2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)課時跟蹤練19鹵族元素氯溴碘的提取

課時跟蹤練19鹵族元素氯、溴、碘的提取[基礎(chǔ)鞏固]1．溴(Br)與氯同屬“鹵族元素”，性質(zhì)上與氯具有很大的相像性，但Br2比Cl2的活潑性弱。下面是依據(jù)氯的性質(zhì)對溴的性質(zhì)進(jìn)行的預(yù)料，其中正確的是()A．溴單質(zhì)既具有氧化性又具有還原性B．溴單質(zhì)與水反應(yīng)可生成HBr和O2C．Br－具有還原性，但還原性比Cl－的弱D．溴蒸氣與氫氣反應(yīng)比氯氣與氫氣反應(yīng)猛烈解析：選A。溴單質(zhì)中溴元素化合價為0價，處于中間價態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，故A正確；溴單質(zhì)與水反應(yīng)可生成HBr和HBrO，故B錯誤；Br－具有還原性，且還原性比Cl－的強(qiáng)，故C錯誤；氯氣可與氫氣在點(diǎn)燃或光照條件下發(fā)生反應(yīng)，溴蒸氣可與氫氣在加熱條件下反應(yīng)生成溴化氫，氯氣比溴活潑，溴蒸氣與氫氣反應(yīng)不如氯氣與氫氣反應(yīng)猛烈，故D錯誤。2．下圖是鹵素單質(zhì)(F2、Cl2、Br2、I2)的沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系，下列說法錯誤的是()A．單質(zhì)①是最活潑的非金屬單質(zhì)B．單質(zhì)②的水溶液能使品紅溶液褪色C．保存少量的單質(zhì)③時加少量水進(jìn)行水封D．單質(zhì)④的簡潔氫化物在鹵素氫化物中最穩(wěn)定解析：選D。鹵素單質(zhì)的沸點(diǎn)與其相對分子質(zhì)量成正比，依據(jù)圖像可知，①②③④分別是F2、Cl2、Br2、I2。鹵族元素中，元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減弱，非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)單質(zhì)越活潑，所以單質(zhì)活潑性最強(qiáng)的是F2，故A正確；氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，所以單質(zhì)②的水溶液能使品紅溶液褪色，故B正確；溴易揮發(fā)，在水中的溶解度較小，且密度比水的大，所以為防止溴揮發(fā)，可以用水液封，故C正確；鹵族元素的簡潔氫化物的穩(wěn)定性從上到下漸漸減弱，所以單質(zhì)④的簡潔氫化物在鹵素氫化物中最不穩(wěn)定，故D錯誤。3．(2024·珠海質(zhì)檢)某化學(xué)小組探究鹵族元素的性質(zhì)，進(jìn)行如下圖所示的試驗(yàn)(a～d均為浸有相應(yīng)試液的棉花，夾持裝置略)。下列說法正確的是()A．具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO＋2HCl(濃)=NaCl＋Cl2↑＋H2OB．若a處變?yōu)槌壬?，b處變?yōu)樗{(lán)色，則可說明非金屬性：Cl>Br>IC．若c處褪色，則可說明KMnO4與Cl2發(fā)生反應(yīng)D．若d處褪色，則可說明Cl2具有漂白性解析：選A。A.“84”消毒液的有效成分為NaClO，與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO＋2HCl(濃)=NaCl＋Cl2↑＋H2O，A正確；B.具支試管產(chǎn)生的氯氣在a處與KBr發(fā)生置換反應(yīng)生成Br2，溶液呈橙色，可說明氧化性：Cl2>Br2，b處氯氣和KI反應(yīng)生成I2，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，可說明氧化性：Cl2>I2，但I(xiàn)2與Br2的氧化性強(qiáng)弱未知，無法說明非金屬性：Cl>Br>I，B錯誤；C.濃鹽酸具有揮發(fā)性，HCl氣體也能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液褪色，不能說明是KMnO4與Cl2發(fā)生反應(yīng)，C錯誤；D.氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2O，可能是溶液堿性變?nèi)跏狗犹芤和噬?，也可能是NaClO氧化酚酞使溶液褪色，且氯氣沒有漂白性，D錯誤。4．已知(CN)2與Cl2性質(zhì)相像，氧化性：(CN)2<Cl2。下列推想不合理的是()A.(CN)2溶于水可生成兩種酸B．HCN能被酸性高錳酸鉀溶液氧化C．(CN)2為直線形分子D．NaCN可代替NaCl配制生理鹽水答案：D5．一溴化碘(IBr)是一種易溶于液溴的黑褐色晶體，常用于有機(jī)合成等探討。工業(yè)上制備IBr的方法如下：碘單質(zhì)(I2)。下列說法錯誤的是()A．過程①加入過量Br2的目的是提高I2的轉(zhuǎn)化率B．過程②在高溫下進(jìn)行對制得IBr的量無影響C．過程③通入CO2，可吹出過量的Br2D．過程③可采納水浴加熱解析：選B。過程①加入過量Br2的目的是提高I2的轉(zhuǎn)化率，故A正確；I2易升華，Br2易揮發(fā)，過程②在高溫下進(jìn)行，會削減IBr產(chǎn)量，故B錯誤；通入CO2，可吹出過量的Br2，提高產(chǎn)品純度，故C正確；過程③在50℃進(jìn)行，可采納水浴加熱，故D正確。6．已知(SCN)2、SCN－分別與鹵素單質(zhì)、鹵素離子性質(zhì)相像。下列敘述正確的是()A．在淀粉和I2的混合溶液中滴加KSCN溶液，溶液仍為藍(lán)色，證明氧化性：(SCN)2<I2B．能使潮濕的淀粉KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)肯定是Cl2C．某溶液中加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I2D．某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液中肯定含有Ag＋解析：選C。A項(xiàng)，在淀粉和I2的混合溶液中滴加KSCN溶液，溶液仍為藍(lán)色，說明I2不與SCN－反應(yīng)，即氧化性：(SCN)2>I2，A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)，只要能把碘化鉀氧化成碘單質(zhì)的物質(zhì)都能使潮濕的淀粉KI試紙變成藍(lán)色，B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)，某溶液中加入四氯化碳，四氯化碳層顯紫色，證明原溶液中存在碘單質(zhì)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，加入氯化鋇溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該沉淀可能是氯化銀或硫酸鋇，原溶液中可能存在Ag＋或SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，D項(xiàng)不正確。7．(2024·陽江模擬)為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)Cl2、Br2、I2氧化性的相對強(qiáng)弱，某小組用如下圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。試驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體對應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________________________________________________________________________。(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用是____________________________________________________,寫出反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________。(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘的，過程Ⅳ的操作是______________________，現(xiàn)象是_____________________________。(5)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性漸漸減弱的緣由為同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑漸漸增大，________(填“失電子”或“得電子”)實(shí)力漸漸減弱。解析：(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl。(2)氯氣的氧化性強(qiáng)于溴的，將氯氣通入NaBr溶液中會有單質(zhì)溴生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。(3)Cl2有毒，污染空氣，故用氫氧化鈉溶液來進(jìn)行汲取，防止污染空氣。(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘的，應(yīng)將C中生成的溴加入盛有KI溶液的D中，若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則生成碘單質(zhì)，碘易溶于CCl4，D中下層溶液呈紫紅色。(5)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性漸漸減弱的緣由：同主族元素從上到下，原子半徑漸漸增大，對核外電子的吸引實(shí)力漸漸減弱，得電子實(shí)力漸漸減弱。答案：(1)2KMnO4＋16HCl(濃)=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl(2)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(3)汲取未反應(yīng)的氣體，防止污染空氣Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(4)打開活塞b，使C中少量溶液滴入D中D中溶液下層變?yōu)樽霞t色(5)得電子[素養(yǎng)提升]8．下列試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A用H2O2溶液滴定淀粉KI溶液溶液變藍(lán)達(dá)到滴定終點(diǎn)B向食用加碘鹽中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振蕩，靜置下層呈紫紅色該食用加碘鹽中含有KIO3C用潮濕的淀粉KI試紙鑒別NO2、溴蒸氣試紙變藍(lán)該氣體為溴蒸氣D③試管中有淺黃色沉淀有機(jī)化合物中含有溴原子答案：B9．鹵素互化物如ICl、ICl3等具有與鹵素單質(zhì)相像的性質(zhì)。利用反應(yīng)I2＋Cl2=2ICl，試驗(yàn)室可用如下圖所示的裝置(夾持儀器已略去)制取少量ICl。已知：ICl的熔點(diǎn)為27.2℃，沸點(diǎn)為97.4℃，易水解，能發(fā)生反應(yīng)：ICl＋Cl2=ICl3。下列敘述錯誤的是()A．圓底燒瓶中的固體可以為KMnO4或KClO3B．裝置B、C中的試劑分別為飽和食鹽水和濃硫酸C．裝置E的作用為汲取尾氣，可用裝置F替代D．鹽酸的滴加速率過快，ICl的產(chǎn)率會明顯降低解析：選C。裝置A為氯氣的制備裝置，此裝置為固液不加熱裝置，故可以運(yùn)用KMnO4或KClO3與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，A正確；制取的氯氣中含有雜質(zhì)HCl和H2O，故裝置B中盛有飽和食鹽水可除去HCl，裝置C中盛有濃硫酸可除去H2O，B正確；ICl易水解且氯氣有毒，裝置E的作用為汲取尾氣和防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D，裝置F中的氫氧化鈉溶液能汲取尾氣但不能防止水蒸氣進(jìn)入裝置D，C錯誤；若鹽酸的滴加速率過快會使反應(yīng)過于猛烈，氯氣與ICl接著反應(yīng)生成ICl3，使ICl的產(chǎn)率降低，D正確。10．海水是一種重要的自然資源，其綜合利用途徑之一如下圖所示。下列說法不正確的是()A．“提溴”工序中可用碳酸鈉溶液汲取空氣吹出的溴單質(zhì)，實(shí)現(xiàn)溴的富集B．“提鎂”工序中所用的石灰可用氫氧化鈉替代C．“二次提鈣”所得產(chǎn)品A為CaSO4D．該方案集成多項(xiàng)綜合利用技術(shù)，具有獲得產(chǎn)品種類多、附加值高等特點(diǎn)解析：選B。A.“提溴”工序中通入氯氣氧化溴離子變?yōu)殇鍐钨|(zhì)，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，溴單質(zhì)在水中溶解度小，可用碳酸鈉溶液汲取空氣吹出的溴單質(zhì)，實(shí)現(xiàn)溴的富集，A項(xiàng)正確；B.生石灰的主要成分為CaO，熟石灰的主要成分為Ca(OH)2，“提鎂”后“濃縮提鈣”，再依據(jù)“二次提鈣”加入硫酸鈉可知，“提鎂”工序中所用的石灰不能用氫氧化鈉替代，B項(xiàng)錯誤；C.“提鎂”工序加入石灰后，“二次提鈣”加入硫酸鈉，鈣離子與硫酸根離子形成微溶于水的硫酸鈣，所得產(chǎn)品A為CaSO4，C項(xiàng)正確；D.該方案中涉及提鉀、提溴、提鎂、提鈣、制鹽、氯堿工業(yè)、聯(lián)合制堿，產(chǎn)品種類多、附加值高，D項(xiàng)正確。11．(2024·珠海二中高三月考)查閱資料知：Br2的沸點(diǎn)為58.8℃，密度為3.119g·cm－3，微溶于水，有毒。Ⅰ.(1)常溫下，單質(zhì)溴通常呈________態(tài)，保存時通常在盛溴的試劑瓶中加入少量________。Ⅱ.工業(yè)生產(chǎn)中，海水提取溴常用熱空氣吹出法。其生產(chǎn)流程如下：某化學(xué)試驗(yàn)小組模擬該法設(shè)計(jì)了如下圖所示的試驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)從濃縮的海水中提取液溴。試驗(yàn)步驟如下：①關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束；②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中通入足量的Cl2；④將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。(2)當(dāng)視察到A中液面上方出現(xiàn)________(填試驗(yàn)現(xiàn)象)時即可推斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。(3)X試劑可以是________(填字母，下同)，尾氣處理選用________。a．H2O b．飽和食鹽水c．氫氧化鈉溶液 d．飽和Na2SO3溶液B中X試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________。(4)蒸餾時應(yīng)當(dāng)選擇________(填序號)，操作中應(yīng)限制的關(guān)鍵試驗(yàn)條件為__________________________________________。Ⅲ.該試驗(yàn)小組利用制得的單質(zhì)溴探討H2與Br2生成HBr的反應(yīng)，試驗(yàn)裝置如下：(5)裝置E可用來檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物HBr，裝置D的作用是________________________。若要檢驗(yàn)裝置E中收集的HBr，圖示裝置檢驗(yàn)HBr還不夠完善，請結(jié)合原有試驗(yàn)裝置予以改進(jìn)：____________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)溴在常溫下為液態(tài)，液溴易揮發(fā)，密度比水的大，微溶于水，所以保存時通常在盛溴的試劑瓶中加入少量水進(jìn)行水封。Ⅱ.(2)氯氣與溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì)，當(dāng)反應(yīng)完成時，多余的Cl2逸出，使A中液面上方出現(xiàn)黃綠色。(3)溴能夠與亞硫酸鈉反應(yīng)，可以用飽和亞硫酸鈉溶液汲取溴；溴、氯氣都有毒，可用堿液汲?。讳迮c亞硫酸鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Br2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋。(4)進(jìn)行蒸餾操作所需的主要儀器是帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、陶土網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、直形冷凝管、牛角管、錐形瓶，所以選擇的儀器有①③⑤⑥⑦；蒸餾試驗(yàn)依據(jù)液體的沸點(diǎn)不同分別物質(zhì)，所以試驗(yàn)中應(yīng)限制的關(guān)鍵試驗(yàn)條件為溫度，Br2的沸點(diǎn)為58.8℃