溴及其化合物广泛应用于有机合成、化学分析等领域。海水提溴过程中溴元素的变化如下:
(1)过程Ⅰ,海水显碱性,调其pH<3.5后,再通入氯气,生成Br2。Cl2氧化Br-应在_______ 条件下进行,目的是避免_______ 。 调节海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡原理解释其原因是_______ 。
(2)过程Ⅱ,用热空气可将溴吹出,其原因是_______ ;再用浓碳酸钠溶液吸收。完成并配平下列方程式_______ 。
_______Br2 + _______Na2CO3 → _______NaBrO3 + _______CO2 + _______
(3)过程Ⅲ,用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液。相同条件下,若用盐酸酸化,则所得溴的质量减少,原因是_______ 。
(4)NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6 mol NaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为:
则原溶液中NaI的物质的量为_______ mol。
(1)过程Ⅰ,海水显碱性,调其pH<3.5后,再通入氯气,生成Br2。Cl2氧化Br-应在
(2)过程Ⅱ,用热空气可将溴吹出,其原因是
_______Br2 + _______Na2CO3 → _______NaBrO3 + _______CO2 + _______
(3)过程Ⅲ,用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液。相同条件下,若用盐酸酸化,则所得溴的质量减少,原因是
(4)NaBrO3是一种分析试剂。向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6 mol NaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为:
粒子 | I2 | Br2 | IO |
物质的量/mol | 0.5 | 1.3 |
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(已下线)2.3.2 溴和碘的提取,卤素离子的检验-【帮课堂】2022-2023学年高一化学同步精品讲义(沪科版2020必修第一册)
更新时间:2022-10-17 18:32:05
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【推荐1】依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)图1中,X的化学式为_______ ,从化合价上看,X具有_______ 性(“氧化”、“还原”)。
(2)回答下列关于NH3的问题:
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为_______ 。
②下列试剂不能用于干燥NH3的是_______ (填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图_______ 。
④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式_______ 。
(3)回答下列关于NO、NO2的问题:
①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:_______ 。
②工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原理如下图所示:
NO2被吸收过程的离子方程式是_______ 。
(1)图1中,X的化学式为
(2)回答下列关于NH3的问题:
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为
②下列试剂不能用于干燥NH3的是
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图
④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式
(3)回答下列关于NO、NO2的问题:
①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:
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NO2被吸收过程的离子方程式是
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解答题-原理综合题
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【推荐2】硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)用FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。FeCl3与H2S反应的离子方程式为___________ 。电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为___________ 。综合分析该工艺的两个反应,可知两个显著优点:①H2S的原子利用率100%;②___________ 。
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收硫单质,其物质转化如题图1所示。反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为___________ 。
(3)工业上常采用图2电解装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,电解一段时间后,通入H2S加以处理。利用生成的铁的化合物K3[Fe(CN)6]将气态废弃物中的H2S转化为可利用的硫单质,自身转化为K4[Fe(CN)6]。
①电解时,阳极的电极反应式为___________ 。
②当有16 g S析出时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为___________ 。
(1)用FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。FeCl3与H2S反应的离子方程式为
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(3)工业上常采用图2电解装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,电解一段时间后,通入H2S加以处理。利用生成的铁的化合物K3[Fe(CN)6]将气态废弃物中的H2S转化为可利用的硫单质,自身转化为K4[Fe(CN)6]。
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
【推荐3】钠、镁、铝的单质及其化合物是中学阶段重点研究的物成。
(1)按性质分类,Na2O2____________ (填“属于”或“不属于”)碱性氧化物。
(2)用离子方程式说明Al(OH)3是两性氢氧化物:____________________ 。
(3)某同学用如图所示装置进行实验探究有关钠、镁、铝的化合物的性质(夹持仪器省略)。将液体A遂满加入到固体B中,回答下列问题:
①若A为70%硫酸溶液,B为Na2SO3,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中发生反应的化学方程式为________________________ 。
②若A为水,B为Mg3N2,C中盛有AlC13溶液,旋开E,足够长的时间后,C中发生反应的离子方程式为__________________________ 。
③若A为浓盐酸,B为NaClO3,C中盛有KI-淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是________________ ,继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式: _______________ 。
(1)按性质分类,Na2O2
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(3)某同学用如图所示装置进行实验探究有关钠、镁、铝的化合物的性质(夹持仪器省略)。将液体A遂满加入到固体B中,回答下列问题:
①若A为70%硫酸溶液,B为Na2SO3,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中发生反应的化学方程式为
②若A为水,B为Mg3N2,C中盛有AlC13溶液,旋开E,足够长的时间后,C中发生反应的离子方程式为
③若A为浓盐酸,B为NaClO3,C中盛有KI-淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】高效灭菌消毒剂ClO2气态时不稳定,受热或光照易分解,浓度过高时甚至会发生爆炸。工业上通常先制成稳定性ClO2溶液贮存,再经酸活化处理后使用。以氯酸盐NaClO3、过氧化氢和碳酸盐为主要原料制备稳定性ClO2溶液的流程如图:
(1)反应器中发生的主要反应为2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O。该反应中H2O2是_______ (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。
(2)反应器中的反应温度控制在80℃为宜。
①工业上采用的加热方式为_______ 。
②当温度超过80℃,ClO2的收率(×100%)随温度升高而减小,其原因可能是_______ 。
(3)吸收瓶中发生反应2ClO2+CO=ClO+ClO+CO2,获得稳定性ClO2溶液。当有1molClO2参加反应,转移的电子数为_______ mol。
(4)以亚氯酸盐(NaClO2)为原料进行酸化是生产ClO2最简单的方法,其反应原理为5ClO+4H+=4ClO2↑+Cl-+2H2O,但该方法在实际生产中未得到广泛应用。与题干中的氯酸盐法相比,亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是_______ 。
(1)反应器中发生的主要反应为2ClO+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O。该反应中H2O2是
(2)反应器中的反应温度控制在80℃为宜。
①工业上采用的加热方式为
②当温度超过80℃,ClO2的收率(×100%)随温度升高而减小,其原因可能是
(3)吸收瓶中发生反应2ClO2+CO=ClO+ClO+CO2,获得稳定性ClO2溶液。当有1molClO2参加反应,转移的电子数为
(4)以亚氯酸盐(NaClO2)为原料进行酸化是生产ClO2最简单的方法,其反应原理为5ClO+4H+=4ClO2↑+Cl-+2H2O,但该方法在实际生产中未得到广泛应用。与题干中的氯酸盐法相比,亚氯酸盐酸化法可能存在的缺点是
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解答题-无机推断题
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【推荐2】下列各物质均含有同一种元素,其中只有A和H为单质,A是目前用量最大、用途最广的合金的主要成分,H为黄绿色气体;C和F所含元素种类相同;将D的悬浊液露置在空气中,可观察到白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀E,各物质间的转化关系如下图(部分反应物、生成物及反应条件已略去)
回答下列问题:
(1)A是_______ ,C是_______ (填化学式)。
(2)G的俗名为_______ 。
(3)若要除去F溶液中混有的C,应采取的实验操作为_______ ;若要除去C溶液中混有的F,涉及的化学反应的离子方程式为_______ 。
(4)写出D转化为E的化学反应方程式_______ 。
(5)人体正常的血红蛋白中含有D的阳离子,若误食亚硝酸盐,会导致血红蛋白中此阳离子被氧化而使人中毒。服用维生素C可以解毒,在此过程中体现了维生素C的_______ 性。
回答下列问题:
(1)A是
(2)G的俗名为
(3)若要除去F溶液中混有的C,应采取的实验操作为
(4)写出D转化为E的化学反应方程式
(5)人体正常的血红蛋白中含有D的阳离子,若误食亚硝酸盐,会导致血红蛋白中此阳离子被氧化而使人中毒。服用维生素C可以解毒,在此过程中体现了维生素C的
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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【推荐3】疫情期间,很多自来水厂用二氧化氯ClO2消毒,防止水体污染。二氧化氯(ClO2)黄绿色气体,易溶于水,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸。回答下列问题:
(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,ClO2被还原成Cl-,写出该反应的离子方程式:___________ 。
(2)来实验小组设计了如图所示的实验装置用于制取ClO2
①氮气不参与反应,通入氮气的主要作用有2个,一是可以起到搅排作用,二是___________ 。
②装置A用于制备ClO2气体,同时还有生成另种一种无色无味的气体,该反应的离子方程式为___________ 。
③装置B的作用是___________ 。
(3)ClO2也可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,化学方程式为: 5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,该反应的氧化剂与还原剂个数之比为:___________ 。
(1)在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-氧化成CO2和N2,ClO2被还原成Cl-,写出该反应的离子方程式:
(2)来实验小组设计了如图所示的实验装置用于制取ClO2
①氮气不参与反应,通入氮气的主要作用有2个,一是可以起到搅排作用,二是
②装置A用于制备ClO2气体,同时还有生成另种一种无色无味的气体,该反应的离子方程式为
③装置B的作用是
(3)ClO2也可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备,化学方程式为: 5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,该反应的氧化剂与还原剂个数之比为:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】六水硫酸亚铁铵俗称莫尔盐,易溶于水,是一种常见的补血剂。硫酸铵可用来制备莫尔盐。回答下列问题:
(1)某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
操作1的名称为___________ ;滤渣的成分为___________ (填化学式);操作3中蒸发时,需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外,还有___________ ,当蒸发浓缩___________ 至停止加热,冷却结晶。
(2)将物质的量之比为的莫尔盐与在水溶液中反应,离子方程式为___________ 。
(3)现有放置7天的莫尔盐溶液,测得,取该溶液,滴加5滴溶液,发现变为浅红色,原因是___________ ;另取该溶液,加入维生素并溶解,测得,滴加5滴溶液后,溶液不变红,同学甲得出结论:维生素C具有还原性。同学乙认为甲的结论不严谨,应补充对照实验,原因是___________ 。
(1)某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
操作1的名称为
(2)将物质的量之比为的莫尔盐与在水溶液中反应,离子方程式为
(3)现有放置7天的莫尔盐溶液,测得,取该溶液,滴加5滴溶液,发现变为浅红色,原因是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】硼氢化钠()广泛用于化工生产,常温下能与水反应,易溶于异丙胺(沸点为)。工业上可用硼镁矿(主要成分为,含少量杂质)制取,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)粉碎的目的是___________ 。
(2)的空间结构为___________ 。
(3)滤渣的成分是___________ 。
(4)高温合成发生的化学反应方程式为___________ ,操作2的名称为___________ ,流程中可循环利用的物质是___________ 。
(5)燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池,其工作原理如图所示。离子交换膜C为___________ 交换膜(填“阳离子”或“阴离子”),a极发生的电极方程式为___________ 。
回答下列问题:
(1)粉碎的目的是
(2)的空间结构为
(3)滤渣的成分是
(4)高温合成发生的化学反应方程式为
(5)燃料电池有望成为低温环境下工作的便携式燃料电池,其工作原理如图所示。离子交换膜C为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】某研究小组利用软锰矿(主要成分MnO2)制备MnSO4·H2O的流程如下:
已知:①“酸浸”后的溶液pH< 1,除含Mn2+外,还含有少量Fe2+、Al3+、Ca2+等金属离子。
②下表列出相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L-1计算):
(1)“酸浸”时使用的酸X为___ , SO2的作用是______ 。
(2)“氧化”过程中主要反应的离子方程式是______ 。加入石灰浆调节溶液pH范围是______ 。
(3)MnSO4可用于测定水中溶解氧的含量,步骤如下:
步骤1:取100.00mL水样于锥形瓶中,迅速加入足量MnSO4溶液及碱性KI溶液,发生反应:2Mn2++O2+4OH-= 2MnO(OH)2↓,密封静置。
步骤2:向锥形瓶中加入适量稀H2SO4, MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后加入几滴淀粉溶液。
步骤3:用5.000×10-3mol•L-1Na2S2O3溶液进行滴定,发生反应:I2+2 Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI。滴定至终点时共消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。
①步骤2中MnO(OH)2与I-反应的离子方程式为_________ 。
②步骤3中滴定终点的实验现象为______ 。
③步骤l中需迅速加入相关试剂并密封的原因是___ 。
④计算该水样中溶解氧的含量(用mg•L-1表示)___ 。(写出计算过程)
已知:①“酸浸”后的溶液pH< 1,除含Mn2+外,还含有少量Fe2+、Al3+、Ca2+等金属离子。
②下表列出相关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L-1计算):
金属离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Mn2+ | 7.3 | 10.3 |
(1)“酸浸”时使用的酸X为
(2)“氧化”过程中主要反应的离子方程式是
(3)MnSO4可用于测定水中溶解氧的含量,步骤如下:
步骤1:取100.00mL水样于锥形瓶中,迅速加入足量MnSO4溶液及碱性KI溶液,发生反应:2Mn2++O2+4OH-= 2MnO(OH)2↓,密封静置。
步骤2:向锥形瓶中加入适量稀H2SO4, MnO(OH)2与I-完全反应生成Mn2+和I2后加入几滴淀粉溶液。
步骤3:用5.000×10-3mol•L-1Na2S2O3溶液进行滴定,发生反应:I2+2 Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI。滴定至终点时共消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。
①步骤2中MnO(OH)2与I-反应的离子方程式为
②步骤3中滴定终点的实验现象为
③步骤l中需迅速加入相关试剂并密封的原因是
④计算该水样中溶解氧的含量(用mg•L-1表示)
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程图如下。
回答下列问题:
(1)化学实验中常用到与海水晒盐原理相同的操作名称是__________ ,必需的仪器有铁架台(含铁圈)、__________ 、__________ 、__________ 。
(2)精制食盐水时下列物质中,不必用到的有__________ 。
①溶液 ②盐酸 ③溶液 ④溶液 ⑤硫酸 ⑥溶液 ⑦溶液
(3)下列说法错误的是__________ (填序号)。
A.海水中的镁、溴、碘元素都处于化合态
B.步骤②④中通入能制得单质溴,因为的氧化性比强
C.步骤③中鼓人热空气分离出,利用了的挥发性
D.电解饱和食盐水溶液可得到钠
(4)步骤②中已获得,步骤③中又将还原为,其目的为______________________________ 。
(5)步骤③也可以采用纯碱吸收,反应方程式:,当转移个电子时,吸收的物质的量为_____________ 。
回答下列问题:
(1)化学实验中常用到与海水晒盐原理相同的操作名称是
(2)精制食盐水时下列物质中,不必用到的有
①溶液 ②盐酸 ③溶液 ④溶液 ⑤硫酸 ⑥溶液 ⑦溶液
(3)下列说法错误的是
A.海水中的镁、溴、碘元素都处于化合态
B.步骤②④中通入能制得单质溴,因为的氧化性比强
C.步骤③中鼓人热空气分离出,利用了的挥发性
D.电解饱和食盐水溶液可得到钠
(4)步骤②中已获得,步骤③中又将还原为,其目的为
(5)步骤③也可以采用纯碱吸收,反应方程式:,当转移个电子时,吸收的物质的量为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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【推荐2】工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):实验开始时,A装置中不通热空气,先通入氯气。
(1)反应过程中,B装置中Br2与SO2反应的化学方程式:___________ 。
(2)C装置的作用是___________ 。
(3)该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。
①一位同学根据溴的沸点是59℃,提出采用___________ 方法从该混合液中分离出溴单质。
②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是___________ 。
(4)Cl2分子中含有的化学键有___________ (填“离子键”、“极性键”或“非极性键”);实验室制取Cl2的离子方程式:___________ 。
(1)反应过程中,B装置中Br2与SO2反应的化学方程式:
(2)C装置的作用是
(3)该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。
①一位同学根据溴的沸点是59℃,提出采用
②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是
(4)Cl2分子中含有的化学键有
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