备考2024届高考化学一轮复习分层练习第四章非金属及其化合物第2讲卤素的性质及提取卤素离子的检验

第2讲卤素的性质及提取卤素离子的检验1.下列说法错误的是（　D　）A.[全国Ⅰ高考改编]CaF2可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，反应的化学方程式为CaF2＋H2SO4（浓）△CaSO4＋2HF↑B.[全国Ⅲ高考]用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32－＋Cl2＋H2O2HSO3－＋2Cl－＋SO42－C.[天津高考]FeSO4溶液与溴水反应：2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－D.[海南高考]碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢解析　浓硫酸具有强氧化性，能将碘化氢氧化，所以不能用碘化钾和浓硫酸反应制备碘化氢，D项错误。2.下列说法正确的是（　A　）A.[天津高考改编]鉴别NaBr和KI溶液：分别加新制氯水后，用CCl4萃取B.[江苏高考改编]向某黄色溶液中加入淀粉－KI溶液，溶液呈蓝色，则溶液中含Br2C.用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色解析　鉴别NaBr和KI溶液，分别加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙红色，I2的CCl4溶液呈紫红色，A项正确。该黄色溶液中还可能含有Fe3＋，Fe3＋可将I－氧化成I2，I2遇淀粉变蓝，故原溶液中不一定含有Br2，B项错误。CCl4的密度比水大，应该是下层呈紫红色，C项错误。CCl4的密度比水大，应该是下层显橙红色，D项错误。3.[2024陕西宝鸡考试改编]下列有关海水资源综合利用的说法正确的是（　C　）①蒸馏法是海水淡化的方法之一②海水蒸发制海盐的过程中只发生化学变化③从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应④只需经过物理变化就可以从海水中得到钾单质A.①②B.②④C.①③D.③④解析　海水淡化可采用蒸馏的方法，①正确；海水蒸发属于物理变化，②错误；碘元素在海带中主要以I－形式存在，需要使用氧化剂将I－转化为I2，③正确；将海水中的K＋转化为钾单质，需要经过化学变化，④错误。综上可知，C项正确。4.[2024重庆模拟]下列有关卤素的说法正确的是（　D　）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均为强酸C.将F2分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 D.F2与水反应时，F2只作氧化剂解析　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水化物的酸性强弱进行比较，A错误；HF是弱酸，B错误；F2能与水反应生成HF和O2，F化合价降低，作氧化剂，F2不能从其他卤素化合物的水溶液中将卤素单质置换出来，C错误，D正确。5.[2024山东济南开学考]实验室制备F2的过程为①KMnO4和H2O2在KF－HF介质中反应制得K2MnF6；②SbCl5＋5HFSbF5＋5HCl；③2K2MnF6＋4SbF5△4KSbF6＋2MnF3＋F2↑。下列说法正确的是（　C　）A.①可选择圆底烧瓶作为反应发生装置B.②中反应可证明酸性：HF＞HClC.③中制备和收集F2均需要无水环境D.同条件下转移相同电子数时，①和③产生气体的体积比为1∶2解析　圆底烧瓶的材质为玻璃，含有二氧化硅，HF可以与二氧化硅反应，A错误；HF为弱酸，HCl为强酸，B错误；F2可与水反应，因此需要控制环境无水，C正确；反应①生成1molO2转移2mol电子，反应③生成1molF2也转移2mol电子，因此同条件下两反应转移的电子数相同时，产生气体的体积比为1∶1，D错误。6.[碘盐成分分析][2023江西宜春模拟改编]如图是某品牌食用碘盐包装上的部分文字，下列叙述不正确的是（　B　）配料：精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾碘酸钾（以I计）：18～33mg·kg－1亚铁氰化钾{以[Fe（CN）6]4－计}：≤10.0mg·kg－1储存方法：置于干燥阴凉处食用方法：待食品熟后加入A.包装上的碘酸钾（以I计）中的“I”指的是碘元素B.碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3K＋＋I－＋O2－C.人体缺碘可引起甲状腺肿大D.待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解解析　碘酸钾（以I计）中的“I”指的是碘元素，A项正确；碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3K＋＋IO3－，B项错误；人体缺碘可引起甲状腺肿大，C项正确；碘酸钾受热易分解，待食品熟后加入食用碘盐可有效防止碘酸钾分解，D项正确。7.[2024安徽合肥一中质检]从海水中提取溴的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（　C　） A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法B.步骤Ⅰ利用了氯气的强氧化性C.步骤Ⅱ中Br2与碳酸钠反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1D.实验室分离Br2还可以用溶剂萃取法，四氯化碳可以用作Br2的萃取剂解析　海水晒盐利用了蒸发结晶的原理，A正确。步骤Ⅰ中氯气将卤水中的溴离子氧化成溴单质，体现其强氧化性，B正确。步骤Ⅱ中Br2与碳酸钠发生反应3Br2＋6Na2CO3＋3H2O5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，根据还原产物（NaBr）和氧化产物（NaBrO3）的化学计量数之比为5∶1可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，C错误。萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，实验室分离Br2还可以用溶剂萃取法，四氯化碳可以用作Br2的萃取剂，D正确。8.[2023山东烟台模拟]海带提碘是工业碘的主要来源之一，某提取工艺流程（部分产物已省略）如图：下列说法错误的是（　D　）A.NaNO2可将I－氧化为I2B.“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－IO3－＋5I－＋3H2OC.活性炭不仅能够吸附I2，还可以循环使用D.浓缩碘溶液中的碘可以用酒精萃取解析　NaNO2可将I－氧化为I2，自身被还原为NO，A项正确；活性炭能够吸附I2，“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－IO3－＋5I－＋3H2O，活性炭又可以循环使用，B、C项正确；酒精与水互溶，不能用酒精萃取浓缩碘溶液中的碘，D项错误。9.[2024河北保定模拟]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。下列说法正确的是（　D　） A.混合①使用冰水的目的是减慢反应速率B.为充分除去粗品中的Br2，需加入过量的Na2SO3C.蒸馏时，加完“滤液”后，先点燃酒精灯加热，再通冷凝水D.工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能是因为含有Br2解析　Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，发生反应SO2＋Br2＋2H2OH2SO4＋2HBr，Br2氧化SO2放出大量热量，液溴、氢溴酸均易挥发，混合①使用冰水降低温度，防止Br2和HBr挥发，然后蒸馏得到硫酸和氢溴酸粗品。粗品中可能含有挥发出的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应完的溴，再加入氯化钡溶液，使反应生成的SO42－转化为硫酸钡沉淀，然后进行过滤分离，滤液中含有HBr及NaCl，最后蒸馏得到精制的氢溴酸。混合①使用冰水降低温度，防止Br2和HBr挥发，A错误；加入Na2SO3的目的是除去粗品中的Br2，但不需加入过量的Na2SO3，因为过量的Na2SO3能与HBr反应，会导致氢溴酸的产量降低，B错误；蒸馏时，先通入冷凝水，再点燃酒精灯加热，C错误；溴单质具有挥发性，工业氢溴酸常带有淡淡的黄色，可能含有挥发出的Br2，D正确。10.研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。编号操作试剂现象1①KCl溶液　②稀硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀2①KCl溶液　②浓硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀3①KI溶液　②稀硝酸酸化的AgNO3溶液产生黄色沉淀4①KI溶液　②浓硝酸酸化的AgNO3溶液产生褐色的浊液下列说法错误的是（　D　）A.实验1和2说明硝酸浓度不影响Cl－的检验B.实验1和3说明卤素离子（Cl－、Br－、I－）的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液C.实验2和4说明异常现象的产生与卤素离子种类有关D.由上述实验推测，Br－的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液解析　对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，实验2使用的是浓硝酸，但二者都产生白色沉淀，故硝酸浓度不影响氯离子的检验，A项正确；稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和Cl－、Br－、I－反应，得到氯化银（白色沉淀）、溴化银（淡黄色沉淀）、碘化银（黄色沉淀），故可以用稀硝酸酸化的AgNO3溶液检验卤素离子，B项正确；对比实验2和4的试剂可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C 项正确；由题给实验知，浓硝酸能氧化I－，不能氧化Cl－，又还原性I－＞Br－＞Cl－，由题给实验无法确定浓硝酸是否能氧化Br－，D项错误。11.[2023重庆模拟改编]某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取Cl2，并探究氯、溴、碘的相关性质，装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是（　D　）A.装置A中发生反应的离子方程式：Cr2O72－＋6Cl－＋14H＋2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2OB.若装置C发生堵塞，则装置B中长颈漏斗内液面会上升C.为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条D.充分反应后，打开装置E的活塞，将少量溶液滴入装置D中，振荡，若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色，则可证明氧化性Br2＞I2解析　装置A为制取Cl2的装置，发生反应的离子方程式为Cr2O72－＋6Cl－＋14H＋2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O，A正确。若装置C发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升，B正确。要验证氯气没有漂白性，应先用干燥剂干燥氯气，然后用干燥的有色布条检验，则为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，C正确。装置E的溶液中可能含有Cl2，会干扰实验，所以若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色，不能证明氧化性Br2＞I2，D错误。12.[2023哈尔滨质检]溴及其化合物在医药、农药、燃料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。工业上常用的一种海水提取溴的流程如图1：图1Ⅰ.（1）向淡化海水中通入氯气时，同时加入酸的作用是　抑制氯气与水发生反应，提高氯气的利用率　。 （2）X为一种常见的大气污染物，写出吸收塔中发生反应的化学方程式：　Br2＋SO2＋2H2O2HBr＋H2SO4　。（3）设备Y的名称为　蒸馏塔　，若去除吹出和吸收的步骤，可能带来的问题是　水中溴的浓度太低，蒸馏时消耗更多的能量　。Ⅱ.某化学课外小组在实验室中模拟上述流程。（4）用蒸馏法模拟海水淡化过程中，不需要用到的仪器有　①④⑤　（填序号）。①漏斗　②直形冷凝管　③蒸馏烧瓶　④玻璃棒　⑤球形冷凝管　⑥锥形瓶（5）实验室制取纯净的氯气的装置如图2。图2①仪器F的名称为　分液漏斗　，装置C中的试剂为　浓H2SO4　。②E中发生反应的离子方程式为　Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O　。③若使用足量MnO2与50mL12mol·L－1HCl反应，充分反应后测得生成Cl2的物质的量小于0.15mol，可能的原因为　随着反应消耗和挥发，盐酸的浓度下降，还原性降低，不能再被氧化　。解析（1）氯气和水反应生成盐酸、次氯酸，加入酸可以抑制氯气和水的反应，提高氯气的利用率。（2）X为二氧化硫，二氧化硫和吹出的溴反应生成HBr和H2SO4。（3）溴沸点较低，易挥发，结合经过设备Y得到溴蒸气知，设备Y为蒸馏塔；吹出和吸收是为了富集溴，若去除吹出和吸收的步骤，则溶液中溴的浓度太低，蒸馏时会消耗更多的能量。（4）蒸馏过程不需要用到的仪器有漏斗、玻璃棒、球形冷凝管。（5）②Cl2尾气使用氢氧化钠溶液吸收，二者反应生成Cl－、ClO－和H2O。13.[江苏高考]实验室从含碘废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其实验过程如下： （1）向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为　SO32－＋I2＋H2O2I－＋SO42－＋2H＋　；该操作将I2还原为I－的目的是　使CCl4中的碘进入水层　。（2）操作X的名称为　分液　。（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应（实验装置如图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是　使氯气在溶液中有较大的溶解度（或防止I2升华或防止I2进一步被氧化）　；锥形瓶里盛放的溶液为　NaOH溶液　。（4）已知：5SO32－＋2IO3－＋2H＋I2＋5SO42－＋H2O某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3－中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO3－的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；　从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－；另从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO3－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO3－　。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。解析　（1）该反应为Na2SO3、I2的氧化还原反应，离子方程式为SO32－＋I2＋H2OSO42－＋2I－＋2H＋。含碘废液中碘以I－、I2的形式存在，将废液中的I2还原为I－的目的是使CCl4中的碘进入水层。（2）操作X为分液。（3）实验控制在较低温度下进行，是为了使氯气在溶液中有较大的溶解度或防止I2升华或防止I2进一步被氧化。锥形瓶中溶液的作用是吸收过量的Cl2，故锥形瓶中盛放的溶液为NaOH溶液。（4）检验I－，可以利用I－的还原性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有I－，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有I－；检验IO3－，可以利用IO3－的氧化性，先加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，最后滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，则说明废水中含有IO3－，若溶液不变蓝，则说明废水中不含有IO3－。 14.[结合物质结构考查]从海水提取食盐后的母液（含Cl－、Br－、Na＋、K＋等）中提取溴，其工艺流程如图1所示，KCl的晶胞结构如图2所示。下列有关说法不正确的是（　C　）图1图2A.母液中含有少量的KCl，KCl晶胞中距离K＋最近的Cl－有6个B.鼓入热空气得到粗溴，利用了溴易挥发的性质C.纯碱溶液吸收Br2的离子方程式为Br2＋CO32－BrO3－＋Br－＋CO2↑D.控制温度在90℃左右蒸馏，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出解析　由KCl晶胞结构可知，晶胞中距离K＋最近的Cl－有6个，A正确。鼓入热空气将溴吹出得到粗溴，利用了溴易挥发的性质，B正确。向粗溴中加入碳酸钠溶液，溴与碳酸钠反应的离子方程式为3Br2＋3CO32－BrO3－＋5Br－＋3CO2↑，C错误。蒸馏时控制温度在90℃左右，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出导致溴中混有水，D正确。15.[新情境/氯化碘][2023皖江名校联考]氯化碘（ICl）可用作分析试剂和有机合成原料。查阅资料知，ICl的相关信息如表所示。物理性质颜色、状态通常为红棕色液体密度/（g·cm－3）3.24沸点/℃97.4化学性质（部分）水解生成HIO和HCl；与金属氧化物反应生成氧气、碘化物和氯化物制备方法在碘上通氯至生成物完全液化，蒸馏收集100～101.5℃的馏分下列说法正确的是（　C　）A.ICl＋H2OHIO＋HCl是氧化还原反应B.FeO与ICl反应的化学方程式为2FeO＋2IClFeCl2＋FeI2＋O2↑C.制备ICl时，反应完全的标志是固体全部转化为液体D.ICl适合盛放在带胶塞的细口瓶中 解析　ICl中碘为＋1价，反应过程中无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A项错误；ICl有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；碘单质为固体，ICl为液体，故反应完全的标志是固体全部转化为液体，C项正确；ICl有强氧化性，应该盛放在带玻璃塞的细口瓶中，D项错误。