富集在海水中的元素

第11讲富集在海水中的元素一一氯、漠和碘基础题组1.（2018辽宁大连模拟）向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是（）品红溶液:红色褪去，加热该褪色溶液，仍无色;氯气具有漂白性紫色石蕊溶液:先变红，后褪色;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸含酚欧的氢氧化钠溶液:红色褪去;氯气只作氧化剂硫化钠溶液:溶液变浑浊;氯气只作还原剂2.（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，立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO,+16HCl——2KC1+5C1f+2MnCl+8HO4222由疝r~K而（\+波fit酸烛润谏色祈蕊试纸坛也'里以+酎困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:C12>Br2>I2Bc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+>C1-某研究性学习小组的同学利用MnO2与浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置（数量可满足需要，不含制气装置）如下，下列说法正确的是（）A.按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dacbe按气体流动的先后顺序,装置连接顺序依次为dabae装置e的主要用途是制备NaClOD.若实验中使用到装置c且布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论正确的是（）人.加入有色布条，一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在溶液呈黄绿色，且有刺激性气味,说明有C12分子存在先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有C1-存在。.加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失,说明有HC1O分子存在5.（2017湖南长沙一模）已知反应:①C12+2KBr—2KC1+Br2;②KC1O3+6HC1——3C1」+KCl+3HO;③2KBrO+C1—Br+2KC1O。下列说法正确的是（）上述三个反应都是置换反应反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6:1C.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KC1O3>C12>Br2D.反应③中1mo1KBrO3参与反应时还原剂得电子的物质的量为5mo1海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（）I’而水-p黄函含K二哽j——j南厌七私广等卜—沉淀剂向苦卤中通入C12是为了提取漠粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂富集漠一般先用空气和水蒸气吹出单质漠，再用SO2将其还原吸收从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作，其中正确的是（）。，访离碘并何收茉8.(2017山东济南质量检测)漠化钙晶体(CaBr2・2H2O)为白色固体，易溶于水，可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备漠化钙晶体的工艺流程如下：液氨液漠一H$：合成I—"过滤一滤液一"—aBr2-2H2O—滤渣实验室模拟海水提漠的过程中,用苯萃取溶液中的漠，分离漠的苯溶液与水层的操作是(装置如图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，将活塞拧开，使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,。“合成”的化学方程式为。“合成”温度控制在70°C以下,其原因是。投料时控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,其目的是。“滤渣”的主要成分为(填化学式)。“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO-、Br-,请补充从“滤液”中提取CaBr2-2H2O的实验操作:加热赶出多余的氨,(实验中须使用的试剂有:氢漠酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗、真空干燥箱)。(2017江西调研四)氯及其化合物在生产、生活中有很多用途。I.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制氯气，氯气与铁反应制取氯化铁，其装置如下(所通气体过量并充分反应)。请回答下列问题：(1)装置A中发生反应的离子方程式为（2）装置B中的试剂为，装置C的作用是。（3）反应开始后，装置D中玻璃管内的现象为河以检验生成物中Fe3+的试剂是。（4）某同学猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁，为了探究生成物中是否有氯化亚铁（假设铁已完全反应）。请你设计实验方案:一II.二氧化氯（cio2）是一种高效消毒剂，可用盐酸或双氧水与氯酸钠反应制备,其中用h2o2作还原剂制备ClO2更环保，主要原因是_。提升题组实验室中,从海藻里提取碘的部分流程如下图。下列说法中，不正确的是（奢『的由L的有仇啪试刑奢『的由L的有仇啪试刑*.番浊澄页试剂a可选用酸化的双氧水试剂b可选用酒精步骤③的操作是过滤步骤①需用坩埚,步骤⑤需用分液漏斗某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1mol,向混合溶液中通入一定量的氯气,下列说法正确的是（）将溶液蒸干最多可以得到4molNaCl将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量若通入氯气的体积为22.4L（标准状况），则发生反应的离子方程式为2I-+Cl2—I2+2Cl-（2017广东深圳一模）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°C,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+H2SO—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1中反应的产物。操作步骤实验现象结论取少量I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①无生成另取少量I中溶液于试管乙中,加入Ba(OH)2溶液，振荡②有s-生成③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，一有白色沉淀生成有Cl-生成④ClO2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)。答案精解精析基础题组B氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性,A错误,B正确;氯气与氢氧化钠反应，氯气既是氧化剂，又是还原剂,C错误;硫化钠与氯气反应，氯气作氧化剂,D错误。DA项,由实验现象得氧化性:C1,>B乌、C1>1,但无法比较Br与七的氧化性强弱;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Fe3+，而Cl2被还原为Cl-，还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-。B检验氯气有无漂白性，需要进入装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水，为防止装置e中的水蒸气进入装置b中,在装置b、e之间还应加装一个装置a,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;由装置b中现象可判断Cl2无漂白性，湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO有漂白性,D错误。B向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色,说明溶液中有HClO存在，故A错误。氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,氯水呈黄绿色，且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在，故B正确。盐酸中含有氯离子，向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液一定会生成氯化银白色沉淀不能说明氯水中含有氯离子，故C错误。Cl2+H2O—HCl+HClO是可逆反应，向氯水中加入氢氧化钠溶液,HCl和HClO均可与NaOH反应，不能证明含有HClO,故D错误。CA项，反应②不是置换反应,错误;B项,反应②中还原剂与氧化剂物质的量之比为5:1,错误;C项,由反应①可知氧化性:Cl2>Br2,由反应②可知氧化性:KClO3>Cl2,由反应③可知氧化性:KBrO3>KClO3，正确;D项,还原剂在反应中失电子,错误。C工业上常采用Ca(OH)2作为沉淀剂,C项错误。DA项，灼烧海带时应使用坩埚;B项,过滤时应使用玻璃棒引流;C项，碘的苯溶液应从分液漏斗的上口倒出。答案(1)将上层液体从上口倒入另一烧杯中3CaO+3Br2+2NH—^CaBr^+N,f+3IiO温度过高,Br2、NH易挥发确保Br2被充分还原Ca(OH)2用氢漠酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,用砂芯漏斗过滤,用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥解析(1)分液时将下层液体先从下口放出，再将上层液体从上口倒出。(2)合成过程的反应物有CaO、液漠、液氨，生成物有CaBr2和N2,所以发生了氧化还原反应,由得失电子守恒可知2n(B&)=3n(NH3)，最后再由质量守恒配平得:3CaO+3Br2+2NH3—3CaBr2+N2f+3H2O;温度不宜过高的原因是该反应中的液漠和液氨都是易挥发的物质;由化学方程式可知n(Br2):n(NH3)=1:-,而实际投入比为1:0.8，即NH3过量，所以是为了提高液漠的利用率。⑶滤渣的主要成分是CaO和水反应生成的Ca(OH)2。(4)氢漠酸用于除BrO-和Br-,活性炭用于除生成的Br2，乙醇用于洗涤，砂芯漏斗用于过滤，真空干燥箱用于干燥。―一.一_△一.…一答案I.(1)MnO2+4H++2Cl-——Mn2++Cl2T+2H2O饱和食盐水干燥氯气有棕色的烟生成KSCN溶液取玻璃管内少量固体于试管中，用适量的蒸馏水溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去,则证明生成物中含有氯化亚铁｛或加入K3[Fe(CN)6]溶液，若出现蓝色沉淀，则证明生成物中含有氯化亚铁｝II.H2O2作还原剂时，氧化产物为O2,而HCl作还原剂时，会产生有毒气体Cl2解析I,(2)装置B的作用是除去HCl气体。(3)氯气与铁反应,在装置D的玻璃管中生成FeCl3固体小颗粒，颜色为棕色;KSCN溶液与Fe3+反应溶液变为血红色。(4)Fe2+与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液的紫红色褪去；Fe2+与K[Fe(CN)]溶液发生反应牛成Fe[Fe(CN)]蓝色沉淀。IX1口」kuilrxi1口11人hji_I心夺NeJ且七『ei6」1口11人_,^^尸人上e3°elJi6」2~'/J—。提升题组BA项，试剂a具有氧化性,可选用酸化的双氧水;B项,酒精与水互溶，不能用于萃取含I2水溶液中的I2；C项,经过步骤③分离得到了溶液和灰渣，该操作是过滤;D项，灼烧海藻应该在坩埚中进行,步骤⑤是萃取分液,需要用到分液漏斗。BCl2与Na2SO4不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2molNaCl,A错误;若Cl2与部分NaBr反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体是NaCl、NaBr、Na2SO4,B正确;向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘生成,Cl2可能只与部分NaI反应,C错误;D项,正确的离子方程式为2I-+Cl2—I2+2Cl-、2Br-+Cl2—Br2+2Cl-,错误。答案(1)①Cu+2H2SO4(浓)三CuSO4+SO2T+2H2O②冷凝并收集