适用于新高考新教材浙江专版2025届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物作业10卤族元素海水资源的开发和利用新人教版

作业10卤族元素海水资源的开发和利用

A组基础达标1.(2024·浙江长兴虹溪中学月考)下列关于卤素的叙述正确的是()①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾②溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯③溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性④某溶液与淀粉-KI溶液反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水⑤氟气与氯化钠水溶液反应,确定有氟化氢和氧气生成⑥氯气与水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂A.①③⑤B.②③⑥ C.②⑤⑥D.①③④2.下列说法不正确的是()A.海水提溴过程中鼓入热空气的目的是除去多余的氯气B.H2O2可用于海带提碘C.将Cl2通入冷的石灰乳中,可制得有效成分为Ca(ClO)2的漂白粉D.合成氨反应的原料气必需经过净化,目的是防止混有的杂质使催化剂“中毒”3.(2024·浙江四校高三月考)下列关于工业生产的说法不正确的是()A.铝制品可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色B.工业上用电解熔融氧化物的方法制备金属镁和铝C.氯碱工业中运用阳离子交换膜防止副反应的发生D.工业制备硫酸时在吸取塔中运用浓硫酸吸取三氧化硫4.如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法错误的是()A.单质①是最活泼的非金属单质B.单质②能使品红溶液褪色C.单质④能使淀粉溶液变蓝D.单质的氧化性:④>③>②>①5.(教材必修其次册第八章第一节练习与应用改编)从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海带提碘的说法不正确的是()干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2A.在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌B.往含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,I-发生氧化反应C.往碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D.将碘水加入CCl4中,通过萃取、分液得到I2的CCl4溶液6.工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的碘制取I2,其流程如图:下列说法错误的是()A.NaNO2氧化I-时使溶液pH变大B.活性炭吸附是为了净化水溶液C.I2与NaOH(浓、热)反应的化学方程式:3I2+6NaOH(浓、热)5NaI+NaIO3+3H2OD.热空气能吹出I2,是因为I2在水中溶解度小、易升华7.(2024·浙江湖州菱湖中学月考)从淡化海水中提取溴的流程如下:下列有关说法不正确的是()A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl22Cl-+Br2C.工业上每获得1molBr2,理论上须要消耗Cl244.8LD.步骤Ⅳ为蒸馏B组综合提升8.(2024·浙江桐乡茅盾中学月考)试验室利用如图所示装置制备SbCl5。已知:SbCl3的沸点为220.6℃,易水解;SbCl5在常压下沸点约为140℃(同时分解),易水解,可与氢氟酸反应制备HSbF6。下列说法错误的是()A.仪器Ⅰ中的a为冷凝水的进水口B.仪器Ⅱ的主要作用是吸取Cl2和空气中的水蒸气C.SbCl5制备完成后,可减压蒸馏分别出SbCl5D.用SbCl5制备HSbF6时,可在玻璃仪器中进行9.(2024·浙江象山中学月考)三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途特别广泛。已知ICl3的熔点为33℃,沸点为73℃,有吸湿性,遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl3(部分夹持和加热装置省略)。(1)依据气流方向连接接口依次为a→。装置A中导管m的作用是。

(2)装置C用于除杂,同时作为平安瓶,能监测试验进行时后续装置是否发生堵塞,若发生堵塞,C中的现象为

。

(3)氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,则装置E相宜的加热方式为。装置E中发生反应的化学方程式为。

(4)该装置存在的明显缺陷是。

10.(2024·浙江三门中学段考)溴和碘的提取方法有多种,试解决下列问题。Ⅰ.海水中溴的贮存量丰富,约占地球溴总贮存量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴的含量为65mg·L-1。空气吹出法是目前海水提溴的最主要方法之一。其工艺流程如下:(1)写出步骤③的离子方程式:。

(2)步骤⑤的蒸馏过程中,温度应限制在80~90℃,温度过高或过低都不利于生产。试验室里蒸馏所用的盛装混合物的仪器名称为,为限制温度,最好接受的加热方式为;溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分别,分别仪器的名称是。

(3)溴水混合物Ⅱ中溶有确定量的氯气,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过(填试剂名称)溶液,以除去氯气。

(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是。

(5)提取溴单质,接受蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”,请说明缘由:

。

Ⅱ.试验室从含碘废液(除H2O外,还含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其试验过程如下:向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;

该操作将I2还原为I-的目的是。操作X的名称为。

11.(教材必修其次册第八章第一节练习与应用改编)海水是珍贵的资源宝库,目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类供应了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题:(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为。

②制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,该反应要在HCl气氛中进行,缘由是。

(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸取,写出用SO2吸取发生反应的离子方程式:,由此推断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的依次为。

(4)海水提溴,也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸取,生成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出,该反应的离子方程式是。

作业10卤族元素海水资源的开发和利用1.C易被氧化的物质应具有较强的还原性,卤素离子中,I-的还原性最强,故卤素的钾盐中,最易被氧化的是KI,①错误;卤化银中除AgF外均有感光性,③错误;能与淀粉-KI溶液反应出现蓝色现象的,除氯水或溴水外,还可以是双氧水等,④错误。2.A海水提溴过程中鼓入热空气的目的是使溴从溶液中挥发出来,A错误;海带提碘中可用H2O2作氧化剂将I-氧化为I2,B正确;将Cl2通入冷的石灰乳中,氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,可制得有效成分为Ca(ClO)2的漂白粉,C正确;若合成氨反应的原料气不纯,催化剂易“中毒”,因此原料气必需经过净化,防止催化剂“中毒”,D正确。3.B铝能与O2反应在表面形成一层氧化膜,可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色,A正确;工业上用电解熔融MgCl2的方法制备金属镁,B错误;氯碱工业中阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧根离子,为防止副反应发生,运用阳离子交换膜,C正确;工业上制备硫酸时,用浓硫酸吸取三氧化硫,如用水吸取三氧化硫,可能因反应放热形成酸雾,阻碍水对三氧化硫的吸取,而浓硫酸沸点高,难以汽化且三氧化硫易溶于浓硫酸,D正确。4.D从F2→I2,相对分子质量渐渐增大,沸点也渐渐上升,故①为F2,②为Cl2,③为Br2,④为I2。F2是最活泼的非金属单质;单质的氧化性:①>②>③>④,D项错误。5.A灼烧固体应运用坩埚,A错误;酸性条件下H2O2能将I-氧化为I2,B正确;淀粉遇碘变蓝,C正确;将碘水加入CCl4中,通过萃取、分液可得到I2的CCl4溶液,D正确。6.BNaNO2氧化I-的离子方程式是2NO2-+2I-+4H+2NO↑+2H2O+I2,反应使溶液pH变大,A正确;活性炭吸附是为了富集单质碘,B不正确;I2与热的浓NaOH溶液反应生成NaI、NaIO3和H2O,化学方程式正确,C正确;利用I2在水中溶解度小、易升华的特点,可用热空气吹出I7.CNa2SO3+Br2+H2ONa2SO4+2HBr,A正确;步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强,通过置换反应制取Br2,B正确;反应Ⅰ和反应Ⅲ均运用了Cl2,故制取1molBr2理论上须要消耗2mol氯气,但未标明氯气所处的温度和压强,无法确定其体积,C错误;溴易挥发,从浓溴水中提取溴,可利用蒸馏的方法,D正确。8.D冷凝管中冷凝水应当“低进高出”,仪器Ⅰ中的a为冷凝水的进水口,故A正确;氯气有毒,污染空气,SbCl3、SbCl5易水解,仪器Ⅱ中碱石灰的主要作用是吸取Cl2和空气中的水蒸气,故B正确;SbCl5在常压下沸点约为140℃(同时分解),比SbCl3的低,为防止SbCl5分解,制备完成后应减压蒸馏分别出SbCl5,故C正确;SbCl5可与氢氟酸反应制备HSbF6,玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应,所以不能在玻璃仪器中进行,故D错误。9.答案(1)d→e→b→c→g→h→f(接口b与c、g与h可互换)使浓盐酸顺当滴下(2)锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升(3)水浴加热3Cl2+I22ICl3(4)缺少尾气处理装置解析(1)装置A中用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气等杂质,通过装置C除去HCl,再通过装置B干燥,然后在装置E中氯气与碘单质反应制得ICl3;为防止ICl3水解,在E后面连接盛有干燥剂的装置D,防止空气中的水蒸气进入E装置。故依据气流方向连接装置接口依次为a→d→e→b→c→g→h→f(接口b与c、g与h可互换);在装置A中导管m使分液漏斗中的液体上下压强一样,分液漏斗中的浓盐酸可以顺当滴下。(2)装置C可监测装置E中是否发生堵塞,若装置E发生堵塞,则C中气体压强增大,液体会进入长颈漏斗中,使锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。(3)水浴加热便于限制加热的温度,且能使反应装置受热匀整,又因为氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应,故应实行水浴加热的方式;在装置E中Cl2与I2在低于70℃下发生反应:3Cl2+I22ICl3。(4)Cl2是有毒气体,通过盛有无水氯化钙的干燥管只能吸取水分,不能吸取氯气,这样就会造成大气污染,故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。10.答案Ⅰ.(1)Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+SO(2)蒸馏烧瓶水浴加热分液漏斗(3)溴化铁(或其他含Br-的盐类物质)(4)酸化可抑制Cl2与水反应(5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是Br2的浓缩过程,可提高效率,削减能耗,降低成本Ⅱ.SO32-+I2+H2O2I-+SO42解析Ⅰ.从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是Cl2+2Br-2Cl-+Br2,依据溴易挥发的性质,可以鼓入热空气(步骤②),使它随热空气一起挥发出来,再用SO2吸取(步骤③):Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+SO42-,这样可以得到较高浓度的含Br-的溶液,进一步用氯气氧化(步骤④),然后蒸馏便得到液溴。Ⅱ.SO32-将I2还原为I-,自身被氧化为SO42-,离子方程式为SO32-+I2+H11.答案(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(只要Na2CO3在BaCl2之后加,HCl最终加皆可)(2)①2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH②防止MgCl2水解(3)Br2+SO2+2H2O2Br-+4H++SO42-Cl2>Br(4)3Br2+3CO32-5Br-+BrO解析(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去Ca2+和过量的Ba2+,盐酸能除去过量的CO32-和OH-,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最终加入盐酸,所以正确的依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(只要Na2CO3在BaCl2之后加,HCl最终加皆可)。(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。②氯化镁在水中易发生水解,为抑制其水解,氯化镁晶体