1、第11讲 富集在海水中的元素氯,一、氯气 1.氯元素在周期表中的位置及存在形式 氯元素位于第三周期A族。氯的原子结构示意图为 。 在自然界中以化合态形式存在。 2.氯气的物理性质 通常氯气为黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,有毒,易 液化 。25 时,1体积水可溶解约 2 体积氯气,其水溶液俗称氯水,呈浅黄绿色。,教材研读,注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻 轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)3.氯气的化学性质 (1)与金属反应 与钠反应的化学方程式:2Na+Cl2 2NaCl 。 现象:剧烈燃烧,有白烟(NaCl小颗粒)生成。,与铜反应的化学方程式:
2、Cu+Cl2 CuCl2。 现象:红热的铜丝剧烈燃烧,生成棕黄色的烟(CuCl2小颗粒),溶于水呈 蓝绿 色。当溶液浓度不同时,溶液颜色有所不同。 与铁反应的化学方程式: 2Fe+3Cl2 2FeCl3 。 现象:铁丝燃烧,生成棕黄色的烟(FeCl3小颗粒),溶于水得黄色溶液。 (2)与非金属反应 氢气在氯气中燃烧的化学方程式为: H2+Cl2 2HCl (苍白色火 焰)。 (3)与H2O反应,1)氯气与水的反应 化学方程式为: Cl2+H2O HCl+HClO ,离子方程式为:Cl2+H2O H+Cl-+HClO(Cl2既是氧化剂又是还原剂)。 2)次氯酸的性质 a.弱酸性。是一元弱酸,属弱
3、电解质。 b.不稳定性。 2HClO 2HCl+O2 (氯水要现用现制,保存在棕 色试剂瓶中)。 c.强氧化性。HClO能杀死水中的病菌,起到消毒的作用;另外它还能使 有色布条、品红溶液等有色物质褪色,其原理主要是利用其 强氧化 性。,(4)与强碱的反应 1)漂白粉的制备原理 2Ca(OH)2+2Cl2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 其中有效成分为Ca (ClO)2。 2)漂白粉的漂白原理Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3+2HClO ,此反应可说明酸性 HClO弱于H2CO3;漂白粉必须密封保存。 (5)与某些还原性物质反应(写离子方程式) 1)氯气与KI溶液:2I-+C
4、l2 I2+2Cl-。 2)氯气与FeCl2溶液:2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-。 3)向氯水中通SO2: Cl2+SO2+2H2O 4H+S +2Cl- 。,4.氯气的实验室制法 (1)反应原理:用MnO2和浓盐酸反应,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 注意 稀盐酸与MnO2不发生反应,不能制取Cl2。 (2)制气类型:“固+液 气”型。 (3)组装发生装置的仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧 瓶、分液漏斗、导气管。 (4)收集方法:向上排空气法或 排饱和食盐水法 (Cl2在饱和食盐水 中溶解度很小)。 (5)净化装置:用饱和食盐水除去H
5、Cl,再用浓H2SO4干燥。,(6)吸收装置:用 强碱 溶液吸收多余的Cl2,防止污染空气。 5.氯气的工业制法 (1)电解饱和食盐水(氯碱工业)。 2NaCl+2H2O + (2)电解熔融的氯化钠和氯化镁,也可制得氯气。,自测1 判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 (1)Cl2与H2O或NaOH的反应中,氯气既是氧化剂又是还原剂 ( ) (2)要证明Cl2无漂白性而HClO有漂白性,可以先让干燥Cl2通过干燥的有 色布条,再通过湿润的有色布条看是否褪色 ( ) (3)氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入到田鼠洞中,这是利 用了氯气的毒性 ( ) (4)久置的氯水比新制的氯水氧化性
6、更强 ( ) (5)能用pH试纸测定氯水的pH ( ) (6)漂白粉和明矾都常用于处理自来水,二者的作用原理是不同的 ( ) (7)工业上将Cl2通入石灰水中制取漂白粉 ( ),自测2 下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关 溶液的滤纸。向KMnO4晶体上滴加一滴浓盐酸后,立即把另一培养皿 扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是 ( ),答案 D A项,由实验现象得氧化性:Cl2Br2、Cl2I2,但无法判断Br2与I2 的氧化性强弱;B项,由实验现象可知,在此过程中有酸性物质和漂白性
7、物质生成;C项,无法判断有无漂白性物质生成;D项,Fe2+被Cl2氧化为Fe3+, 说明Fe2+有还原性。 二、卤族元素 1.相似性 (1)都能与大多数金属反应:如2Fe+3Br2 2FeBr3,Fe+I2 FeI2; (2)都能与H2反应: H2+X2 2HX ; (3)都能与H2O反应:X2+H2O HX+HXO (F2与水反应生成HF和O2);,(4)都能与碱液反应:X2+2NaOH NaX+NaXO+H2O (F2、I2除 外)。 2.递变性F2 Cl2 Br2 I2 颜色: 颜色加深 熔、沸点: 逐渐升高 密度: 逐渐增大 水溶性: 逐渐减小 氧化性: 逐渐减弱,还原性(X-): 逐
8、渐增强 卤素单质间能发生的置换反应有:Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2,Cl2+2KI2KCl+I2,Br2+2KI 2KBr+I2。 3.特殊性 Br2是常温下唯一呈 液态 的非金属单质;液溴易挥发且有毒,通常 用水液封来保存。 I2易升华,能使 淀粉 变蓝。 Br2和I2都易溶于某些有机溶剂(如四氯化碳、汽油)。,自测3 判断正误,正确的划“”,错误的划“”。 (1)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3 ( ) (2)碘易升华,可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2 ( ) (3)将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体 呈紫色,证明Br2的氧化性强
9、于I2 ( ) (4)碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 ( ) (5)实验室从海带中提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤 萃取 ( ) (6)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 ( ),自测4 下列哪些事实或实验能说明氧化性Cl2Br2I2: 。 氯水分别滴入KBr、NaI溶液中,溶液颜色加深,而溴水滴入NaCl溶液 中无明显变化,滴入淀粉KI溶液中,溶液变蓝 H2和Cl2的混合气体光照爆炸,H2和Br2的混合气体加热才能反应,而H2 和I2反应更困难 Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低 HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差 Cl2、Br2
10、、I2在水中的溶解度逐渐减小,解析 无法判断Cl2与Br2的氧化性强弱,因Fe与二者反应都生成+3价 铁;单质在水中的溶解度与氧化性强弱无关。,考点突破,考点一 氯水的成分及对应的性质,考点三 卤素离子的检验方法,考点二 氯气的实验室制法和氯气的性质实验,考点四 海水中物质的提取,1.氯水的成分 氯水中存在三个平衡: (1)Cl2+H2O HCl+HClO (2)HClO H+ClO- (3)H2O H+OH- 根据平衡的特点,即可得出氯水中存在的各种微粒。,考点一 氯水的成分及对应的性质,2.氯水的多重性质 氯水在与不同物质发生反应时,表现出成分的复杂性和性质的多样性。,3.抓住诸多因素对平
11、衡Cl2+H2O HCl+HClO的影响,合理解释具体问 题 (1)当加入可溶性氯化物时,c(Cl-)增大,平衡左移,因此可用排饱和食盐水 法收集Cl2,也可用饱和食盐水除去Cl2中的杂质气体HCl。 (2)当加入浓盐酸时,c(H+)和c(Cl-)都增大,平衡左移,因此可用次氯酸盐和 浓盐酸作用来制取Cl2或测定漂白粉中的“有效氯”;当加入NaHCO3时, c(H+)减小,平衡右移,使氯水中的c(HClO)增大,漂白性增强。 (3)当加入碱时,c(H+)和c(HClO)都减小,平衡右移,实验室常用浓强碱溶 液吸收未反应的Cl2,工业上利用此原理制漂白粉和漂白液。 (4)氯水在光照条件下,因HC
12、lO分解,平衡右移,故氯水须避光贮存,最好 现用现制,久置的氯水最终会变成盐酸。,典例1 (2018北京临川学校月考)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Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含 有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+ D.向FeCl2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,答案 D A项,Cl2是黄绿色气体,氯水中溶解有氯气使氯水呈浅绿色;B 项,氯水中含有Cl-,故向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶
13、液产生白色沉 淀;C项,氯水中有盐酸,故向氯水中加入NaHCO3粉末有气泡产生;D项,氯 水中含有Cl2,Cl2具有强氧化性,向FeCl2溶液中滴加氯水,Cl2能把FeCl2氧 化为FeCl3使溶液颜色变成棕黄色。,1-1 氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列 有关氯水中存在的粒子的说法中错误的是 ( ),A,答案 A A项,NaHSO3溶液显酸性,能使石蕊试液变红色,当加入氯水 中后,红色褪去,说明含有具有漂白性的物质即HClO;B项,HClO具有漂 白作用,可漂白有色布条;C项,Cl2的存在导致氯水呈浅黄绿色,具有刺激 性气味;D项,向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液
14、时,产生的白色沉淀 为AgCl,说明有Cl-存在。,1-2 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究,下列叙述错误的是 ( ),C.液面上方出现白雾,白雾中一定只含HCl D.最后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去,推测白色沉淀主要是CaSO4,A.Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是:2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OB.pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有碱性、漂白性,答案 C A项,Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;B项,在漂粉精溶液中,ClO-+H2O HClO+OH-
15、,所以其具有碱性和漂白性;C项,白雾可能是生成的盐酸小液 滴,也可能是SO2形成的酸雾;D项,ClO-和Cl-在酸性条件下生成Cl2,Cl2+ SO2+2H2O S +2Cl-+4H+,S +Ca2+ CaSO4,所以最终生成的 白色沉淀是CaSO4。,1.氯气的实验室制法,考点二 氯气的实验室制法和氯气的性质实验,(1)制取(2)验满 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口,观察到试纸立即 变蓝,则证明已集满。 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口,观察到试纸立即变,红后褪色,则证明已集满。 实验室制取Cl2时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。 (3)注意事项 必须
16、用浓盐酸,稀盐酸不反应。 为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl挥发。 实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空 气。 尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为澄清石灰水中Ca(OH)2含 量少,吸收不完全。,2.Cl2的性质实验 常见实验形式如下图所示:,典例2 某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。 实验一 制取氯酸钾和氯水利用上图所示的实验装置进行实验。,(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过 程需要的玻璃仪器有 。 (2)若对调B和C装置的位置, (填“能”或“不能”)提高B中氯 酸钾的产
17、率。 实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究 (3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实 验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验 在室温下进行):,系列a实验的实验目的是 。 设计1号试管实验的作用是 。 若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显 蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为 。 实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试 样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是 。(不考 虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)
18、,(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过 程的细节): 。,资料:.次氯酸会破坏酸碱指示剂; .次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。,答案 (1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可) (2)能 (3)研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为0的 对照实验 Cl +6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O (4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量 (或其他合理答案) (5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却, 再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(
19、或其他合理答案) 解析 (2)若对调B、C位置,Cl2中的HCl气体杂质因溶于C中的水而被除 去,B中与Cl2反应的KOH的量增加,故能提高B中KClO3的产率。(3)仔 细观察实验记录表可知,4个实验中KClO3、KI的浓度均相同,只有H2SO4,的浓度不同,实验的目的显然是研究硫酸浓度对反应产物的影响。1 号试管中H2SO4的浓度为0,该实验的作用是硫酸浓度为0的对照实验。 (4)氯水中氯元素以Cl2、HClO、Cl-和ClO-等形式存在,加热时HClO分 解产生O2,部分Cl2因受热逸出,因此只能测出O2及逸出的Cl2的量,溶液中 Cl-、ClO-及残余Cl2的量无法测定,故此方案不可行
20、。(5)依题给信息,欲 测定氯水中氯元素的总量,可量取一定体积的氯水,加入足量的H2O2溶 液,将氯水中的Cl2、HClO、ClO-全部还原成Cl-,加热除去过量的H2O2,冷 却,再加入足量AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量测出生成AgCl 沉淀的质量,即可计算出饱和氯水中氯元素的总量。,2-1 如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行 特定反应的装置。(1)要将C装置接入B和D之间。正确的接法是a d。 (2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点,燃D处酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还 原反应,生成CO2和HC
21、l(g),发生反应的化学方程式为 。为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫 酸,加入浓硫酸的作用是 。 (3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处 仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是 ,B的作用是 。 (4)用量筒量取20 mL E中溶液,倒入气密性良好的分液漏斗中,然后再注 入10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液和 下层液,呈黄绿色的是 (填“上层液”或“下层液”),再装入如,图所示的烧杯中,能使有色布条褪色的是 (填“上层液”或 “下层液”)。(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并 在方
22、框中画出改进后的装置图 。,答案 (1)c b (2)2Cl2+C+2H2O(g) 4HCl+CO2 加入浓硫酸时,放出大量的热,有利 于试管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供D中反应需要 (3)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造 成污染 (4)下层液 上层液 (5)D中反应生成的HCl气体极易溶于水,易发生倒吸解析 (1)由于D中反应生成了CO2和HCl,有氢元素存在,说明有水参加 反应,所以C装置的作用是提供水蒸气,因此应该是长进短出。(2)烧杯,中加入浓硫酸,放出大量的热,有利于水蒸气的生成。(3)关闭K,生成的 气体会将B中的溶液压入长颈漏斗中。
23、(4)Cl2易溶于CCl4,而使CCl4层呈 黄绿色,Cl2无漂白性;上层液中含有Cl2和水反应生成的HClO,HClO具有 漂白性,可以使有色布条褪色。(5)由于D中反应生成了极易溶于水的 HCl,易造成E中的水倒吸,故可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。,1.AgNO3溶液-沉淀法 未知液 2.置换-萃取法 未知液 有机层呈 3.氧化-淀粉法检验I- 未知液 蓝色溶液,表明有I-,考点三 卤素离子的检验方法,典例3 (2017北京海淀二模,11)已知: .4KI+O2+2H2O 4KOH+2I2 .3I2+6OH- I +5I-+3H2O 某同学进行如下实验: 取久置的KI固体(呈黄色)溶于水
24、配成溶液; 立即向上述溶液中滴加淀粉溶液,溶液无明显变化;滴加酚酞后,溶液 变红; 继续向溶液中滴加硫酸,溶液立即变蓝。,下列分析合理的是 ( ) A.说明久置的KI固体中不含有I2 B.中溶液变蓝的可能原因:I +5I-+6H+ 3I2+3H2O C.碱性条件下,I2与淀粉显色的速率快于其与OH-反应的速率 D.若向淀粉KI试纸上滴加硫酸,一段时间后试纸变蓝,则证实该试纸上 存在I,B,答案 B A项,若久置KI固体中含有I2,当其溶于水时,I2和KOH发生反 应生成了I 和I-,加入淀粉溶液,溶液也无明显变化;B项,加入硫酸后 出现蓝色说明产生了I2,可能的原因是I +5I-+6H+ 3I
25、2+3H2O;C项,若 I2与淀粉显色的速率快于I2与OH-反应的速率,则中加入淀粉溶液的现 象应为溶液先变蓝后褪色;D项,“一段时间后”试纸变蓝可能是因为I- 被氧气氧化生成了I2,若试纸上存在I ,根据可知滴加硫酸后试纸会 迅速变蓝。,3-1 下列能够检验出KI中是否含有Br-的实验是 ( ) A.加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br- B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否褪去 C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层有色,则有Br- D.加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取水层并加入氯水,溶液呈橙黄色, 则含有Br-,D,答案 D A项,KI可与新制氯水反应生成单质
26、碘而使溶液变色,故不能 确定是否含有溴离子;B项,溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪 色;C项,有机层中因含有单质碘而显色,不能确定是否含有溴离子。,3-2 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: .打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。 .当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。,.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。 . (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,过程的操作和现象是 。 (5)过程
27、实验的目的是 。,(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下 ,得电子能力逐渐减弱。,答案 (1) (2)淀粉KI试纸变蓝 (3)Cl2+2Br- Br2+2Cl- (4)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 CCl4层变为紫红色 (5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 (6)原子半径逐渐增大,解析 本题以卤素性质递变的知识为载体来考查考生的实验能力。题 目涉及的反应原理有2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8 H2O,Cl2+2KI 2KCl+I2,Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2
28、,Br2+2KI 2KBr +I2,消除Cl2的污染:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。实验要排除干 扰,利用、的对比可知过程是为了排除Cl2的干扰。对(6)要从本 质(结构)上进行说明,此问易错答为“非金属性逐渐减弱”,这也是结 果,是比“得电子能力逐渐减弱”更高的概述,而不是本质,化学性质的 本源是物质的结构!,提醒 注意绿色化学工艺与节能,以降低生产的成本;尽量做到物 质提取过程中生产工艺的简捷。 1.溴的提取 从海水中提取溴,通常是将氯气通入提取粗食盐后的母液中,将溶液中,考点四 海水中物质的提取,的溴离子氧化成溴单质,鼓入热空气或水蒸气使溴从溶液中挥发出来, 冷凝后得
29、到粗溴,精制粗溴可得到高纯度的溴单质。 2.碘的提取 虽然海水中碘的总蕴藏量很大,但由于其浓度很低,故目前工业生产中 碘的获得并不是直接从海水中提取。因为海洋中的某些植物具有富集 碘的能力,如海带等,所以从海带等海产品中提取碘是工业上获取碘的 重要途径。从海带中提取碘的流程图如下:灼烧 水 氧化剂干海带海带灰浸泡液 滤液 碘的四氯化碳溶液 碘单质,常用的氧化剂有Cl2、H2O2、MnO2,反应方程式如下: Cl2+2I- 2Cl-+I2 H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O MnO2+2I-+4H+ I2+Mn2+2H2O,典例4 (2017北京海淀期末,7)为了从海带浸取液中提取碘,某同
30、学设计 了如下实验方案: 海带 浸取液 含I2的水溶液 含I2的 CCl4溶液,下列说法正确的是 ( ) A.中反应的离子方程式:2I-+H2O2 I2 + 2OH- B.中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C.中得到的上层溶液中含有I- D.操作Z的名称是加热,C,答案 C A项,在酸性溶液中不可能生成OH-;B项,四氯化碳的密度比 水大,中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出;D项,从含有碘的 悬浊液中得到碘,应该采用过滤的方法。,4-1 在海水中含有多种元素,开发利用这些资源是科学研究的重要课 题。下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是 ( )A.要实现反应可
31、向NaHCO3溶液中加入过量石灰水 B.溴元素在反应、中被氧化,在反应中被还原 C.工业上一般用金属钠与无水MgCl2反应制取Mg单质 D.海水中含有碘元素,可将海水浓缩加热得到碘单质,B,答案 B A项,向NaHCO3溶液中加入过量石灰水,发生反应的化学方 程式为NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3+H2O+NaOH,不能实现反应。 B项,溴元素在反应、中化合价升高,被氧化;在反应中化合价降 低,被还原。C项,工业上一般用电解熔融MgCl2的方法制取Mg单质。D 项,海水中含有的碘元素是化合态的碘,要得到碘单质需发生氧化还原 反应。,4-2 某化学研究性学习小组在实验室中模拟从海水中提取
32、溴的过程, 其实验流程如下: 海水 Br2(g) Br2 (1)取24 L除去悬浮杂质后的海水,浓缩至2 L; (2)向其中通入足量Cl2,反应的离子方程式为 ,通入热空气的目的是 ; (3)将吹出的Br2用纯碱溶液吸收,反应得到NaBr、NaBrO3和CO2,反应的 化学方程式为 ,将产生的CO2通入足量澄清石灰水中,得到1 g白色沉淀；,(4)将吸收Br2的溶液用足量硫酸处理得到Br2单质,反应的化学方程式为 ,理论上可以得到Br2的质量为 ; (5)请计算海水中溴元素的浓度为 g/L。,答案 (2)Cl2+2Br- Br2+2Cl- 将Br2吹出 (3)3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2 (4)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4 3Br2+3Na2SO4+3H2O 1.6 g (5)0.067 解析 通过反应Cl2+2Br- Br2+2Cl-置换出溴单质后,一般用热空气 或水蒸气将Br2吹出;根据各步反应,可确定如下关系:Br2CO2CaCO3,根 据CaCO3的质量可求出原24 L海水中Br2的质量为 =1.6 g, 则海水中溴元素的浓度为 0.067 g/L。,
