高中化学卤族元素及溴、碘的提取

1、第1页共9页卤族元素及溴、碘的提取1我们日常生活中蕴藏着丰富的化学知识，利用日常生活中常见的物质：碘酒、 食盐、食醋、84 消毒液(内含NaClO) ，不能完成的任务是()A检验奶粉中是否加有淀粉B除去煮水锅中的水垢C检验自来水中是否有ClD洗去白色衣服上的番茄汁解析： 选 C可用碘酒检验买来的奶粉中是否加有淀粉，加入碘酒，如果变蓝色证明含有淀粉， A 不符合题意；水垢的主要成分是碳酸钙，而食醋中含醋酸，碳酸钙可以与醋酸反应， B 不符合题意；实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子，缺少硝酸银溶液，所以无法完成检验，C 符合题意；次氯酸具有强氧化性，利用84 消毒液可洗去白色衣服上的番茄汁，

2、D 不符合题意。2 (2018 江苏高考 ) 下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A用装置甲灼烧碎海带B用装置乙过滤海带灰的浸泡液C用装置丙制备用于氧化浸泡液中I 的 Cl 2D用装置丁吸收氧化浸泡液中I 后的 Cl 2 尾气解析： 选 B A 项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯， 装置甲不能达到实验目的； B 项，用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的；C 项，用浓盐酸和 MnO 2 制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D 项，吸收 Cl 2 应用 NaOH 溶液，装置丁不能达到实验目的。3在玻璃中加入溴化银(AgBr) 和 CuO 可制得变色镜片，其中所

3、含物质及变色原理如图所示，下列说法不正确的是()第2页共9页A溴化银应避光保存B变色镜片可反复变色C变色镜片颜色变深的过程发生了化合反应D变色镜片中的氧化铜在变色过程中质量不变解析：选C根据题图知，溴化银见光易分解，所以应该避光保存，A 正确；根据题图知，在强光照射条件下，溴化银分解生成Ag 和溴，在暗光下，二者反应生成AgBr ，所以变色镜片可反复变色，B 正确； AgBr分解生成Ag 和溴是分解反应，Ag 和溴在催化剂条件下反应生成AgBr是化合反应，C 错误； 催化剂在反应中只改变反应速率，但本身质量不变，CuO是催化剂，所以变色镜片中的CuO在变色过程中质量不变，D 正确。(4某化学小

4、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Cl 2的氧化性比Br 2 强B F 处棉花球变成蓝色，说明Br 2的氧化性比I 2 强C E 处发生反应的离子方程式为Cl 2 2Br =2Cl Br 2D G 装置中 NaOH 溶液与 Cl 2 反应的离子方程式为2OH Cl 2=ClO Cl H 2O解析： 选 BE 处发生反应Cl 2 2Br =2Cl Br 2，则 E 处棉花球变成黄色，说明Cl2 的氧化性比Br 2 强， A 、C 正确； F 处可能发生反应 Cl 2 2I =2Cl I 2，也可能发生反应 Br2 2I =2Br I

5、2， F 处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成，由于氯气的干扰，所以不能说明Br2 的氧化性比 I 2 强， B 错误； G 为尾气处理装置， 装置中 NaOH 溶液与 Cl 2反应的离子方程式为 2OH Cl 2=ClO Cl H 2O ，D 正确。5海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分 )如图所示，下列说法不正确的是 ()第3页共9页A中可采用蒸馏法B中将MgCl 2 溶液蒸干即可得到无水MgCl 2C中提溴涉及到氧化还原反应D中的产品可生产盐酸、漂白液等解析： 选 B 利用蒸馏原理可从海水中提取淡水，A 正确；从海水中得到氯化镁后，Mg2 水解生成氢氧化镁和氯化氢，将M

6、gCl 2 溶液蒸干促进 Mg 2 水解，得到氢氧化镁，不能得到无水 MgCl 2， B 错误；将苦卤浓缩通入过量氯气，Br 被氧化，生成单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂二氧化硫反应转化成氢溴酸以富集溴，然后再用氯气将其氧化得到单质溴，反应过程中涉及氧化还原反应，C 正确；电解氯化钠溶液，得到氢氧化钠、氢气和氯气，利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液，D 正确。6为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案：下列说法正确的是 ()A中反应的离子方程式： 2I H 2O2 =I2 2OH B中分液时含I 2 的 CCl 4 溶液从分液漏斗上口倒出C中得到的上层溶

7、液中含有ID操作 Z 的名称是加热解析： 选 C海带浸取液中加入过氧化氢和稀硫酸得到含碘单质的水溶液，加入萃取剂四氯化碳振荡、静置、分液得到含碘单质的四氯化碳溶液，加入NaOH 溶液振荡、静置、分层，上层溶液的溶质为NaI 和 NaIO ，再加入稀硫酸酸化发生氧化还原反应生成碘单质的悬浊液，通过操作Z( 过滤 )得到碘单质；反应为酸性环境， 中反应的离子方程式： 2I H2O 2=I 2 2H 2O，A 错误；四氯化碳比水的密度大在下层， 中分液时含 I 2 的 CCl 42H溶液从分液漏斗下口放出，B 错误； 中 I 2 与 NaOH 溶液发生反应I2 2OH =IO I H 2O，得到的上

8、层溶液中含有 IO 、 I ， C 正确；操作 Z 的名称是过滤， D 错误。7某同学设计完成了以下两个实验：向盛有 KI 溶液的试管中加入少许 CCl 4 后滴加氯水， CCl4 层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了 HIO 3)。向盛有KBr 溶液的试管中加入少许CCl 4 后滴加氯水，CCl 4 层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层的颜色没有变化。下列说法不正确的是()A实验生成HIO 3 时发生的反应为I 2 5Cl 2 6H 2O=2HIO 3 10HCl第4页共9页B实验中当 CCl 4 层变成红棕色时可通过分液

9、的方法获得Br2 的 CCl 4 溶液C由上述实验得出 Cl 2、 Br2、 I 2 的氧化性由强到弱的顺序是Cl 2 Br 2 I 2D由上述实验得出Cl 2、HIO 3、HBrO 3 氧化性由强到弱的顺序是HBrO 3 Cl 2 HIO 3解析： 选 C 由实验 继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4 层会逐渐变浅，最后变成无色 (生成了 HIO 3)可知，氯气可氧化碘单质，发生的反应为I 2 5Cl2 6H 2O=2HIO 3 10HCl ，故 A 正确；由实验 向盛有 KBr 溶液的试管中加入少许CCl 4 后滴加氯水， CCl 4层变成红棕色可知， 溴易溶于 CCl 4，则可通过分液

10、的方法获得Br 2 的 CCl 4 溶液，故 B 正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由实验 可知氧化性： Cl 2 I 2，由实验 可知氧化性： Cl 2 Br 2，不能比较 Br 2、 I 2 的氧化性强弱，故C 错误；由实验 、 可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO 3 Cl 2 HIO 3，故 D 正确。8 (2019 衡阳一中月考 )向含有 Fe2 、 I 、 Br 的溶液中缓慢通入氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列说法正确的是()A当通入2 mol Cl 2 时，溶液中发生的离子反应是2Fe2 2I 2Cl 2=2Fe3 I 2 4Cl BDE 段表示 n(

11、Fe2)的变化情况C原溶液中 n(Fe2 ) n(I ) n(Br ) 3 1 2D B 点时溶液中含有 I 和 Br 解析：选A2后， I2，最后因还原性： I FeBr，通入 Cl 2先被氧化，其次是Fe是 Br ，当通入2 mol Cl 2 时， 2 mol 的 I 消耗 1 mol Cl 2，剩余的1 mol Cl 2 再与 2 mol Fe 2反应，即溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2 2I 2Cl 2=2Fe3 I 24Cl ，故 A 正确；根据还原性强弱可知，DE 段应为 Br 的物质的量的变化情况，故B 错误；由消耗 Cl 2 的量可知，I 的物质的量为2 mol，Fe2 的

12、物质的量为4 mol，Br 的物质的量为 6 mol，n(Fe2 )n(I ) n(Br ) 2 1 3，故 C 错误；因还原性：I Fe 2 Br ， B 点时 I 完全反应，溶液中含有 Fe2、 Cl 和 Br，故 D 错误。9碘化钾可用于有机合成、制药等，它是一种白色立方结晶或粉末，易溶于水。实验室制备 KI 的实验装置如下：第5页共9页实验步骤如下：在上图所示的C 中加入127 g 研细的单质I 2 和195 g 30% 的KOH溶液，剧烈搅拌。 I 2 完全反应后，打开弹簧夹向其中通入足量的H 2S。将装置C 中所得溶液用稀H 2SO4 酸化后，置于水浴上加热10 min 。在装置C

13、 的溶液中加入BaCO 3，充分搅拌后，过滤、洗涤。将滤液用氢碘酸酸化，蒸发浓缩至表面出现结晶膜，_、 _、洗涤、干燥。得产品145 g。回答下列问题：(1) 步骤将碘研细的目的是 _ 。(2) 装置 A 中发生反应的离子方程式为 _ ；装置 B 中的试剂是 _， C 装置的名称是 _。(3) 装置 C 中 I 2 与 KOH 反应产物之一是KIO 3，该反应的化学方程式为_。(4) 步骤的目的是 _ 。(5) 补充完整步骤： _、 _ 。解析： (1)将碘研细的目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分。(2) 装置 A 中硫化亚铁与盐酸反应生成硫化氢气体和氯化亚铁，发生反应的离

14、子方程式为FeS 2H =Fe2 H 2S ；因盐酸具有挥发性，制得的H 2S 气体中混有 HCl 气体，故装置 B中应盛放饱和硫氢化钠溶液；C 装置的名称是三颈烧瓶。(3) 由题意可知装置C 中 I 2 与 KOH 发生歧化反应，反应的化学方程式为3I 26KOH=KIO 3 5KI 3H2O。(4)BaCO 3 与溶液中的SO42反应生成硫酸钡沉淀，则目的是除去产品中的SO42 。(5) 从溶液中获得 KI 晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥操作。答案： (1)增大反应物的接触面，提高反应速率，使反应更充分(2)FeS 2H =Fe2 H 2S饱和硫氢化钠溶液三颈烧瓶(3)3

15、I 2 6KOH=KIO3 5KI 3H 2O2(4) 除去产品中的SO4(5) 冷却结晶过滤10(2019 冈一调黄 )IBr 、ICl 、BrF 3 等称为卤素互化物，(CN) 2、(SCN) 2、(OCN) 2 等称为拟卤素，它们的化学性质均与卤素单质相似，请回答下列问题。(1) 氯化碘(ICl)中碘元素的化合价为_ ；它与水反应的化学方程式为IClH 2O=HIO HCl ，该反应的反应类型为_(填中学常见的无机反应类型)。(2) 溴化碘 (IBr) 具有强氧化性，能与Na2SO3 溶液反应，发生反应的离子方程式为_ 。H 2CO 3HCNHCO第6页共9页(3) 已知某些离子的还原性

16、强弱顺序为I SCN CN Br Cl 。现将几滴 KSCN 溶液滴入到含少量 Fe3 的溶液中，溶液立即变红，向其中逐滴滴入酸性KMnO 4溶液，观察到红色逐渐褪去，请利用平衡移动原理解释这一现象：_ 。下列物质中，也可以使该溶液红色褪去的是_(填字母 )。A新制氯水B碘水C SO2D盐酸(4)KCN 为剧毒物质， 处理含有 KCN 的废水常用的方法： 在碱性条件下用NaClO 溶液将 CN 氧化为 CO23 和一种单质气体，该反应的离子方程式为_ 。 10 7(5) 已知 HCN 的电离常数 K 6.2 10 ，H 2CO 3的电离常数 K1 4.5 10，K2 4.7 11_(填字母 )

17、。10 ，则下列离子方程式能发生的是A CN CO 2 H 2 O=HCN HCO 3CO2 H 2OB 2HCN CO 32 =2CNC 2CN CO 2 H 2O=2HCN CO 32D HCN CO 32 =CNHCO 3解析： (1)Cl 得电子能力强于I ，则 ICl 中 Cl 元素显 1 价、 I 元素显 1 价；此反应中没有化合价的变化，属于复分解反应(非氧化还原反应 )。(2)IBr 具有强氧化性， I 元素显 1 价，被还原成I ， SO32 被氧化成 SO42 ，因此离子方程式为 IBr SO32 H 2O=I Br SO42 2H 。(3) 溶液立即变红，发生反应Fe3

18、3SCNFe(SCN) 3，加入酸性KMnO 4 溶液红色褪去，说明KMnO 4把 SCN 氧化，促使上述平衡向逆反应方向移动，最终Fe(SCN) 3 完全反应，溶液红色褪去； 能使红色褪去的物质，可以具有强氧化性，如新制氯水中Cl2将 SCN 氧化，也可以具有还原性，如SO2 将 Fe3 还原，故 A、 C 正确。(4)CN 中 N 元素显 3 价， C 元素显 2 价，另一种单质气体为N2，因此反应的离子方程式为 2CN 5ClO 2OH =2CO 32 N2 5Cl H 2O。(5) 根据电离常数大小，推出酸电离出氢离子的能力强弱顺序(酸性强弱)为3，根据 “强酸制取弱酸” 的规律知，

19、A、 D 正确。答案： (1) 1复分解反应(2)IBr SO23 H2O=I Br SO24 2H 氧化，减小了SCN的浓度，使反应3 3SCN(3) 酸性高锰酸钾溶液将SCNFeFe(SCN) 3 的平衡不断向左移动，最终Fe(SCN) 3 完全反应，红色消失 AC(4)2CN 5ClO 2OH =2CO 32 5Cl N 2 H 2O(5)AD11工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图：第7页共9页某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验( 所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)：(1) 实验开始时，A 装置中不通热空气，先通入a 气体的目的是(用离子方程式表示 )_ 。(

20、2)A 装置中通入a 气体一段时间后，停止通入，改通热空气，通入热空气的目的是_ 。(3) 反应过程中， B 装置中 Br 2 与 SO2 反应的化学方程式：_ 。(4)C 装置的作用是_ 。(5) 该小组同学向反应后 B 装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。一位同学根据溴的沸点是 59 ，提出采用 _方法从该混合液中分离出溴单质。另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是 _。(6) 某同学提出证明反应后 B 装置的溶液中含有溴离子的实验方案是：取出少量溶液，先加入过量新制氯水，再加入 KI 淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色。该方案是否合理并简述理由： _

21、 。解析： (1)欲使溴离子变成溴单质，则通入的a 气体能和溴离子发生反应生成溴单质，氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质，离子方程式为Cl 2 2Br =2Cl Br2。(2) 溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2。(3) 溴有强氧化性，能和二氧化硫在水中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2 Br 2 2H 2O=H 2SO4 2HBr 。(4) 氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以C 装置是尾气处理装置，即C 的作用是吸收未反应的Cl 2、 Br 2 和 SO2。(5)

22、根据溴的沸点是59 ，采用蒸馏方法从该混合液中分离出溴单质， 向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是萃取分液。(6)加入过量新制氯水，再加入 KI 淀粉溶液， 观察溶液是否变蓝色的方法不合理，因过第8页共9页量的氯水也能氧化碘离子生成单质碘，单质碘遇到淀粉变蓝色。答案： (1)Cl 2 2Br =2Cl Br2(2) 将溴从蒸馏烧瓶 A 中吹出(3)SO 2 Br2 2H 2O=H 2SO4 2HBr(4) 吸收未反应完的 Cl 2、 Br 2、 SO2 等有毒气体，防止污染空气(5) 蒸馏 萃取分液(6) 不合理，氯水可能过量12实验室从含碘废液(除 H 2O 外

23、，含有CCl 4、 I 2、 I 等 )中回收碘，其实验过程如下：(1) 向含碘废液中加入稍过量的Na 2SO3 溶液，将废液中的I 2 还原为I ，其离子方程式为 _；该操作将I 2 还原为 I 的目的是 _ 。(2) 操作 X 的名称为 _。(3) 氧化时，在三颈烧瓶中将含 I 的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2，缓慢通入 Cl 2，在 40 左右反应 (实验装置如图所示 )。实验控制在较低温度下进行的原因是 _；锥形瓶里盛放的溶液为 _ 。(4) 已知： 5SO 23 2IO 3 2H =I 2 5SO24 H 2 O。某含碘废水 (pH 约为 8)中一定存在I 2，可能存在I 、IO 3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I 、 IO 3的实验方案：取适量含碘废水用C