1、高考化学 第4章非金属及其化合物第2节 富集在海水中的元素氯 海水资源的利用 考点考点二卤素的性质及卤素离子的检验李仕才1卤素单质的相似性和递变性(1)递变性(2)相似性(用X代表Cl、Br、I)都能与大多数金属反应：2Fe3Br2=2FeBr3；I2Fe=FeI2；都能与H2反应：H2X2=2HX；都能与H2O反应：X2H2O HXHXO(F2例外)；都能与碱液(NaOH)反应：X22NaOH=NaXNaXOH2O(F2例外)。2Cl2、Br2、I2的氧化性氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2Br2I2，阴离子的还原性：ClBrBr2I2D由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到
2、弱的顺序是HBrO3Cl2HIO3解析：由实验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，发生的离子反应为I25Cl26H2O=2HIO310HCl，故A正确；由实验向盛有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，溴易溶于四氯化碳，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，由实验可知氧化性：Cl2I2，由实验可知氧化性：Cl2Br2，不能比较Br2、I2的氧化性，故C错误；由实验、可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3Cl2HIO3，故D正确。答案：C二
3、、卤素离子的检验7某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是()A将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaClB将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C向溶液中滴加KI淀粉溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量D若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况)，反应的离子方程式为2ICl2=I22Cl解析：氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl，A错误；若氯气与部分的溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加K
4、I淀粉溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的NaI反应，C错误；D项，正确的离子方程式为2ICl2=I22Cl、2BrCl2=Br22Cl，错误。答案：B8鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是()碘水、淀粉溶液 氯水、CCl4溴水、苯 硝酸、AgNO3溶液氯水、苯 氯水、己烯A BC D解析：氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBrCl2=2NaClBr2,2NaICl2=2NaClI2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，正确；Cl、Br、I分别与Ag反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，
5、可鉴别，正确；同类似，可鉴别，正确；己烯会与残留的氯气、溴单质和碘单质发生加成反应，使得反应颜色区分不明显。答案：C9下列能够检验出KI中是否含有Br的实验是()A加入足量的新制氯水，溶液变色则有BrB加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br解析：在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有溴离子；溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取单质碘而显色
6、，并没有溴单质产生。答案：D10甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X(X为Cl、Br、I中的一种)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水，则溶液变为橙色，再加入丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有的卤离子是()ABr、Cl、I BBr、I、ClCI、Br、Cl DCl、I、Br解析：根据卤素单质氧化性强弱和X还原性强弱的变化规律可知，X2的氧化性：Cl2Br2I2，X的还原性：ClBrI。溴水呈橙色，碘单质能使淀粉变蓝。由此可以推断出：在甲中加入淀粉溶液和新制氯水，溶液不变蓝色，而呈现橙色，可说明甲中有Br，而无I，发生反应Cl22Br=Br22Cl，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无
7、I，由此可知甲、乙、丙中分别含有Br、I、Cl。答案：B考点三海水资源的综合利用1水资源的利用2海水中化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水粗盐饱和食盐水电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。产物制盐酸：H2Cl22HCl。制漂白液：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)镁的提取工艺流程基本步骤及主要反应a制熟石灰：CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2。b沉淀：Mg2Ca(OH)2=Mg(OH)2Ca2。c酸化：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。d蒸发结晶：析出MgCl26H2O。e脱水：在氯化氢气流中使MgCl2
8、6H2O脱水制得无水氯化镁。f电解：电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)MgCl2。(3)溴的提取工艺流程基本步骤及主要反应a浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br得到浓缩。b氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl22Br=Br22Cl。c富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。d提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴Cl22HBr=Br22HCl。(4)碘的提取海带中含有碘元素的检验a反应原理：2H2IH2O2=I22H2Ob实验步骤及证明方法海带中提碘a工艺流程b两
9、种原理主要的化学原理：Cl22KI=2KClI2。主要物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。(5)海水中提取铀和重水可用于核能的开发利用。判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1从海水中提取溴的工艺流程中两次出现BrBr2的过程，其目的是将海水中的溴元素富集。()2从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。()3海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()4实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取。()5蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠。()1氯碱工业中所用食盐水需精制的目的是除去食盐水中的Ca2、Mg2、SO。2从海水中提取
10、溴的工艺流程中要进行两次Cl2氧化Br的反应，设计这两步操作的目的是富集Br2。3从海水中提取氯化镁的工艺流程中，沉淀池中加入的是石灰乳而不是石灰水。4从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl26H2O脱水制取无水MgCl2是在HCl的气流中加热氯化镁晶体，以防MgCl2发生水解而得到Mg(OH)2。以海水为原料提取物质的方法1下列有关海水综合利用的说法正确的是()A电解饱和食盐水可制得金属钠B海带提碘只涉及物理变化C海水提溴未涉及到氧化还原反应D海水提镁涉及到复分解反应解析：电解饱和食盐水得到NaOH、Cl2、H2，不可能得到金属钠，A项错误；海带中的碘元素以I形式存在，故海带提碘(单质)涉
11、及到化学变化，B项错误；海水中的溴元素以Br形式存在，海水提溴中Br被氧化成Br2，C项错误；海水提镁中，将Mg2转变成Mg(OH)2沉淀以及Mg(OH)2转变成MgCl2溶液的反应都是复分解反应，D项正确。答案：D2工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是()A制取镁：海水Mg(OH)2MgOMgB冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3AlC制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)Br2D制碘：海带海带灰I2(aq)I2解析：A项，制取Mg应电解MgCl2；B项，制取Al应电解Al2O3；D项，热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃取。答案：C3从海带中提取碘，可经过以下实验步骤
12、完成，下列有关说法正确的是()A在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒B在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2IH2O2=I22OHC在提取碘单质时，用酒精作萃取剂D在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出解析：灼烧固体物质一般用坩埚而不用烧杯，故A错误；离子方程式错误，溶液为酸性环境，正确的离子方程式应该为2IH2O22H=I22H2O，故B错误；酒精与水互溶，不能作萃取剂，故C错误；在分液时，待下层溶液流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出，故D正确。答案：D4海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是(
13、)A可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOB从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2BrCl2=2ClBr2C试剂1可以选用石灰乳D工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁解析：加入过量BaCl2去除硫酸根离子，反应为SOBa2=BaSO4，故A正确；氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成溴单质Cl22Br=Br22Cl，故B正确；由图知Mg2和试剂1反应生成了Mg(OH)2沉淀，而石灰乳和镁离子反应可生成Mg(OH)2沉淀，故C正确；Mg(OH)2热稳定性差，受热分解为氧化镁和水，工业上常采用电解熔融MgCl2冶炼金属镁，故D错误。答案：D5溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集
14、在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：干海带海带灰水溶液碘单质下列有关叙述正确的是()A碘元素在海水中也有游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C操作a是结晶或重结晶Db是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：碘在海水中只以化合态(I)存在，没有游离态。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸馏等操作。答案：B6海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的示意图如下：下列说法正确的是()通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液过滤
15、盐酸可将MgCl26H2O晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水MgCl2电解MgCl2溶液可制取金属镁A BC D解析：氯碱工业的主要产品是氢氧化钠和氯气，延伸产品可以有NaClO、盐酸等，正确；加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀，加入过量的Na2CO3溶液可以将Ca2、Ba2沉淀，正确；若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是MgO，错误；镁是活泼金属，工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误。答案：D7从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下：下列说法不正确的是()A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C步骤
16、，可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及到化合、分解和复分解反应解析：选项A，海水中含有大量的镁元素，从海水中提取镁的优点之一是原料来源丰富。选项B，电解熔融MgCl2时，阳极产生Cl2，阴极产生金属镁。选项C，因MgCl2能水解：MgCl22H2O Mg(OH)22HCl，为此将MgCl26H2O晶体置于HCl气体氛围中加热脱水，其目的是抑制MgCl2水解生成Mg(OH)2。选项D，步骤涉及CaCO3的分解反应得到CaO，CaO与H2O发生化合反应得到Ca(OH)2，步骤是电解涉及分解反应，步骤涉及MgCl2与Ca(OH)2发生复分解反应得到Mg(OH)2和CaCl2。答案：B
17、8空气吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如图：(1)步骤的离子方程式：_。(2)步骤中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离。分离仪器的名称是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的Cl2，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_(填试剂名称)溶液，以除去Cl2。(4)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在80 90 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”，请说明原因：_。解析：海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量9
18、9%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的Cl2氧化发生的反应是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，这样可以得到较大浓度的含Br的溶液，进一步用Cl2氧化(步骤)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。答案：(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(2)分液漏斗(3)溴化钠(或其他含Br的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低(5)酸化可抑制Cl2、B
19、r2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本9我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、_(填一种操作名称)。(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为_。(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入CCl4，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈_色。经分液得到碘的CCl4溶液，在这一实验过程中，CCl4起_作用。(5)用试管取碘的CC
