高中化學 第3章 自然界中的元素 第4節(jié) 海水中的化學元素（第2課時）溴與海水提溴學業(yè)分層測評 魯科版必修

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溴與海水提溴 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．試劑保存方法正確的是(　　) A．濃硫酸保存在帶橡皮塞的玻璃瓶中 B．氯水保存在棕色細口瓶中 C．液溴保存在帶橡皮塞的玻璃試劑瓶中 D．固體碘放在棕色細口瓶中 【解析】　濃H2SO4、液溴有強氧化性，不能用橡皮塞，故A、C兩項錯誤；D項固體碘放在棕色廣口瓶中。 【答案】　B 2．下列各項操作，錯誤的有(　　) A．用乙醇萃取溴水中的溴單質的操作可選用分液漏斗 B．進行分液時，分液漏斗中的下層液體，從下端流出，上層液體則從上口倒出 C．萃取、分液前需對分液漏斗檢漏 D．為保證分液漏斗內的液體順利流出，需將上面的塞子拿下 【解析】　乙醇與水互溶，因此不能用乙醇萃取溴水中的溴。 【答案】　A 3．對于海水提溴下列說法不正確的是 (　　) A．溴在海水中以化合態(tài)形式存在 B．從海水中提取溴要經歷濃縮、氧化和提取三個步驟 C．提取時利用了溴單質的揮發(fā)性 D．溴在常溫下是液態(tài)，其顏色與氯氣顏色相同 【解析】　溴在常溫下為紅棕色液體，而Cl2為黃綠色氣體。 【答案】　D 4．下列各組混合物中，能用分液漏斗分離的是 (　　) A．酒精和水　 B．碘和四氯化碳 C．水和四氯化碳 D．汽油和植物油 【解析】　A項，酒精和水互溶不分層；B項，碘易溶于CCl4，不分層；C項，水和CCl4分層，可用分液漏斗分離；D項，汽油和植物油互溶。 【答案】　C 5．如果你家里的食用花生油不小心混入了部分水，根據你所學過的知識，最簡便的分離方法是(　　) 【解析】　花生油與水互不相溶，可用分液法分離，B正確。 【答案】　B 6．在盛有KI溶液的試管中滴入氯水充分反應后，再加四氯化碳溶液振蕩，靜置后觀察到的現(xiàn)象是 (　　) A．上層紫紅色，下層接近無色 B．均勻、透明、紫紅色 C．均勻、透明、無色 D．上層接近無色，下層紫紅色 【解析】　滴入氯水后發(fā)生反應：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，加入CCl4后，I2被萃取到CCl4中，使上層的水層幾乎無色，下層呈紫紅色。 【答案】　D 7．在NaBr和KI的混合液中通入過量的氯氣，然后將溶液蒸干并灼燒，最后留下的物質是(　　) A．NaCl B．NaCl和KBr C．KCl和NaBr D．NaCl和KCl 【解析】　發(fā)生反應：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－， 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，最終只生成NaCl和KCl固體。 【答案】　D 8．溴(Br)與氯同屬“鹵族”元素，其單質在性質上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活潑性強，下面是根據氯的性質對溴的性質的預測，其中不正確的是(　　) A．溴單質常溫下為液態(tài)，但極容易揮發(fā)為溴蒸氣 B．溴單質只具有氧化性 C．溴原子最外層有7個電子，在化學反應中容易得1個電子，表現(xiàn)氧化性 D．溴離子可以用硝酸和AgNO3溶液來檢驗 【解析】　溴單質中溴元素呈現(xiàn)0價，處于中間價態(tài)，故溴單質既有氧化性又有還原性。 【答案】　B 9．a、b、c、d四個集氣瓶中裝有Cl2、H2、HCl、HBr中的各一種氣體。若a、d兩瓶氣體混合見光爆炸，a、b兩瓶氣體混合瓶壁出現(xiàn)暗紅色小液滴。則c瓶裝的氣體是(　　) A．HBr　　　B．HCl　　　C．Cl2　　　D．H2 【解析】　a、d兩瓶氣體混合見光爆炸，為H2和Cl2。而a、b兩瓶氣體混合瓶壁出現(xiàn)暗紅色小液滴(液溴)，為Cl2和HBr(發(fā)生了Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2的反應)。則c中盛有HCl，同時推出a中為Cl2，b中為HBr，d中為H2。 【答案】　B 10．(1)向橙色的溴水中加入足量的鎂粉，充分振蕩后過濾，溶液呈現(xiàn)________色，原因用化學方程式表示為 ________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)若向(1)中濾液加入適量的氯水后，溶液呈______________ 色，原因用離子方程式表示為_______________________________。 (3)若向(1)中濾液加入適量的硝酸銀溶液，溶液中有________生成，原因用離子方程式表示為____________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　溴水中含有Br2而顯橙色，Br2與Mg反應而使溴水退色；Cl2和MgBr2反應生成Br2使溶液又顯橙色；濾液中的MgBr2和AgNO3反應生成AgBr淺黃色沉淀。 【答案】　(1)無　Mg＋Br2===MgBr2 (2)橙　Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 (3)淺黃色沉淀　Ag＋＋Br－===AgBr↓ 11．某同學從科普書中摘錄了從海水中提取溴的方法，請仔細閱讀，然后回答問題。 在海水中溴以溴化鎂和溴化鈉形式存在。經過曬鹽后的鹵水中，溴的含量提高了100倍左右，只要把鹵水加入反應塔中，通過氯氣和水蒸氣蒸餾，就可以把“溴”蒸出來。也有借助煤油從海水中提取溴的，煤油用過之后，還可以回收。土法提取溴可用濃鹽酸作用于漂白粉或用二氧化錳氧化濃鹽酸制取氯氣提取溴。 請回答以下幾個問題： (1)鹵水中通入Cl2時發(fā)生反應的離子方程式為______________________ ____________________________________________________________。 (2)通過水蒸氣就可把溴蒸出來的原因是_____________________________ ____________________________________________________________。 (3)借助煤油從海水中提取溴是利用了溴__________________________的性質。 【解析】　海水提溴的方法是首先濃縮海水，再用氧化劑將Br－氧化成Br2，由于Br2易揮發(fā)、易溶于有機溶劑，所以可利用通入水蒸氣或加入煤油的方法將溴提取出來。 【答案】　(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－　(2)溴單質易揮發(fā)　(3)易溶于有機溶劑 12．按下圖所示的實驗過程填空： (1)寫出上述反應的化學方程式： ①_____________________________________________________________； ②____________________________________________________________； ③____________________________________________________________。 (2)填空： a________，b________，c________，d________。 【解析】　因為發(fā)生反應①：2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2，所以加CCl4分層后，上層是FeCl3水溶液，呈棕黃色(a處)，下層是溶有溴的CCl4層，呈橙紅色(b處)。在上層FeCl3溶液中加入KI淀粉溶液，因為Fe3＋有氧化性，I－有還原性，故發(fā)生反應②：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I2＋2KCl，I2使淀粉變藍色(c處)。下層加入KI淀粉溶液，因發(fā)生反應③：Br2＋2KI===2KBr＋I2，雖然此反應也生成I2，與上層不同的是碘從淀粉溶液中被萃取到CCl4里，碘在CCl4里顯深紫色(d處)。 【答案】　(1)①2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2 ②2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I2＋2KCl ③Br2＋2KI===2KBr＋I2 (2)棕黃　橙紅　藍　深紫 [能力提升] 13．將下列物質分別加入溴水中，溴水顏色不變淺的是(　　) ①KCl晶體　②H2S氣體?、跜Cl4?、躆g ⑤NaOH　⑥Na2CO3?、逳a2SO3?、郌eBr2 A．⑤⑧　 B．⑤⑥⑦⑧ C．① D．均不可 【解析】　溴與KCl不反應，與H2S反應：Br2＋H2S===S↓＋2HBr，溴水可被CCl4萃取而使水層顏色變淺，溴與Mg反應生成MgBr2，溴與NaOH溶液反應生成NaBr和NaBrO，溴水中的HBr可與Na2CO3反應，Br2可氧化Na2SO3及FeBr2，因此溴水顏色不變淺的只有①。 【答案】　C 14．已知某溶液中n(Cl－)∶n(Br－)∶n(I－)＝2∶3∶4，現(xiàn)欲使溶液中n(Cl－)∶n(Br－)∶n(I－)＝4∶3∶2。那么要通入Cl2的物質的量是原溶液中I－的物質的量的(　　) A. B. C. D. 【解析】　設原溶液中Cl－、Br－、I－的物質的量分別為2 mol、3 mol、4 mol，則根據反應方程式Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，可知只要通入1 mol Cl2，就可使溶液中的I－由4 mol降到2 mol，而Cl－由2 mol增至4 mol，Br－的物質的量保持不變，仍為3 mol。所以通入的Cl2與原溶液中I－的物質的量之比為1∶4。 【答案】　C 15．某同學為了驗證海帶中含有碘，擬進行如下實驗，請回答相關問題。 (1)第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼，該過程中將使用到的瓷質或玻璃質實驗儀器有________(填代號，限填3項)。 A．試管　B．瓷坩堝　C．坩堝鉗　D．三腳架 E．泥三角　F．酒精燈　G．燒杯　H．量筒 (2)第2步：I－溶液的獲取。操作是_______________________________ ____________________________________________________________。 (3)第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑，下列氧化劑最好選用________ (填代號)。 A．濃硫酸 B．新制氯水 C．KMnO4溶液 D．H2O2 理由是_________________________________________________。 (4)碘單質的檢驗。操作是___________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)灼燒操作須用到的儀器有酒精燈、瓷坩堝、三腳架、泥三角、坩堝鉗等，其中瓷質和玻璃儀器屬于硅酸鹽質，即酒精燈、瓷坩堝和泥三角。(2)應用適量蒸餾水溶解，充分攪拌，再過濾即可。(3)主要從氧化過程中不引進雜質、不產生污染，以及不能氧化碘等角度考慮，如新制氯水雖然能氧化I－，但只能適量，過量的氯水會繼續(xù)氧化單質碘。 【答案】　(1)BEF　(2)將灰燼轉移到燒杯中，加適量蒸餾水，用玻璃棒充分攪拌，煮沸，過濾　(3)D　過氧化氫是綠色氧化劑，在氧化過程中不引進雜質不產生污染(不會進一步氧化單質碘)　(4)取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍色，則證明海帶中含碘