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Word格式.docx

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②Br2易溶于有机溶剂。

在有机溶剂中显橙色或橙红色。

③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。

（3）碘

①淀粉遇I2变蓝色。

②I2加热时易升华。

③I2易溶于有机溶剂。

在有机溶液中颜色为紫色或紫红色。

4．卤素离子检验

（1）AgNO3溶液——沉淀法

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）

1．类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。

（　×

　）

2．F2通入氯化钠溶液中反应置换出Cl2。

3．可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3。

4．能使湿润的KI－淀粉试纸变蓝的气体一定是Cl2。

5．向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，证明原溶液中含有I－。

（　√　）

6．碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2。

7．氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深；

而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI－淀粉溶液中，溶液变蓝。

8．HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差。

9．CCl4可鉴别溴水和碘水。

1．与变价金属（如Fe）化合时，除I2外，都生成高价金属卤化物。

2．氯水具有漂白性，但Br2、I2与水反应很微弱，溴水、碘水中HBrO和HIO很少，漂白性很差。

3．利用浓硫酸和氯化钠反应可以制取HCl，利用浓硫酸可以干燥HCl。

但不能利用浓硫酸制取和干燥HBr和HI，浓硫酸可把HBr和HI氧化生成Br2和I2。

4．I2易与Na2S2O3溶液反应：

I2＋2S2O

===2I－＋S4O

，常用于通过滴定（以淀粉为指示剂）来定量测定碘的含量。

5．卤化银

（1）溶解性：

AgCl、AgBr、AgI均不溶于水和稀硝酸，而AgF可溶于水。

（2）颜色：

AgF白色，AgCl白色，AgBr淡黄色，AgI黄色。

（3）感光性：

除AgF外，均有感光性，其中AgBr常作感光材料。

（4）AgI可用于人工降雨。

一、卤素的性质

1．下列关于卤素的叙述正确的是（　　）

①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾

②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯

③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性

④氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成

⑤氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂

A．①③④B．②③⑤

C．②④⑤D．①③

解析：

本题涉及卤素单质及其化合物的性质和用途。

易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，以I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾；

卤化银中除氟化银外均有感光性。

答案：

C

2．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，上层显橙红色

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，应下层显橙红色，D项错。

B

3．下列有关卤素的说法错误的是（　　）

A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律

B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强

C．淀粉－碘化钾溶液在空气中变蓝，4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－

D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度

元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；

I2在KI溶液中存在I2＋I－I

，可使其溶解度增大，D正确。

A

4．已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。

玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是（　　）

选项

①

②

③

④

黄绿色

橙色

蓝色

白色

无色

紫色

D

由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，通过③时发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，通过④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，可知应选A。

5．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。

下列说法不正确的是（　　）

A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强

B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强

C．E处发生反应的离子方程式为：

Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2

D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：

2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O

Cl2与NaBr反应：

Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故A、C正确；

氯气和溴蒸气都能与KI反应生成碘单质，故F处棉花球变成蓝色，不能说明溴的氧化性比碘的强，B错误；

Cl2与NaOH反应，其离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，D正确。

6．某同学设计完成了以下两个实验：

①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。

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）。

②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。

继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。

A．实验①生成HIO3时发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl

B．实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液

C．由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>

I2

D．由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>

Cl2>

HIO3

由实验①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I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，故A正确；

由实验②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①可知氧化性：

I2，由实验②可知氧化性：

Br2，不能比较Br2、I2的氧化性，故C错误；

由实验①、②可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>

HIO3，故D正确。

二、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1mol，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4molNaCl

B．将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4

C．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22.4L（标准状况），反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－

氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2molNaCl，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KI－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2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，错误。

8．鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是（　　）

①碘水、淀粉溶液②氯水、CCl4

③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液

⑤氯水、苯⑥氯水、己烯

A．①②④B．②③⑥

C．②④⑤D．④⑤⑥

氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：

2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2,2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，均可被CCl4萃取，通过观察CCl4中颜色的不同可鉴别，②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，可鉴别，④正确；

⑤同②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。

9．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－

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，并没有溴单质产生。

10．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（　　）

A．Br－、Cl－、I－B．Br－、I－、Cl－

C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－

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：

I2，X－的还原性：

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Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，再加入丙溶液，颜色无明显变化，可证明丙中无I－，由此可知甲、乙、丙中分别含有Br－、I－、Cl－。

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

①电解NaCl溶液：

（写出化学方程式，下同）

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

②产物制盐酸：

H2＋Cl2

2HCl。

③制漂白液：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

（2）镁的提取

①工艺流程

②基本步骤及主要反应

a．制熟石灰：

CaCO3

CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca（OH）2。

b．沉淀：

Mg2＋＋Ca（OH）2===Mg（OH）2＋Ca2＋。

c．酸化：

Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。

d．蒸发结晶：

析出MgCl2·

6H2O。

e．脱水：

在氯化氢气流中使MgCl2·

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）

Mg＋Cl2↑。

（3）溴的提取

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Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。

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Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。

d．提取：

再用Cl2将HBr氧化得到产品溴Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

（4）碘的提取

①海带中含有碘元素的检验

a．反应原理：

2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O

b．实验步骤及证明方法

②海带中提碘

a．工艺流程

b．两种原理

主要的化学原理：

Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

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。

1．从海水中提取溴的工艺流程中两次出现Br－

Br2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，MgCl2·

6H2O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

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。

2．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）2

MgO

Mg

B．冶炼铝：

铝土矿

NaAlO2

无水AlCl3

Al

C．制溴：

浓缩海水

Br2

HBr（aq）

D．制碘：

海带

海带灰

I2（aq）

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。

3．从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成，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2I－＋H2O2===I2＋2OH－

C．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

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2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，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。

4．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。

A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO

B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2

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

加入过量BaCl2去除硫酸根离子，反应为SO

＋Ba2＋===BaSO4↓，故A正确；

氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成溴单质Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，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。

5．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

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H2O2

C．操作a是结晶或重结晶

D．b是提纯操作，常用蒸馏或分馏

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。

6．海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的示意图如下：

①通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等

②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→盐酸

③可将MgCl2·

6H2O晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水MgCl2

④电解MgCl2溶液可制取金属镁

A．①③B．②④

C．③④D．①②

①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；

②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；

③若在空气中加热MgCl2·

6H2O，生成的是MgO，错误；

④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。

7．从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下：

A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富

B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气

C．步骤⑤，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

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：

MgCl2＋2H2OMg（OH）2＋2HCl，为此将MgCl2·

6H2O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①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⑥是电解涉及分解反应，步骤③涉及MgCl2与Ca（OH）2发生复分解反应得到Mg（OH）2和CaCl2。

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③的离子方程式：

_______________________________。

（2）步骤⑤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Ⅱ中溶有一定量的Cl2，因此在步骤⑤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⑤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①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Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：

_____________________________________

_________________________________________________________。

海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。

占地球储量99%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①的Cl2氧化发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，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②），使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收（步骤③）：

Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

，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④），得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。

（1）Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

（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、Br2与水反应

（6）将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”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