2023版创新设计高考化学（新教材鲁科版）总复习一轮讲义第4章　化学与社会发展

第1讲　海水资源的综合利用【课标要求】　1.以海水的开发利用为例，了解物质性质及变化，了解综合利用资源和能源的方法。2.了解卤族元素性质及递变规律。　一、卤族元素、卤素离子的检验1.溴、碘单质的物理性质2.卤素单质化学性质的相似性(1)都能与大多数金属反应，如溴与铁反应生成FeBr3，但I2与Fe反应生成FeI2。HF是弱酸，其他均为强酸(2)都能与H2反应生成HX(X代表F、Cl、Br、I)。(3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(X代表Cl、Br、I)。(4)都能与碱溶液反应。3.卤素单质性质的递变性颜色eq \o(――→,\s\up7(F2),\s\do5(淡黄绿色)　Cl2,黄绿色)　Br2,深红棕色)　I2,紫黑色)))逐渐加深熔、沸点eq \o(―――――――――――――――――――→,\s\up10(气体　气体　液体　固体))逐渐升高密度―→逐渐增大氧化性―→逐渐减弱与H2化合由易到难4.卤素性质的特殊性(1)F无正价，F2与H2反应在暗处即爆炸，F2与水剧烈反应，化学方程式：2F2＋2H2O===4HF＋O2。(2)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴通常用水封保存，不能用橡胶塞。(3)CaX2中只有CaF2难溶于水，其他均易溶于水，AgX中只有AgF易溶于水，其他均难溶于水。5.卤素离子的检验(1)AgNO3溶液——沉淀法未知液eq \o(――→,\s\up7(　滴加AgNO3溶液　),\s\do5(和稀硝酸))生成eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))(2)置换——萃取法未知液eq \o(―――――――→,\s\up10(加适量新制饱和氯水),\s\do10(振荡)) eq \o(―――――――――――――→,\s\up10(加入CCl4（下层）或汽油（上层）),\s\do10(振荡、静置))有机层呈eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))(3)氧化——淀粉检验I－未知液eq \o(――→,\s\up7(加入适量新制饱和氯水（双氧水）),\s\do5(振荡))eq \o(――→,\s\up7(淀粉溶液),\s\do5(振荡))蓝色溶液，表明有I－【诊断1】　判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)加碘盐能使淀粉变蓝(×)(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－(√)(3)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸(×)(4)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3(×)二、碘、溴和镁的提取1.海带提碘(1)基本步骤实验室里，从海带灰中提取碘单质包括浸取、过滤、氧化、萃取四个步骤。(2)工艺流程(3)两种原理①主要的化学原理：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2。②主要的物理原理：单质碘用苯或CCl4萃取、分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。(4)反萃取法提取碘碘与NaOH浓溶液发生反应：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。2.海水提溴(1)基本步骤从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤。(2)工艺流程(3)主要过程及反应原理3.从海水中提取镁(1)工艺流程(2)基本步骤及主要反应由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl的气流中加热，以抑制MgCl2水解。【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(×)(2)从海带中提取碘时可用酒精作萃取剂(×)(3)海水蒸发制盐的过程中只发生化学变化(×)(4)从海水中提取溴的工艺流程中两次出现Br－eq \o(――→,\s\up7(Cl2),\s\do5(氧化))Br2的过程，其目的是对海水中的溴元素进行富集(√)考点一　卤族元素、卤素离子的检验【题组训练】1.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答案　 A解析　 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溶液中存在平衡I2＋I－Ieq \o\al(－,3)，可使其溶解度增大，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Cl2B.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，下层显橙红色答案　BD解析　还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项错误；碘单质的CCl4溶液显紫红色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项正确。“碘盐”中“碘”的检验方法“碘盐”中的“碘”是碘酸钾(KIO3)，利用反应：IOeq \o\al(－,3)＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的I2遇淀粉变蓝色检验。其实验操作方法：①向洁净试管中加入少量袋装食盐，并加入适量白醋使其溶解，②用玻璃棒蘸取①中的少量液体滴到淀粉－KI试纸上，若观察到试纸变成蓝色，则说明该袋装食盐为加“碘”食盐。考点二　从海水中提取化学物质【题组训练】1.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是(　　)A.①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I－D.操作Z的名称是加热答案　C解析　反应为酸性环境，①中反应的离子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，故A错误；四氯化碳比水的密度大，在下层，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误；操作Z的名称是过滤，故D错误。2.从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是(　　)A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C.工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏答案　C解析　Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol 氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。　　　　　　　　　　　　　　　　1.(双选)(高考题组合)下列说法正确的是(　　)A.(2021·浙江6月选考)工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率B.(2021·浙江1月选考)通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴C.(2021·广东卷)将溴水滴入KI溶液中，加入乙醇并振荡萃取溶液中生成的碘D.(2021·河北卷)加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强答案　AB解析　离子交换法可以很大程度地提取海水中的I－，还可以起到富集低浓度I－的作用，可以提高海水中碘的提取率，A正确；海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，B说法正确；乙醇与水互溶，不能作碘单质的萃取剂，C错误；HI的沸点低，易挥发加热NaI与浓H3PO4混合物发生反应生成HI利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，D错误。2.(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：下列说法错误的是 (　　)A.物质X常选用生石灰B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁C.“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(高温))MgCl2＋COD.“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2答案　D解析　苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离子反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A说法正确；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B说法正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁得到氧化镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒和化合价升降可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(高温))MgCl2＋CO，C说法正确；向“煅烧”后所得氧化镁中加稀盐酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋，直接蒸发MgCl2溶液，生成的HCl挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D说法错误。3.(2021·全国甲卷)碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：(1)I2的一种制备方法如下图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为________________________，生成的沉淀与硝酸反应，生成________后可循环使用。②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为________________________；若反应物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5时，氧化产物为________；当n(Cl2)/n(FeI2)>1.5后，单质碘的收率会降低，原因是___________________________________________________________________。(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为____________________________________________。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少为________ mol。I2在KI溶液中可发生反应：I2＋I－Ieq \o\al(－,3)。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是____________________________。答案　(1)①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－AgNO3　②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2 I2、FeCl3　I2被进一步氧化(2)2IOeq \o\al(－,3)＋5HSOeq \o\al(－,3)===I2＋5SOeq \o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋　(3)4　防止单质碘析出解析　(1)①由流程分析可知，加入Fe粉进行转化反应的离子方程式是2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－；生成的沉淀为Ag，Ag与HNO3反应生成AgNO3，AgNO3可以循环使用。②由于还原性：I－>Fe2＋，故通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，该产物应是I2，此时反应的化学方程式是FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若eq \f(n（Cl2）,n（FeI2）)＝1.5，正好将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的化学方程式是2FeI2＋3Cl2===2FeCl3＋2I2；当eq \f(n（Cl2）,n（FeI2）)＞1.5后，单质I2的收率会降低，说明Cl2可以进一步将I2氧化为高价态的碘的化合物。(2)NaIO3具有氧化性，NaHSO3具有还原性，二者发生氧化还原反应生成NaI和Na2SO4，反应的离子方程式是IOeq \o\al(－,3)＋3HSOeq \o\al(－,3)===3SOeq \o\al(2－,4)＋I－＋3H＋；NaI和NaIO3在酸性条件下，继续发生氧化还原反应生成I2，反应的离子方程式是5I－＋IOeq \o\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O，故制备I2的总反应的离子方程式是2IOeq \o\al(－,3)＋5HSOeq \o\al(－,3)===I2＋5SOeq \o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋。(3)由题给信息可推断出CuSO4和KI发生反应的化学方程式是2CuSO4＋4KI===2CuI↓＋I2＋2K2SO4，故若生成1 mol I2，消耗的KI至少为4 mol；Ieq \o\al(－,3)的生成增大了I2在水中的溶解度，反应中加入过量的KI可以防止单质碘析出。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某溶液与淀粉－KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A.①③⑤ B.②③⑥C.②⑤⑥ D.①③④答案　C解析　易被氧化的物质应具有较强的还原性，卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF外均有感光性，③错误；能与淀粉－KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等，④错误。2.下列叙述中正确的是(　　)A.氯水久置过程中，氯水的氧化性增强，酸性减弱B.用硝酸酸化的AgNO3溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C.向某溶液中加入CCl4，振荡、静置后，CCl4层显紫红色，证明原溶液中存在I－D.某浅黄色的溴水，加CCl4振荡、静置后，上层显橙红色答案　B3.鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、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 ⑥CCl4、淀粉溶液A.①②④ B.②③⑥C.②④⑤ D.④⑤⑥答案　C解析　①无法鉴别三种溶液，③无法鉴别NaCl和NaBr溶液，⑥无法鉴别三种溶液。4.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－＋Br2D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O答案　B解析　在F处，可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2，使淀粉变蓝色，不能说明Br2的氧化性比I2强。5.(2021·昆明模拟)下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是(　　)A.用甲装置灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬B.将海带灰在烧杯中加水煮沸后用乙装置过滤C.滤液滴加稀硫酸及双氧水后，用CCl4按丙装置萃取，上层溶液呈紫红色 D.用丁装置进行减压蒸馏，分离CCl4与碘单质答案　C解析　A.灼烧在坩埚中进行，则甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬，故A正确；B.过滤可分离出含碘离子的溶液，则用乙装置过滤，故B正确；C.四氯化碳的密度比水的密度大，则丙装置萃取，下层溶液呈紫红色，故C错误；D.减压蒸馏可降低沸点，则丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与碘单质，故D正确。6.工业海水提溴时，下列操作步骤与目的均正确的是(　　)答案　C解析　A.浓缩海水提高c(Br－)，n(Br－)不变，故A错误；B.通入氯气发生Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，氧化溴离子，故B错误；C.溴易挥发，热空气可吹出溴，故C正确；D.CCl4萃取可分离溴与水溶液，故D错误。7.(2021·徐州模拟)一种从卤水中提取碘的实验流程如图，下列说法错误的是(　　)A.①～④是为了富集碘B.③、④、⑥工艺过程主要发生物理变化C.⑤的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶6D.⑥可用如图所示装置进行答案　B解析　设计步骤①～④的目的是富集碘，A项正确；过程④解脱的目的是用SOeq \o\al(2－,3)吸收单质I2，发生的反应为SOeq \o\al(2－,3)＋I2＋H2O===SOeq \o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋，B项错误；过程⑤的离子方程式是ClOeq \o\al(－,3)＋6I－＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6，C项正确；碘加热易升华，图中加热可在圆底烧瓶外底部收集碘，D项正确。8.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收答案　C解析　A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产中常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。9.(2021·丰台模拟)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　)A.向浓缩海水中通入Cl2时，溴元素的化合价升高被氧化B.空气吹出法利用了溴单质的挥发性C.在吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集目的D.从蒸馏塔中出来后的操作为萃取答案　D解析　A.浓缩酸化后的海水中含溴离子，通入氯气发生2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，溴元素的化合价升高被氧化，故A正确；B.溴单质易挥发，可利用空气吹出，故B正确；C.海水中溴离子浓度较低，经过吸收塔后Br2与SO2发生反应，溴元素得到富集，故C正确；D.在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴，然后蒸馏分离出溴，故D错误。10.向溶质为FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述不正确的是(　　)A.原溶液中的Br－不一定被氧化B.通入氯气之后原溶液中的Fe2＋一定被氧化C.不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2＋D.若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，能产生淡黄色沉淀答案　D解析　还原性：I－ >Fe2＋>Br－，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明Fe2＋部分或全部被氧化，Br－可能被氧化，A、B正确；通入氯气之后原溶液中的Fe2＋部分或全部被氧化，所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2＋，C正确；若Br－全部被氧化生成Br2，则萃取后加入硝酸银，没有淡黄色沉淀生成，D错误。11.海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq \o\al(2－,4)等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为(写化学式)：_____________________________________。(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为_________________________________。②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))MgCl2＋6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是___________________________________________。(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生反应的离子方程式： _____________________________________________，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为________________。(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，该反应的离子方程式是________________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用________方法得到单质Br2。答案　(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(合理即可)(2)①2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH②防止MgCl2水解(3)Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SOeq \o\al(2－,4)　Cl2＞Br2＞SO2(4)3Br2＋3COeq \o\al(2－,3)===5Br－＋BrOeq \o\al(－,3)＋3CO2↑　蒸馏解析　(1)SOeq \o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸能除去过量的COeq \o\al(2－,3)和OH－，所以应先加BaCl2溶液再加NaOH溶液和Na2CO3溶液，且NaOH与Na2CO3加入的先后顺序可互换，最后加入盐酸，所以正确的顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl。(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。②氯化镁在水中易发生水解，为抑制其水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水。(3)苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，吹出后用SO2吸收Br2，Br2转化为Br－，再用Cl2置换，第一次吹出的Br2浓度太低，SO2吸收主要起到富集溴的作用；在反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－中，氧化性：Cl2＞Br2，在反应SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr中，氧化性：Br2＞SO2，故氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞SO2。(4)吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，反应的离子方程式为3Br2＋3COeq \o\al(2－,3)===5Br－＋BrOeq \o\al(－,3)＋3CO2↑，最后再用H2SO4处理得到Br2，加入CCl4进行Br2的萃取，最后通过蒸馏操作分离得到溴单质。12.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：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。Ⅳ.……(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Ⅳ的操作和现象是____________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是______________________________________________。答案　(1) (2)湿润的淀粉－KI试纸变蓝(3)Cl2＋2Br－===Br2＋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CCl4层变为紫红色(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰解析　A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。实验过程Ⅲ，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。13.(双选)(2021·龙岩模拟)海洋中有丰富的资源，如图为海水利用的部分过程。下列有关说法不正确的是(　　)A.由反应①可知：相同温度下，NaHCO3的溶解度小于NaCl B.工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁 C.反应②的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O===SOeq \o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋D.粗盐中含有的Mg2＋、SOeq \o\al(2－,4)等杂质离子，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、盐酸等试剂加以去除答案　BD解析　A.①为NaCl溶液中通氨气、二氧化碳，析出NaHCO3，可知碳酸氢钠的溶解度小于氯化钠，故A正确；B.电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气，故B错误；C.②中二氧化硫与溴反应生成HBr，离子反应为Br2＋SO2＋2H2O===SOeq \o\al(2－,4)＋2Br－＋4H＋，故C正确；D.粗盐中含有的Mg2＋、SOeq \o\al(2－,4)等杂质离子，先转化为沉淀，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液，但是过量的BaCl2溶液无法除去，故D错误。14.(2021·襄阳模拟)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)A.欲获得淡化海水，离子交换膜a、b分别选择阴、阳离子交换膜 B.通电时，阴极区附近溶液的pH增大 C.电解NaCl溶液可制备金属钠 D.海水中的重水(含HDO 0.03%)与H2O化学性质不同答案　B解析　A.左侧阳极上氢氧根离子失去电子，钠离子向浓缩室移动；右侧阴极上氢离子得到电子，氯离子向浓缩室移动，则离子交换膜a、b分别选择阳、阴离子交换膜，故A错误；B.阴极上氢离子得到电子，氢氧根离子增多，则阴极区附近溶液的pH增大，故B正确；C.电解氯化钠溶液生成NaOH、氢气、氯气，应电解熔融氯化钠生成Na，故C错误；D.HDO与H2O均为水，H、D互为同位素，化学性质相似，故D错误。15.(2021·梅州模拟)某研究性学习小组同学取V L浓缩的海水，用如图1所示装置模拟工业法提溴。回答下列问题： (1)装置A可用于实验室制备氯气，装置B是SO2贮气瓶，则Q中的溶液为________。(2)溴的富集过程：①通入氯气与通入热空气的顺序是先通________________，通入氯气时K1、K2、K3的关、开方式是________________。②装置D的作用是_________________________________________，通入SO2时装置E中发生反应的化学方程式为_______________________________________。(3)溴的精制：①待装置E中Br－全部转化为单质后，再利用如图2中的________(填字母)装置进行蒸馏即可得到纯溴。②假设最终得到m g纯溴，实验中溴的利用率为b%，则浓缩海水中c(Br－)＝________。(4)某苦卤水中主要含有Mg2＋、SOeq \o\al(2－,4)、K＋、Cl－等。根据图的溶解度曲线判断，从中获得K2SO4晶体的最佳方案是先加入适量________试剂，过滤，________析晶。所得晶体中含有少量KCl杂质，简述实验检验其中Cl－的实验操作与现象___________________________________________________________________。答案　 (1)饱和NaHSO3溶液　(2)①Cl2或氯气　关闭K1、K3，打开K2　②吸收尾气，防止其污染空气　SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(3)①C　②eq \f(1.25m,bV) mol/L　(4)KOH　蒸发取样于试管中，加少量水充分溶解，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀解析　(1)装置A为固液加热装置，实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制备氯气，其反应原理的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，装置B是贮气瓶，酸性气体难溶于对应酸式盐溶液，在取用时，可打开活塞向集气瓶中加入饱和溶液后可将SO2排出。(2)①热空气的作用是将溴单质从溶液中吹出，从而达到富集溴的目的，因此向溶液中先通一段时间氯气，将溴离子转化为溴单质，再通入热空气，将溴从溶液中分离出来；通入氯气时不能同时通热空气，应关闭K1，防止氯气进入装置E影响后续制取结果，应关闭K3，多余的氯气有毒，不能排放到大气中，应打开K2用碱液吸收；②装置D的作用是吸收尾气，防止其污染空气，通入SO2时装置E中发生反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；(3)①蒸馏时温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，冷水下进上出，可知A、D错误，B中选球形冷凝管易残留馏分，只有C合理；②假设最终得到m g纯溴，实验中溴的利用率为b%，由溴原子守恒可知，浓缩海水中c(Br－)＝eq \f(\f(m g,b%×80 g/mol),V L)＝eq \f(1.25m,bV) mol /L 。(4)苦卤水中含有Mg2＋，除去Mg2＋，且不带入新杂质时，可加入KOH溶液将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀、过滤除去，得到的滤液为KCl和K2SO4的混合溶液，由于KCl的溶解度大于对应温度下的K2SO4，且K2SO4的溶解度受温度影响变化不大，可采用蒸发结晶法、趁热过滤得到K2SO4晶体；所得K2SO4晶体中含有少量KCl杂质，可通过检验Cl－的存在加以验证，实验操作为：取样于试管中，加少量水充分溶解，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀。性质Br2I2颜色深红棕色紫黑色状态液体固体溶解性及溶液颜色水中溶解度不大，橙色溶解度不大，黄色有机溶剂中易溶，橙红色易溶，紫红色特性易挥发、有毒①易升华②使淀粉溶液变蓝制熟石灰CaCO3eq \o(=====,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2沉淀Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓酸化Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O蒸发结晶析出MgCl2·6H2O脱水在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁电解电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)eq \o(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑ABCD步骤浓缩海水通Cl2鼓入热空气CCl4萃取目的提高n(Br－)还原Br－使Br2挥发使Br2溶解