题目内容

2．溴、碘及其化合物在工农业生产和日常生活中有重要用途．
Ⅰ．氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途，下图是模拟工业制备氢溴酸的流程：

根据上述流程回答下列问题：
（1）反应①中发生反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-；使用冰水的目的是减少Br2和HBr挥发
（2）操作Ⅰ的名称是蒸馏；操作Ⅱ的名称是过滤；
（3）反应②中加入Na2SO3的目的是除去粗品中未反应完的溴；但要防止过量，原因是SO32-+2H+=SO2↑+H2O（用离子方程式表示）
Ⅱ．卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物．XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近，能与大多数金属反应生成金属卤化物，能与许多非金属单质反应生成相应卤化物，能与水反应等．试回答下列问题：
（4）溴化碘（IBr）与水反应的方程式为IBr+H2O=HBr+HIO下列关于IBr的叙述中不正确的是AC
A．IBr中溴和碘的化合价均为0价                 B．在许多反应中IBr是强氧化剂
C．在IBr与水的反应中，它既是氧化剂又是还原剂   D．与NaOH溶液反应生成NaIO、NaBr和H2O
（5）在粗碘中含有IBr和ICl，受热时，I2、ICl、IBr均可升华．在粗碘中加入一种物质后，再进行升华，可制得精碘，应加入的物质是B
A．H2O      B．KI     C．Zn     D．KCl．

分析 由流程可知，反应室①中发生反应 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，经操作Ⅰ蒸馏得硫酸和氢溴酸的粗品（含溴），反应室②中加入Na2SO3还原粗品中的Br2，但会反应生成SO42- 加入氢氧化钡后过滤得硫酸钡沉淀和无色溶液，再蒸馏得到精致的氢溴酸．
（1）Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，Br2氧化SO2放出很多热量，Br2和HBr挥发；
（2）由工艺流程可知，操作Ⅰ为互溶的溶液组分的分离，应是蒸馏，操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤；
（3）粗品中可能含有为反应的Br2，应除去Br2，亚硫酸钠过滤会消耗酸反应生成二氧化硫；
（4）IBr中I元素的化合价为+1价，Br为-1价，IBr化学性质与卤素单质具有相似性，及反应IBr+H2O═HBr+HIO中没有元素化合价的变化来分析解答；
（5）利用碘易升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质，而使其中的+1价的碘被还原为I2，同时加入的物质和碘（I2）不反应．

解答 解：反应室①中发生反应 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，经操作Ⅰ蒸馏得硫酸和氢溴酸的粗品（含溴），反应室②中加入Na2SO3还原粗品中的Br2，但会反应生成SO42- 加入氢氧化钡后过滤得硫酸钡沉淀和无色溶液，再蒸馏得到精致的氢溴酸．
（1）Br2具有强氧化性，在溶液中将SO2氧化为H2SO4，自身被还原为HBr，反应离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，Br2氧化SO2放出很多热量，Br2和HBr易挥发，使用冰水，降低体系温度，防止Br2和HBr挥发，使反应完全，
故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，减少Br2和HBr挥发；
（2）由工艺流程可知，操作Ⅰ为互溶的溶液组分的分离，应是蒸馏，操作Ⅱ分离固体与液体，应是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，
故答案为：蒸馏；过滤；
（3）粗品中可能含有为反应的Br2，加入Na2SO3，除去粗品中未反应完的溴，单要防止亚硫酸钠过量，亚硫酸钠过量会消耗酸反应生成二氧化硫，反应的离子方程式为：SO32-+2H+=SO2↑+H2O，
故答案为：除去粗品中未反应完的溴；SO32-+2H+=SO2↑+H2O；
（4）A．溴吸引电子能力大于碘，则溴显-1价、碘显+1价，故A错误；
B．溴化碘的化学性质与卤素单质相似，则IBr中I元素的化合价为+1价，I元素的化合价在反应中能降低，则在很多化学反应中IBr是强氧化剂，故B正确；
C．溴化碘与水作用时，该反应中没有电子转移，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．IBr+H2O═HBr+HIO，生成的酸能和NaOH反应，所以溴化碘和NaOH反应生成NaIO、NaBr、H2O，故D正确；
故答案为：AC；
（5）A．加入水，导致碘难以升华，且水中溶解部分碘，不符合分离、提纯的目的，故A错误．
B．加入KI发生：反应为IBr+KI=I2+KBr，ICl+KI=I2+KCl，加热时I2升华与KCl、KBr分离，故B正确；
C．加入Zn，在加热条件下生成ZnI，影响被提纯的物质，不符合提出的原则，故C错误；
D．加入KCl与杂质不反应，不能起到除杂的目的，故D错误；
故答案为：B．

点评 本题考查物质的分离、提纯极，氧化还原反应等知识，物质性质的理解应用，题目难度中等，注意把握相关知识的积累．

练习册系列答案
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12．实验室用Na2SO3和70%硫酸溶液反应制取SO2，某研究性学习小组设计如下实验，制取并探究SO2的性质．

（制取SO2反应原理为：Na2SO3+2H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O）
【探究实验】（1）甲装置中a仪器的名称是分液漏斗．
（2）实验中若生成若生成标准状况下1.12LSO2，则需要Na2SO36.3g参加反应．
（已知：Na2SO3的摩尔质量为126g•mol-1）
（3）①若X是品红溶液，气体通过乙装置，观察到的现象是品红溶液褪色；
②若X是酸性KMnO4溶液，气体通过乙装置，观察到溶液褪色，说明SO2具有B．
A．酸性           B．还原性          C．漂白性
（4）丁装置中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，请将其中反应的化学方程式补充完整：
SO2+NaOH═Na2SO3+H2O
【实验讨论】（5）若X是浓硫酸，用于干燥SO2气体，在丙处选用如图戊所示的收集装置，
A、B两位同学的连接方式为：
A同学：SO2气体从a导管通入集气瓶中．
B同学：SO2气体从b导管通入集气瓶中．
正确的收集装置是A（填“A”或“B”）同学的连接方式．
（已知：同等条件下SO2的密度大于空气）
【知识应用】
（6）向盛有水的烧杯中通入SO2，所得溶液的pH＜（填“＞”或“=”或“＜”）7．SO2是形成酸雨的主要物质，请你提出一种减少SO2对空气污染的可行措施：减少化石燃料的使用（或对SO2的排放加以控制，改善能源结构、开发利用清洁能源，工业上对煤进行脱硫处理，对SO2气体进行处理货回收利用）．
13．写出下列反应的化学方程式：
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②乙酸乙酯在氢氧化钠的水溶液中共热CH3COOC2H5+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH3COONa+C2H5OH．
10．下列溶液中Cl-物质的量浓度最大的是（　　）
A．10 mL 0.1 mol•L-1的FeCl3溶液B．20 mL 0.1 mol•L-1的MgCl2溶液
C．30 mL 0.2 mol•L-1的KCl溶液D．100 mL 0.45 mol•L-1的KClO3溶液
17．下列说法正确的是（　　）
A．根据是否有丁达尔效应，将分散系分为溶液、胶体和浊液
B．SO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与水反应生成酸
C．漂白粉、水玻璃、氨水均为混合物
D．Na2O和Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也完全相同
7．设NA为阿伏加德罗常数，下列关于0.2mol/LFe2（SO4）3溶液的正确说法是（　　）
A．0.5L溶液中所含SO42-、Fe3+总数为NA
B．0.5L溶液中含有0.6NA个SO42-离子
C．1L溶液中含0.2NA个Fe3+离子
D．0.5L溶液中SO42-浓度是0.6mol/L
14．化合物Ⅰ（C11H12O3）是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基．Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成：

已知：①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②RCH=CH2$\frac{\underline{\;\;\;\;\;①B_{2}H_{6}\;\;\;\;\;}}{②H_{2}O_{2}/OH-}$RCH2CH2OH
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基．
（1）A的化学名称为2-甲基-2-氯丙烷；
（2）D的结构简式为（CH3）2CHCHO；
（3）I的结构简式为，生成I的反应类型取代反应；
（4）写出下列反应的类型：A→B：消去反应；C→D：氧化反应；
（5）F生成G的化学方程式为：；
（6）I的同系物J比I相对分子质量小14，J能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②能发生银镜反应，③能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2；符合上述条件的同分异构体共有18种（不考虑立体异构）．
11．化学与能源开发、环境保护、资源利用、生产生活密切相关．下列说法错误的是（　　）
A．研发使用高效催化剂，可提高反应中原料的转化率
B．绿色化学的核心是在化学合成中将原子充分利用，从源头上减少或消除污染
C．高纯硅及其氧化物在太阳能电池及信息高速传输中有重要应用
D．SO2是大气污染物，但葡萄酒中都含有一定量的SO2，SO2既可杀菌又可用来保鲜
12．常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是（　　）
A．同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH=7
B．将10mL pH=a的盐酸与100mL pH=b的Ba（OH）2溶液混合后恰好中和，则a+b=13
C．将pH=10的Ba（OH）2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH=10.7（已知lg2=0.3）
D．pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液pH=7

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