2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练17 卤族元素 氯、溴、碘的提取（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练17 卤族元素 氯、溴、碘的提取（含解析），共16页。试卷主要包含了某同学进行如下实验等内容，欢迎下载使用。
1.(2025·浙江杭州强基联盟联考)关于氯、溴、碘单质及其化合物的性质叙述错误的是( )
A.氯、溴、碘单质的颜色依次加深
B.三种元素对应的简单气态氢化物还原性最强的是HCl
C.最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4
D.氯气和溴单质都能从NaI溶液中置换出碘单质
2.某小组比较Cl-、Br-、I-的还原性,实验如下:
下列对实验的分析不合理的是( )
A.实验1中,白烟是NH4Cl
B.根据实验1和实验2判断还原性:Br->Cl-
C.根据实验3判断还原性:I->Br-
D.上述实验利用了浓硫酸的氧化性、难挥发性等性质
3.(2025·天津武清区统考)某同学进行如下实验:
下列分析不正确的是( )
A.Ⅰ中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2
B.Ⅱ中的现象说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C.Ⅲ中CCl4层显紫色,说明Cl2的氧化性强于I2
D.Ⅲ中CCl4层变为橙色时,水层中仍含有大量I-
4.(2025·广东一模)工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,过程如下,其中操作X为( )
A.趁热过滤
B.加热蒸馏
C.蒸发浓缩
D.降温结晶
层次2综合性
5.(2025·广东各地模拟试题重组)下列根据实验操作和现象所得出的结论错误的是( )
6.硫氰[(SCN)2]称为拟卤素,其化学性质与Cl2相似。将几滴KSCN溶液加入酸性含有Fe3+的溶液中,溶液变为红色,将该红色溶液分为两份:①向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②向另一份溶液中通入SO2,红色也褪去。下列说法中不正确的是( )
A.Fe3+与SCN-反应的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
B.②中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原
C.①中现象说明SCN-与Cl-相似,有还原性
D.加入合适的氧化剂,SCN-可被氧化为(SCN)2
7.(2025·湖南长沙一中阶段考)用灼烧法证明海带中含有碘元素,各步骤选用的实验用品不必都用到的是( )
层次3创新性
8.(12分)(2025·吉林长春重点校联考)海洋资源的利用具有非常广阔的前景,利用空气吹出法从海水(弱碱性)中提取溴的流程如图。
已知:溴单质的沸点为58.5 ℃。
(1)溴元素在元素周期表中的位置是 。
(2)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为 。
(3)“蒸馏塔”中温度应控制在 (填字母)。
A.40~50 ℃
B.70~80 ℃
C.100 ℃以上
(4)物质A (填化学式)可以循环利用,降低成本。
(5)探究“氧化”的适宜条件,测得不同条件下溶液中被氧化的Br2的百分含量如图:
注:n(Cl)n(Br)表示加入氯元素原子与海水中溴元素原子物质的量之比。
①“氧化”的适宜条件为 。
②吹出塔中吹出的溴蒸气,用二氧化硫水溶液吸收后,再用氯气氧化后蒸馏。若海水中溴含量约为65 mg·L-1,从1 000 L海水中提取溴,理论上需要SO2的质量为 。
③已知:吹出的Br2还可以用纯碱吸收,请在方框内填入适当的化学计量数:
Br2+ CO32- BrO3-+ Br-+ CO2↑
④吸收后的空气进行循环利用。吹出时,Br2吹出率与吸收塔中SO2流量的关系如图所示。SO2流量过大,Br2吹出率反而下降的原因是 。
参考答案
1.B 解析:卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫黑色,颜色逐渐加深,A正确;元素非金属性越弱,其简单气态氢化物的还原性越强,非金属性:Cl>Br>I,因此简单气态氢化物的还原性最强的是HI,B错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>Br>I,则最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4,C正确;元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,非金属性:Cl>Br>I,则氧化性:Cl2>Br2>I2,因此氯气和溴单质都能从NaI溶液中置换出碘单质,D正确。
2.C 解析:实验1中,浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢气体,氯化氢与氨反应生成NH4Cl固体,A正确;实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子,实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子,推测还原性:Br->Cl-,B正确;②中溶液含有浓硫酸和溴单质,均能将碘化钠氧化成碘单质,不能判断还原性:I->Br-,C错误;实验1体现浓硫酸的难挥发性,实验2体现浓硫酸的氧化性,D正确。
3.D 解析:CCl4是无色液体,Ⅰ中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2,A正确;向碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫色,说明I2从水中转移到CCl4中,则I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正确;Ⅲ和Ⅱ的现象对比,说明Cl2将I-氧化为I2,则Cl2的氧化性强于I2,C正确;CCl4层显紫色,再滴加氯水,振荡后紫色褪去,则I2被氯水氧化生成HIO3,继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色,则Br-被氯水氧化为Br2,故水层中不含I-,含有IO3-,D错误。
4.B 解析:向浓缩、酸化后的海水中通入氯气把溴离子氧化为溴单质,溴易挥发,用热空气吹出溴,用二氧化硫吸收溴蒸气使溴元素富集,再用氯气把溴离子氧化为溴单质,然后蒸馏得液溴。B项符合题意。
5.D 解析:若D项原溶液中含有SO32-时,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也会产生相同现象,D错误。
6.B 解析:②中红色褪去的原因是发生反应2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++SO42-,从而使平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动,红色消失,B错误;SCN-与Cl-均具有还原性,可失去电子被氧化,C正确;高锰酸钾可氧化Cl-生成Cl2,则SCN-在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化生成(SCN)2,D正确。
7.C 解析:氧化滤液中的I-用不到容量瓶,故选C。
8.答案:(1)第四周期第ⅦA族
(2)Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+SO42-
(3)B (4)HCl、H2SO4
(5)①pH=1、n(Cl)n(Br)=1.1 ②26 g ③3 3 1 5 3
④过量的SO2随吸收Br2后的空气进入吹出步骤,与Br2反应
解析:(2)吸收塔中SO2和水吸收吹出来的Br2生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+SO42-。
(3)蒸馏塔中要蒸出溴,溴单质的沸点为58.5 ℃,所以温度应控制在58.5 ℃以上,但不能高于水的沸点,故选B。
(4)进入蒸馏塔的有氢溴酸和硫酸,氢溴酸与氯气发生置换反应生成溴和HCl,硫酸没参加反应,可以和HCl一起送回“氧化”步骤循环利用,故物质A为HCl、H2SO4。
(5)①从图中可以看出,在pH=1、n(Cl)n(Br)=1.1时溶液中Br2的含量最高,再加大氯的量,对溴的含量的提高也几乎没有影响,所以“氧化”的适宜条件为pH=1、n(Cl)n(Br)=1.1;②1 000 L海水中含溴(Br-)的质量为1 000 L×65 mg·L-1=65 000 mg=65 g,物质的量为65 g÷80 g·ml-1=0.812 5 ml,则Br2的物质的量为0.406 25 ml,Br2和SO2等物质的量反应,则SO2的物质的量也是0.406 25 ml,质量为0.406 25 ml×64 g·ml-1=26 g;③在该反应中溴元素的化合价既升高又降低,根据电子守恒,BrO3-和Br-的物质的量之比为1∶5,配平可得3Br2+3CO32-BrO3-+5Br-+3CO2↑;④SO2流量过大,过量的SO2随吸收Br2后的空气进入吹出步骤,与Br2反应,导致溴吹出率下降。
序号
实验1
实验2
实验3
装置
现象
溶液颜色无明显变化;把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口,产生白烟
溶液变黄;把湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,变蓝
溶液变深紫色;经检验溶液含单质碘
实验
操作和现象
Ⅰ
向溴水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显橙色
Ⅱ
向碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫色
Ⅲ
向KBr、KI的混合液中加入CCl4,滴加氯水,振荡后CCl4层显紫色;再滴加氯水,振荡后紫色褪去;继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色
选项
实验操作和现象
结论
A
向KBr溶液中加入少量苯,通入适量Cl2后充分振荡,有机层变为橙色
氧化性:Cl2>Br2
B
将新制氯水滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液显蓝色
氧化性:Cl2>I2
C
向碘水中加入等体积苯,振荡后静置,下层接近无色,上层显紫红色
I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度
D
向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含SO42-或Ag+
选项
实验步骤
实验用品
A
步骤1:将海带灼烧灰化
B
步骤2:将海带灰溶解、过滤
C
步骤3:氧化滤液中的I-
D
步骤4:检验碘元素