧化剂（如等）能将氧化为 ，A项错误；
碘单质的溶液显紫色，C项错误；
的密度比水大，应下层显橙红色，D项错误。
4.鉴别、、 可以选用的试剂是( )
①碘水、淀粉溶液 氯水、
③溴水、苯 稀硝酸、 溶液
⑤氯水、苯 溶液、
A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥
√
[解析] 、、 中加碘水和淀粉溶液均变蓝色，无法鉴别；
②氯水加入、、中，再加 萃取，下层分别为黄绿色、
橙红色和紫红色，可以鉴别；
③溴水与、不反应，与 反应生成 ，用苯萃取后，前两种
上层均为橙红色，无法鉴别；
、、与溶液反应分别生成、、 沉淀，
且均不溶于稀硝酸，沉淀颜色依次为白色、浅黄色、黄色，可以鉴别；
⑤与②的原理相似，只是有色层在上层，可以鉴别；
溶液只能氧化生成 ，不能鉴别。
题组三 拟卤素和卤素互化物的性质
5.[2024·安徽师大附中模拟] 卤素间形成的化合物如“、、 ”
等称为卤素互化物，化学性质与卤素单质类似。下列关于卤素互化物
性质的描述及发生的相关反应正确的是( )
A. 和卤素单质一样，元素化合价都是0
B.与反应的化学方程式为
C.与足量溶液完全反应时转移 电子
D. 与水发生的反应不是氧化还原反应
√
[解析] 的非金属性比强，中为价，为 价，故A错误；
氧化性：，与反应生成和，故B错误；
与足量反应的化学方程式为
， 中元素在反应中由价变
为价，故与足量 溶液完全反应转移电子，故
C错误；
中溴元素电负性较强， 显价、显价，可以与水反应生成
和 ，各元素化合价没有改变，不是氧化还原反应，故D正确。
6.[2024·湖北重点高中联考] 拟卤素是指由两个或两个以上电负性较大
的元素的原子构成的原子团，这些原子团在自由状态时，与卤素单质
的性质相似，成为阴离子时与卤素阴离子的性质也相似。硫氰
是一种重要的拟卤素，可发生反应：
，下列说法错误的是
( )
A. 为还原产物
B.可以和反应，生成
C.每消耗，约转移 个电子
D.可以和 反应，可能生成两种盐
√
[解析] 将“”看成一个整体，该反应中失电子， 得
电子被还原生成的为还原产物，A正确；
类似于卤素，与反应生成，B正确；
将“ ”看成一个整体，参与反应时得到电子，即
每消耗 ，约转移个电子，C错误；
类似于卤素， 与反应生成和 两种盐，
D正确。
考点二
海水资源的开发和利用
1.海水资源的利用
淡化
蒸馏
反渗透
2.氯碱工业
（1）生产流程
（2）反应原理
①电解 溶液:
,
其中阴极产物是、，阳极产物是 。
②产物制盐酸： 。
③制漂白液： 。
3.从海水中提取溴的方法
（1）工艺流程
（2）基本步骤及主要反应
4.从海带中提取碘
（1）实验流程
（2）两种原理
①主要的化学原理: 或
。
②主要的物理原理:单质碘用苯萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）从海水中提取溴的工艺流程中两次出现 的过程，其
目的是对海水中的溴元素进行富集 ( )
√
（2）从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 ( )
×
[解析] 海水晒盐是物理变化，错误。
（3）海水呈弱碱性( )
√
（4）实验室从海带中提取单质碘的方法：取样 灼烧 溶解 过
滤 萃取( )
×
[解析] 海带中含有，要加入氧化剂将氧化成 ，再加入萃取剂萃
取，错误。
（5）蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠 ( )
×
[解析] 电解饱和食盐水得到的是 、氢气和氯气，错误。
题组一 从海水中提取溴
1.[2024·辽宁师大附中模拟] 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主
要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.“吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性
B.“吸收塔”内发生反应的离子方程式为
C.工业溴中含少量，可用 溶液除去
D.在该流程中，每提取，理论上至少消耗氯气
（标准状况）
√
[解析] 溴单质沸点低，可用热空气吹出得到含 的空气，“吹出塔”
步骤利用了溴单质易挥发的性质，A正确；
吸收塔内二氧化硫、溴单质和水反应生成硫酸和溴化氢，反应的离子
方程式为 ，B正确；
氯气和溴均可以和 溶液反应，不能用氢氧化钠溶液除去溴中的
少量氯气，C错误；
制取过程中需要对溴进行富集，根据反应过程，每提取 ，理
论上消耗，标准状况下消耗 的体积为
，D正确。
2.工业上常用的一种海水提溴技术为“吹出法”，其过程主要包括氧化、
吹出、吸收和蒸馏等环节（如图所示），下列有关说法错误的是
( )
A.过程中酸化海水的目的是抑制 的溶解
B.吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为
C.实验室模拟蒸馏过程，用到的主要仪器包
括：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D.保存液溴的过程中，水封的主要目的是防
止或减弱 的挥发
√
[解析] 溶于水显酸性，酸化海水可以抑制 的溶解，A正确；
具有还原性， 具有氧化性，则吸收塔中发生的主要反应的化学
方程式为 ，B正确；
蒸馏过程不能用球形冷凝管，应该用
直形冷凝管，C错误；
因为 易挥发，所以水封的主要目的
是防止或减弱 的挥发，D正确。
题组二 从海带中提取碘
3.实验室从海带中获得纯碘，下列实验操作错误的是 ( )
___________________________ _________________
A.灼烧海带 B.分离海带灰的悬浊液
_________________ _____________________________
D.提纯粗碘
√
[解析] 灼烧固体用坩埚，A正确；
分离不溶性固体与液体使用过滤法，B正确；
蒸馏法分离与 ，C错误；
碘易升华，遇到烧瓶底部（冷水）又凝华，可用升华法提纯粗碘，
D正确。
A项图
B项图
C项图
D项图
4.[2024·辽宁实验中学模拟] 海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小
组设计的海带提碘实验流程如图所示，下列说法中正确的是( )
A.上述流程中各步操作用到的仪器包括分液漏斗、直形冷凝管、漏斗、
蒸馏烧瓶和坩埚
B.“氧化”时，试剂可选用、或
C.上述流程包括三个氧化还原反应和三种分离操作
D.“反萃取”时，反应的离子方程式为
√
[解析] 题述流程中灼烧用到坩埚，萃取分液用到分液漏斗，蒸馏用到
直形冷凝管和蒸馏烧瓶，过滤用到漏斗，A正确。
“氧化”时将碘离子氧化成碘单质，可选用的氧化剂为、，选
会引入杂质，B错误。
该过程中海带灼烧，氧化过程中碘离子被氧化成碘单质，反萃取过程
中碘单质与氢氧化钠溶液发生碘元素的歧化反应，酸化、分离过程中
生成碘单质，共4个氧化还原反应；流程中涉及过滤、分液、蒸馏三种
分离操作，C错误。
反萃取时反应的离子方程式为 ，D错
误。
经典真题·明考向
1.[2024· 黑吉辽卷] 分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的
三种溶液溶液；②淀粉、丙二酸和混合溶液； 、
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 B.蓝色 无色： 转化为化合态
C. 起漂白作用 D.淀粉作指示剂
√
[解析] 碘可使淀粉溶液变蓝，则“碘钟”反应中碘会在生成和消耗中来
回转化。溶液由无色变为蓝色说明有 生成，A正确；
溶液由蓝色变为无色，说明转化为化合态，B正确；
溶液最后为蓝色， 在此过程中参加反应，不起漂白作用，C错误；
在此过程中，因为有 的生成与消耗，淀粉在这过程中起到指示剂的
作用，D正确。
2.[2024·浙江卷] 为回收利用含的 废液，某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 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 可用硫酸
D.粗 可用升华法进一步提纯
√
[解析] 由题给流程可知，向含碘的四氯化碳废液中加入碳酸钠溶液，
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，分液得到
四氯化碳和溶液A；
向溶液A中若加入硫酸，碘化钠和碘酸钠在酸性溶液中发生归中反应
生成硫酸钠和碘。
由分析可知，步骤Ⅰ中，加入的足量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，四氯化
碳的密度大于水，上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，下层为四
氯化碳，故A正确；
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
应从分液漏斗下口放出四氯化碳，再从上口倒出溶液A，故B错误；
由分析可知，向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化钠和碘酸钠在酸性
溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂 可用硫酸，故C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，故
D正确。
3.[2023·浙江卷] 探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、
现象和结论都正确的是( )
实验方案 现象 结论
A 分层，下层 由紫红色变为 浅粉红色，上 层呈棕黄色
B 试纸变白 次氯酸钠溶液
呈中性
√
实验方案 现象 结论
C 先产生白色 沉淀，再产生 黄色沉淀
D 前者有白色 沉淀，后者溶 液变蓝色 氯气与水的反
应存在限度
续表
[解析] 向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，静置，
溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色，说明碘与碘
化钾溶液中的碘离子反应生成 ，使上层溶液呈棕黄色，下层紫红色
变浅，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解
能力，故A正确；
次氯酸钠溶液具有强氧化性，能使有机色质漂白褪色，无法用试纸
测定次氯酸钠溶液的 ，故B错误；
由题意可知，向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时，硝酸银过量，再加
入碘化钾溶液时，生成碘化银沉淀，不存在沉淀的转化，无法比较氯
化银和碘化银的溶度积大小，故C错误；
新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成碘，碘单质能
使淀粉变蓝色，则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子，无法证
明氯气与水的反应存在限度，故D错误。
4.[2024·河北卷] 市售的溴（纯度）中含有少量的和 ，某化学
兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下
列问题：
（1）装置如图（夹持装置等略），将市售
的溴滴入盛有浓 溶液的B中，水浴加
热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称
为____________； 溶液的作用为________________________；
D中发生的主要反应的化学方程式为______________________________。
直形冷凝管
除去市售的溴中少量的
[解析] 市售的溴（纯度）中含有少量的和 ，利用氧化还原反
应原理制备高纯度的溴，利用题图装置，市售的溴滴入浓 溶液
中，可与发生氧化还原反应而除去，与 一起蒸馏、冷凝
进入热的草酸钾溶液中，并被草酸钾还原为、 ，将D中溶液转移
至蒸发皿，边加热边向溶液中滴加酸化的高锰酸钾溶液，氧化 ，
滴加至出现红棕色气体，继续加热蒸干得含的固体，将含 的固体
和 固体混合均匀加入B中，D中加入冷的蒸馏水，由A向B中
滴加适量浓，水浴加热蒸馏，被氧化为 ，溴蒸气
经冷凝后进入D，将得到的D中液体分液、干燥、蒸馏，可得高纯度
的溴。
仪器C为直形冷凝管，用于冷凝蒸气；市售的溴中含有少量的和，
可与 发生氧化还原反应而除去；水浴加热B时，、蒸发、
冷凝后进入装置D中，分别与 发生氧化还原反应，
、
，由于
为进入D的主要物质，故主要反应
的化学方程式为
。
（2）将D中溶液转移至________（填仪器名称）中，边加热边向其中
滴加酸化的 溶液至出现红棕色气体，继续加热将溶液蒸干得固
体。该过程中生成 的离子方程式为____________________________
_________________。
蒸发皿
[解析] 因最后将溶液蒸干得固体 ，则将D中溶液转移至蒸发皿中，
边加热边向其中滴加酸化的 溶液至出现红棕色气体（刚开始产
生），即说明已将 全部氧化，发生反应的离子方程式为
； 几乎未被氧化，
继续加热将溶液蒸干所得固体的主要成分为 。
（3）利用图示相同装置，将和 固体混合均匀放入B中，D中
加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓 ，水浴加热蒸馏。然后
将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作
用为______和_____________。
液封
除去杂质
[解析] 密度 ，D中冷的蒸馏水
起到液封的作用，同时可除去杂质 。
（4）为保证溴的纯度，步骤（3）中 固体的用量按理论所需
量的计算，若固体质量为克（以 计），则需称取_______
（用含 的代数式表示）。
[解析] 为防止将氧化为，步骤（3）中 固体
的用量按理论所需量的计算，克固体的物质的量为 ，根
据转移电子数相等可得关系式 ，则理论上需要
的物质的量为，实际所需称取 的质量为
。
（5）本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的
具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用____________
__________________________，滤液沿烧杯壁流下。
玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处
[解析] 趁热过滤的具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液
时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处，滤液沿烧杯壁流下。
1.海水晒盐后所得“卤水”可提取镁和溴，具体流程如图所示。已知
的沸点为 ，遇水发生剧烈反应：
。下列说法错误的是( )
A.反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B.反应②③中溶液、溶液可分别用、 代替
C.试剂 可以是盐酸或稀硫酸
D.与混合加热，可制得无水
√
[解析] 反应③的离子方程式为 ，
氧化剂为，还原剂为 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
， A项正确；
反应②中若用二氧化硫代替碳酸钠可将溴单质转化为溴离子，与
发生反应：，后续反应
③中氧化 得到，B项正确；
试剂用于将 溶解，经一系列操作后得到，试剂
可以为盐酸，但不能为稀硫酸，C项错误；
与反应生成酸雾，抑制 水解，可将六水合氯化镁制得
无水 ，D项正确。
2.[2024·江苏苏州八校联考] 元素周期表中第 族元素及其化合物应
用广泛。氢氟酸可用于雕刻玻璃；可溶于苯、 等有机溶剂，
极易水解；加碘盐中主要添加的是；卤素互化物（如、 ）
具有强氧化性；卤化银具有感光性。下列物质性质与用途具有对应关
系的是( )
A. 具有酸性，可用于雕刻玻璃
B. 受热可分解，可用作食盐碘添加剂
C. 具有感光性，可用于人工降雨
D. 有强氧化性，可用作水体杀菌消毒剂
√
[解析] 为弱酸，但能与二氧化硅反应，则氢氟酸可用于雕刻玻璃，
与氢氟酸呈酸性无关，A错误；
中含有 元素，所以可用作食盐碘添加剂，与 受热可分解无
关，B错误；
碘化银用于人工降雨的原理是碘化银受热后会在空气中形成极多极细
的碘化银粒子，在人工降雨中，用作冰核形成剂，与具有感光性
无关，C错误；
具有强氧化性，能杀死细菌，所以可以用于自来水杀菌消毒，D
正确。
3.碘元素是人体的必需微量元素之一。某学习小组在实验室进行海带
提碘的探究，实验过程如下。
Ⅰ.海带中碘元素的确定
（1）取海带灰浸取液，加入约稀硫酸、 的
溶液，然后加入约 ，振荡后静置，可以观察到______
________________________________，证明海带中含有碘元素，该反
应的离子方程式为______________________________。
液体分层，上层接近无色，下层为紫红色
[解析] 海带中碘主要以 的形式存在，过氧化氢是一种常用的氧化剂，
发生反应 ；碘单质易溶于有机溶剂，
加入四氯化碳后，发生萃取分层，由于四氯化碳的密度大于水，故液
体分层，上层接近无色，下层为紫红色，可以证明含碘元素。
Ⅱ.海带提碘
（2）若向碘水中加入 ，充分振荡、静置，此时碘
在中的物质的量浓度是水中的86倍，则萃取效率为______
（结果保留到小数点后两位，萃取效率
）。
94.51
[解析] 设碘单质在水中的浓度为 ，则碘单质在四氯化碳
中的浓度为 ，所以总物质的量
；
在四氯化碳中的物质的量 ；
所以萃取效率为 。
（3）萃取实验中，若要使碘尽可能地完全转移到 中，可以采取的
操作是__________________________。
将一次萃取改为分多次萃取
[解析] 萃取实验中，若要使碘尽可能地完全转移到 中，可以采取
的操作是将一次萃取改为分多次萃取。
（4）某同学采取减压蒸馏（装置如图所示），可以很快完成碘和四
氯化碳的分离，减压蒸馏时使用了克氏蒸馏头，克氏蒸馏头比普通蒸
馏头增加了一个弯管，弯管的主要作用是________________________
_______________________。
防止减压蒸馏过程中液体因剧烈沸腾而溅入冷凝管
[解析] 克氏蒸馏头比普通蒸馏头
增加了一个弯管，主要是防止减
压蒸馏过程中液体因剧烈沸腾而
溅入冷凝管。
Ⅲ.海带中碘含量的测定
（5）若称取干海带，经灼烧、浸取、 氧化等过程后配制成
溶液，移取 于锥形瓶中，用
标准溶液滴定，待溶液由黄色变为浅黄色
时，滴加两滴淀粉指示剂，继续滴定至蓝色刚好褪去，且半分钟内无
变化，即到达滴定终点，平行滴定3次，记录所消耗 溶液的平
均体积为，计算海带中碘的质量分数为_____ （结果保留到
小数点后两位，已知 ）。
0.51
[解析] 用标准溶液滴定消耗 ，故
参与反应的 的物质的量为
，根据离子方程
式，碘单质的物质的量为 ，故海带中碘的质量分数
为 。
Exercise
作业手册
考点一 卤族元素和 的检验
1.下列有关卤素的说法错误的是( )
A.从、、、酸性递增的事实，可推出、、、 的非金
属性递增的规律
B.、、、 的热稳定性依次减弱，还原性依次增强
C.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
√
[解析] 元素非金属性的强弱与其对应氢化物溶液的酸性强弱无关，可
根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；
在溶液中存在平衡： ，可使其溶解度增大，D正确。
2.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列
说法不正确的是( )
A.处棉花球变成黄色,说明的氧化性比 强
B.处棉花球变成蓝色,说明的氧化性比 强
C. 处发生反应的离子方程式为
D.C装置中溶液与 反应的离子方程式为
√
[解析] 在处,可能是未反应完的与发生反应置换出,淀粉遇 变
蓝,不能说明的氧化性比 强，B错误。
3.[2024·江苏无锡调研] 探究卤素及其化合物的性质，下列探究方案能
达到实验目的的是( )
选项 实验目的 探究方案
A 次氯酸根离子 能否氧化氯离子 在次氯酸钠溶液中滴加食盐水，观察瓶内
是否产生黄绿色气体
B 制备次氯酸并 探究次氯酸的酸 性
选项 实验目的 探究方案
C 探究溴的氧化 性是否大于碘
D 检验海带中是 否含有碘 将海带灼烧、浸泡、过滤，在滤液中滴加
淀粉溶液，观察溶液颜色的变化
续表
√
[解析] 次氯酸钠和氯化钠在正常情况下不反应，但在特定条件下可以
发生反应，比如在酸性条件下反应生成氯气（黄绿色气体），A错误；
氯水中含有次氯酸、盐酸，久置氯水由于其中的次氯酸见光分解，故
不能验证次氯酸的酸性，B错误；
将少量溴水滴入 淀粉溶液中，发生氧化还原反应，生成碘，可以
使淀粉溶液显蓝色，可以证明溴的氧化性大于碘，C正确；
将海带灼烧、浸泡、过滤，得到的物质含碘离子，不是碘单质，不能
使淀粉溶液变色，D错误。
4.某小组设计如图所示实验探究卤素的性质，实验过程中观察到乙中
现象：无色 蓝色 棕黄色 无色。已知：（红色）、
下列说法错误的是( )
（棕色）、（无色）； 。
A.丙的作用是吸收尾气，避免氯气排入空气中污染环境
B.甲中现象是先变红色后褪色，微热后又变红色
C.乙中变棕黄色是因为被氧化成和 的混合物
D.反应结束后，可用淀粉试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含
√
[解析] 通入紫色石蕊溶液中，与水反应生成盐酸和次氯酸，先表
现出酸性，后表现出强氧化性，则紫色石蕊溶液先变红后褪色；
通入淀粉溶液中，先发生置换反应，生成的 使淀粉变蓝色，继续
通，被进一步氧化，乙中现象：无色 蓝色 棕黄色 无色；
氯气尾气被丙中溶液吸收。
能与反应，生成、 等，则丙的作用是吸收尾气，
避免氯气排入空气中污染环境，A正确；
通入紫色石蕊溶液中，先与水反应生成盐酸和次氯酸，产物再与
石蕊反应，则甲中现象是先变红色后褪色，但微热后不会变为红色，
B错误；
呈红色、呈棕色，则乙中变棕黄色是因为 被氧化成和
的混合物，C正确；
由题给信息 可知，反应结束后，检验
乙中无色溶液是否含，可用淀粉 试纸和醋酸检验，D正确。
考点二 海水资源的开发和利用
5.[2024·湖北宜荆荆一模] 海水中含有多种元素，下列说法错误的是
( )
A.海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法
B.海水中含量最多的元素是和
C.海水提溴过程主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节
D.从海水中可提取铀和重水等核能开发的重要原料
√
[解析] 海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法，A正确；
海水中含量最多的是水，元素为和 ，B错误；
海水提溴过程包括氧化、热空气吹出、二氧化硫吸收、氧化、蒸馏、
提纯等环节，C正确；
铀是裂变核弹的原料，重水中的D可以聚变成 放能，是聚变核
弹原料，从海水中可以提取铀和重水等核能开发的重要原料，D正确。
6.[2024·辽宁名校协作体联考] 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。实验室提取碘的途径如下所示：
干海带海带灰水溶液 碘单质
下列有关叙述错误的是( )
A.实验室在坩埚中灼烧干海带
B.在含 的水溶液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应
C.操作是萃取，操作是分液，操作和 均在分液漏斗中进行
D.在含 的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说明
完全被氧化
√
[解析] 灼烧固体在坩埚中进行，A正确；
向含 的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘离子发生氧化反应生成碘
单质，B正确；
碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度，操作是萃取，操作 是
分液，操作和均在分液漏斗中进行，最后再蒸馏分离出碘，C正确；
在含 的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，说
明 被氧化，有碘单质生成，但 不一定完全被氧化，D错误。
7.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取溴的工艺流程，
设计如图所示装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已
略去）。下列说法错误的是( )
A.A装置中通入的气体是
B.实验时应在A装置中通入 气体一段
时间后，停止通入，改通入热空气
C.B装置中通入 气体后发生的反应为
D.C装置的作用只是吸收多余的 气体
√
[解析] A装置中通入的气体是 ，
目的是将溴离子氧化为溴单质，然
后利用热空气将溴吹出，A正确；
实验时应在A装置中通入 气体一段
时间后，停止通入,改通入热空气将溴吹出，B正确；
B装置中通入的气体是二氧化硫， 和水将溴单质吸收，发生的
反应为 ，C正确；
C装置的作用是吸收多余的、 和氯气，D错误。
8.[2024·湖南衡阳八中模拟] 利用高分子吸附树脂吸附 来提取卤水中
的碘（以 形式存在）的工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.流程中①~④的目的是富集碘元素
B.步骤②中不宜过量太多，以防止进一步氧化
C.步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
D.步骤⑤的离子方程式为
√
[解析] 卤水中含碘离子，酸化后，通入氯气可氧化碘离子生成碘单质，
离子方程式为 ，高分子吸附树脂吸附碘单质，
然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成和 ，离子方程式为
，氧化时氯酸钾可氧化 生成
碘，升华可得到碘产品，据此分析解题。
由分析可知，经过步骤①到④后，所得溶液中 的物质的量浓度增大，
则①~④的目的是富集碘元素，A正确；
由于的氧化性强于，故步骤②中 不宜过量太多，以防止进
一步氧化 ，B正确；
由分析可知，步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂，
离子方程式为 ，C正确；
由于解脱后溶液呈酸性，故步骤⑤的离子方程式为
，D错误。
考点三 卤素综合考查
9.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。回答下列问题：
（1） 的一种制备方法如图所示：
①加入 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。
[解析] 由流程图可知悬浊液中含 ，可与反应生成 和
，易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入 粉进行转化反应
的离子方程式为 ，生成的银能与硝酸
反应生成硝酸银参与循环。
②通入 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 时，氧化产物
为__________；当 后，单质碘的收率会降低，原因是
________________。
、
被进一步氧化
[解析] 通入的过程中，因还原性强于， 先氧化还原性强
的，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是 ，故反应的化学
方程式为；若反应物用量比 时，
先氧化完再氧化，恰好将全部和 氧化，故氧化产物为
、，当，即 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。
（2）以为原料制备的方法：先向 溶液中加入计量的
，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反应得到 。
上述制备 的总反应的离子方程式为_____________________________
__________。
[解析] 先向溶液中加入计量的，生成碘化物即含 的物
质；再向混合溶液（含）中加入溶液，反应得到 ，上述制备
的两个反应中为中间产物，总反应为与 发生氧化还原反
应，生成和 ，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离
子方程式即可得： 。
（3）溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成 ，
消耗的至少为___。在溶液中可发生反应： 。实
验室中使用过量的与 溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏
可制得高纯碘。反应中加入过量 的原因是________________。
4
防止单质碘析出
[解析] 溶液和溶液混合可生成沉淀和 ，化学方程式为
，若生成，则消耗的
至少为；反应中加入过量， 浓度增大，可逆反应
平衡右移，增大的溶解度，防止单质碘和 同时析出。
10.[2024·湖北十堰调研] 某小组设计实验制
备溴单质，装置如图所示。回答下列问题：
（1）装浓硫酸的仪器是__________（填名称），装置B的作用是
_________。
分液漏斗
吸收
[解析] 装浓硫酸的仪器是分液漏斗；装置B中盛有四氯化碳，作用是
吸收 。
[解析] 装置A用于制备溴单质，装置B用于
吸收溴单质，装置C用于验证溴化氢。
（2）补充装置C，画出装置图并注明
试剂名称。
[答案] 或 或
[解析] 装置C用于验证溴化氢，故C中试剂需能与溴化氢反应且产生明显的现象，
溴化氢是强酸，使甲基橙溶液变为红色，溴化氢与硝酸银反应生成溴化银浅黄
色沉淀，溴化氢与碳酸氢钠溶液反应放出无色气体，装置图如答案所示。
（3）装置A中生成溴单质的化学方程式为________________________
____________________________________________。（副产物有
、，经检验产物中没有 生成）
[解析] 装置A中生成溴单质的化学方程式为
。
（4）实验完毕后，利用如图所示装置提取溴
单质。已知、的沸点依次为 、
。先收集的物质是____（填化学式）。
[解析] 根据已知条件，、 的沸点依
次为、，则先收集的物质是 。
（5）、、 被称为拟卤素单质，具有卤素相似的性
质。为了探究、、、 的氧化性强弱，进行实验，
实验操作及现象如下：
实验操作 现象
甲 溶液不褪色
乙 溶液褪色
丙 溶液褪色
已知：拟卤素单质及钾盐水溶液均为无色。
①如果氧化产物为 ，写出操作乙中反应的离子方程式：
_____________________________。
[解析] 如果氧化产物为 ，操作乙中反应的离子方程式为
。
②某同学得出结论，氧化性： 。该结
论________（填“科学”或“不科学”），理由是_____________________
____________________（如果填科学，此问不填）。
不科学
该实验不能证明的氧化性比的强
[解析] 甲、乙、丙的实验现象证明氧化性： ，
， ，某同学得出结论，氧化性：
，该结论不科学，理由是该实验不能
证明的氧化性比 的强。
快速核答案
第16讲 卤素 海水资源的开发和利用
考点一 卤族元素及的检验
夯实必备知识
（2）① ②
③ ④
（3） 塑料瓶 液态 橡胶 蓝 升华
2.
3.（1）白色 浅黄色 黄色 （2） （3）蓝
【对点自测】
（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）√
（8）√
提升关键能力
题组一 卤素的性质及递变规律
1.B 2.D
题组二 卤素离子的检验
3.B 4.C
题组三 拟卤素和卤素互化物的性质
5.D 6.C
考点二 海水资源的开发和利用
夯实必备知识
1.淡化 蒸馏 反渗透
3.
【对点自测】
（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）×
提升关键能力
题组一 从海水中提取溴
1.C 2.C
题组二 从海带中提取碘
3.C 4.A
经典真题·明考向
1.C 2.B 3.A
4.（1）直形冷凝管 除去市售的溴中少量的
（2）蒸发皿
（3）液封 除去杂
质 （4） （5）玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处
教师备用习题
1.C 2.D
3.（1）液体分层，上层接近无色，下层为紫红色
（2）94.51 （3）将一次萃取改为分多次萃取
（4）防止减压蒸馏过程中液体因剧烈沸腾而溅入冷凝管
（5）0.51
作业手册
考点一 卤族元素和的检验
1.A 2.B 3.C 4.B
考点二 海水资源的开发和利用
5.B 6.D 7.D 8.D
考点三 卤素综合考查
9.（1）①
② 、 被进一步氧化
（2）
（3）4 防止单质碘析出
10.（1）分液漏斗 吸收 （2） 或 或或
（3） （4） （5）①
②不科学 该实验不能证明的氧化性比的强第16讲 卤素 海水资源的开发和利用
考点一
● 夯实必备知识
1.(2)①I2+FeFeI2
②H2+X22HX
③X2+H2OHX+HXO
④X2+2NaOHNaX+NaXO+H2O
(3)2F2+2H2O4HF+O2 塑料瓶 液态 橡胶 蓝 升华
2.HF>HCl>HBr>HI HF3.(1)白色 浅黄色 黄色 (2)Br- I- (3)蓝
【对点自测】
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√
● 提升关键能力
题组一
1.B [解析] 氯化银是白色固体,溴化银是浅黄色固体,碘化银是黄色固体,卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深,A错误;原子半径越大,原子间的键长就越长,所以卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H-I的顺序依次增大,B正确;HF分子间可形成氢键,沸点比HCl、HBr、HI的高,C错误;F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱, 卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难,D错误。
2.D [解析] CCl4是无色液体,Ⅰ中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2,A正确;碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫色,说明I2从水中转移到CCl4中,则I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确;Ⅲ中CCl4层显紫色,说明Cl2将I-氧化为I2,则Cl2的氧化性强于I2,C正确;CCl4层显紫色后再滴加氯水,振荡后紫色褪去,则I2被氯水氧化生成I,继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色,则Br-被氯水氧化为Br2,故水层中不含I-,含有I,D错误。
题组二
3.B [解析] 还有很多氧化剂(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,应下层显橙红色,D项错误。
4.C [解析] ①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色,无法鉴别;②氯水加入NaCl、NaBr、NaI中,再加CCl4萃取,下层分别为黄绿色、橙红色和紫红色,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,可以鉴别;⑤与②的原理相似,只是有色层在上层,可以鉴别;⑥FeCl3溶液只能氧化I-生成I2,不能鉴别。
题组三
5.D [解析] F的非金属性比I强,IF5中I为+5价,F为-1价,故A错误;氧化性:Fe3+>I2,IBr与Fe反应生成FeI2和FeBr2,故B错误;BrCl与足量FeBr2反应的化学方程式为3BrCl+6FeBr2FeCl3+5FeBr3,BrCl中Br元素在反应中由+1价变为-1价,故1 mol BrCl与足量FeBr2溶液完全反应转移2 mol电子,故C错误;IBr中溴元素电负性较强,Br显-1价、I显+1价,IBr可以与水反应生成HIO和HBr,各元素化合价没有改变,不是氧化还原反应,故D正确。
6.C [解析] 将“SCN”看成一个整体,该反应中Na2S2O6失电子,(SCN)2得电子被还原生成的NaSCN为还原产物,A正确;(SCN)2类似于卤素,与Fe反应生成Fe(SCN)3,B正确;将“SCN”看成一个整体,1 mol (SCN)2参与反应时得到2 mol电子,即每消耗1 mol (SCN)2,约转移1.204×1024个电子,C错误;(SCN)2类似于卤素,(SCN)2与NaOH反应生成NaSCN和NaSCNO两种盐,D正确。
考点二
● 夯实必备知识
1.淡化 蒸馏 反渗透
3.(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-
Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S
2HBr+Cl22HCl+Br2
【对点自测】
(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
[解析] (2)海水晒盐是物理变化,错误。
(4)海带中含有I-,要加入氧化剂将I-氧化成I2,再加入萃取剂萃取,错误。
(5)电解饱和食盐水得到的是NaOH、氢气和氯气,错误。
● 提升关键能力
题组一
1.C [解析] 溴单质沸点低,可用热空气吹出得到含Br2的空气,“吹出塔”步骤利用了溴单质易挥发的性质,A正确;吸收塔内二氧化硫、溴单质和水反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2OS+2Br-+4H+,B正确;氯气和溴均可以和NaOH溶液反应,不能用氢氧化钠溶液除去溴中的少量氯气,C错误;制取过程中需要对溴进行富集,根据反应过程,每提取1 mol Br2,理论上消耗2 mol Cl2,标准状况下消耗Cl2的体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L,D正确。
2.C [解析] Br2溶于水显酸性,酸化海水可以抑制Br2的溶解,A正确;SO2具有还原性,Br2具有氧化性,则吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr,B正确;蒸馏过程不能用球形冷凝管,应该用直形冷凝管,C错误;因为Br2易挥发,所以水封的主要目的是防止或减弱Br2的挥发,D正确。
题组二
3.C [解析] 灼烧固体用坩埚,A正确;分离不溶性固体与液体使用过滤法,B正确;蒸馏法分离I2与CCl4,C错误;碘易升华,遇到烧瓶底部(冷水)又凝华,可用升华法提纯粗碘,D正确。
4.A [解析] 题述流程中灼烧用到坩埚,萃取分液用到分液漏斗,蒸馏用到直形冷凝管和蒸馏烧瓶,过滤用到漏斗,A正确。“氧化”时将碘离子氧化成碘单质,可选用的氧化剂为O2、H2O2,选Br2会引入杂质,B错误。该过程中海带灼烧,氧化过程中碘离子被氧化成碘单质,反萃取过程中碘单质与氢氧化钠溶液发生碘元素的歧化反应,酸化、分离过程中生成碘单质,共4个氧化还原反应;流程中涉及过滤、分液、蒸馏三种分离操作,C错误。反萃取时反应的离子方程式为3I2+6OH-5I-+I+3H2O,D错误。
经典真题·明考向
1.C [解析] 碘可使淀粉溶液变蓝,则“碘钟”反应中碘会在生成和消耗中来回转化。溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A正确;溶液由蓝色变为无色,说明I2转化为化合态,B正确;溶液最后为蓝色,H2O2在此过程中参加反应,不起漂白作用,C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到指示剂的作用,D正确。
2.B [解析] 由题给流程可知,向含碘的四氯化碳废液中加入碳酸钠溶液,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,分液得到四氯化碳和溶液A;向溶液A中若加入硫酸,碘化钠和碘酸钠在酸性溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。由分析可知,步骤Ⅰ中,加入的足量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,四氯化碳的密度大于水,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,故A正确;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下口放出四氯化碳,再从上口倒出溶液A,故B错误;由分析可知,向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化钠和碘酸钠在酸性溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘,则试剂X可用硫酸,故C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,故D正确。
3.A [解析] 向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振荡,静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明碘与碘化钾溶液中的碘离子反应生成,使上层溶液呈棕黄色,下层紫红色变浅,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,故A正确;次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,故B错误;由题意可知,向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时,硝酸银过量,再加入碘化钾溶液时,生成碘化银沉淀,不存在沉淀的转化,无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小,故C错误;新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成碘,碘单质能使淀粉变蓝色,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反应存在限度,故D错误。
4.(1)直形冷凝管 除去市售的溴中少量的Cl2 Br2+K2C2O42KBr+2CO2↑
(2)蒸发皿 2Mn+10I-+16H+2Mn2++5I2+8H2O
(3)液封 除去杂质HBr (4)0.31m
(5)玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处
[解析] 市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴,利用题图装置,市售的溴滴入浓CaBr2溶液中,Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去,I2与Br2一起蒸馏、冷凝进入热的草酸钾溶液中,并被草酸钾还原为I-、Br-,将D中溶液转移至蒸发皿,边加热边向溶液中滴加酸化的高锰酸钾溶液,氧化I-,滴加至出现红棕色气体,继续加热蒸干得含KBr的固体,将含KBr的固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入B中,D中加入冷的蒸馏水,由A向B中滴加适量浓H2SO4,水浴加热蒸馏,Br-被Cr2氧化为Br2,溴蒸气经冷凝后进入D,将得到的D中液体分液、干燥、蒸馏,可得高纯度的溴。
(1)仪器C为直形冷凝管,用于冷凝蒸气;市售的溴中含有少量的Cl2和I2,Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去;水浴加热B时,Br2、I2蒸发、冷凝后进入装置D中,分别与K2C2O4发生氧化还原反应,Br2+K2C2O42KBr+2CO2↑、I2+K2C2O42KI+2CO2↑,由于Br2为进入D的主要物质,故主要反应的化学方程式为Br2+K2C2O42KBr+2CO2↑。
(2)因最后将溶液蒸干得固体R,则将D中溶液转移至蒸发皿中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体(刚开始产生Br2),即说明KMnO4已将KI全部氧化,发生反应的离子方程式为2Mn+10I-+16H+2Mn2++5I2+8H2O;KBr几乎未被氧化,继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为KBr。
(3)密度Br2>H2O,D中冷的蒸馏水起到液封的作用,同时可除去杂质HBr。
(4)为防止K2Cr2O7将Br-氧化为Br,步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的计算,m克KBr固体的物质的量为 mol,根据转移电子数相等可得关系式6KBr~6e-~K2Cr2O7,则理论上需要K2Cr2O7的物质的量为× mol,实际所需称取K2Cr2O7的质量为× mol××294 g·mol-1≈0.31m g。
(5)趁热过滤的具体操作:漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,转移溶液时用玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处,滤液沿烧杯壁流下。第16讲 卤素 海水资源的开发和利用
1.A [解析] 元素非金属性的强弱与其对应氢化物溶液的酸性强弱无关,可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较,A错误;I2在KI溶液中存在平衡:I2+I-,可使其溶解度增大,D正确。
2.B [解析] 在F处,可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2,淀粉遇I2变蓝,不能说明Br2的氧化性比I2强,B错误。
3.C [解析] 次氯酸钠和氯化钠在正常情况下不反应,但在特定条件下可以发生反应,比如在酸性条件下反应生成氯气(黄绿色气体),A错误;氯水中含有次氯酸、盐酸,久置氯水由于其中的次氯酸见光分解,故不能验证次氯酸的酸性,B错误;将少量溴水滴入KI-淀粉溶液中,发生氧化还原反应,生成碘,可以使淀粉溶液显蓝色,可以证明溴的氧化性大于碘,C正确;将海带灼烧、浸泡、过滤,得到的物质含碘离子,不是碘单质,不能使淀粉溶液变色,D错误。
4.B [解析] Cl2通入紫色石蕊溶液中,与水反应生成盐酸和次氯酸,先表现出酸性,后表现出强氧化性,则紫色石蕊溶液先变红后褪色;通入KI-淀粉溶液中,先发生置换反应,生成的I2使淀粉变蓝色,继续通Cl2,I2被进一步氧化,乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色;氯气尾气被丙中NaOH溶液吸收。Cl2能与NaOH反应,生成NaCl、NaClO等,则丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境,A正确;Cl2通入紫色石蕊溶液中,先与水反应生成盐酸和次氯酸,产物再与石蕊反应,则甲中现象是先变红色后褪色,但微热后不会变为红色,B错误;IC呈红色、IC呈棕色,则乙中变棕黄色是因为I2被氧化成IC和IC的混合物,C正确;由题给信息I+5I-+6H+3I2+3H2O可知,反应结束后,检验乙中无色溶液是否含I,可用淀粉-KI试纸和醋酸检验,D正确。
5.B [解析] 海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法,A正确;海水中含量最多的是水,元素为O和H,B错误;海水提溴过程包括氧化、热空气吹出、二氧化硫吸收、氧化、蒸馏、提纯等环节,C正确;铀是裂变核弹的原料,重水(D2O)中的D可以聚变成He放能,是聚变核弹原料,从海水中可以提取铀和重水等核能开发的重要原料,D正确。
6.D [解析] 灼烧固体在坩埚中进行,A正确;向含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘离子发生氧化反应生成碘单质,B正确;碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度,操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行,最后再蒸馏分离出碘,C正确;在含I-的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-被氧化,有碘单质生成,但I-不一定完全被氧化,D错误。
7.D [解析] A装置中通入的a气体是Cl2,目的是将溴离子氧化为溴单质,然后利用热空气将溴吹出,A正确;实验时应在A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通入热空气将溴吹出,B正确;B装置中通入的b气体是二氧化硫,SO2和水将溴单质吸收,发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,C正确;C装置的作用是吸收多余的SO2、Br2和氯气,D错误。
8.D [解析] 卤水中含碘离子,酸化后,通入氯气可氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为2I-+Cl22Cl-+I2,高分子吸附树脂吸附碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成I-和S,离子方程式为I2+S+H2O2I-+S+2H+,氧化时氯酸钾可氧化I-生成碘,升华可得到碘产品,据此分析解题。由分析可知,经过步骤①到④后,所得溶液中I-的物质的量浓度增大,则①~④的目的是富集碘元素,A正确;由于Cl2的氧化性强于I2,故步骤②中Cl2不宜过量太多,以防止Cl2进一步氧化I2,B正确;由分析可知,步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂,离子方程式为I2+S+H2O2I-+S+2H+,C正确;由于解脱后溶液呈酸性,故步骤⑤的离子方程式为Cl+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O,D错误。
9.(1)①2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I- AgNO3
②FeI2+Cl2I2+FeCl2 I2、FeCl3 I2被进一步氧化
(2)2I+5HSI2+5S+H2O+3H+
(3)4 防止单质碘析出
[解析] (1) 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2AgI+Fe2Ag+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-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+Cl2I2+FeCl2;若反应物用量比=1.5时,先氧化完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,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。
(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物即含I-的物质;再向混合溶液(含I-)中加入NaIO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的两个反应中I-为中间产物,总反应为I与HS发生氧化还原反应,生成S和I2,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式即可得:2I+5HSI2+5S+H2O+3H+。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,化学方程式为4KI+2CuSO42CuI↓+I2+2K2SO4,若生成1 mol I2,则消耗的KI至少为4 mol;反应中加入过量KI,I-浓度增大,可逆反应I2+I-平衡右移,增大I2的溶解度,防止单质碘和CuI同时析出。
10.(1)分液漏斗 吸收Br2
(2)或或
(3)MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑
(4)Br2
(5)①Br2+2SCN-(SCN)2+2Br- ②不科学 该实验不能证明(CN)2的氧化性比(SCN)2的强
[解析] 装置A用于制备溴单质,装置B用于吸收溴单质,装置C用于验证溴化氢。
(1)装浓硫酸的仪器是分液漏斗;装置B中盛有四氯化碳,作用是吸收Br2。(2)装置C用于验证溴化氢,故C中试剂需能与溴化氢反应且产生明显的现象,溴化氢是强酸,使甲基橙溶液变为红色,溴化氢与硝酸银反应生成溴化银浅黄色沉淀,溴化氢与碳酸氢钠溶液反应放出无色气体,装置图如答案所示。(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑。(4)根据已知条件,Br2(l)、CCl4的沸点依次为59 ℃、77 ℃,则先收集的物质是Br2。(5)①如果氧化产物为(SCN)2,操作乙中反应的离子方程式为Br2+2SCN-(SCN)2+2Br-。②甲、乙、丙的实验现象证明氧化性:(CNO)2>Br2,Br2>(SCN)2,Br2>(CN)2,某同学得出结论,氧化性:(CNO)2>Br2>(CN)2>(SCN)2,该结论不科学,理由是该实验不能证明(CN)2的氧化性比(SCN)2的强。第16讲 卤素 海水资源的开发和利用
1.了解卤素及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.认识卤素及其化合物性质的多样性,通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。
考点一 卤族元素及X-的检验
1.卤素单质的性质
(1)递变性
颜色
状态 熔点、沸点
密度
水溶性
氧化性
(2)相似性
①都能与大多数金属反应:2Fe+3Cl22FeCl3,2Fe+3Br22FeBr3, (填Fe与I2反应的化学方程式);
②都能与H2反应: (X为F、Cl、Br、I,下同);
③都能与H2O反应: (F2例外);
④都能与碱溶液反应: (F2、I2例外)。
(3)特殊性
氟 ①无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱; ②与水发生反应: ; 与H2反应在暗处即爆炸; ③氢氟酸是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在 中
溴 ①Br2是常温下唯一呈 的非金属单质,易挥发、有毒; ②保存液溴的试剂瓶中加水,进行水封,不能用 塞
碘 ①淀粉遇I2变 色; ②I2加热时易 ; ③I2易与Na2S2O3反应:I2+2S22I-+S4,此反应常用于滴定法(以淀粉为指示剂)来定量测定碘的含量
(4)卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色
卤素单质 溶于水 溶于CCl4
Cl2 淡黄→黄绿 黄绿
Br2 黄→橙 橙→橙红
I2 深黄→褐 紫→深紫
2.卤素化合物的相似性和递变性
化合物 性质 备注
卤化氢 稳定性: 水溶液酸性: HF为弱酸,HCl、HBr、HI均为强酸
金属卤 化物 阴离子还原性: I-的还原性很强,能被Fe3+、HNO3、 Mn(H+)、H2O2、O2、ClO-、Cl等氧化剂氧化
次卤酸盐 (XO-,F 除外) 具有氧化性 次卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F除外),如ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
3.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
(2)置换——萃取法
未知液(无色)
(3)氧化——淀粉法检验I-
未知液(无色) 色溶液,表明有I-
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2 ( )
(2)液溴易挥发,应在存放液溴的试剂瓶中加水液封 ( )
(3)碘易溶于酒精,所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来 ( )
(4)卤素单质都能与铁反应生成FeX3(X为F、Cl、Br、I)( )
(5)卤素单质都能与水反应,生成HX和HXO(X为F、Cl、Br、I) ( )
(6)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液 ( )
(7)向无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡,静置,下层溶液显紫色说明原溶液中有I- ( )
(8)浓硫酸不能干燥HBr、HI,因为HBr、HI还原性较强,能与浓硫酸发生氧化还原反应 ( )
题组一 卤素的性质及递变规律
1.下列有关卤素性质的递变规律说法正确的是 ( )
A.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次变浅
B.卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次增大
C.卤化氢的沸点按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次升高
D.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
2.某同学进行如下实验:
实验 操作和现象
Ⅰ 向溴水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显橙色
Ⅱ 向碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫色
Ⅲ 向KBr、KI的混合液中加入CCl4,滴加氯水,振荡后CCl4层显紫色;再滴加氯水,振荡后紫色褪去;继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色
下列分析不正确的是 ( )
A.Ⅰ中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2
B.Ⅱ中的现象说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C.Ⅲ中CCl4层显紫色,说明Cl2的氧化性强于I2
D.Ⅲ中CCl4层变为橙色时,水层中仍含有大量I-
题组二 卤素离子的检验
3.下列叙述中正确的是 ( )
A.能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C.向某溶液中加入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
4.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
题组三 拟卤素和卤素互化物的性质
5.[2024·安徽师大附中模拟] 卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物,化学性质与卤素单质类似。下列关于卤素互化物性质的描述及发生的相关反应正确的是 ( )
A.IF5和卤素单质一样,元素化合价都是0
B.IBr与Fe反应的化学方程式为3IBr+2FeFeI3+FeBr3
C.1 mol BrCl与足量FeBr2溶液完全反应时转移1 mol电子
D.IBr与水发生的反应不是氧化还原反应
6.[2024·湖北重点高中联考] 拟卤素是指由两个或两个以上电负性较大的元素的原子构成的原子团,这些原子团在自由状态时,与卤素单质的性质相似,成为阴离子时与卤素阴离子的性质也相似。硫氰(SCN)2是一种重要的拟卤素,可发生反应:Na2S2O6+(SCN)2+2H2O2H2SO4+2NaSCN,下列说法错误的是 ( )
A.NaSCN为还原产物
B.(SCN)2可以和Fe反应,生成Fe(SCN)3
C.每消耗1 mol (SCN)2,约转移6.02×1023个电子
D.(SCN)2可以和NaOH反应,可能生成两种盐
考点二 海水资源的开发和利用
1.海水资源的利用
2.氯碱工业
(1)生产流程
(2)反应原理
①电解NaCl溶液:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,
其中阴极产物是NaOH、H2,阳极产物是Cl2。
②产物制盐酸:H2+Cl22HCl。
③制漂白液:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
3.从海水中提取溴的方法
(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
4.从海带中提取碘
(1)实验流程
(2)两种原理
①主要的化学原理:Cl2+2KI2KCl+I2或H2O2+2I-+2H+I2+2H2O。
②主要的物理原理:单质碘用苯萃取,分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)从海水中提取溴的工艺流程中两次出现Br-Br2的过程,其目的是对海水中的溴元素进行富集 ( )
(2)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 ( )
(3)海水呈弱碱性 ( )
(4)实验室从海带中提取单质碘的方法:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 ( )
(5)蒸发海水制成饱和食盐水,将其电解可制得金属钠 ( )
题组一 从海水中提取溴
1.[2024·辽宁师大附中模拟] 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.“吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性
B.“吸收塔”内发生反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2OS+2Br-+4H+
C.工业溴中含少量Cl2,可用NaOH溶液除去
D.在该流程中,每提取1 mol Br2,理论上至少消耗氯气44.8 L(标准状况)
2.工业上常用的一种海水提溴技术为“吹出法”,其过程主要包括氧化、吹出、吸收和蒸馏等环节(如图所示),下列有关说法错误的是 ( )
A.过程中酸化海水的目的是抑制Br2的溶解
B.吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr
C.实验室模拟蒸馏过程,用到的主要仪器包括:蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D.保存液溴的过程中,水封的主要目的是防止或减弱Br2的挥发
题组二 从海带中提取碘
3.实验室从海带中获得纯碘,下列实验操作错误的是 ( )
A.灼烧海带 B.分离海带灰的悬浊液
C.从I2的CCl4溶液中 分离出单质I2 D.提纯粗碘
4.[2024·辽宁实验中学模拟] 海带中含有丰富的碘元素,某化学兴趣小组设计的海带提碘实验流程如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.上述流程中各步操作用到的仪器包括分液漏斗、直形冷凝管、漏斗、蒸馏烧瓶和坩埚
B.“氧化”时,试剂可选用O2、H2O2或Br2
C.上述流程包括三个氧化还原反应和三种分离操作
D.“反萃取”时,反应的离子方程式为I2+2OH-I-+I+H2O
经典真题·明考向
1.[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
2.[2024·浙江卷] 为回收利用含I2的CCl4废液,某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
3.[2023·浙江卷] 探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是 ( )
实验方案 现象 结论
A 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡 分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力
B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L-1 KCl溶液,再滴加4滴0.1 mol·L-1 KI溶液 先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI,AgI溶解度小于AgCl溶解度
D 取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度
4.[2024·河北卷] 市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:
(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为 ;CaBr2溶液的作用为 ; D中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)将D中溶液转移至 (填仪器名称)中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成I2的离子方程式为 。
(3)利用图示相同装置,将R和K2Cr2O7固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓H2SO4,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为 和 。
(4)为保证溴的纯度,步骤(3)中K2Cr2O7固体的用量按理论所需量的计算,若固体R质量为m克(以KBr计),则需称取 g K2Cr2O7(M=294 g·mol-1)(用含m的代数式表示)。
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作:漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,转移溶液时用 ,滤液沿烧杯壁流下。 第16讲 卤素 海水资源的开发和利用
考点一 卤族元素和X-的检验
1.下列有关卤素的说法错误的是 ( )
A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
2.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是 ( )
A.E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强
B.F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2强
C.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-2Cl-+Br2
D.C装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
3.[2024·江苏无锡调研] 探究卤素及其化合物的性质,下列探究方案能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 探究方案
A 次氯酸根离子能否氧化氯离子 在次氯酸钠溶液中滴加食盐水,观察瓶内是否产生黄绿色气体
B 制备次氯酸并探究次氯酸的酸性 在饱和氯水中加入足量碳酸钙粉末,充分搅拌,静置24 h,过滤,用pH试纸检测滤液的pH
C 探究溴的氧化性是否大于碘 将少量溴水滴入KI-淀粉溶液中,观察溶液颜色的变化
D 检验海带中是否含有碘 将海带灼烧、浸泡、过滤,在滤液中滴加淀粉溶液,观察溶液颜色的变化
4.某小组设计如图所示实验探究卤素的性质,实验过程中观察到乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色。已知:IC(红色)、IC(棕色)、I(无色);I+5I-+6H+3I2+3H2O。
下列说法错误的是 ( )
A.丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境
B.甲中现象是先变红色后褪色,微热后又变红色
C.乙中变棕黄色是因为I2被氧化成IC和IC的混合物
D.反应结束后,可用淀粉-KI试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含I
考点二 海水资源的开发和利用
5.[2024·湖北宜荆荆一模] 海水中含有多种元素,下列说法错误的是 ( )
A.海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法
B.海水中含量最多的元素是Na和Cl
C.海水提溴过程主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节
D.从海水中可提取铀和重水等核能开发的重要原料
6.[2024·辽宁名校协作体联考] 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。实验室提取碘的途径如下所示:
干海带海带灰水溶液 碘单质
下列有关叙述错误的是 ( )
A.实验室在坩埚中灼烧干海带
B.在含I-的水溶液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
C.操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行
D.在含I-的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-完全被氧化
7.某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取溴的工艺流程,设计如图所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。下列说法错误的是 ( )
A.A装置中通入的a气体是Cl2
B.实验时应在A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通入热空气
C.B装置中通入b气体后发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr
D.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体
8.[2024·湖南衡阳八中模拟] 利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以I-形式存在)的工艺流程如下:
下列说法错误的是 ( )
A.流程中①~④的目的是富集碘元素
B.步骤②中Cl2不宜过量太多,以防止Cl2进一步氧化I2
C.步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
D.步骤⑤的离子方程式为Cl+6I-+3H2O3I2+Cl-+6OH-
考点三 卤素综合考查
9.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。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=1.5时,氧化产物为 ;当>1.5后,单质碘的收率会降低,原因是 。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法:先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物;再向混合溶液中加入NaIO3溶液,反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为 。
(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,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是 。
10.[2024·湖北十堰调研] 某小组设计实验制备溴单质,装置如图所示。回答下列问题:
(1)装浓硫酸的仪器是 (填名称),装置B的作用是 。
(2)补充装置C,画出装置图并注明试剂名称。
(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为 。(副产物有MnSO4、NaHSO4,经检验产物中没有SO2生成)
(4)实验完毕后,利用如图所示装置提取溴单质。已知Br2(l)、CCl4的沸点依次为59 ℃、77 ℃。先收集的物质是 (填化学式)。
(5)(CNO)2、(CN)2、(SCN)2被称为拟卤素单质,具有卤素相似的性质。为了探究Br2、(CN)2、(CNO)2、(SCN)2的氧化性强弱,进行实验,实验操作及现象如下:
实验操作 现象
甲 向KCNO溶液中滴加几滴溴水,振荡 溶液不褪色
乙 向KSCN溶液中滴加溴水,振荡 溶液褪色
丙 向KCN溶液中滴加溴水,振荡 溶液褪色
已知:拟卤素单质及钾盐水溶液均为无色。
如果氧化产物为(SCN)2,写出操作乙中反应的离子方程式: 。
②某同学得出结论,氧化性:(CNO)2>Br2>(CN)2>(SCN)2。该结论 (填“科学”或“不科学”),理由是 (如果填科学,此问不填)。
