核心素养测评 十二
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核心素养测评十二
富集在海水中的元素——溴和碘
一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)
1.(2020·深圳模拟)下列有关卤素的说法错误的是 ( )
A.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
B.HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强
C.淀粉碘化钾酸性溶液在空气中变蓝,4I-+O 2+4H+2I2+2H2O
D.次氯酸盐具有氧化性,故漂白粉可以漂白织物
【解析】选A。HCl极易溶于水,饱和食盐水可抑制氯气的溶解,洗气得到的氯气中含水蒸气,干燥后得到纯净的Cl2,故A错误;非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱,则HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强,故B正确;淀粉遇碘单质变蓝,则淀粉碘化钾酸性溶液在空气中变蓝,发生4I-+O 2+4H+2I2+2H2O,故C正确;次氯酸根离子具有强氧化性,可知次氯酸盐具有氧化性,故漂白粉可以漂白织物,故D正确。
2.(双选)下列叙述中正确的是 ( )
A.能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B.用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某浅黄色的溴水,加入CCl4振荡静置后,下层显橙红色
【解析】选B、D。还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I-氧化为I2,A错;碘单质的CCl4溶液显紫色,C项错;CCl4的密度比水大,下层显橙红色,D项正确。
3.(2019·东城区模拟) 如下所示为海水综合利用的部分流程,有关说法错误的是 ( )
A.实验室进行①的操作需用到坩埚、玻璃棒、酒精灯
B.②是一个将电能转化为化学能的过程
C.③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
D.④中反应的离子方程式为SO 2+Br2+2H2O4H++S+2Br-
【解析】选A。操作①是蒸发,应使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯等,A项错误;
②是电解熔融NaCl获得Cl2的过程,B项正确;③是NaBr与Cl2的反应,④是Br2将水溶液中的SO2氧化成H2SO4的过程,⑤是HBr被氧化成Br2的过程,③④⑤中均有元素化合价发生变化,C项正确;生成的H2SO4和HBr均为强电解质,D 项正确。
4.(2020·焦作模拟)实验室利用浓缩的某废水(含Mg2+、Br-、Cl-等)制备Br2的CCl4溶液及Mg(OH)2。向经过滤后的废水中加入少量盐酸并通入足量Cl2,之后未涉及的操作是( )
【解析】选D。由图可知A为萃取、B为加碱生成沉淀、C为过滤、D为蒸馏,由制备原理可知加碱过滤分离出氢氧化镁,滤液中通入氯气氧化溴离子生成溴,再萃取、分液分离,则不涉及蒸馏。
二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(12分)工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已
被保护,夹持装置已略去):
(1)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是(用离子方程式表示)________________________________。
(2)A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气,通入热空气的目的是________________________________。
(3)反应过程中,B装置中Br2与SO2反应的化学方程式:
________________________________。
(4)C装置的作用是________________。
(5)该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。
①一位同学根据溴的沸点是59 ℃,提出采用________方法从该混合液中分离出溴单质。
②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是________________。
(6)某同学提出证明反应后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是取出少量溶液,先加入过量新制氯水,再加入KI-淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色。
该方案是否合理并简述理由:_______________________。
【解析】(1)欲使溴离子变成溴单质,则通入的a气体能和溴离子发生反应生成溴单质,氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质,离子方程式为
Cl 2+2Br-2Cl-+Br2。
(2)溴易挥发,升高温度促进其挥发,所以通入热空气的目的是吹出Br2。
(3)溴有强氧化性,能和二氧化硫在水中发生氧化还原反应,反应的化学方程式为SO 2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr。
(4)氯气不可能完全反应,氯气和溴离子反应生成溴单质,未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒,不能直接排空,且这几种物质都能和碱反应,所以C装置是尾气处理装置,即C的作用是吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。
(5)①根据溴的沸点是59 ℃,采用蒸馏方法从该混合液中分离出溴单质,②向该混合液中加入四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是萃取分液。
(6)加入过量新制氯水,再加入淀粉KI溶液,观察溶液是否变蓝色的方法不合理,因过量的氯水也能氧化碘离子生成单质碘,单质碘遇到淀粉变蓝色。
答案:(1)Cl 2+2Br-2Cl-+Br2
(2)将溴从蒸馏烧瓶A中吹出
(3)SO 2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr
(4)吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体,防止污染空气
(5)①蒸馏②萃取分液
(6)不合理,氯水过量,氧化I-
6.(14分)碘化钾可用于有机合成、制药等,它一种白色立方结晶或粉末,易溶于水。实验室制备KI的实验装置如下:
实验步骤如下:
①在如图所示的C中加入127 g研细的单质I2和195 g 30%的KOH溶液,剧烈搅拌。
②I2完全反应后,打开弹簧夹向其中通入足量的H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热10 min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。
⑤将滤液用氢碘酸酸化,蒸发浓缩至表面出现结晶膜,________、________、洗涤、干燥。
⑥得产品145 g。
回答下列问题: