高中化学 卤族元素及溴、碘的提取

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________________________________________________________________________。