全国版2021高考化学一轮复习第12讲富集在海水中的元素--卤素课件 77页

非金属及其化合物 第四章 第 12 讲　富集在海水中的元素 —— 卤素 　 1. 了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。　 2. 了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。　 3. 了解卤族元素单质及其化合物的相似性和递变性，以及卤素提取的化工生产过程。 栏 目 导 航 考点一　氯及其重要化合物 考点二　氯气的实验室制法 考点三　卤素的性质及 X － 的检验 微专题 12 　 卤素单质提取的化工流程 探究高考 · 明确考向 1 ． 氯气 (1) 物理性质 在通常情况下为黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气大，易液化，能溶于水 (1∶2) ，氯气的水溶液称为氯水，氯水常代替氯气实验。 (2) 化学性质 考点一　氯及其重要化合物 ① 与金属反应 与铁反应： ____________________ ， ________ 色烟 与铜反应： __________________________ ， ________ 色烟 ②与非金属 (H 2 ) 反应 反应： _________________________________ ， 现象 — 棕红　 棕黄　 苍白色火焰，瓶口有白雾产生　 白雾　 ③ 与水反应 化学方程式： __________________________________ ， 离子方程式： ____________________________________ 。 ④与碱反应 a ．制取 “ 84 ” 消毒液： _________________________________________ ； “ 84 ” 消毒液的主要成分是 __________________ ，有效成分是 __________ 。 b ．制取漂白粉： __________________________________________________ ； 漂白粉的主要成分是 ______________________ ，有效成分是 _____________ 。 Cl 2 ＋ 2NaOH===NaCl ＋ NaClO ＋ H 2 O 　 NaCl 、 NaClO 　 NaClO 　 2Cl 2 ＋ 2Ca(OH) 2 ===CaCl 2 ＋ Ca(ClO) 2 ＋ 2H 2 O 　 Ca(ClO) 2 、 CaCl 2 　 Ca(ClO) 2 　 ⑤ 与还原性无机化合物反应： a ．与碘化钾溶液反应： ________________________________ 。 b ．与 SO 2 水溶液反应： __________________________________________ 。 c ．与 FeCl 2 溶液反应： __________________________________ 。 Cl 2 ＋ 2KI===2KCl ＋ I 2 　 Cl 2 ＋ SO 2 ＋ 2H 2 O===H 2 SO 4 ＋ 2HCl 　 Cl 2 ＋ 2FeCl 2 ===2FeCl 3 　 (3) 氯水的多重性 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同，表现的性质也不同。 [ 想一想 ] 　久置氯水和新制氯水在成分和性质上有哪些不同？ 提示： 久置的氯水最终变为稀盐酸，表现为酸性。新制氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，除具有酸性外，还呈浅黄绿色，有刺激性气味，具有强氧化性。 3 ． 次氯酸和次氯酸盐的性质 (1) 次氯酸 强 　 碱　 HClO 　 题组一　氯气和氯水的性质 1 ．有关 Cl 2 的性质，下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ． Cl 2 有毒但可用于自来水消毒 B ．能与 Ca(OH) 2 溶液反应生成两种正盐 C ．能与 Fe 反应生成 FeCl 2 D ．一定条件下与 H 2 反应产生苍白色火焰 解析　 A ．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强的氧化性，能够杀菌消毒，故 A 正确； B ．氯气能够与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，都是正盐，故 B 正确； C ．氯气与铁反应生成氯化铁，故 C 错误； D ．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍白色火焰，故 D 正确。 C 　 2 ． (2019 · 黑龙江双鸭山统考 ) 在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是 ( 　　 ) A ．氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有 Cl 2 B ．向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO 3 溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有 Cl － C ．向氯水中加入 NaHCO 3 粉末，有气泡产生，说明氯水中含有 H ＋ D ．向 FeCl 2 溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有 HClO D 　 3 ．根据下列装置图回答问题 (1)A 、 B 通入 Cl 2 后，观察到的现象是 ____________________________________ _____________________ ，根据现象可得出的结论是 __________________________ ______________________________ 。 (2) 集气瓶 B 中发生反应的离子方程式是 _________________________________ 。 (3) 实验开始后，观察装置 C 中的现象是 ______________________________ 。 (4) 通入 Cl 2 时装置 D 中发生反应的离子方程式是 ______________________________________ 。 (5) 装置 E 中发生反应的离子方程式是 ________________________________ 。 (6)F 装置的作用是 _________________________________ 。 干燥的有色 ( 或 A 中 ) 布条不褪色，湿润的有色 ( 或 B 中 ) 布条褪色　 Cl 2 无漂白性， Cl 2 与水反应生成的 HClO 有漂白性　 溶液先变为红色，然后褪色　 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － 　 吸收氯气，防止污染环境 　 答案　 C C 　 解析　 次氯酸钠具有强氧化性，能与福尔马林中的甲醛发生化学反应， A 错误； NaClO 在溶液中水解生成 HClO ，从而具有漂白性和强氧化性， B 错误；根据电离平衡常数分析，反应应该生成次氯酸和碳酸氢根离子， D 错误。 HClO 及次氯酸盐的强氧化性 (1)HClO 的强氧化性 ①漂白性：氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、 pH 试纸等先变红后褪色。不能用 pH 试纸测定氯水的 pH 。 ②能氧化还原性离子： HClO 能氧化 I － 、 S 2 － 、 SO 、 Fe 2 ＋ 等还原性离子。 实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以 Cl 2 的实验室制法为例 ( 见下图 ) ： 考点二　氯气的实验室制法 (1) 反应原理：用强氧化剂 ( 如 KMnO 4 、 K 2 Cr 2 O 7 、 KClO 3 、 MnO 2 等 ) 氧化浓盐酸。 _______________________ __ ______________ __ _________ 。 其他制取 Cl 2 的原理： ① 14HCl ＋ K 2 Cr 2 O 7 ===2KCl ＋ 2CrCl 3 ＋ 7H 2 O ＋ 3Cl 2 ↑ ②16HCl ＋ 2KMnO 4 ===2KCl ＋ 2MnCl 2 ＋ 8H 2 O ＋ 5Cl 2 ↑ ③6HCl( 浓 ) ＋ KClO 3 ===KCl ＋ 3H 2 O ＋ 3Cl 2 ↑ ④4HCl ＋ Ca(ClO) 2 ===CaCl 2 ＋ 2H 2 O ＋ 2Cl 2 ↑ 其中，①②④使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。 饱和食盐水 　 向上排空气　 排饱和食盐水　 NaOH 溶液　 先变红后褪色　 实验室用 MnO 2 和浓盐酸制取 Cl 2 时的注意事项 (1) 为了减少制得的 Cl 2 中 HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少 HCl 的挥发。 (2) 因 Cl － 浓度越小，其还原性越弱，所以必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。 (3) 实验结束后， 先使反应停止并排出残留的 Cl 2 后，再拆卸装置，避免污染空气。 (4) 尾气吸收时，用 NaOH 溶液吸收 Cl 2 ，不能用澄清石灰水吸收，因为 Ca(OH) 2 溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 1 ． (2019 · 福建厦门质检 ) 实验室利用下面的装置制取并收集氯气，有关描述正确的是 ( 　　 ) A ．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸 B ．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替 C ．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强 D ．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满 D 　 解析　 A ．浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，故 A 错误； B ．饱和食盐水作用除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢又吸收氯气，故 B 错误； C ．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，故 C 错误； D ．氯气为黄绿色，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，故 D 正确。 2 ． (2019 · 四川巴蜀诊断 ) 如图是用于氯气的制备、干燥、性质检验、尾气处理的常用装置。请根据要求回答下列问题： (1) 检查装置 A 的气密性的方法： _____________________________________ _____________________________________________________________________________ 。 (2) 某同学连接仪器的顺序为 A→B→C→D ，以此证明实验室制取 Cl 2 的过程中有 HCl 和水蒸气挥发出来。 ① A 中反应的离子方程式是 ____________________ __ _____________________ 。 ② B 中盛放的试剂是 __________________ ， C 中盛放的是 CCl 4 溶液，其作用是 ______________________________________ ， D 中盛放的试剂是 ___________ __ ，实验时看到的现象是 _______________________________________________________ ___________________________________________ 。 先将 a 接口封闭，然后向分液漏斗中注入水，打开分液漏斗活塞，分液漏斗中水的液面不会连续下降，证明装置 A 的气密性好　 无水硫酸铜粉末　 吸收氯气，防止对 HCl 的检验带来影响　 AgNO 3 溶液 　 产生白色沉淀 ( 或紫色石蕊试液，石蕊试液变红而不褪色，其他合理答案也可 ) 　 ③ 有同学认为实验有缺陷，应该在 C 、 D 之间增加 E 装置，你认为该缺陷是 ________________________ ，该装置中应放入 _______________________________ _________________ 。 (3) 最后，同学们用上述除 B 以外的仪器组装一套可以制出纯净干燥氯气的装置，按气流方向填出接口顺序： a→__________________→g→h→f( 不能选用装置 B ，其他装置可以重复使用；需要几个接口填几个 ) ，并按顺序写出所填接口对应仪器盛放的试剂： ______________________ 。 不能证明氯气是否除尽　 湿润的淀粉－ KI 试纸 ( 或湿润的有　 色布条 ) 　 e→d→e→d 　 饱和食盐水、浓硫酸　 3 ． (2019 · 湖南衡阳模拟 ) 某研究小组制备氯气并对产生氯气的条件进行探究。 (1) 装置 A 中用 MnO 2 与浓盐酸反应制取 Cl 2 ，利用了浓 HCl 的 ________( 填 “ 氧化性 ” 或 “ 还原性 ” ) 。 (2)A 中产生的气体不纯，含有的杂质可能是 ________________ 。 (3)B 用于收集 Cl 2 ，请完善装置 B 并用箭头标明进出气体方向。 (4)C 用于吸收多余的 Cl 2 ， C 中发生反应的离子方程式是 __________________ ____________________ 。 还原性　 HCl 、 H 2 O(g) 　 Cl 2 ＋ 2OH － === 　 Cl － ＋ ClO － ＋ H 2 O 　 (5) 该小组欲研究盐酸的浓度对制 Cl 2 的影响，设计实验进行如下探究。 实验 操作 现象 Ⅰ 常温下将 MnO 2 和 12 mol · L － 1 浓盐酸混合 溶液呈浅棕色，略有刺激性气味 Ⅱ 将 Ⅰ 中混合物过滤，加热滤液 生成大量黄绿色气体 Ⅲ 加热 MnO 2 和 4 mol · L － 1 稀盐酸混合物 无明显现象 ① 已知 MnO 2 呈弱碱性。 Ⅰ 中溶液呈浅棕色是由于 MnO 2 与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是 __________________________________ 。 ② Ⅱ 中发生了分解反应，反应的化学方程式是 ________________________ 。 MnO 2 ＋ 4HCl===MnCl 4 ＋ 2H 2 O 　 MnCl 4 ===Cl 2 ↑ ＋ MnCl 2 　 ③Ⅲ 中无明显现象的原因，可能是 c (H ＋ ) 或 c (Cl － ) 较低，设计实验 Ⅳ 进行探究： 将实验 Ⅲ 、 Ⅳ 作对比，得出的结论是 __________________________________ ___________ ；将 ⅰ 、 ⅱ 作对比，得出的结论是 ___________________________ ______________________________________________________________________ 。 Ⅲ 中没有明显现象的原因是 c (H ＋ ) 、 c (Cl － ) 较低，需要增大到一定浓度才能被 MnO 2 氧化　 MnO 2 氧化盐酸的反应中 c (H ＋ ) 变化的影响大于 c (Cl － ) (5)①Ⅰ 中溶液呈浅棕色是由于 MnO 2 与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是： MnO 2 ＋ 4HCl===MnCl 4 ＋ 2H 2 O ；② Ⅱ 中发生了分解反应，将 Ⅰ 中混合物过滤，加热滤液分解生成氯气和氯化锰，反应的化学方程式是： MnCl 4 ===Cl 2 ↑ ＋ MnCl 2 ；③ Ⅲ 中无明显现象的原因，可能是 c (H ＋ ) 或 c (Cl － ) 较低，将实验 Ⅲ 、 Ⅳ 作对比，得出的结论是 Ⅲ 中没有明显现象的原因是 c (H ＋ ) 、 c (Cl － ) 较低，需要增大到一定浓度才能被 MnO 2 氧化，将 ⅰ 、 ⅱ 作对比，加热 MnO 2 和 4 mol · L － 1 稀盐酸混合物，加入硫酸和加入氯化钠都生成黄绿色气体，其中氢离子浓度小于氯离子，得出的结论是 MnO 2 氧化盐酸的反应中 c (H ＋ ) 变化的影响大于 c (Cl － ) 。 氯气的性质探究实验流程分析 常见实验形式如图所示： 装置 试剂 实验现象 实验目的 A 浓硫酸 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气有漂白作用 B 干燥红布条 无明显变化 C 湿润红布条 红布条褪色 D FeCl 2 溶液 溶液由浅绿 色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性物质反应 E 淀粉－ KI 溶液 溶液变蓝色 F 铁粉 产生棕色烟 G NaOH 溶液 吸收多余的氯气 1 ． 溴、碘单质物理性质比较 考点三　卤素的性质及 X － 的检验 性质 Br 2 I 2 颜色 深红棕色 紫黑色 状态 液体 固体 溶解性 水中 溶解度 ________ ( 棕色 ) 溶解度 ________ ( 棕黄色 ) 有机溶剂中 ______ 溶 ( 橙红色 ) ______ 溶 ( 紫红色 ) 特性 ① 易 ________ ( 应加水密封保存，不用橡胶塞 ) ② 有毒 ① 易 ________ ② 淀粉遇 I 2 变蓝色 不大　 不大　 易　 易　 挥发　 升华　 2Fe 2 ＋ ＋ Br 2 ===2Br － ＋ 2Fe 3 ＋ 　 (2) 递变性 氯、溴、碘单质的氧化性强弱是 Cl 2 ______Br 2 ______I 2 ，阴离子的还原性： Cl － ______Br － ______I － 。 Cl 2 能从 Br － 的溶液中置换出 Br 2 ，其离子方程式： ________________________________ ；同理， Br 2 能置换 I 2 ，其离子方程式： ____________________________ 。 > 　 > 　 < 　 < 　 Cl 2 ＋ 2Br － ===2Cl － ＋ Br 2 　 Br 2 ＋ 2I － ===2Br － ＋ I 2 　 白　 淡黄　 黄　 Br － 　 I － 　 蓝　 卤素单质性质的特殊性 (1)Br 2 在常温下呈液态，是唯一的液态非金属单质。液态 Br 2 有剧毒，易挥发，故保存 Br 2 时在试剂瓶中 Br 2 液面上需用水封，磨口的玻璃塞用蜡封。 (2)I 2 遇淀粉显蓝色，这是碘单质的特殊性质，该性质可用于检验 Cl 2 。 Cl 2 可使湿润的淀粉－ KI 试纸变蓝，其实质是 Cl 2 ＋ 2I － ===2Cl － ＋ I 2 。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)Br 2 和 I 2 都可被某些有机溶剂 ( 如四氯化碳、苯 ) 萃取。 (4) 氟元素无正价， F 2 与 H 2 O 发生置换反应生成 O 2 ： 2F 2 ＋ 2H 2 O===4HF ＋ O 2 。 (5)F 2 不能从 NaX 溶液中置换出 X 2 (X 代表 Cl 、 Br 、 I) 。 题组一　卤素及其离子的检验 1 ． (2019 · 江西师大附中检测 ) 下列有关卤素单质及 X － 的检验方法正确的是 ( 　　 ) A ．可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的 KIO 3 B ．用湿润的淀粉－ KI 试纸鉴别 Br 2 (g) 和 NO 2 C ．某溶液加入氯水后振荡，再加入 CCl 4 振荡，下层显示紫色，说明原溶液中一定含有 I － D ．某溶液中滴加 AgNO 3 溶液和稀硝酸，产生淡黄色沉淀，说明原溶液中一定含有 Br － 答案　 D 2 ． (2019 · 山西晋中模拟 ) 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、 CCl 4 　③溴水、苯　④硝酸、 AgNO 3 溶液　⑤氯水、苯　⑥ CCl 4 、淀粉溶液 A ．①②④　 B ．②③⑥　 C ．②④⑤　 D ．④⑤⑥ 解析　 将 ② 加入 NaCl 溶液中，下层为黄绿色，加入 NaBr 溶液中，下层为橙红色，加入 NaI 溶液中， 下层为紫红色，加入 ⑤ 与加入 ② 产生的现象相似； ④ 分别加入 NaCl 溶液、 NaBr 溶液、 NaI 溶液得到不同颜色的沉淀。 C 　 题组二　卤素性质的实验探究 3 ．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. 稀硫酸； 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。下列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 3I 2 ＋ 6NaOH===5NaI ＋ NaIO 3 ＋ 3H 2 O 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 － ＋ Cl 2 ===I 2 ＋ 2Cl － D 　 解析　 溶液颜色变化： 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 NaIO 3 在酸性条件下生成碘的氧化还原反应。 4 ．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 _______________________________________________ _________________ 。 湿润的淀粉－ KI 试纸变蓝 　 Cl 2 ＋ 2Br － ===Br 2 ＋ 2Cl － 　 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 CCl 4 层溶液变为紫红色 确认 C 的黄色溶液中无 Cl 2 ，排除 Cl 2 对溴置换碘实验的干扰 解析 　 A 中滴加浓盐酸后，发生反应： 2KMnO 4 ＋ 16HCl( 浓 )===2KCl ＋ 2MnCl 2 ＋ 5Cl 2 ↑ ＋ 8H 2 O ，生成黄绿色气体 Cl 2 ，在 A 、 B 、 C 中分别发生反应： Cl 2 ＋ 2KI===2KCl ＋ I 2 ， Cl 2 ＋ 2NaBr===2NaCl ＋ Br 2 ，由于 B 、 C 中生成了 Br 2 而使溶液变为黄色，打开活塞 b ， C 中生成的 Br 2 在 D 中发生反应： Br 2 ＋ 2KI===2KBr ＋ I 2 。过程 Ⅲ 实验，当 B 中黄色溶液继续通入过量 Cl 2 时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明 C 中黄色溶液无 Cl 2 ，从而排除 Cl 2 对溴置换碘实验的干扰。 　　 卤素单质提取的化工流程 2 ． 海水提取溴 (1) 流程 (2) 发生反应的化学方程式 ① 2NaBr ＋ Cl 2 ===Br 2 ＋ 2NaCl ； ② Br 2 ＋ SO 2 ＋ 2H 2 O===2HBr ＋ H 2 SO 4 ； ③ 2HBr ＋ Cl 2 ===2HCl ＋ Br 2 。 3 ． 海带中提取碘 (1) 流程 (2) 发生反应的化学方程式： Cl 2 ＋ 2I － ===I 2 ＋ 2Cl － 。 D 　 解析　 A ．氯碱工业为电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠的反应，而工业上用电解熔融的氯化钠冶炼钠，故 A 错误； B 项中的试剂添加顺序中，钡离子最后无法除去，则加入的药品顺序为： BaCl 2 溶液 → NaOH 溶液 → Na 2 CO 3 溶液 → 过滤后加盐酸，故 B 错误； C ．氯化镁易水解，为防止氯化镁水解， MgCl 2 · 6H 2 O 应在 HCl 气体的环境下加热制取无水 MgCl 2 ，故 C 错误； D ．第 ③ 步将溴离子被氧化为溴单质，第 ④ 步中溴单质被还原为溴离子，第 ⑤ 步中溴离子被氧化为溴单质，过程的目的是浓缩、富集溴单质，故 D 正确。 C 　 解析　 Na 2 SO 3 ＋ Br 2 ＋ H 2 O===Na 2 SO 4 ＋ 2HBr ， A 项正确；步骤 Ⅲ 利用氯气的氧化性比溴单质的强，利用置换反应原理制取 Br 2 ， B 项正确；反应 Ⅰ 和反应 Ⅲ 均用到 Cl 2 ，故制取 1 mol Br 2 消耗 2 mol 氯气，但未标明氯气所处的温度和压强， C 项错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂 ( 如苯 ) 萃取溴，然后分液得到含溴单质的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴单质， D 项正确。 3 ． (2019 · 辽宁大连模拟 ) 海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法不正确的是 ( 　　 ) A ．操作 X 是蒸发、结晶、过滤、洗涤 B ．操作 Y 是先将 NH 3 通入饱和食盐水，再不断通入 CO 2 C ．沉淀主要成分为 Mg(OH) 2 D ．气体及滤液可用于制备纯碱 C 　 解析　 海水蒸发浓缩、结晶、过滤、洗涤得到食盐和卤水，实验通过操作 Y 是侯氏制碱法，向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，滤液主要为氯化钠溶液，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，碳酸钠加入苦卤中反应生成碳酸镁沉淀，过滤得到沉淀加热分解生成氧化镁和二氧化碳气体。 A ．操作 X 是得到食盐晶体的分离方法，操作为：蒸发、结晶、过滤、洗涤得到苦卤和氯化钠晶体，故 A 正确； B ．操作 Y 是侯氏制碱法，向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，操作 Y 是先将 NH 3 通人饱和食盐水，再不断通入 CO 2 ，故 B 正确； C ．分析可知沉淀主要成分 MgCO 3 ，故 C 错误； D ．电解饱和食盐水生成氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳反应生成碳酸钠，气体及滤液可用于制备纯碱，故 D 正确。 4 ．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： BaCl 2 、 NaOH 、 Na 2 CO 3 、 HCl(NaOH 和 Na 2 CO 3 顺序可调换 ) 　 防止 MgCl 2 水解 　 (3) 苦卤中通入 Cl 2 置换出 Br 2 ，吹出后用 SO 2 吸收，写出用 SO 2 吸收发生的离子方程式： ________________________________________ ；由此判断 Cl 2 、 Br 2 、 SO 2 的氧化性由强到弱的顺序为 __________________ 。 (4) 也有工艺是在吹出 Br 2 后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有 CO 2 放出，该反应的离子方程式是 ________________________________________ ； 最后再用 H 2 SO 4 处理得到 Br 2 ，之后加入 CCl 4 进行 Br 2 的萃取，最终用 ________ 方法得到单质 Br 2 。 蒸馏 　 Cl 2 ＞ Br 2 ＞ SO 2 　 1 ．判断正误，正确的划 “ √ ” ，错误的划 “ × ” 。 (1) (2018 · 全国卷 Ⅱ ， 7B) 漂白粉可用于生活用水的消毒 ( 　　 ) (2) (2017 · 天津卷， 4D) 向 NaBr 和 KI 溶液中分别加新制氯水后，用 CCl 4 萃取，可鉴别两种溶液 ( 　　 ) (3) (2017 · 天津卷， 1C) 用氯气处理水中的 Cu 2 ＋ 、 Hg 2 ＋ 等重金属离子 ( 　　 ) 探究高考 · 明确考向 √ 　 √ 　 × 　 (4) (2017 · 江苏卷， 3B) 由于 ClO 2 具有还原性，故可用于自来水的杀菌消毒 ( 　　 ) (5) (2017 · 江苏卷， 13D) 向某黄色溶液中加入淀粉－ KI 溶液，溶液呈蓝色，说明溶液中含有 Br 2 ( 　　 ) (6) (2016 · 全国卷 Ⅰ ， 10D) 将 Cl 2 与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl 2 ( 　　 ) × 　 × 　 × 　 2 ． (2018 · 江苏卷 · 5) 下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 ( 　　 ) B 　 甲 　　　　　　　乙 丙 　　　　　　　丁 A ．用装置甲灼烧碎海带 B ．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C ．用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I － 的 Cl 2 D ．用装置丁吸收氧化浸泡液中 I － 后的 Cl 2 尾气 解析　 B 项：用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的。 A 项：灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的。 C 项：用浓盐酸和 MnO 2 制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的。 D 项：吸收 Cl 2 应用 NaOH 溶液，装置丁不能达到实验目的。 3 ． (2016 · 上海卷， 9) 向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是 ( 　　 ) A ．碳酸钙粉末 B ．稀硫酸 C ．氯化钙溶液 　 D ．二氧化硫水溶液 A 　 B 　 解析　 A 项，氢氧化钠溶液吸收氯气生成次氯酸钠、氯化钠和水，即可制得消毒液， A 正确； B 项，由于饱和次氯酸钠溶液的 pH ＝ 11 ，如果消毒液的 pH ＝ 12 ，这是由于氢氧化钠电离出氢氧根离子，导致氢氧根浓度增大， B 错误； C 项，次氯酸钠具有强氧化性，在酸性条件下，能把氯离子氧化为氯气， C 正确； D 项，次氯酸具有较强的漂白性，因为 CH 3 COOH 的酸性强于 HClO ，因此消毒液中加白醋生成次氯酸后，可增强漂白作用， D 正确。 5 ． (2016 · 全国卷 Ⅰ ， 28) NaClO 2 是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： (1)NaClO 2 中 Cl 的化合价为 __________ 。 (2) 写出 “ 反应 ” 步骤中生成 ClO 2 的化学方程式 ____________________ __________________________ 。 (3) “ 电解 ” 所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去 Mg 2 ＋ 和 Ca 2 ＋ ，要加入的试剂分别为 _________________ 、 ______________ 。 “ 电解 ” 中阴极反应的主要产物是 ____________________ 。 (4) “ 尾气吸收 ” 是吸收 “ 电解 ” 过程排出的少量 ClO 2 。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ________ ，该反应中氧化产物是 ______ 。 (5) “ 有效氯含量 ” 可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl 2 的氧化能力。 NaClO 2 的有效氯含量为 ________ 。 ( 计算结果保留两位小数 ) ＋ 3 　 2NaClO 3 ＋ H 2 SO 4 ＋ SO 2 　 === 2NaHSO 4 ＋ 2ClO 2 　 NaOH 溶液　 Na 2 CO 3 溶液　 2∶1 　 O 2 　 1.57 　 解析　 (1) 根据化合物中化合价的代数和为零的原则，可知 NaClO 2 中 Cl 的化合价为＋ 3 价； (2) 由工艺流程图可知， “ 反应 ” 步骤中的反应物为 NaClO 3 、 H 2 SO 4 和 SO 2 ，生成物为 NaHSO 4 和 ClO 2 ，则反应的化学方程式为 2NaClO 3 ＋ H 2 SO 4 ＋ SO 2 ===2NaHSO 4 ＋ 2ClO 2 ； (3) 由于 Mg(OH) 2 的溶解度比 MgCO 3 更小， CaCO 3 的溶解度比 Ca(OH) 2 更小，所以为了能更完全的除去粗盐水中的 Mg 2 ＋ 和 Ca 2 ＋ ，要加入的试剂分别为 NaOH 溶液和 Na 2 CO 3 溶液，电解时在阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，产物为 NaClO 2 ； (4) 由题意可知， “ 尾气吸收 ” 是利用 NaOH 和 H 2 O 2 溶液吸收 “ 电解 ” 过程排出的少量 ClO 2 ，生成的是 NaClO 2 ，则此吸收反应发生的化学反应方程式为 2NaOH ＋ H 2 O 2 ＋ 2ClO 2 ===2NaClO 2 ＋ 2H 2 O ＋ O 2 ↑ ，其中 ClO 2 是氧化剂， H 2 O 2 是还原剂，其物质的量之比为 2∶1 ，该反应中的氧化产物是 O 2 。 (5)NaClO 2 在杀菌消毒的过程中被还原为 Cl － ，则 1 mol NaClO 2 得到电子的物质的量为 4 mol ， 1 mol Cl 2 被还原为 Cl － 时得到电子的物质的量为 2 mol ，故 1 g NaClO 2 得到电子的物质的量为 4/90.5 mol ，根据 “ 有效氯含量 ” 的定义可知， NaClO 2 的有效氯含量为 1.57 。