跟踪检测(二十) 点点突破——卤族元素及溴、碘的提取
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——卤族元素及溴、碘的提取1.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-+Br2D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O解析:选B E处发生反应Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,则E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强,A、C正确;F处可能发生反应Cl2+2I-===2Cl-+I2,也可能发生反应Br2+2I-===2Br-+I2,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I2强,B错误;G为尾气处理装置,装置中NaOH 溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O,D正确。
2.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( )A.①中可采用蒸馏法B.②中将MgCl2溶液蒸干即可得到无水MgCl2C.③中提溴涉及到氧化还原反应D.④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MgCl2溶液蒸干促进Mg2+水解,得到氢氧化镁,不能得到无水MgCl2,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。
3.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.①中反应的离子方程式:2I-+H2O2===I2+2OH-B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I-D.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,①中反应的离子方程式:2I-+2H++H2O2===I2+2H2O,A错误;四氯化碳比水的密度大在下层,②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出,B 错误;③中I2与NaOH溶液发生反应I2+2OH-===IO-+I-+H2O,得到的上层溶液中含有IO-、I-,C正确;操作Z的名称是过滤,D错误。
课时跟踪检测(二十一)氯气的制法、卤族元素与溴、碘提取1.(2020·西安八校联考)CsICl2常用于化学上的分子筛技术,它既有氧化性又有还原性,下列有关说法正确的是() A.CsICl2有氧化性,是因为Cs显+3价B.CsICl2有还原性,是因为含有较强还原性的I-C.酸性高锰酸钾溶液中滴加CsICl2溶液,溶液褪色D.在CsICl2溶液中滴加HNO3,可生成Cl2解析:选C CsICl2中Cs为+1价,I为+1价,Cl为-1价,CsICl2具有氧化性,是因为I显+1价,A项错误;CsICl2具有还原性,是因为含有较强还原性的Cl-,B项错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,滴加CsICl2溶液,Cl-与MnO-4在酸性条件下发生氧化还原反应,MnO-4被还原为Mn2+,溶液褪色,C项正确;硝酸不能将Cl-氧化为Cl2,故在CsICl2溶液中滴加HNO3,无Cl2生成,D项错误。
2.下列叙述中,不正确的是() A.室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明Fe3+的氧化性比I2的强B.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO-3+I-+6H+===I2+3H2OC.向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,现象是溶液变成蓝色,说明氧化性:Cl2>I2D.向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,说明Br-的还原性强于Cl-解析:选B A项,发生反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2,氧化性:Fe3+>I2,加入淀粉变蓝色,正确;B项,离子方程式是IO-3+5I-+6H+===3I2+3H2O,错误;C、D两项均正确。
3.(2020·泉州质检)四氯化钛(TiCl4)极易水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。
其熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。
某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略),用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。
高中化学必修一2.3碘和溴的提取-知识点1、卤素单质都是双原子分子:①氯气是黄绿色气体,易溶于水(按1:2的比例溶解),有毒;②溴是深棕红色液体,密度比水大,容易挥发(应密封保存),具有强烈的腐蚀性;③碘是紫黑色固体,几乎不溶于水,但能溶于酒精,形成碘酒。
固体碘受热易升华,碘还能使淀粉溶液变蓝色,这一特征反应常用于检验碘单质。
2、溴、碘在有机溶剂中的溶解度比它们在水中的溶解度大得多。
利用这一性质,可以用有机溶剂把溴或碘从水溶液中提取出来。
3、常用的有机溶剂有四氯化碳和苯等,四氯化碳的密度大于水,完成萃取后从下端管口流出,苯的密度小于水,萃取完成后从上端管口倒出。
4、卤素单质都容易形成-1价的离子,单质的活泼性比较:Cl2>Br2>I2。
离子的还原性比较:I->Br->Cl- 。
5、从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。
提取溴的原料是苦卤,常用的氧化剂是氯气,向溶液中鼓入热空气,使溴和水蒸气一起挥发出来,再冷凝就可以得到粗溴。
6、蒸馏时,为了提高馏分的纯度所采取的两个方法:①水浴法加热,使蒸馏烧瓶受热均匀,②温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口,以便精准控制蒸馏温度。
冷凝水的进出水方向是:下进上出。
装水的烧杯要垫石棉网。
7、溴在工业上被用来制造燃料的抗爆剂;在农业中,含溴的杀虫剂被广泛使用;在医药方面,溴化钠、溴化钾常被用作镇静剂;此外,溴化银见光容易分解,可被用作感光材料。
8、海水中碘的浓度很低,海带等海藻类植物具有富集碘的能力,工业上从海带或海带灰中提取碘。
9、卤素离子的检验:小初高个性化辅导,助你提升学习力! 1。
跟踪检测(十九) 点点突破——卤族元素及溴、碘的提取1.海洋是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。
下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )A .单质溴B .单质碘C .烧碱D .食盐解析:选D 把海水经太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得。
2.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A .海带提碘B .氯碱工业C .海水提溴D .侯德榜制碱法解析:选D 碘以离子存在,海水提碘时I 元素的化合价升高,发生氧化还原反应;氯碱工业中电解饱和食盐水,生成NaOH 、氢气、氯气,H 、Cl 元素的化合价变化,为氧化还原反应;海水中溴以离子存在,需要氧化剂氧化,Br 元素的化合价升高,发生氧化还原反应;D 项发生反应NH 3+CO 2+H 2O +NaCl===NaHCO 3↓+NH 4Cl 、2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3+H 2O +CO 2↑,无元素的化合价变化,为非氧化还原反应。
3.海水提溴一般需要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。
下列对操作步骤描述错误的是( )A .浓缩的原理是蒸发结晶B .氧化时通入氯气C .提取时利用Br 2易挥发D .提取时用CCl 4萃取解析:选D 从海水中提取溴要经历浓缩过程,利用了蒸发原理,A 正确;用氯气将溴离子氧化为溴单质,B 正确;提取时利用了溴单质的挥发性,用空气和水蒸气将溴吹入吸收塔中,不用CCl 4萃取,C 正确,D 错误。
4.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Cl -D .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,D不符合题意。
跟踪检测(二十)点点突破——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Cl-D.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,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Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2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MnO2制取氯气需要加热,装置丙不能达到实验目的;D项,吸收Cl2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,其中所含物质及变色原理如图所示,下列说法不正确的是()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AgBr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-+Br2D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O解析:选B E处发生反应Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,则E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强,A、C正确;F处可能发生反应Cl2+2I-===2Cl-+I2,也可能发生反应Br2+2I-===2Br-+I2,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I2强,B错误;G为尾气处理装置,装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O,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()A.①中可采用蒸馏法B.②中将MgCl2溶液蒸干即可得到无水MgCl2C.③中提溴涉及到氧化还原反应D.④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MgCl2溶液蒸干促进Mg2+水解,得到氢氧化镁,不能得到无水MgCl2,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.①中反应的离子方程式:2I-+H2O2===I2+2OH-B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I-D.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,①中反应的离子方程式:2I-+2H++H2O2===I2+2H2O,A错误;四氯化碳比水的密度大在下层,②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出,B错误;③中I2与NaOH溶液发生反应I2+2OH-===IO-+I-+H2O,得到的上层溶液中含有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:①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。
继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。
继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化。
下列说法不正确的是()A.实验①生成HIO3时发生的反应为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HClB.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3解析:选C由实验①继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)可知,氯气可氧化碘单质,发生的反应为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl,故A正确;由实验②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色可知,溴易溶于CCl4,则可通过分液的方法获得Br2的CCl4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①可知氧化性:Cl2>I2,由实验②可知氧化性:Cl2>Br2,不能比较Br2、I2的氧化性强弱,故C错误;由实验①、②可知,氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3,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 Cl2时,溶液中发生的离子反应是2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-B.DE段表示n(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A因还原性:I->Fe2+>Br-,通入Cl2后,I-先被氧化,其次是Fe2+,最后是Br-,当通入2 mol Cl2时,2 mol的I-消耗1 mol Cl2,剩余的1 mol Cl2再与2 mol Fe2+反应,即溶液中发生的离子反应可表示为2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-,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Cl2的量可知,I-的物质的量为2 mol,Fe2+的物质的量为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->Fe2+>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:实验步骤如下:①在上图所示的C中加入127 g研细的单质I2和195 g 30%的KOH溶液,剧烈搅拌。
②I2完全反应后,打开弹簧夹向其中通入足量的H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热10 min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。
⑤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。
⑥得产品145 g。
回答下列问题:(1)步骤①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I2与KOH反应产物之一是KIO3,该反应的化学方程式为___________。
(4)步骤④的目的是_________________________________________________________。
(5)补充完整步骤⑤:______________、______________。
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,发生反应的离子方程式为FeS +2H+===Fe2++H2S↑;因盐酸具有挥发性,制得的H2S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I2与KOH发生歧化反应,反应的化学方程式为3I2+6KOH===KIO3+5KI+3H2O。
(4)BaCO3与溶液中的SO2-4反应生成硫酸钡沉淀,则目的是除去产品中的SO2-4。
(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++H2S↑饱和硫氢化钠溶液三颈烧瓶(3)3I2+6KOH===KIO3+5KI+3H2O(4)除去产品中的SO2-4(5)冷却结晶过滤10.(2019·黄冈一调)IBr、ICl、BrF3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ICl+H2O===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________________________________________________________________________。