2022高考化学一轮复习题组训练4.2富集在海水中的元素溴和碘2含解析

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(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:
①___________________________,③___________________________。
写出过程②中有关反应的离子方程式: __________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是(提示:甘油易溶于水,甲苯难溶于水)__________________。
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸D.汽油、甘油
(3)为提取溶液中的碘单质,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器是__________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出下列实验装置中的错误之处:
①__________________;②_______________;③_____________________。
【解析】(1)海藻中的I-在蒸干、灼烧过程中不发生变化,浸泡后将溶液与固体分离开的操作①为过滤。含I-的溶液加入适量Cl2发生反应:2I-+Cl22Cl-+I2,将含碘水溶液变为含碘有机溶液,须加入有机溶剂萃取后再分液,故③为萃取分液。(2)萃取剂必须是不溶于水的,A项中酒精、C项中乙酸、D项中甘油都易溶于水,所以可将这三项排除,答案为B项。(3)萃取分液主要仪器是分液漏斗。(4)给烧杯加热时,应在烧杯下垫石棉网。蒸馏过程中,温度计要测量馏分蒸气的温度,不是测量混合液体的温度。冷凝管中,水流方向应该是下进上出。
答案:(1)过滤 萃取分液 Cl2+2I-2Cl-+I2
(2)B (3)分液漏斗 (4)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处 ③冷凝管进出水的方向颠倒
2.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Cl2+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SO2+Br2+2H2OH2SO4+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)Cl2+2Br-2Cl-+Br2
(2)将溴从蒸馏烧瓶A中吹出
(3)SO2+Br2+2H2OH2SO4+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-
【归纳提升】物质制备工艺都涉及物质的分离提纯,注意制备过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择(如过滤、萃取分液、蒸馏等),尽可能写出主要的化学方程式或制备原理。若出现工艺评价内容,从成本、环保、现实等多角度考虑分析即可。