北京专用高考化学一轮复习第11讲富集在海水中的元素——氯讲义资料.ppt

,教材研读,考点突破,栏目索引,第,11,讲 富集在海水中的元素,氯,一、氯气,1.氯元素在周期表中的位置及存在形式,氯元素位于第三周期A族。氯的原子结构示意图为,。,在自然界中以化合态形式存在。,2.氯气的物理性质,通常氯气为黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,有毒,易,液化,。25 时,1体积水可溶解约,2,体积氯气,其水溶液俗称氯水,呈浅黄绿色。,教材研读,注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻,轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示),3.氯气的化学性质,(1)与金属反应,与钠反应的化学方程式:2Na+Cl,2,2NaCl,。,现象:剧烈燃烧,有白烟(NaCl小颗粒)生成。,与铜反应的化学方程式:Cu+Cl,2,CuCl,2,。,现象:红热的铜丝剧烈燃烧,生成棕黄色的烟(CuCl,2,小颗粒),溶于水呈,蓝绿,色。当溶液浓度不同时,溶液颜色有所不同。,与铁反应的化学方程式:,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,。,现象:铁丝燃烧,生成棕黄色的烟(FeCl,3,小颗粒),溶于水得黄色溶液。,(2)与非金属反应,氢气在氯气中燃烧的化学方程式为:,H,2,+Cl,2,2HCl,(苍白色火,焰)。,(3)与H,2,O反应,1)氯气与水的反应,化学方程式为:,Cl,2,+H,2,O,HCl+HClO,离子方程式为:Cl,2,+H,2,O,H,+,+Cl,-,+HClO(Cl,2,既是氧化剂又是还原剂)。,2)次氯酸的性质,a.弱酸性。是一元弱酸,属弱电解质。,b.不稳定性。,2HClO,2HCl+O,2,(氯水要现用现制,保存在棕,色试剂瓶中)。,c.强氧化性。HClO能杀死水中的病菌,起到消毒的作用;另外它还能使,有色布条、品红溶液等有色物质褪色,其原理主要是利用其,强氧化,性。,(4)与强碱的反应,1)漂白粉的制备原理,2Ca(OH),2,+2Cl,2,Ca(ClO),2,+CaCl,2,+2H,2,O,其中有效成分为Ca,(ClO),2,。,2)漂白粉的漂白原理,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O,CaCO,3,+2HClO,此反应可说明酸性,HClO弱于H,2,CO,3,;漂白粉必须密封保存。,(5)与某些还原性物质反应(写离子方程式),1)氯气与KI溶液:2I,-,+Cl,2,I,2,+2Cl,-,。,2)氯气与FeCl,2,溶液:2Fe,2+,+Cl,2,2Fe,3+,+2Cl,-,。,3)向氯水中通SO,2,:,Cl,2,+SO,2,+2H,2,O,4H,+,+S,+2Cl,-,。,4.氯气的实验室制法,(1)反应原理:用MnO,2,和浓盐酸反应,反应方程式为:,MnO,2,+4HCl(浓),MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,注意稀盐酸与MnO,2,不发生反应,不能制取Cl,2,。,(2)制气类型:“固+液,气”型。,(3)组装发生装置的仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧,瓶、分液漏斗、导气管。,(4)收集方法:向上排空气法或,排饱和食盐水法,(Cl,2,在饱和食盐水,中溶解度很小)。,(5)净化装置:用饱和食盐水除去HCl,再用浓H,2,SO,4,干燥。,(6)吸收装置:用,强碱,溶液吸收多余的Cl,2,防止污染空气。,5.氯气的工业制法,(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)。,2NaCl+2H,2,O,+,(2)电解熔融的氯化钠和氯化镁,也可制得氯气。,自测,1,判断正误,正确的划“”,错误的划“,”。,(1)Cl,2,与,H,2,O,或,NaOH,的反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂,(),(2),要证明,Cl,2,无漂白性而,HClO,有漂白性,可以先让干燥,Cl,2,通过干燥的有,色布条,再通过湿润的有色布条看是否褪色,(),(3),氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入到田鼠洞中,这是利,用了氯气的毒性,(,),(4)久置的氯水比新制的氯水氧化性更强,(,),(5)能用pH试纸测定氯水的pH,(,),(6)漂白粉和明矾都常用于处理自来水,二者的作用原理是不同的,(,),(7)工业上将Cl,2,通入石灰水中制取漂白粉,(,),自测2,下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关,溶液的滤纸。向KMnO,4,晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即把另一培养皿,扣在上面。,已知:2KMnO,4,+16HCl(浓),2KCl+5Cl,2,+2MnCl,2,+8H,2,O,对实验现象的“解释或结论”正确的是,(),选项,实验现象,解释或结论,A,a处变蓝,b处变红棕色,氧化性:Cl,2,Br,2,I,2,B,c处先变红,后褪色,氯气与水反应生成了酸性物质,C,d处立即褪色,氯气与水反应生成了漂白性物质,D,e处变红色,Fe,2+,有还原性,答案,DA项,由实验现象得氧化性:Cl,2,Br,2,、Cl,2,I,2,但无法判断Br,2,与I,2,的氧化性强弱;B项,由实验现象可知,在此过程中有酸性物质和漂白性,物质生成;C项,无法判断有无漂白性物质生成;D项,Fe,2+,被Cl,2,氧化为Fe,3+,说明Fe,2+,有还原性。,二、卤族元素,1.相似性,(1)都能与大多数金属反应:如2Fe+3Br,2,2FeBr,3,Fe+I,2,FeI,2,;,(2)都能与H,2,反应:,H,2,+X,2,2HX,;,(3)都能与H,2,O反应:X,2,+H,2,O,HX+HXO,(F,2,与水反应生成HF和O,2,);,(4)都能与碱液反应:X,2,+2NaOH,NaX+NaXO+H,2,O,(F,2,、I,2,除,外)。,2.递变性,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,颜色:,颜色加深,熔、沸点:,逐渐升高,密度:,逐渐增大,水溶性:,逐渐减小,氧化性:,逐渐减弱,还原性(X,-,):,逐渐增强,卤素单质间能发生的置换反应有:Cl,2,+2NaBr,2NaCl+Br,2,Cl,2,+2KI,2KCl+I,2,Br,2,+2KI,2KBr+I,2,。,3.特殊性,Br,2,是常温下唯一呈,液态,的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常,用水液封来保存。,I,2,易升华,能使,淀粉,变蓝。,Br,2,和I,2,都易溶于某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油)。,自测3,判断正误,正确的划“”,错误的划“,”。,(1)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO,3,(,),(2)碘易升华,可用加热升华法除去NH,4,Cl中混有的I,2,(,),(3)将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl,4,振荡,静置,可观察到下层液体,呈紫色,证明Br,2,的氧化性强于I,2,(,),(4)碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物,(,),(5)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,(,),(6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现,(,),自测4,下列哪些事实或实验能说明氧化性Cl,2,Br,2,I,2,:,。,氯水分别滴入KBr、NaI溶液中,溶液颜色加深,而溴水滴入NaCl溶液,中无明显变化,滴入淀粉KI溶液中,溶液变蓝,H,2,和Cl,2,的混合气体光照爆炸,H,2,和Br,2,的混合气体加热才能反应,而H,2,和I,2,反应更困难,Fe分别与Cl,2,、Br,2,、I,2,反应生成Fe的化合物的化合价高低,HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差,Cl,2,、Br,2,、I,2,在水中的溶解度逐渐减小,解析,无法判断Cl,2,与Br,2,的氧化性强弱,因Fe与二者反应都生成+3价,铁;单质在水中的溶解度与氧化性强弱无关。,考点突破,考点一氯水的成分及对应的性质,考点三卤素离子的检验方法,考点二氯气的实验室制法和氯气的性质实验,考点四海水中物质的提取,1.氯水的成分,氯水中存在三个平衡:,(1)Cl,2,+H,2,O,HCl+HClO,(2)HClO,H,+,+ClO,-,(3)H,2,O,H,+,+OH,-,根据平衡的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。,考点一氯水的成分及对应的性质,2.氯水的多重性质,氯水在与不同物质发生反应时,表现出成分的复杂性和性质的多样性。,3.抓住诸多因素对平衡Cl,2,+H,2,O,HCl+HClO的影响,合理解释具体问,题,(1)当加入可溶性氯化物时,c,(Cl,-,)增大,平衡左移,因此可用排饱和食盐水,法收集Cl,2,也可用饱和食盐水除去Cl,2,中的杂质气体HCl。,(2)当加入浓盐酸时,c,(H,+,)和,c,(Cl,-,)都增大,平衡左移,因此可用次氯酸盐和,浓盐酸作用来制取Cl,2,或测定漂白粉中的“有效氯”;当加入NaHCO,3,时,c,(H,+,)减小,平衡右移,使氯水中的,c,(HClO)增大,漂白性增强。,(3)当加入碱时,c,(H,+,)和,c,(HClO)都减小,平衡右移,实验室常用浓强碱溶,液吸收未反应的Cl,2,工业上利用此原理制漂白粉和漂白液。,(4)氯水在光照条件下,因HClO分解,平衡右移,故氯水须避光贮存,最好,现用现制,久置的氯水最终会变成盐酸。,典例1,(2018北京临川学校月考)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论,不,正确的是,(),A.氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl,2,B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO,3,溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含,有Cl,-,C.向氯水中加入NaHCO,3,粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H,+,D.向FeCl,2,溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO,D,答案,DA项,Cl,2,是黄绿色气体,氯水中溶解有氯气使氯水呈浅绿色;B,项,氯水中含有Cl,-,故向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO,3,溶液产生白色沉,淀;C项,氯水中有盐酸,故向氯水中加入NaHCO,3,粉末有气泡产生;D项,氯,水中含有Cl,2,Cl,2,具有强氧化性,向FeCl,2,溶液中滴加氯水,Cl,2,能把FeCl,2,氧,化为FeCl,3,使溶液颜色变成棕黄色。,1-1,氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列,有关氯水中存在的粒子的说法中错误的是,(),选项,实验操作及现象,结论,A,加入含有NaHSO,3,的石蕊试液,红色褪去,说明有Cl,2,分子存在,B,加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO分子存在,C,氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl,2,分子存在,D,加硝酸酸化的AgNO,3,溶液,产生白色沉淀,说明有Cl,-,存在,A,答案,AA项,NaHSO,3,溶液显酸性,能使石蕊试液变红色,当加入氯水,中后,红色褪去,说明含有具有漂白性的物质即HClO;B项,HClO具有漂,白作用,可漂白有色布条;C项,Cl,2,的存在导致氯水呈浅黄绿色,具有刺激,性气味;D项,向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO,3,溶液时,产生的白色沉淀,为AgCl,说明有Cl,-,存在。,1-2,某学生对SO,2,与漂粉精的反应进行实验探究,下列叙述错误的是,(),操作,现象,取4 g漂粉精固体,加入100 mL水,部分固体溶解,溶液略有颜色,过滤,测漂粉精溶液的pH,pH试纸先变蓝,最后褪色,液面上方出现白雾;稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;最终,产生大量白,色沉淀,黄绿色褪去,C.液面上方出现白雾,白雾中一定只含HCl,D.最后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去,推测白色沉淀主要是CaSO,4,A.Cl,2,和Ca(OH),2,制取漂粉精的化学方程式是:2Cl,2,+2Ca(OH),2,CaCl,2,+Ca(ClO),2,+2H,2,O,B.pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有碱性、漂白性,答案,CA项,Cl,2,和Ca(OH),2,制取漂粉精的化学方程式是2Cl,2,+2Ca(OH),2,CaCl,2,+Ca(ClO),2,+2H,2,O;B项,在漂粉精溶液中,ClO,-,+H,2,O,HClO+OH,-,所以其具有碱性和漂白性;C项,白雾可能是生成的盐酸小液,滴,也可能是SO,2,形成的酸雾;D项,ClO,-,和Cl,-,在酸性条件下生成Cl,2,Cl,2,+,SO,2,+2H,2,O,S,+2Cl,-,+4H,+,S,+Ca,2+,CaSO,4,所以最终生成的,白色沉淀是CaSO,4,。,1.氯气的实验室制法,考点二氯气的实验室制法和氯气的性质实验,(1)制取,(2)验满,将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl,2,的集气瓶瓶口,观察到试纸立即,变蓝,则证明已集满。,将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl,2,的集气瓶瓶口,观察到试纸立即变,红后褪色,则证明已集满。,实验室制取Cl,2,时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。,(3)注意事项,必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。,为了减少制得的Cl,2,中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl挥发。,实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl,2,再拆卸装置,避免污染空,气。,尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl,2,因为澄清石灰水中Ca(OH),2,含,量少,吸收不完全。,2.Cl,2,的性质实验,常见实验形式如下图所示:,装置,试剂或用品,实验现象,实验目的,A,浓硫酸,验证干燥的氯气无漂白作用,湿,润的氯气有漂白作用,B,干燥红布条,无明显变化,C,湿润红布条,红布条褪色,D,FeCl,2,溶液,溶液由浅绿色变为棕黄色,验证氯气具有强氧化性,可与还,原性化合物及金属反应,E,淀粉KI溶液,溶液变为蓝色,F,铁粉,产生棕色的烟,G,NaOH溶液,吸收多余的氯气,典例2,某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。,实验一制取氯酸钾和氯水,利用上图所示的实验装置进行实验。,(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过,程需要的玻璃仪器有,。,(2)若对调B和C装置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯,酸钾的产率。,实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究,(3)在不同条件下KClO,3,可将KI氧化为I,2,或KIO,3,。该小组设计了系列实,验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验,在室温下进行):,试管编号,1,2,3,4,0.20 molL,-1,KI/mL,1.0,1.0,1.0,1.0,KClO,3,(s)/g,0.10,0.10,0.10,0.10,6.0 molL,-1,H,2,SO,4,/mL,0,3.0,6.0,9.0,蒸馏水/mL,9.0,6.0,3.0,0,实验现象,系列a实验的实验目的是,。,设计1号试管实验的作用是,。,若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显,蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为,。,实验三测定饱和氯水中氯元素的总量,(4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试,样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是,。(不考,虑实验装置及操作失误导致不可行的原因),(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过,程的细节):,。,资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂;,.次氯酸或氯气可被SO,2,、H,2,O,2,和FeCl,2,等物质还原成Cl,-,。,答案,(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可),(2)能,(3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响硫酸浓度为0的,对照实验Cl,+6I,-,+6H,+,Cl,-,+3I,2,+3H,2,O,(4)因存在Cl,2,的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量,(或其他合理答案),(5)量取一定量的试样,加入足量的H,2,O,2,溶液,加热除去过量的H,2,O,2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案),解析(2)若对调B、C位置,Cl,2,中的HCl气体杂质因溶于C中的水而被除,去,B中与Cl,2,反应的KOH的量增加,故能提高B中KClO,3,的产率。(3)仔,细观察实验记录表可知,4个实验中KClO,3,、KI的浓度均相同,只有H,2,SO,4,的浓度不同,实验的目的显然是研究硫酸浓度对反应产物的影响。1,号试管中H,2,SO,4,的浓度为0,该实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验。,(4)氯水中氯元素以Cl,2,、HClO、Cl,-,和ClO,-,等形式存在,加热时HClO分,解产生O,2,部分Cl,2,因受热逸出,因此只能测出O,2,及逸出的Cl,2,的量,溶液中,Cl,-,、ClO,-,及残余Cl,2,的量无法测定,故此方案不可行。(5)依题给信息,欲,测定氯水中氯元素的总量,可量取一定体积的氯水,加入足量的H,2,O,2,溶,液,将氯水中的Cl,2,、HClO、ClO,-,全部还原成Cl,-,加热除去过量的H,2,O,2,冷,却,再加入足量AgNO,3,溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量测出生成AgCl,沉淀的质量,即可计算出饱和氯水中氯元素的总量。,2-1,如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行,特定反应的装置。,(1)要将C装置接入B和D之间。正确的接法是a,d。,(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl,2,充满整个装置,再点,燃D处酒精灯。Cl,2,通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还,原反应,生成CO,2,和HCl(g),发生反应的化学方程式为,。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫,酸,加入浓硫酸的作用是,。,(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处,仍有少量Cl,2,产生,此时B中的现象是,B的作用是,。,(4)用量筒量取20 mL E中溶液,倒入气密性良好的分液漏斗中,然后再注,入10 mL CCl,4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液和,下层液,呈黄绿色的是,(填“上层液”或“下层液”),再装入如,图所示的烧杯中,能使有色布条褪色的是,(填“上层液”或,“下层液”)。,(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并,在方框中画出改进后的装置图,。,答案,(1)cb,(2)2Cl,2,+C+2H,2,O(g),4HCl+CO,2,加入浓硫酸时,放出大量的热,有利,于试管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供D中反应需要,(3)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升贮存少量Cl,2,避免Cl,2,对环境造,成污染,(4)下层液上层液,(5)D中反应生成的HCl气体极易溶于水,易发生倒吸,解析,(1)由于D中反应生成了CO,2,和HCl,有氢元素存在,说明有水参加,反应,所以C装置的作用是提供水蒸气,因此应该是长进短出。(2)烧杯,中加入浓硫酸,放出大量的热,有利于水蒸气的生成。(3)关闭K,生成的,气体会将B中的溶液压入长颈漏斗中。(4)Cl,2,易溶于CCl,4,而使CCl,4,层呈,黄绿色,Cl,2,无漂白性;上层液中含有Cl,2,和水反应生成的HClO,HClO具有,漂白性,可以使有色布条褪色。(5)由于D中反应生成了极易溶于水的,HCl,易造成E中的水倒吸,故可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。,1.AgNO,3,溶液-沉淀法,未知液,2.置换-萃取法,未知液,有机层呈,3.氧化-淀粉法检验I,-,未知液,蓝色溶液,表明有I,-,考点三卤素离子的检验方法,典例3,(2017北京海淀二模,11)已知:,.4KI+O,2,+2H,2,O,4KOH+2I,2,.3I,2,+6OH,-,I,+5I,-,+3H,2,O,某同学进行如下实验:,取久置的KI固体(呈黄色)溶于水配成溶液;,立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液,变红;,继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝。,下列分析合理的是,(),A.说明久置的KI固体中不含有I,2,B.中溶液变蓝的可能原因:I,+5I,-,+6H,+,3I,2,+3H,2,O,C.碱性条件下,I,2,与淀粉显色的速率快于其与OH,-,反应的速率,D.若向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上,存在I,B,答案,BA项,若久置KI固体中含有I,2,当其溶于水时,I,2,和KOH发生反,应生成了I,和I,-,加入淀粉溶液,溶液也无明显变化;B项,加入硫酸后,出现蓝色说明产生了I,2,可能的原因是I,+5I,-,+6H,+,3I,2,+3H,2,O;C项,若,I,2,与淀粉显色的速率快于I,2,与OH,-,反应的速率,则中加入淀粉溶液的现,象应为溶液先变蓝后褪色;D项,“一段时间后”试纸变蓝可能是因为I,-,被氧气氧化生成了I,2,若试纸上存在I,根据可知滴加硫酸后试纸会,迅速变蓝。,3-1,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KMnO,4,溶液,观察溶液颜色是否褪去,C.加入少量的碘水,再加入CCl,4,振荡,有机层有色,则有Br,-,D.加入足量FeCl,3,溶液,用CCl,4,萃取后,取水层并加入氯水,溶液呈橙黄色,则含有Br,-,D,答案,DA项,KI可与新制氯水反应生成单质碘而使溶液变色,故不能,确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪,色;C项,有机层中因含有单质碘而显色,不能确定是否含有溴离子。,3-2,为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行,实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。,实验过程:,.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。,.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。,.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。,.,(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是,。,(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是,。,(3)B中溶液发生反应的离子方程式是,。,(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程的操作和现象是,。,(5)过程实验的目的是,。,(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,得电子能力逐渐减弱。,答案,(1),(2)淀粉KI试纸变蓝,(3)Cl,2,+2Br,-,Br,2,+2Cl,-,(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后,CCl,4,层变为紫红色,(5)确认C的黄色溶液中无Cl,2,排除Cl,2,对溴置换碘实验的干扰,(6)原子半径逐渐增大,解析,本题以卤素性质递变的知识为载体来考查考生的实验能力。题,目涉及的反应原理有,2KMnO,4,+16HCl(,浓,),2KCl+2MnCl,2,+5Cl,2,+8,H,2,O,Cl,2,+2KI,2KCl+I,2,Cl,2,+2NaBr,2NaCl+Br,2,Br,2,+2KI,2KBr,+I,2,消除,Cl,2,的污染,:Cl,2,+2NaOH,NaCl+NaClO+H,2,O,。实验要排除干,扰,利用、的对比可知过程是为了排除Cl,2,的干扰。对(6)要从本,质(结构)上进行说明,此问易错答为“非金属性逐渐减弱”,这也是结,果,是比“得电子能力逐渐减弱”更高的概述,而不是本质,化学性质的,本源是物质的结构!,提醒注意绿色化学工艺与节能,以降低生产的成本;尽量做到物,质提取过程中生产工艺的简捷。,1.溴的提取,从海水中提取溴,通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中,将溶液中,考点四海水中物质的提取,的溴离子氧化成溴单质,鼓入热空气或水蒸气使溴从溶液中挥发出来,冷凝后得到粗溴,精制粗溴可得到高纯度的溴单质。,2.碘的提取,虽然海水中碘的总蕴藏量很大,但由于其浓度很低,故目前工业生产中,碘的获得并不是直接从海水中提取。因为海洋中的某些植物具有富集,碘的能力,如海带等,所以从海带等海产品中提取碘是工业上获取碘的,重要途径。从海带中提取碘的流程图如下:,灼烧 水 氧化剂,干海带海带灰浸泡液,滤液,碘的四氯化碳溶液,碘单质,常用的氧化剂有Cl,2,、H,2,O,2,、MnO,2,反应方程式如下:,Cl,2,+2I,-,2Cl,-,+I,2,H,2,O,2,+2I,-,+2H,+,I,2,+2H,2,O,MnO,2,+2I,-,+4H,+,I,2,+Mn,2+,+2H,2,O,典例4,(2017北京海淀期末,7)为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计,了如下实验方案:,海带,浸取液,含I,2,的水溶液,含I,2,的,CCl,4,溶液,下列说法正确的是,(),A.中反应的离子方程式:2I,-,+H,2,O,2,I,2,+2OH,-,B.中分液时含I,2,的CCl,4,溶液从分液漏斗上口倒出,C.中得到的上层溶液中含有I,-,D.操作Z的名称是加热,C,答案,CA项,在酸性溶液中不可能生成OH,-,;B项,四氯化碳的密度比,水大,中分液时含I,2,的CCl,4,溶液从分液漏斗下口放出;D项,从含有碘的,悬浊液中得到碘,应该采用过滤的方法。,4-1,在海水中含有多种元素,开发利用这些资源是科学研究的重要课,题。下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是,(),A.要实现反应可向NaHCO,3,溶液中加入过量石灰水,B.溴元素在反应、中被氧化,在反应中被还原,C.工业上一般用金属钠与无水MgCl,2,反应制取Mg单质,D.海水中含有碘元素,可将海水浓缩加热得到碘单质,B,答案,BA项,向NaHCO,3,溶液中加入过量石灰水,发生反应的化学方,程式为NaHCO,3,+Ca(OH),2,CaCO,3,+H,2,O+NaOH,不能实现反应。,B项,溴元素在反应、中化合价升高,被氧化;在反应中化合价降,低,被还原。C项,工业上一般用电解熔融MgCl,2,的方法制取Mg单质。D,项,海水中含有的碘元素是化合态的碘,要得到碘单质需发生氧化还原,反应。,4-2,某化学研究性学习小组在实验室中模拟从海水中提取溴的过程,其实验流程如下:,海水,Br,2,(g),Br,2,(1)取24 L除去悬浮杂质后的海水,浓缩至2 L;,(2)向其中通入足量Cl,2,反应的离子方程式为,通入热空气的目的是,;,(3)将吹出的Br,2,用纯碱溶液吸收,反应得到NaBr、NaBrO,3,和CO,2,反应的,化学方程式为,将产生的CO,2,通入足量澄清石灰水中,得到1 g白色沉淀；,(4)将吸收Br,2,的溶液用足量硫酸处理得到Br,2,单质,反应的化学方程式为,理论上可以得到Br,2,的质量为,;,(5)请计算海水中溴元素的浓度为,g/L。,答案,(2)Cl,2,+2Br,-,Br,2,+2Cl,-,将Br,2,吹出,(3)3Br,2,+3Na,2,CO,3,5NaBr+NaBrO,3,+3CO,2,(4)5NaBr+NaBrO,3,+3H,2,SO,4,3Br,2,+3Na,2,SO,4,+3H,2,O1.6 g,(5)0.067,解析,通过反应Cl,2,+2Br,-,Br,2,+2Cl,-,置换出溴单质后,一般用热空气,或水蒸气将Br,2,吹出;根据各步反应,可确定如下关系:Br,2,CO,2,CaCO,3,根,据CaCO,3,的质量可求出原24 L海水中Br,2,的质量为,=1.6 g,则海水中溴元素的浓度为,0.067 g/L。,