2019届一轮复习鲁科版海水中的元素学案

2019届一轮复习鲁科版海水中的元素学案

第4讲　海水中的元素 ‎【2019·备考】‎ 最新考纲：1.了解镁及其重要化合物的制备方法。2.掌握镁及其重要化合物的主要性质及其应用。3.了解溴、碘及其化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。4.了解溴、碘单质及其重要化合物对环境的影响。‎ 考点一　镁及其重要化合物的性质及海水提镁 ‎(频数：★☆☆　难度：★★☆)‎ ‎1.镁的性质 ‎(1)物理性质：具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。‎ ‎(2)化学性质：‎ ‎①与非金属反应 ‎②与CO2反应：2Mg＋CO22MgO＋C ‎③与H2O反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑‎ ‎④与H＋反应：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑‎ 镁也可在氮气中燃烧，生成氮化镁(Mg3N2)，氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气。‎ ‎2.海水提镁 由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。‎ ‎②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。‎ ‎3.用途 生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。‎ ‎4.镁的重要化合物 物质 主要性质 氧化镁 碱性氧化物 MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O 氢氧 化镁 中强碱 Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O 难溶于水 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓‎ 溶解度小 于碳酸镁 MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑‎ ‎1.教材图解 ‎(LK必修1·P99)图3－4－9‎ 金属镁在二氧化碳中燃烧的实验 ‎(1)简述Mg在CO2气体中燃烧的现象。‎ ‎________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(2)判断下列对该反应的说法是否正确 ‎①在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(　　)‎ ‎②该反应中化学能全部转化为热能(　　)‎ ‎③C元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体(　　)‎ ‎④Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)＞r(Mg)(　　)‎ 答案　(1)镁剧烈燃烧，发生强烈的白光，同时生成白色固体和黑色颗粒状固体 ‎(2)①√　②×　③×　④×‎ ‎2.(溯源题)(2016·浙江理综，27)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：‎ ‎2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑＋10MgO＋3Al2O3‎ ‎(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_______________________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理____________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化学方程式表示其原理________________________________________________________。‎ 答案　(1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气(任选二条，合理即可)‎ ‎(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O ‎(3)MgO＋2NH4Cl＋H2O===MgCl2＋2NH3·H2O(或NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl　MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O)‎ 探源：本考题源于教材LK必修1 P98“交流·研讨”及其拓展，对镁及其化合物的性质进行考查。‎ 题组一　镁及其重要化合物的性质、用途 ‎1.基础知识判断，正确的打“√”错误的打“×”‎ ‎(1)镁制容器可盛装热的浓硫酸(　　)‎ ‎(2)镁的金属性比铝的金属性强(　　)‎ ‎(3)氢氧化镁能溶于过量氨水(　　)‎ ‎(4)镁在空气中燃烧生成的固体只有MgO(　　)‎ ‎(5)镁在空气中燃烧发出耀眼白光，可用作照明弹(　　)‎ 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√‎ ‎2.某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质，下列说法正确的是(　　)‎ A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨Mg的活泼性 B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成 C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体 解析　浓H2SO4稀释时应将浓H2SO4加到水中，A错误；过滤时用玻璃棒引流，C错误；由于MgCl2水解，故加热蒸干MgCl2溶液时，得不到MgCl2固体。‎ 答案　B 题组二　海水提镁工艺 ‎3.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 解析　电解MgCl2时阳极产生氯气，阴极产生Mg。‎ 答案　B ‎4.(1)海水提镁的一段工艺流程如下图：‎ 浓海水的主要成分如下：‎ 离子 Na＋‎ Mg2＋‎ Cl－‎ SO 浓度/(g·L－1)‎ ‎63.7‎ ‎28.8‎ ‎144.6‎ ‎46.4‎ 该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为________________________，产品2的化学式为________________，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。‎ ‎(2)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为________________________________________________________；‎ 电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式________________________________________________________。‎ 解析　(1)由题给海水的主要成分，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：Ca2＋＋SO===CaSO4↓；由框图信息知，产品2为Mg(OH)2；1 L浓海水中含有Mg2＋ 28.8 g，物质的量为1.2 mol，则最多生成Mg(OH)2 1.2 mol，质量为1.2 mol×58 g·mol－1＝69.6 g。(2)电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则高温下镁与水反应。‎ 答案　(1)Ca2＋＋SO===CaSO4↓　Mg(OH)2　69.6‎ ‎(2)MgCl2Mg＋Cl2↑‎ Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑‎ 微网构建 镁及其化合物的转化关系图 考点二　海水提溴、碘及卤素的性质递变 ‎(频数：★☆☆　难度：★★☆)‎ ‎1.卤素的来源 ‎(1)氯的提取——氯碱工业 海水―→粗盐饱和食盐水 化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。‎ ‎(2)海水提取溴 ‎①流程 ‎②发生反应的化学方程式 a.2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；‎ b.Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；‎ c.2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。‎ ‎(3)海带中提取碘 ‎①流程 ‎②发生反应的化学方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。‎ ‎2.卤素单质性质的递变性、相似性 ‎(1)卤素单质的递变性 颜色 F2　　　Cl2　　 Br2　　 I2‎ 熔、沸点 密度 水溶性 氧化性 还原性(X－)‎ ‎(2)相似性 ‎①都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2===2FeBr3；‎ I2＋Fe===FeI2；‎ ‎②都能与H2反应：H2＋X2===2HX；‎ ‎③都能与H2O反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外)；‎ ‎④都能与碱液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。‎ ‎3.卤素离子的检验方法 ‎(1)AgNO3溶液——沉淀法：‎ 未知液生成 ‎(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－‎ ‎1.(RJ必修1·P88，12改编)下列事实或实验不能说明氧化性Cl2>Br2>I2的是(　　)‎ A.氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI淀粉溶液中，溶液变蓝 B.H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难 C.Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低 D.HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差 答案　C ‎2.教材知识拓展 总结能使溴水退色的反应。‎ 答案　(1)被H2S、SO2、Na2SO3、Fe2＋、HI等还原剂还原而退色。‎ ‎(2)与NaOH等强碱溶液发生自身氧化还原反应而退色：Br2＋2NaOH===NaBrO＋NaBr＋H2O。‎ ‎(3)与较活泼金属(如Mg＋Br2===MgBr2)反应而退色。‎ ‎(4)与AgNO3溶液反应而退色。‎ Br2＋H2O===HBr＋HBrO HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3‎ ‎3.(溯源题)(全国卷)下列叙述中正确的是(　　)‎ A.液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 B.能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2‎ C.某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－‎ D.某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋‎ 解析　A.溴易挥发，密度比水大，实验室常用水封的方法保存，故A正确；B.能使润湿的淀粉KI试纸变蓝的物质具有氧化性，可能为NO2、O3、Cl2等物质，故B错；C.CCl4层显紫色证明原溶液中存在I2，故C错；D.加入BaCl2溶液产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，可能是AgCl或BaSO4，不一定含Ag＋，故D错误。‎ 答案　C 题组一　卤素的来源及性质 ‎1.下列从海洋中获取物质的方案不合理的是(　　)‎ A.粗盐饱和食盐水Cl2漂白粉 B.苦卤Br2(aq)HBr(aq)粗Br2‎ C.干海带浸取液含I2溶液碘 D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液Mg 解析　电解MgCl2溶液发生反应：MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，得不到金属Mg，制备金属Mg应电解熔融的MgCl2，D项错误。‎ 答案　D ‎2.某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1 mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是(　　)‎ A.将溶液蒸干最多可以得到4 mol NaCl B.将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4‎ C.向溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量 D.若通入氯气的体积为22.4 L(标准状况)，反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－‎ 解析　氯气与硫酸钠不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2 mol NaCl，A错误；若氯气与部分溴化钠反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明有碘生成，氯气可能只与部分的NaI反应，C错误；D项，正确的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，错误。‎ 答案　B ‎3.(2018·日照质检)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，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，与水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关IBr的叙述不正确的是(　　)‎ A.IBr是双原子分子 B.在很多反应中，IBr是强氧化剂 C.与NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO D.与水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂 解析　IBr中I为＋1价，Br为－1价。1个I原子和1个Br原子构成1个IBr分子，A项正确；因为IBr的化学性质与卤素单质相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B项正确；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应生成HBr和HIO，HBr和HIO再与碱反应，总化学方程式为2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C项正确；与水反应的化学方程式IBr＋H2O===HBr＋HIO中，反应前后各元素的化合价均未发生变化，故这个反应是非氧化还原反应，D项错误。‎ 答案　D 归纳反思 卤素单质性质的特殊性 ‎(1)Br2在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。液态Br2有剧毒，易挥发，故保存Br2时在试剂瓶中Br2液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蜡封。‎ ‎(2)淀粉遇I2显蓝色，这是碘单质的特殊性质，该性质可用于检验Cl2。Cl2可使湿润的淀粉KI试纸变蓝，其实质是Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。此外碘单质易升华，是常温下固体单质中唯一的双原子分子。‎ ‎(3)Br2和I2都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)萃取。‎ ‎(4)氟元素无正价，F2与H2O发生置换反应生成O2：2F2＋2H2O===4HF＋O2。‎ ‎(5)F2不能从NaX溶液中置换出X2(X代表Cl、Br、I)。‎ 题组二　卤素离子的检验及递变性探究 ‎4.鉴别NaCl、NaBr、NaI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　⑥FeCl3溶液、CCl4‎ A.①②④ B.②③⑥‎ C.②④⑤ D.④⑤⑥‎ 解析　①NaCl、NaBr、NaI中加碘水和淀粉溶液均变蓝色；②氯水加入NaBr、NaI中后，再加CCl4萃取，下层分别为橙红色和紫红色，可以鉴别；③‎ 溴水与NaCl、NaBr不反应，与NaI反应生成I2，再用苯萃取后，前两种上层均为橙红色，无法鉴别；④NaCl、NaBr、NaI与AgNO3溶液反应分别生成AgCl、AgBr、AgI沉淀，且均不溶于稀HNO3，沉淀颜色依次为白色、淡黄色、黄色；⑤与②的原理相似，只是有色层在上层；⑥FeCl3溶液只能氧化I－生成I2，不能鉴别。‎ 答案　C ‎5.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中溶液由黄色变为棕红色时，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________。‎ ‎(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。‎ 解析　(1)A中产生的黄绿色气体为Cl2，其电子式为。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，产生的I2使淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘的。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应，离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2‎ ‎，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：Br2＋2KI===I2＋2KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘的。(5)过程Ⅲ主要是为了确认C的黄色溶液中无Cl2，排除对溴置换碘实验的干扰。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱，是因为从Cl到I，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。‎ 答案　(1) ‎ ‎(2)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层溶液变为紫红色 ‎(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 ‎(6)原子半径逐渐增大 ‎[试题分析]‎ ‎(2015·全国卷Ⅱ)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 解题思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 我的答案：　　　　‎ 命题意图：‎ 本题以海水综合利用为情境，以海水中物质获得过程的转化图呈现，通过海水综合利用过程中粗盐提纯，镁元素、溴元素的富集为问题框架，就提纯方法和元素富集中的反应原理，考查考生应用复分解反应原理、氧化还原反应原理的知识分析问题和解决问题的能力。本题在海水中几种常见元素提取的情境下，对混合物分离的物理方法、化学方法，以及物质转化的氧化还原反应原理进行了综合性的考查，将知识嵌在与生活紧密相关的直实生产过程中，给考生创设了利用所学知识解决问题的平台。而且这种资源开发和利用的真实情境，对于学生关注化学与人类发展，体会化学在生产和科技中的应用具有一定的引导作用。本题抽样统计难度为0.401，区分度为0.215。‎ 解题思路：氯气具有强氧化性，能和溴离子反应生成溴单质，向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，A正确；提纯粗盐可以采用除杂、重结晶的方法，B正确；工业常选用石灰乳作为沉淀剂，用氢氧化钠不经济，C错误；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，D正确。‎ 正确答案：C ‎[真题演练]‎ ‎1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)清洗碘升华实验所用试管，可先用酒精清洗，再用水清洗。(　　)‎ ‎(2017·课标全国Ⅲ，9B)‎ ‎(2)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色不变，该食盐中一定没有添加KIO3(　　)‎ ‎(2016·四川理综，2C)‎ ‎(3)卤素氢化物中，HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小(　　)‎ ‎(2016·海南化学，19C)‎ ‎(4)I原子半径大于Br，HI比HBr热稳定性强(　　)‎ ‎(2015·重庆理综，2A)‎ ‎(5)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2＞I2(　　)‎ ‎(2015·广东理综，22C)‎ ‎(6)将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色可验证Br2的氧化性强于I2(　　)‎ ‎(2014·四川理综，4C)‎ 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√‎ ‎2.(2015·海南单科，20Ⅰ改编)下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)‎ A.电解饱和食盐水可制得金属钠 B.海带提碘只涉及物理变化 C.海水提溴涉及氧化还原反应 D.海水提镁只涉及复分解反应 解析　电解饱和食盐水只能得到NaOH、H2、Cl2，A项错误；海带提碘涉及I－―→I2等化学变化，B项错误；海水提溴涉及Br－Br2等氧化还原反应，C项正确；海水提镁涉及MgCl2Mg(OH)2MgCl2(熔融)Mg过程，包含氧化还原反应及复分解反应，D项错误。‎ 答案　C ‎3.(2015·江苏化学，4)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是(　　)‎ A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2＋)＞r(Mg)‎ C.在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性 D.该反应中化学能全部转化为热能 解析　A项，碳元素存在金刚石、石墨、C60、C70、石墨烯等多种同素异形体，错误；B项，Mg和Mg2＋的质子数相同，但Mg有3个电子层，Mg2＋有2个电子层，所以Mg半径大于Mg2＋半径，错误；C项，该反应中镁作还原剂，C为还原产物，由氧化还原反应的“强弱规律”可知，Mg的还原性强于C的还原性，正确；D项，该反应中化学能除转化为热能外还有部分转化为光能(因为燃烧时发出光)，错误。‎ 答案　C 一、选择题 ‎1.如果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可行的是(　　)‎ 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获取淡水 D.将海水通过离子交换树脂以除去各种离子 解析　海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。‎ 答案　A ‎2.下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是(　　)‎ 配料 精盐、碘酸钾、抗结剂 碘含量 ‎35±15 mg/kg 储存方法 密封、避光、防潮 食用方法 烹饪时，待食品熟后加入碘盐 A.高温会导致碘的损失 B.碘酸钾可氧化氯化钠 C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾 D.该碘盐中碘酸钾含量为20～50 mg/kg 答案　A ‎3.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。‎ 下列有关说法不正确的是(　　)‎ A.从能量转换角度来看，框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程 B.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2‎ C.在过程③⑤中溴元素均被氧化 D.过程①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入化学药品的顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 解析　A正确；为防止水解，MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水，B正确，由Br元素化合价变化可知C正确；过程①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋‎ ‎、Fe3＋等杂质，Na2CO3溶液要放到BaCl2溶液后面，这样才能将过量的Ba2＋除去，D不正确。‎ 答案　D ‎4.某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐退去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快退去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是(　　)‎ A.镁粉只直接与溴水中的溴反应 B.镁粉只与溴水中的酸反应 C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到 D.镁粉在水的催化下与溴发生反应 解析　据①知镁粉与冷水并不反应；据②知镁粉放入溴水中，开始放出少量的气泡，说明镁和溴水中的酸能反应产生H2，但溴水很快退色，说明镁粉也能与溴直接发生反应；据③知镁粉与液溴并不反应；据④知水应是镁粉与溴反应的催化剂。‎ 答案　D ‎5.(2017·皖北四市联考)物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁)，反应后容器内固体物质的质量不可能为(　　)‎ A.3.2 g B.4.0 g ‎ C.4.2 g D.4.6 g 解析　镁条燃烧时，发生的反应有：‎ ‎2Mg＋O22MgO①‎ ‎2Mg＋CO22MgO＋C②‎ 若0.1 mol镁条全部发生反应①，反应后固体的质量m＝0.1 mol×40 g·mol－1＝4.0 g。‎ 若0.1 mol镁条全部发生反应②，反应后固体的质量m＝0.1 mol×40 g·mol－1＋0.05 mol×12 g·mol－1＝4.6 g，此时生成的C会与O2反应，固体质量小于4.6 g。若CO2和O2的量不足，Mg条不能完全燃烧，则反应后固体的质量可能小于4.0‎ ‎ g，故D项错误。‎ 答案　D ‎6.下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A.漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O C.将Fe2O3溶解于足量HI溶液中：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O D.KI溶液与硫酸酸化的H2O2溶液混合：2I－＋H2O2＋2H＋===2H2O＋I2‎ 解析　A项，漂白粉溶液在空气中失效生成CaCO3沉淀，错误；B项，离子方程式中原子、电荷均不守恒，错误；C项，Fe3＋与I－发生氧化还原反应生成Fe2＋和I2，错误。‎ 答案　D ‎7.某同学向一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次)：‎ a.KI溶液；b.淀粉溶液；c.NaOH溶液；d.稀H2SO4；e.氯水。发现溶液颜色按如下顺序变化：①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色→⑤蓝色，对此过程进行的分析中错误的是(　　)‎ A.加入以上药品的顺序是a→e→b→c→d B.③→④反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O C.溶液由棕黄色变为蓝色的原因是淀粉溶液遇碘变蓝色 D.④→⑤反应的离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－‎ 解析　①无色→②棕黄色说明有碘生成，②棕黄色→③蓝色说明是碘遇淀粉溶液显色，③蓝色→④无色说明碘被消耗，④无色→⑤蓝色说明又生成了碘，此时发生的是NaI和NaIO3在酸性条件下生成碘的反应。‎ 答案　D ‎8.(2017·南通二模)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是(　　)‎ 解析　灼烧需在坩埚中进行，A错误；过滤要用玻璃棒引流，B错误；分液要在分液漏斗中进行，下层液体从下口放出，C正确；蒸馏时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，且烧杯加热应垫石棉网，D错误。‎ 答案　C ‎9.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KMnO4溶液，观察溶液颜色是否退去 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退色；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.取体积相同的KI、Na2SO3、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、Na2SO3、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为(　　)‎ A.2∶1∶2 B.2∶1∶3‎ C.6∶3∶2 D.3∶7∶1‎ 解析　由于三种溶质与足量Cl2反应，1 mol KI→I2失去1 mol e－、1 mol Na2SO3→Na2SO4失去2 mol e－、1 mol FeBr2→Fe3＋和Br2失去3 mol e－‎ ‎，当反应的n(Cl2)相同时，即三种溶质失去相同的电子数。假设均失去1 mol e－，则需要：KI为1 mol、Na2SO3为 mol、FeBr2为 mol，则所求为1∶∶＝6∶3∶2，故选C项。‎ 答案　C ‎11.下列关于卤素的叙述中正确的是(　　)‎ ‎①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾 ‎②用汽油作为提纯溴的萃取剂 ‎③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性 ‎④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水 ‎⑤氟气与氯化钠水溶液反应，一定有HF和O2生成 ‎⑥氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂 A.①③⑤ B.②④⑥‎ C.②⑤⑥ D.①③④‎ 解析　①卤素的钾盐中，最易被氧化的是KI，①错；②溴不易溶于水而易溶于汽油，可以用汽油萃取提纯溴，②对；③溴化银、碘化银都具有感光性，③错；④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色，证明该溶液中含有氧化性的物质，不一定是氯水或溴水，④错；⑤氟气与氯化钠水溶液反应，实质是氟气与水发生置换反应，一定有HF和O2生成，⑤对；⑥氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂，⑥对。‎ 答案　C 二、填空题 ‎12.(2018·山东淄博模拟)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。模拟工业制备氢溴酸的流程如图所示：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)混合①中发生反应的离子方程式为________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(2)混合②中加入试剂a是__________________________________。‎ ‎(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2，但要防止过量，原因是________________________________________________________‎ ‎(请用离子方程式表示)。‎ ‎(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能的原因是：①含Fe3＋，②含Br2，③含Fe3＋和Br2，只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因。该试剂是________(填字母编号)。‎ a.KMnO4溶液 b.NaOH溶液 c.KSCN溶液 d.淀粉KI溶液 e.CCl4‎ 解析　(1)Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。‎ ‎(2)由流程图可知，混合②后过滤生成硫酸钡，滤液蒸馏产生NaCl溶液，故Ba2＋、Cl－应是加入试剂a引入的，故试剂a为BaCl2溶液。‎ ‎(3)Na2SO3过量，能与HBr反应生成二氧化硫、溴化钠、水，反应离子方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。‎ ‎(4)CCl4与溶液混合后分层，有机层在下层，水层在上层，若有机层无色，水层为黄色，则为①含Fe3＋所致，若有机层为橙色，水层为无色，为②含Br2所致，若有机层为橙色、水层为黄色，则为③含Fe3＋和Br2所致，故选e。‎ 答案　(1)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO ‎(2)BaCl2溶液 ‎(3)SO＋2H＋===SO2↑＋H2O　(4)e ‎13.(经典考题)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：‎ 氧化性：IO＞Fe3＋＞I2；还原性：S2O＞I－‎ ‎3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O KI＋I2KI3‎ ‎(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入足量的KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。‎ ‎①加KSCN溶液显红色，该红色物质是________(用化学式表示)；CCl4中显示紫红色的物质是________(用电子式表示)。‎ ‎②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________。‎ ‎(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：________________________________________________________。‎ 将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？________(填“是”或“否”)，并说明理由：________________________________________________________。‎ ‎(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是________。‎ A.Na2S2O3 B.AlCl3‎ C.Na2CO3 D.NaNO2‎ ‎(4)对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：‎ ‎________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________。‎ 答案　(1)①Fe(SCN)3　‎ ‎②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O　2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎(2)O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH　否　KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2‎ 和KI，KI被氧气氧化，I2易升华 ‎(3)AC　(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如：氯水、过氧化氢等)，再滴加KSCN溶液，若显血红色，则该加碘盐中含有Fe2＋。‎ ‎14.(2018·安徽省“江淮十校”高三第一次联考)轻质氧化镁是新型功能复合材料的重要添加剂，可由菱镁矿(含MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备，其制备流程如下：‎ ‎(1)酸溶时，为了提高酸溶速率可采用的措施有________________________；提高矿物的浸取率可采取的措施有________________________。(各答一条即可)‎ ‎(2)浓硫酸与Al2O3反应的化学方程式为____________________________‎ ‎________________________________________________________；‎ 滤渣Ⅰ的主要成分为________和________(填化学式)。‎ ‎(3)用氨水调节溶液pH ＝8～9的目的是________，若氨水加的量较多使pH>9，则最终氧化镁的产量会________(填“增大”“不变”或“减小”)。‎ ‎(4)沉镁时发生反应的离子方程式为___________________________。‎ ‎(5)流程中“焙烧”操作若在实验室中进行，样品应放在________中加热(填仪器名称)，当________________________________时，说明固体样品已分解完全。‎ 解析　本题主要考查对于由菱镁矿为原料制备氧化镁流程的评价。‎ ‎(1)酸溶时，为了提高酸溶速率可采用的措施有将菱镁矿粉碎、适当提高酸溶时的温度；提高矿物的浸取率可采取的措施有适当延长酸溶时间、溶解过程中不断搅拌、多次浸取、减小菱镁矿的颗粒度等 ‎(2)浓硫酸与Al2O3反应的化学方程式为Al2O3 ＋3H2SO4===Al2(SO4)3 ＋3H2O；滤渣Ⅰ的主要成分为不溶于酸的SiO2和生成的微溶物CaSO4。‎ ‎(3)用氨水调节溶液pH ＝8～9的目的是使滤液中的Al3＋与Fe3＋完全沉淀，若氨水加的量较多使pH>9，滤渣Ⅱ含有氢氧化镁沉淀，则最终氧化镁的产量会减小。‎ ‎(4)沉镁时发生反应的离子方程式为CO2 ＋2NH3·H2O＋Mg2＋===MgCO3↓＋2NH＋H2O。‎ ‎(5)流程中“焙烧”操作若在实验室中进行，样品应放在坩埚中加热，当前后两次称量固体的质量不变(或前后两次称量固体质量差小于0.1 g)时，说明固体样品已分解完全。‎ 答案　(1)将菱镁矿粉碎、适当提高酸溶时的温度；适当延长酸溶时间、溶解过程中不断搅拌、多次浸取、减小菱镁矿的颗粒度等(任写一条)　(2)Al2O3 ＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O　CaSO4　SiO2　(3)使滤液中的Al3＋与Fe3＋完全沉淀　减小　(4)CO2＋2NH3·H2O＋Mg2＋===MgCO3↓＋2NH ＋H2O　(5)坩埚　前后两次称量固体的质量不变(或前后两次称量固体质量差小于0.1 g)‎