2019高考化學(xué)第4章(非金屬及其化合物)第2節(jié)富集在海水中的元素—氯海水資源的利用考點(diǎn)(2

1、考點(diǎn)二 鹵素的性質(zhì)及鹵素離子的檢驗(yàn)李仕才更識(shí)回顧- A1 鹵素單質(zhì)的相似性和遞變性遞變性密度:一呈增大趨勢(shì)氧化性;與比化合或與水反應(yīng)逐漸輕還原性(X-)：-逐漸增強(qiáng)(2)相似性(用 X 代表 Cl、Br、I)1都能與大多數(shù)金屬反應(yīng)： 2Fe+ 3B2=2FeBr3； 12+ Fe=Feb;2都能與 Hz 反應(yīng)：H2+ X2=2HX3都能與 H2O 反應(yīng)：X2+HX + HXO(F 例外);4都能與堿液(NaOH)反應(yīng)：X2+ 2NaOH=NaXNaXOF FbO(F2例外)。2.Cl2、Br2、I2的氧化性氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱是Cl2Br2I2，陰離子的還原性：CBLB2l2D.由上述實(shí)

2、驗(yàn)得出 Cl2、HIQ、HBrQ 氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 HBrQCl2HIQ解析：由實(shí)驗(yàn)繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCI4層會(huì)逐漸變淺，最后變成無(wú)色（生成了 HO）可知，氯氣可氧化碘單質(zhì)，發(fā)生的離子反應(yīng)為I2+ 5CI2+ 6HaO=2HIO+ 10HCI,故 A 正確；由實(shí)驗(yàn)向盛有 KBr 溶液的試管中加入少許CCI4后滴加氯水，CCI4層變成紅棕色可知，溴易溶于四氯化碳，則可通過(guò)分液的方法獲得Br2的 CCI4溶液，故 B 正確；根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，由實(shí)驗(yàn)可知氧化性：Cl2I2,由實(shí)驗(yàn)可知氧化性：Cl2Br2，不能比較 Br2、|2的氧化性，故 C 錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)、可

3、知，氧化性由強(qiáng)到弱的順 序是HBrQCl2HIQ，故 D 正確。答案： C二、鹵素離子的檢驗(yàn)7.某混合溶液中含有 Nal、NaBr、NaSQ 三種溶質(zhì)，其物質(zhì)的量均為1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯氣。下列說(shuō)法正確的是 （）A.將溶液蒸干最多可以得到4 mol NaCIB.將溶液蒸干并灼燒，得到的固體可能是 NaCI、NaBr、NetSOC. 向溶液中滴加 KI -淀粉溶液，溶液變藍(lán)，則氯氣一定過(guò)量D.若通入氯氣的體積為 22.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)的離子方程式為 2I-+ Cl2=I2+ 2CI解析：氯氣與硫酸鈉不反應(yīng),因此將溶液蒸干最多可以得到2 moI NaCI, A 錯(cuò)誤；若氯

4、8氣與部分的溴化鈉反應(yīng),則將溶液蒸干并灼燒,得到的固體可能是NaCI、 NaBr、 Na2SO4, B正確；向溶液中滴加 KI -淀粉溶液，溶液變藍(lán)，說(shuō)明有碘生成，氯氣可能只與部分的Nal反應(yīng)，C 錯(cuò)誤；D 項(xiàng)，正確的離子方程式為2I-+ Cl2=I2+ 2CI-、2Br-+ Cl2=Br2+ 2CI-,錯(cuò)誤。答案： B8鑒別 NaCl、NaBr、 NaI 溶液可以選用的試劑是 ( )碘水、淀粉溶液氯水、CCI4溴水、苯硝酸、AgNO 溶液氯水、苯氯水、己烯A.B.C.D.解析：氯水中的 Cl2分別與 NaBr、Nal 反應(yīng)：2NaBr+ Cl2=2NaCl+ B2,2Nal + Cl2=2N

5、aCI +I2,均可被 CCI4萃取，通過(guò)觀察 CCI4中顏色的不同可鑒別，正確；C、B 廠、分別與 Ag+反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀 AgCI，淺黃色沉淀 AgBr，黃色沉淀 Agl，且均不溶于稀 HNO),可 鑒別，正確；同類似，可鑒別，正確；己烯會(huì)與殘留的氯氣、溴單質(zhì)和碘單質(zhì)發(fā)生加 成反應(yīng),使得反應(yīng)顏色區(qū)分不明顯。答案：C9.下列能夠檢驗(yàn)出 KI 中是否含有 Br的實(shí)驗(yàn)是()A.加入足量的新制氯水，溶液變色則有BLB. 加入酸性 KMnO 溶液，觀察溶液顏色是否褪去C.加入少量的碘水，再加入 CCI4振蕩，有機(jī)層有色，則有 BrD.加入足量 FeCb 溶液，用CCI4萃取后，取無(wú)色的水層并加入A

6、gNO 溶液，有淡黃色沉 淀生成,則含有 Br解析：在 KI 中加入足量新制氯水,也會(huì)置換出單質(zhì)碘而使溶液變色,故不能確定是否 含有溴離子；溴離子和碘離子均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色； 加入少量的碘水, 再加入 CCI4振蕩,有機(jī)層是萃取單質(zhì)碘而顯色,并沒(méi)有溴單質(zhì)產(chǎn)生。答案： D10.甲、乙、丙三種溶液中各含有一種 (X為 C、Br、中的一種)，向甲溶液中加入淀粉溶液和新制氯水,則溶液變?yōu)槌壬?再加入丙溶液,顏色無(wú)明顯變化。則甲、乙、 丙依次含有的鹵離子是 ()A.Br、 CI、 IB. Br、 I、 CIC.I、 Br、 CID. CI、I、Br9解析：根據(jù)鹵素單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱和還原性強(qiáng)弱的變化

7、規(guī)律可知，X2的氧化性：Cl2B2l2,的還原性：CB 廠 飽和食鹽水-陽(yáng)極產(chǎn)物:陰極產(chǎn)物:C12H2、NaOH1177古I鍛燒一水_一貝冗-* Ca()-|石灰孚L1海水亠沉淀池 =Mg()H)22基本步驟及主要反應(yīng)高溫a制熟石灰： CaC(3=aOF COf,CaOF H2O=Ca(OH。2 豐2_Lb. 沉淀：Mg + Ca(OH)z=Mg(OH2+ Ca。c. 酸化：Mg(OH+ 2HCl=MgC2+ 2H2Qd. 蒸發(fā)結(jié)晶：析出 MgCb 6H2Qe.脫水：在氯化氫氣流中使 MgC2 6H2O 脫水制得無(wú)水氯化鎂。電解f .電解：電解熔融氯化鎂制得鎂：MgCb(熔融)=M 葉 CI2

8、f。溴的提取工藝流程海水捺取苦鹵硫酸酸化含Br?的空氣吹出含Br的祖鹽氯氣置換海水-1-空氣基本步驟及主要反應(yīng)a.濃縮：海水曬鹽和海水淡化的過(guò)程中Br_得到濃縮。鹽酸、濃縮粗漠水12b.氧化：向濃縮的海水中通入C12，將 Br氧化為 B，反應(yīng)的離子方程式為 C12+ 2Br=BD+2Cl。c.富集：利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣或水蒸氣，吹出的溴蒸氣用SQ 吸收。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Br2+ SO + 2fO=2HB* H2SQ。13d.提?。涸儆?Cl2將 HBr 氧化得到產(chǎn)品溴 CI2+ 2HBr=Bi2+ 2HCI。碘的提取1海帶中含有碘元素的檢驗(yàn)a. 反應(yīng)原理：2H+ 21+ H2Q=l2

9、+ 2fOb. 實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法麗些麗丙含碘（廠）|匕凹灼燒II加熱I水溶液滴入2海帶中提碘a.工藝流程干海帶灼燒-海帶灰浸泡-_懸濁液過(guò)濾-含1的溶液b.兩種原理主要的化學(xué)原理： CI2+ 2KI=2KCI + I2。主要物理原理：?jiǎn)钨|(zhì)碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸餾法將碘與有機(jī)溶劑分開(kāi)。海水中提取鈾和重水可用于核能的開(kāi)發(fā)利用。維辨析判斷正誤（正確的打“V”，錯(cuò)誤的打“X”）氧化1從海水中提取溴的工藝流程中兩次出現(xiàn)BL B2的過(guò)程，其目的是將海水中的CI2溴元素富集。（V）2從海水中提取物質(zhì)都必須通過(guò)化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)。（X）3海水中提取鎂所涉及的化學(xué)反應(yīng)全都是氧化還原反應(yīng)。（X）4.實(shí)驗(yàn)

10、室從海帶含】？的溶液加CC14-祈加碘的有機(jī)溶液基謂-晶體碘14中提取單質(zhì)碘的方法是：取樣T灼燒T溶解T過(guò)濾T萃取。（X）5.蒸發(fā)海水制成飽和食鹽水，將其電解可制得金屬鈉。（X）151.氯堿工業(yè)中所用食鹽水需精制的目的是除去食鹽水中的Ca2：Mg2：S6。2.從海水中提取溴的工藝流程中要進(jìn)行兩次 C12氧化B 廠的反應(yīng)，設(shè)計(jì)這兩步操作的目 的是富集 B2。3. 從海水中提取氯化鎂的工藝流程中，沉淀池中加入的是石灰乳而不是石灰水。4.從海水中提取氯化鎂的工藝流程中，MgC2 6H2O脫水制取無(wú)水 MgCb 是在 HCI 的氣流中加熱氯化鎂晶體，以防MgCb 發(fā)生水解而得到 Mg(OH)z?；A(chǔ)生

11、題優(yōu)琴以海水為原料提取物質(zhì)的方法1.下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是()A. 電解飽和食鹽水可制得金屬鈉B. 海帶提碘只涉及物理變化C. 海水提溴未涉及到氧化還原反應(yīng)D. 海水提鎂涉及到復(fù)分解反應(yīng)解析：電解飽和食鹽水得到NaOH CI2、H2,不可能得到金屬鈉， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；海帶中的碘元素以 I形式存在，故海帶提碘(單質(zhì))涉及到化學(xué)變化，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；海水中的溴元素以BL形式存在，海水提溴中 Br_被氧化成 B? C 項(xiàng)錯(cuò)誤；海水提鎂中，將 Mg*轉(zhuǎn)變成 Mg(OH沉 淀以及 Mg(OH轉(zhuǎn)變成 MgCb 溶液的反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)，D 項(xiàng)正確。答案：D2工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì)，涉及的反應(yīng)原理及部分流

12、程較為合理的是()1 上 1. !.|2高溫 電解A.- 制取鎂：海水 - Mg(OH)2 MgO Mg過(guò)量勺川 H tiq過(guò)量 JK. 1 - NaAIO2 無(wú)水AICI3AICI2熱空氣 SQ 吸收C.- 制溴：濃縮海水一 一Br2 HBr(aq)吹出I (I別提醒16-B22 再進(jìn)一步操作Q,灼燒H2O,浸取 CI2D.- 制碘：海帶 - 海帶灰 12(aq)171 熱裂汽油，萃取I22再進(jìn)一步操作解析：A 項(xiàng)，制取 Mg 應(yīng)電解 MgC2; B 項(xiàng)，制取 Al 應(yīng)電解 AI2Q; D 項(xiàng)，熱裂汽油與 I2反應(yīng)，應(yīng)用 CCI4或苯萃取。答案：C3 從海帶中提取碘，可經(jīng)過(guò)以下實(shí)驗(yàn)步驟完成，

13、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A. 在灼燒過(guò)程中使用的儀器只有酒精燈、三腳架、泥三角、燒杯、玻璃棒B.在上述氧化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2I+ HbO2=l2+ 20HC. 在提取碘單質(zhì)時(shí)，用酒精作萃取劑D. 在分液時(shí)，待下層液體完全流出后，關(guān)閉旋塞，上層液體從上口倒出解析：灼燒固體物質(zhì)一般用坩堝而不用燒杯，故 A 錯(cuò)誤；離子方程式錯(cuò)誤，溶液為酸性環(huán)境，正確的離子方程式應(yīng)該為21+ HzQ+ 2H+=I2+ 2H0,故 B 錯(cuò)誤；酒精與水互溶，不能作萃取劑，故 C 錯(cuò)誤；在分液時(shí)，待下層溶液流出后，關(guān)閉旋塞，上層液體從上口倒出， 故 D 正確。答案：D4.海洋約占地球表面積的 71%對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)

14、利用的部分流程如下圖所示。下列說(shuō)法 不正確的是（）A. 可用 BaCb 溶液除去粗鹽中的 SOB.從苦鹵中提取 Br2的反應(yīng)的離子方程式為2Br+ Cl2=2C+ Br2C. 試劑 1 可以選用石灰乳D. 工業(yè)上，電解熔融 Mg（OH冶煉金屬鎂解析：加入過(guò)量 BaCl2去除硫酸根離子，反應(yīng)為 SO+ Ba2+=BaSQ，故 A 正確；氯海帶灰30 mL -3溶解煮沸過(guò)濾2 mL稀巴SO5 mLH2O2氧化檢驗(yàn)碘單質(zhì)分離提純碘單質(zhì)海水粗鹽苦鹵（KS M/、BL等）試劑118 2 亠氣具有氧化性，能氧化溴離子生成溴單質(zhì)CI2+ 2Br =Bh+ 2CI ,故 B 正確；由圖知 Mg和試劑 1 反應(yīng)

15、生成了 Mg(OH)z 沉淀，而石灰乳和鎂離子反應(yīng)可生成Mg(OH)z 沉淀，故 C 正確；Mg(OH)a 熱穩(wěn)定性差，受熱分解為氧化鎂和水，工業(yè)上常采用電解熔融 MgCb 冶煉金屬鎂，故D 錯(cuò)誤。答案：D5溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中，我國(guó)海帶產(chǎn)量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示：焙燒水氧化 a b干海帶- 海帶灰- 水溶液- 碘單質(zhì)下列有關(guān)敘述正確的是()A. 碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B.在提取的過(guò)程中用的氧化劑可以是H2OC. 操作 a 是結(jié)晶或重結(jié)晶D. b 是提純操作，常用蒸餾或分餾解析：碘在海水中只以化合態(tài) (I

16、)存在，沒(méi)有游離態(tài)。操作 a 是萃取，操作 b 是分液， 然后才是蒸餾等操作。答案：B6海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源，海水綜合利用的示意圖如下：_丁耐卜LI粗鹽I氯堿工業(yè)產(chǎn)品海水澤 -;-1分內(nèi)厶面因十n皿下列說(shuō)法正確的是()1通過(guò)氯堿工業(yè)可生產(chǎn)的產(chǎn)品有NaOH NaCIO 鹽酸等2除去粗鹽中的 SO、CsT、Mg*等雜質(zhì)，加入試劑及相關(guān)操作順序可以是：NaOH 溶液TBaCl2溶液TNazCO 溶液宀過(guò)濾宀鹽酸3可將 MgCb 6H2O 晶體在空氣中直接加熱脫水得到較純凈的無(wú)水MgCb4電解 MgCl2溶液可制取金屬鎂A.B.C.D.解析：氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品是氫氧化鈉和氯氣，延伸產(chǎn)品可以有NaCI

17、O 鹽酸等，正確；加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀，加入過(guò)量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀，加入過(guò)量的 NQCO 溶液可以將 Ca2+ Ba2+沉淀，正確；若在空氣中加熱 MgCb 6H2O, 生19成的是 MgQ 錯(cuò)誤；鎂是活潑金屬，工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，錯(cuò)誤。20答案：D7從海水中提取鎂的工藝流程圖可表示如下:貝殼一厶石灰乳下列說(shuō)法不正確的是()A. 用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富B. 步驟電解 MgCL 時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣C.步驟，可將晶體置于HCI 氣體氛圍中脫水D. 上述工藝流程中涉及到化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)解析：選項(xiàng) A,海水中含有大量的鎂元素，從海水中提取

18、鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富。選項(xiàng) B,電解熔融 MgCl2時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生 CI2,陰極產(chǎn)生金屬鎂。 選項(xiàng) C,因 MgCb 能水解：MgCb +2H2“陽(yáng)ll2+ 2HCI,為此將 MgC6H20 晶體置于 HCI 氣體氛圍中加熱脫水，其目的是抑制 MgCb水解生成 Mg(OH%選項(xiàng) D,步驟涉及 CaCO 的分解反應(yīng)得到 CaQ CaO 與 HO 發(fā)生化合反應(yīng)得到 Ca(OH)2，步驟是電解涉及分解反應(yīng)，步驟涉及 MgCl2與 Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到 Mg(OH和 CaCl2。答案：B(1) 步驟的離子方程式： _。(2) 步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密

19、度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是 _。海水結(jié)品過(guò)濾一a 母液MgCOHla巴加鹽酸*MgCU&空氣吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如圖：空氣吹出 -丄二含浪的空氣步驟 -步驟s()2吸收海水簽H漠理混合辺|蒸憎步驟吸收液21(3) 溴水混合物n中溶有一定量的CI2,因此在步驟中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過(guò)_ (填試劑名稱)溶液，以除去 CI2。步驟的蒸餾過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在80C90C。溫度過(guò)高或過(guò)低都不利于生產(chǎn),請(qǐng)解釋原因： _步驟中用硫酸酸化可提高CI2的利用率，理由是(6)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物n”而不是蒸餾“溴水混合物I”，請(qǐng)說(shuō)明原因： _(6

20、)證明得到的固體是碘單質(zhì)的化學(xué)方法是解析：(1)經(jīng)酒精潤(rùn)濕的海帶應(yīng)放在坩堝中灼燒。(3)濾液中先加入硫酸酸化， 后加入雙氧水，發(fā)生的反應(yīng)為：21+ H2Q+ 2H+=I2+ 2H2O。(4)把 中所得溶液加入 CCI4中，溶液 分層，上層為水溶液，幾乎無(wú)色，下層為碘的CCI4溶液，呈紫紅色，CCI4起萃取作用。(5)用酒精燈加熱碘的 CCI4溶液，CCI4揮發(fā)的同時(shí)單質(zhì)碘也容易升華，從而造成碘的損失。利用淀粉遇碘變藍(lán)色可以檢驗(yàn)碘的存在。答案：坩堝(2)過(guò)濾(3)21+ H2Q + 2H+=+ 2HO紫紅萃取(5) 因?yàn)榫凭珶糁苯蛹訜釙r(shí)的溫度高，單質(zhì)碘易升華，會(huì)損失碘的質(zhì)量(6) 取得到的固體少許，將其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液變藍(lán)，即可證明所得固體為 碘單質(zhì)(其他方法合理也可)解析：海洋是資源的寶庫(kù)， 海水化工是考試的熱點(diǎn)。 占地球儲(chǔ)量 99%的溴分布在海洋中， 從海水中提取溴，一般要經(jīng)過(guò)濃縮、氧化、提取三個(gè)步驟。步驟的CI2氧化發(fā)生的反應(yīng)是CI2+ 2Br=2C+ Br2,生成的溴仍溶解在海水中，根據(jù)溴的沸點(diǎn)比水低的性質(zhì)，可以