高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质 第一单元 氯、溴、碘及其化合物(第3课时)氧化还原反应和溴、碘的

第3课时氧化还原反应和溴、碘的提取

1．在盛少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加少量汽油，振荡静置后( ) A．溶液为紫色B．汽油层呈橙色

C．汽油层呈紫红色D．溶液为橙色

解析氯水具有强的氧化性，加入溴化钾溶液发生反应：Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，反应后得到橙黄色的溴水溶液，倒入汽油后，汽油与水互不相溶，汽油的密度小于水，溶液分层，汽油层在上层，溴在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度，振荡后，溴被萃取到汽油层，所以看到的现象是溶液分层，下层为无色的水层，上层为橙色的溶有溴的汽油层，故选B。

答案B

2．Cl2在70 ℃的NaOH水溶液中，能同时发生两个自身氧化还原反应，反应完全后测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1，则溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为( )

A．11∶2 B．1∶1 C．9∶4 D．5∶1

解析可根据4Cl2～4NaClO～4NaCl、3Cl2～NaClO3～5NaCl，得溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为(4＋5)∶4＝9∶4。选C。

答案C

3．根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序是( )

H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4

2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2

3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3

A．H2SO3＞I－＞Fe2＋＞NO

B．I－＞Fe2＋＞H2SO3＞NO

C．Fe2＋＞I－＞H2SO3＞NO

D．NO＞Fe2＋＞H2SO3＞I－

解析①先确定好每个反应中的还原剂与还原产物；②再利用规律：还原剂的还原性强于还原产物的还原性，有H2SO3＞HI，HI＞FeCl2，FeCl2＞NO。

答案A

4．(加试题)为鉴定氯酸钾中含有氯元素：选用下列试剂和实验手段：①滴加AgNO3溶液；

②加水溶解；③加热；④过滤后取滤液；⑤加催化剂；⑥加稀硝酸。正确的操作顺序是( ) A．⑤③⑥①②④ B．③⑤②④⑥①

C．①⑤③②④⑥D．⑤③②④⑥①

解析KClO3中含有的氯元素以ClO－3的形式存在，故首先应将ClO－3转变成Cl－，再用AgNO3溶液加以检验，正确的操作顺序为⑤③②④⑥①。

答案D

5．(加试题)海水中有丰富的资源，多种多样的海洋动物和植物，海底有丰富的矿藏、石油、天然气等，此外，海水中还含有大量的电解质，它们电离产生Cl－、Br－、I－、SO2－4、Na＋、Mg2＋、Ca2＋等，都是重要资源。开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

请根据以上信息回答下列问题：

(1)写出步骤②、⑧分离提纯的方法：

②________________；⑧________________。

(2)步骤⑦分离提纯过程中需要选用的玻璃仪器除烧杯外，还需要的仪器是________。

(3)D具有杀菌消毒的作用，请写出反应④的化学方程式

__________________________________________________________________。

(4)初步提纯后的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质，精制时所用的试剂为：①盐酸

②氯化钡溶液③氢氧化钠溶液④碳酸钠溶液，下列试剂添加顺序合理的是________。A．②③④① B．③④②①

C．④③②① D．③②④①

(5)若用来提取Br2，反应⑤所用的氧化剂的来源较合理的是________。

A．从外地购买B．在当地新建生产厂

C．从本厂生产烧碱处循环

(6)流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有________性，该方法对比有机溶剂萃取法的优点是________________。

解析(1)操作②是分离溶液和固体，用过滤操作，所以步骤②为过滤，粗盐经提纯、化学处理后过滤可得到氯化钠溶液，⑦为碘的萃取和分液，⑧为从有机溶剂中提取碘单质，需要蒸馏。步骤⑦分离提纯方法为萃取，需要选用主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。(3)反应④是氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸、氯化钠和水，化学方程式为：Cl2＋

2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。(4)因用蒸发结晶的方法可以从海水中获得食盐，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，在进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以添加试剂的顺序为②③④①或③②④①。(5)若用来提取Br2，反应⑤所用的气态氧化剂为氯气，本厂生产烧碱为电解氯化钠溶液，产物中有氯气，本厂生产镁单质、钠单质，通过电解无水氯化镁、氯化钠得到的产物为镁、钠和氯气。(6)溴单质具有挥发性，将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质的挥发性，该方法对比有机溶剂萃取法的优点是不需要试剂，无污染，操作和设备方便。

答案(1)过滤蒸馏(2)分液漏斗(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (4)AD (5)C (6)挥发经济、环保、方便