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基础课时2 溴、碘及其化合物
(时间：45分钟)
一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)
1．假照实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不行行的是
( )。
A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化
B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化
C．将海水缓慢降温凝固以猎取淡水
D．将海水通过离子交换树脂以除去金属阳离子及酸根阴离子
答案 A
2．卤族元素及其化合物与社会、生活关系亲热。下列有关说法不正确的是
( )。
A．加碘食盐中加入的是碘酸钾
B．常用于杀菌消毒的84消毒液的成分是液氯
C．可用硝酸银溶液来鉴别纯洁水和自来水
D．变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银
解析 “84”消毒液的主要成分是NaClO。
答案 B
3．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是
( )。
A．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2
B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
解析 B中只发生了物理变化；C中海水中的钾元素为K＋，需经化学变化转化为钾单质；D中是势能转化为电能。
答案 A
4．溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相像，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，跟水反应的方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是
( )。
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，既是氧化剂又是还原剂
解析 IBr中I为＋1价，Br为－1价。2个原子组成1个IBr分子，A正确；由于其化学性质与卤素相像，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；跟水反应的方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中反应前后各元素的化合价均未发生变化，照旧是I为＋1价，Br为－1价，故这个反应不是氧化还原反应，D错误；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。
答案 D
5．溴是海水中重要的非金属元素，地球上90%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是
( )。
A．从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应
B．苯与溴水反应生成溴苯
C．可以用CCl4萃取溴水中的溴
D．向FeBr2溶液中通入Cl2时，确定会发生如下反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===
2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
解析 从海水中提取溴，一般要经受浓缩、氧化和提取三个步骤，A不正确。苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，B不正确。FeBr2与Cl2反应时，因Cl2的量不同，生成物也不同，题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系，故D不正确。
答案 C
6．粗碘中通常含ICl和IBr，称为卤素互化物，其性质和卤素单质相像，都是较强的氧化剂，而且受热时ICl和IBr皆可像I2一样升华，在粗碘中加入以下选项中的一种物质后，再进行升华可制得精碘，应加入的物质是
( )。
A．H2O B．Zn C．KI D．KCl
解析 利用碘升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变犯难挥发性的物质，同时使其中＋1价的碘被还原为单质碘，且加入的物质和碘不反应，只有KI符合，化学方程式为ICl＋KI===I2＋KCl，IBr＋KI===I2＋KBr。
答案 C
二、不定项选择题(每小题有1～2个选项符合题意)
7．从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是
( )。
A．X为SO2气体，也可为Na2SO3溶液
B．设备Y为蒸馏塔
C．在提取溴的过程中确定有Br－被氧化
D．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下)
解析 选项A，Br2能被SO2的水溶液吸取，也能被Na2SO3溶液吸取形成
Br－。选项B，Br－先被Cl2氧化为Br2，然后经蒸馏得到Br2蒸气。选项C，海水中Br－被氧化为Br2，吸取塔内也发生了Br－被氧化的反应。选项D，依据选项C分析可知，两步都发生Cl2氧化Br－的反应，考虑到氯气部分溶于水等因素，实际生产中工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下)。
答案 D
8．下列试验现象描述正确的是
( )。
A．碘水中加入少量汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色
B．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟
C．电解氯化钠饱和溶液，将阴极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝
D．溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色
解析 汽油的密度比水小，上层颜色应变为紫红色，下层颜色变浅，A项错误；电解NaCl饱和溶液，阳极产生的Cl2能使碘化钾淀粉溶液变蓝，C项错误。
答案 BD
9．下列能够检验出KI中是否含有Br－的试验是
( )。
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，观看溶液颜色是否褪去
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，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，故不能依据溶液变色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，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层可能是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。
答案 D
10．如下图所示，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是
( )。
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．B和Cl2的反应不是氧化还原反应
D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
解析 若A是Na2S，X是盐酸或稀硫酸，则有Na2S→H2S→S→SO2→SO3→H2SO4，A项正确，D项错误；若A是NH4Cl等铵盐，X是NaOH，则有NH4Cl→NH3→N2→NO→NO2→HNO3，B项正确；C是单质，B和Cl2的反应为氧化还原反应，C项错误。
答案 CD
三、填空题
11．氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：
Cl2＋H2OHCl＋HClO
次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是由于次氯酸易分解，且毒性较大)。但是由于氯气贮运不便利，且具有确定的危急性，目前正渐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。请回答：
(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为_____________。
(2)84消毒液与氯气相比具有贮运便利等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为___________________。
(3)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、平安的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为____________________。
(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图所示)。
①下列溶液能吸取Cl2的是________。
A．饱和食盐水
B．饱和Na2SO3溶液
C．饱和NaOH溶液
D．浓硫酸
②能说明Cl2的氧化性强于I2的试验现象是________________________。
解析 (3)反应物为Cl2和NaClO2，生成物为ClO2，由化合价变化和质量守恒可知，另一种产物为NaCl，依据得失电子相等即可配平该化学方程式；(4)①饱和NaOH溶液和饱和Na2SO3溶液均能吸取氯气，发生的反应分别为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O和Cl2＋Na2SO3＋H2O===2NaCl＋H2SO4；②Cl2＋2KI===2KCl＋I2，发生置换反应生成的I2能使淀粉变蓝。
答案 (1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(条件写“通电”或“电解”均可)
(2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(3)Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl
(4)①BC ②潮湿淀粉碘化钾试纸变蓝
12．某校化学试验爱好小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列试验中发觉，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题：Fe3＋、Br2谁的氧化性更强？
(2)提出猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe3＋>Br2，故上述试验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是由于含有________(填化学式，下同)。
②乙同学认为氧化性：Br2>Fe3＋，故上述试验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是由于含有________。
(3)设计试验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行试验，并通过观看试验现象，证明白乙同学的观点是正确的。
供选用的试剂：a.酚酞试液 b．四氯化碳 c．无水酒精
d．硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及试验中观看到的现象(试剂填序号)。
选用试剂
试验现象
方案1
方案2
(4)应用与拓展：
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色，所发生的反应的离子方程式为________________。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有的Br－被氧化成Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。
解析 (2)①若氧化性Fe3＋>Br2，则Br2不能氧化Fe2＋，故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。②若氧化性Br2>Fe3＋，则Br2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，故溶液呈黄色是由于生成的Fe3＋显黄色。(4)②氧化性Br2>Fe3＋，则还原性Fe2＋>
Br－，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2＋反应，若Cl2还有剩余再与Br－发生反应。现有的Br－被氧化成Br2，故Fe2＋全部被氧化成Fe3＋。n(Cl2)＝0.10 mol，得电子0.20 mol，依据得失电子守恒应有：n(Fe2＋)＋n(Br－)＝0.20 mol，又由于n(Br－)＝2n(Fe2＋)，则n(FeBr2)＝0.12 mol，c(FeBr2)＝1.2 mol·L－1。
答案 (2)①Br2 ②Fe3＋
(3)d 溶液呈血红色 b CCl4层呈无色
(4)①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ ②1.2 mol·L－1
13．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(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别。分别仪器的名称是________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有确定量的氯气，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，以除去氯气。
(4)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应把握在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释缘由：__________________。
(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，接受蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明缘由：____________。
解析 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发生的反应是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，依据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤②)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸取(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，进一步用氯气氧化(步骤④)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。
答案 (1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
(2)分液漏斗 (3)溴化铁(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
(5)酸化可抑制Cl2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，削减能耗，降低成本
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