2020_2021学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质1_4溴碘的提任时作业含解析苏教版必修1

2020_2021学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质1_4溴碘的提任时作业含解析苏教版必修1

课时作业13　溴、碘的提取 时间：45分钟　　满分：100分 一、选择题(每小题4分，共48分)‎ ‎1．(双选)有A，B，C三种气体，它们是Cl2，HCl，HBr，但不知分别是哪一种。已知A，B混合不反应，则下面说法正确的是(　AC　)‎ A．C绝对不是HCl B．C可能是HCl C．C可能是Cl2，也可能是HBr D．A，B能确定 解析：假设C是HCl，则A，B只能是Cl2和HBr，但二者间发生反应：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl，与题意不符合，故A项正确，B项错误；假设C是Cl2(或HBr)，则气体A和B只能是HCl和HBr(或Cl2和HCl)，且二者并不发生反应，因此选项C正确，D选项错误。‎ ‎2．下列性质的递变规律不正确的是(　B　)‎ A．HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B．Cl－、Br－、I－的半径依次减小 C．HCl、HBr、HI的水溶液的酸性依次增强 D．Cl－、Br－、I－的还原性依次增强 ‎3．某实验室从海带中提取I2的实验流程如图所示，下列说法不正确的是(　C　)‎ A．操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 B．操作②中需加入氧化剂 C．可以用四氯化碳或酒精代替苯作萃取剂 D．蒸馏I2的苯溶液可获取I2并回收苯 解析：A项，操作①是将不溶物分离出来的操作，操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，A项正确；B项，操作②是将I－氧化成I2，则需要加入氧化剂，B项正确；C项，酒精与水互溶，酒精不能代替苯作萃取剂，C项错误；D项，碘溶于苯但沸点与苯不同，可以蒸馏I2的苯溶液获取I2并回收苯，D项正确。‎ ‎4．下列物质与其用途对应正确的有(　D　)‎ ‎①Cl2—作消毒剂　②AgBr—制胶卷、感光纸　③AgI—人工降雨　④‎ 7‎ 碘—预防甲状腺肿大　⑤淀粉—检验I2的存在　⑥NaClO—漂白纺织物 A．仅②③④⑤⑥ B．仅①②③④⑤‎ C．仅②③④⑤ D．全部 解析：①Cl2和水反应生成HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，所以Cl2可以作消毒剂，正确；②AgBr不稳定，见光易分解生成Ag，所以AgBr可用来制胶卷、感光纸，正确；③正确；④缺碘易引起甲状腺肿大，正确；⑤淀粉遇I2变蓝，故用淀粉可以检验I2的存在，正确；⑥NaClO具有强氧化性，可漂白纺织物，正确。‎ ‎5．下列能够检验出KI溶液中是否含有Br－的实验是(　D　)‎ A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－‎ B．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Br－‎ D．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：A项，加入足量的新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有Br－；B项，Br－和I－均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层因萃取碘单质而显色，并没有溴单质产生。‎ ‎6．某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀H2SO4；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色，对此过程进行的分析中错误的是(　D　)‎ A．加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d B．③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C．溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色 D．④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－‎ 解析：①无色→②棕黄色说明KI溶液中加入了氯水后有碘单质生成，②棕黄色→③蓝色说明是加入的淀粉遇碘使溶液显蓝色，③蓝色→④无色说明碘被加入的NaOH溶液消耗，发生的反应为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘单质，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘单质的反应，D错误。‎ ‎7．空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(　C　)‎ 7‎ A．步骤④⑤是为了富集溴 B．步骤③说明溴具有挥发性 C．步骤④的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===HBr＋H2SO4‎ D．步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可用分液漏斗将二者分离 解析：A项，步骤③已将溴吹出，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是提高溴的含量，即富集溴，故A项正确；B项，可用空气吹出溴，则步骤③说明溴具有挥发性，故B项正确；C项，步骤④发生反应SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，C项错误；D项，实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出，D项正确。‎ ‎8．下列叙述正确的是(　D　)‎ A．如果加CCl4呈现紫色，证明原溶液中存在I－‎ B．凡能使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色的气体一定是Cl2‎ C．某溶液中加入BaCl2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，原溶液中一定含Ag＋‎ D．氢氟酸是弱酸，但会腐蚀玻璃 解析：I－不溶于CCl4，只有转化成I2才可溶；能使湿润的KI—淀粉试纸变蓝的气体不一定是Cl2，还有O3、NO2、Br2(g)等；SO也符合C选项。‎ ‎9．Br2与Cl2在性质上具有很大的相似性，但Cl2的活泼性比Br2强。下列选项是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是(　B　)‎ A．溴单质可以和烧碱溶液反应 B．溴单质只具有氧化性 C．溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子 D．溴离子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验 解析：本题易错之处是忽视Cl2的还原性。B项，Cl2既有氧化性又有还原性，可以预测Br2也应既有氧化性又有还原性，B项不正确。‎ ‎10．碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－‎ 7‎ 的形式存在，几种粒子之间有如图所示的转化关系。则下列说法不正确的是(　C　)‎ A．可用KI淀粉试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘 B．足量Cl2能使湿润的KI淀粉试纸变白的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HClO3＋10HCl C．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO D．途径Ⅱ中若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)‎ 解析：A项，加碘盐中含有IO，在酸性条件下可被I－还原生成I2，KI淀粉试纸会变蓝，A项正确；B项，根据图示转化关系可知原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，B项正确；C项，根据途径Ⅰ可知氧化性：Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性：IO>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性：Cl2>IO，C项错误；D项，根据关系式2IO～I2～10e－可知，若生成1 mol I2，反应中转移的电子数为10NA，D项正确。‎ ‎11．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图所示。下列说法不正确的是(　D　)‎ A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO B．从苦卤中提取Br2的反应为氧化还原反应 C．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：可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO，Ba2＋和SO反应生成BaSO4‎ 7‎ 沉淀，A正确；工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁，D错误。‎ ‎12．溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，其跟水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是(　D　)‎ A．IBr是双原子分子 B．在很多反应中，IBr是强氧化剂 C．和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO D．和水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂 解析：一个IBr分子由一个I原子和一个Br原子组成，IBr中I为＋1价，Br为－1价，A正确；因为IBr的化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；IBr与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C正确；IBr＋H2O===HBr＋HIO，反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是I为＋1价，Br为－1价，故此反应不是氧化还原反应，D错误。‎ 二、非选择题(共52分)‎ ‎13．(15分)(1)A，B，C，D，E五个集气瓶中分别充满了Cl2，O2，H2，HCl，HBr五种气体中的一种。其中：A瓶中的气体是黄绿色；D和A中的气体混合见光会爆炸；B和A中的气体混合后在瓶壁上出现橙红色液滴；将E瓶的瓶盖打开，在潮湿空气中会出现白雾。根据以上现象判断各瓶气体分别是：‎ A．Cl2，B.HBr，C.O2，D.H2，E.HCl。‎ ‎(2)按要求书写化学方程式：‎ ‎①反应物中，溴元素被氧化Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2；‎ ‎②反应物中，溴元素被还原Br2＋H22HBr；‎ ‎③反应物中，溴元素既被氧化，又被还原Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O；‎ ‎④反应物中，溴元素既未被氧化，又未被还原AgNO3＋HBr===AgBr↓＋HNO3。‎ ‎(3)将以下各实验所需的试剂写在空格中：‎ ‎①用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后的试管中，残留的黑色物质，可用浓盐酸加热洗涤。‎ ‎②做碘升华实验后的烧瓶壁上的碘，可用四氯化碳或酒精洗涤。‎ ‎③欲在烧瓶中制取HI气体，可用碘化钾固体和浓H3PO4一起共热即可。欲除去氯气中的少量氯化氢，可让气体通过饱和食盐水(或水)洗涤。‎ ‎④氯化钾中混有少量的碘化钾要除去，方法是将其溶于水后，滴入足量氯水充分反应，再加入四氯化碳振荡、静置分层、分液，最后将上层水溶液蒸干即得纯氯化钾。‎ ‎14．(21分)海带中含有丰富的碘。资料显示：海带中碘元素以I－的形式存在；苯的沸点是80.1 ℃；单质碘在高于150‎ 7‎ ‎ ℃时易升华。某兴趣小组同学根据查阅的资料，设计下列实验方案，欲从海带中提取碘。请回答下列问题：‎ ‎(1)步骤①②的实验目的是将海带中的I－溶解到水中。‎ ‎(2)步骤③中实验操作的名称是过滤。‎ ‎(3)步骤④中可供选用的试剂有Cl2、Br2和H2O2(含稀硫酸)，你认为最合适的试剂是H2O2(含稀硫酸)。‎ ‎(4)步骤⑤中提取碘时使用的主要玻璃仪器是分液漏斗。‎ ‎(5)步骤⑥中从含碘的苯溶液中获得固态的单质碘，应采用的方法是d(填序号)。‎ a．过滤 B．冷却结晶 c．加热蒸发 D．水浴蒸馏 解析：(1)操作①、②的目的是使海带中的I－溶于水，便于后续提取操作。(2)步骤③是为了从海带灰悬浊液中得到含I－的溶液，固体和溶液分离采用过滤操作。(4)步骤⑤中提取碘利用的是萃取分液的方法，使用的主要玻璃仪器是分液漏斗。(5)因苯的沸点低，易挥发，且碘升华的温度不高，故应用水浴蒸馏的方法分离碘和苯。‎ ‎15．(16分)空气吹出法是目前海水提溴的主要方法之一。海水提溴的流程如图所示：‎ ‎(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是酸化可抑制Cl2、Br2与水反应。‎ ‎(2)步骤⑥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：温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增多；温度过低，溴不能完全蒸出。‎ ‎(3)步骤⑧中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。所用主要仪器的名称是分液漏斗。‎ ‎(4)步骤①②之后并未直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”“SO2水溶液吸收”“Cl2氧化”后再蒸馏，这样操作的原因是“空气吹出”“SO2水溶液吸收”“Cl2氧化”的过程实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比，蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低。‎ 解析：(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，是因为在酸性溶液中Cl2、Br2‎ 7‎ 与水的反应受到抑制。(2)步骤⑥的蒸馏过程中，温度过高，会产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出。(4)步骤③④⑤的过程实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比，蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低，效益更高。‎ 7‎