02第16讲卤素海水资源的开发和利用【答案】作业手册

第16讲卤素海水资源的开发和利用1.A[解析]元素非金属性的强弱与其对应氢化物溶液的酸性强弱无关,可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较,A错误;I2在KI溶液中存在平衡:I2+I-I3-,可使其溶解度增大,D2.B[解析]在F处,可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2,淀粉遇I2变蓝,不能说明Br2的氧化性比I2强,B错误。3.C[解析]次氯酸钠和氯化钠在正常情况下不反应,但在特定条件下可以发生反应,比如在酸性条件下反应生成氯气(黄绿色气体),A错误;氯水中含有次氯酸、盐酸,久置氯水由于其中的次氯酸见光分解,故不能验证次氯酸的酸性,B错误;将少量溴水滴入KI-淀粉溶液中,发生氧化还原反应,生成碘,可以使淀粉溶液显蓝色,可以证明溴的氧化性大于碘,C正确;将海带灼烧、浸泡、过滤,得到的物质含碘离子,不是碘单质,不能使淀粉溶液变色,D错误。4.B[解析]Cl2通入紫色石蕊溶液中,与水反应生成盐酸和次氯酸,先表现出酸性,后表现出强氧化性,则紫色石蕊溶液先变红后褪色;通入KI-淀粉溶液中,先发生置换反应,生成的I2使淀粉变蓝色,继续通Cl2,I2被进一步氧化,乙中现象:无色→蓝色→棕黄色→无色;氯气尾气被丙中NaOH溶液吸收。Cl2能与NaOH反应,生成NaCl、NaClO等,则丙的作用是吸收尾气,避免氯气排入空气中污染环境,A正确;Cl2通入紫色石蕊溶液中,先与水反应生成盐酸和次氯酸,产物再与石蕊反应,则甲中现象是先变红色后褪色,但微热后不会变为红色,B错误;ICl2-呈红色、ICl4-呈棕色,则乙中变棕黄色是因为I2被氧化成ICl2-和ICl4-的混合物,C正确;由题给信息IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O可知,反应结束后,检验乙中无色溶液是否含5.B[解析]海水淡化主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法,A正确;海水中含量最多的是水,元素为O和H,B错误;海水提溴过程包括氧化、热空气吹出、二氧化硫吸收、氧化、蒸馏、提纯等环节,C正确;铀是裂变核弹的原料,重水(D2O)中的D可以聚变成He放能,是聚变核弹原料,从海水中可以提取铀和重水等核能开发的重要原料,D正确。6.D[解析]灼烧固体在坩埚中进行,A正确;向含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘离子发生氧化反应生成碘单质,B正确;碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中溶解度,操作a是萃取,操作b是分液,操作a和b均在分液漏斗中进行,最后再蒸馏分离出碘,C正确;在含I-的水溶液中加入氧化剂后滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明I-被氧化,有碘单质生成,但I-不一定完全被氧化,D错误。7.D[解析]A装置中通入的a气体是Cl2,目的是将溴离子氧化为溴单质,然后利用热空气将溴吹出,A正确;实验时应在A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通入热空气将溴吹出,B正确;B装置中通入的b气体是二氧化硫,SO2和水将溴单质吸收,发生的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,C正确;C装置的作用是吸收多余的SO2、Br2和氯气,D错误。8.D[解析]卤水中含碘离子,酸化后,通入氯气可氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为2I-+Cl22Cl-+I2,高分子吸附树脂吸附碘单质,然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成I-和SO42-,离子方程式为I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+,氧化时氯酸钾可氧化I-生成碘,升华可得到碘产品,据此分析解题。由分析可知,经过步骤①到④后,所得溶液中I-的物质的量浓度增大,则①~④的目的是富集碘元素,A正确;由于Cl2的氧化性强于I2,故步骤②中Cl2不宜过量太多,以防止Cl2进一步氧化I2,B正确;由分析可知,步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂,离子方程式为I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+,C正确;由于解脱后溶液呈酸性,故步骤⑤的离子方程式为ClO3-+6I9.(1)①2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I-AgNO3②FeI2+Cl2I2+FeCl2I2、FeCl3I2被进一步氧化(2)2IO3-+5HSO3-I2+5SO4(3)4防止单质碘析出[解析](1)①由流程图可知悬浊液中含AgI,AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe2Ag+Fe2++2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。②通入Cl2的过程中,因I-还原性强于Fe2+,Cl2先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是I2,故反应的化学方程式为FeI2+Cl2I2+FeCl2;若反应物用量比n(Cl2)n(FeI2)=1.5时,先氧化完I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I2、FeCl3,当n(2)先向NO3溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物即含I-的物质;再向混合溶液(含I-)中加入NO3溶液,反应得到I2,上述制备I2的两个反应中I-为中间产物,总反应为IO3-与HSO3-发生氧化还原反应,生成SO42-和I2,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式即可得:2IO3-+5HSO3(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2,化学方程式为4KI+2CuSO42CuI↓+I2+2K2SO4,若生成1molI2,则消耗的KI至少为4mol;反应中加入过量KI,I-浓度增大,可逆反应I2+I-I3-平衡右移,增大I2的溶解度,防止单质碘和CuI同时析出。10.(1)分液漏斗吸收Br2(2)或或(3)MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑(4)Br2(5)①Br2+2SCN-(SCN)2+2Br-②不科学该实验不能证明(CN)2的氧化性比(SCN)2的强[解析]装置A用于制备溴单质,装置B用于吸收溴单质,装置C用于验证溴化氢。(1)装浓硫酸的仪器是分液漏斗;装置B中盛有四氯化碳,作用是吸收Br2。(2)装置C用于验证溴化氢,故C中试剂需能与溴化氢反应且产生明显的现象,溴化氢是强酸,使甲基橙溶液变为红色,溴化氢与硝酸银反应生成溴化银浅黄色沉淀,溴化氢与碳酸氢钠溶液反应放出无色气体,装置图如答案所示。(3)装置A中生成溴单质的化学方程式为MnO2+2NaBr+3H2SO4(浓)MnSO4+2NaHSO4+2H2O+Br2↑。(4)根据已知条件,Br2(l)、CCl4的沸点依次为59℃、77℃,则先收集的物质是Br2。(5)①如果氧化产物为(SCN)2,操作乙中反应的离子方