15．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如下图所示的工艺流程生产单质碘：

(1)碘位于元素周期表中的第________周期，第________族。

(2)步骤③加Fe的目的是_______________。

(3)写出步骤④的化学方程式：________________________________________________________________________。

(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是________，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入______________来进行处理。

(5)甲物质见光易变黑，其原因是(用化学方程式表示)：

__________________________。

(6)第⑤步操作可供提纯I₂的两种方法是______和______。

[解析]　分析物质的转化图，逐一分析讨论，可知甲为AgI，乙是由铁和碘化银反应生成的，由于铁在该反应中只能被氧化为+2价，故乙是FeI₂，而不是FeI₃，而Cl₂将FeI₂氧化为I₂和FeCl₃：3Cl₂+2FeI₂===2I₂+2FeCl₃。AgI不稳定，具有感光性，见光易分解生成单质碘和银，银不是晶体而为粉末状，显黑色；由于I₂单质易升华，易溶于有机溶剂，提纯I₂可用升华法或萃取的方法；上述生产流程中，可利用步骤③生成的Ag来制取AgNO₃，以循环利用，但步骤③得到的Ag中含有过量的铁，可先加稀H₂SO₄将铁除去，再溶于稀HNO₃制得AgNO₃。

[答案]　(1)五　ⅦA

(2)使碘化银转化成碘化亚铁(FeI₂)和单质银

(3)2FeI₂+3Cl₂===2I₂+2FeCl₃

(4)Ag　稀硫酸、稀硝酸

(5)2AgI2Ag+I₂

(6)升华　萃取

14．实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：

实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较

实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸

(1)完成该实验需用到的仪器是____________；

(2)CCl₄在实验中所起的作用是__________；

(3)在实验②中四氯化碳层颜色的变化过程为：__________________________；

(4)该同学的实验缺陷是________________，

改进的办法是_________________________。

[答案]　(1)试管、(胶头)滴管

(2)萃取剂

(3)从无色变到橙色(或红棕色)

(4)没有比较Br₂和I₂的氧化性强弱　将实验③中的氯水改成溴水(或将溴水滴在淀粉KI试纸上，观察试纸是否变蓝色)

13.

如右图所示，甲、乙、丙是三种常见单质、X、Y、Z是三种常见化合物。它们之间有如下转化关系：

若甲是金属单质，X、Y、Z中有一种是离子化合物，试推断：

(1)X、Y、Z中含有丙元素的是　　(填写物质的化学式)；

(2)写出X、Y、Z的分子式(或化学式)

X　　，Y　　，Z　　；

(3)Z是　　气的主要成分；

(4)X与甲反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

[解析]　根据图示可知，X和Z均由乙、丙两种元素组成，又因甲为金属，可知Y应为离子化合物，X和Z为共价化合物，X为CO₂，Y为MgO，Z为CO，甲为Mg，乙为O₂，丙为C(碳)。

[答案]　(1)CO、CO₂

(2)CO₂　MgO　CO

(3)水煤

12．将0.03 mol Cl₂缓缓通入含有0.02 mol H₂SO₃和0.02 mol HBr的混合液中，则溶液中H⁺的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是下列图中的(纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度(　)

[解析]　因H₂SO₃的还原性比HBr强，故向二者的混合液中通入氯气时，H₂SO₃先被氧化，此时溶液中n(H⁺)、n(Cl^－)及溶液中自由移动的离子的浓度将增大，直至H₂SO₃被消耗完全；继续通入氯气，则发生反应：Cl₂+2HBr===2HCl+Br₂，此时溶液中n(Cl^－)将继续增大，而c(Br^－)则减小，但溶液中H⁺的浓度基本不变。

[答案]　B

11．某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是(　)

A．镁粉只直接与溴水中的溴反应

B．镁粉只与溴水中的酸反应

C．产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到

D．镁粉在水的催化下与溴发生反应

[解析]　据①知镁粉与冷水并不反应；据②知镁粉放入溴水中，放出H₂很少(溴与水的反应程度很小)，但溴水很快褪色，说明镁粉与溴直接发生反应；据③知镁粉与液溴并不反应；据④知水应是镁粉与溴反应的催化剂。

[答案]　D

10．近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是(　)

A．MgHNO₃,Mg(NO₃)₂

B．MgCl₂,MgCl₂NaOH,Mg(OH)₂稀HNO₃,Mg(NO₃)₂

C．MgO₂,MgO稀HNO₃,Mg(NO₃)₂

D．Mg浓H₂SO₄,MgSO₄Ba(NO₃)₂溶液,Mg(NO₃)₂

[解析]　据题意，“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂；从环保角度考虑，A、D两项分别产生了污染环境的氮的氧化物和SO₂，B项也使用了会对环境造成污染的Cl₂；从技术角度看，D项中Ba(NO₃)₂溶液的加入量较难控制。

[答案]　C

9．某学生做如下实验：第一步，在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na₂SO₃溶液，蓝色逐渐消失。下列有关该同学对实验原理的解释和所得结论的叙述中不正确的是(　)

A．第一步反应的离子方程式为：

ClO^－+2I^－+2H⁺===I₂+Cl^－+H₂O

B．淀粉KI溶液变蓝是因为I^－被氧化为I₂，I₂遇淀粉变蓝色

C．蓝色逐渐消失的原因是Na₂SO₃溶液具有漂白性

D．粒子的氧化性由强到弱的顺序是：ClO^－＞I₂＞SO₄^2－

[解析]　NaClO将I^－氧化生成I₂，I₂遇淀粉变蓝色，说明ClO^－具有强氧化性，加入Na₂SO₃溶液后，蓝色逐渐消失，说明I₂又被还原成了I^－，Na₂SO₃具有还原性，两步实验可知粒子的氧化性ClO^－>I₂>SO₄^2－。

[答案]　C

8．a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl₂、H₂、HCl、HBr中任意一种气体，若a、d两瓶气体混合见光爆炸，a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗血红色小液滴，则c瓶装的气体是(　)

A．HBr　 B．HCl

C．Cl₂　 D．H₂

[解析]　a、d两瓶气体混合见光爆炸，必为是Cl₂和H₂而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗血红色小液滴(液溴)，必为Cl₂和HBr(发生了Cl₂+2HBr===2HCl+Br₂的反应)。则c中必盛有HCl，同时推出a中为Cl₂，b中为HBr，d中为H₂。

[答案]　B

7．下列物质加入溴水，经振荡，因发生化学反应而使溴水褪色的是(　)

①Na₂S　②NaOH　③乙酸　④镁粉　⑤裂化汽油　⑥甲苯

A．①②③⑤　 B．②④⑤⑥

C．①②④⑤　 D．②③④⑥

[解析]　①与溴水发生反应：Na₂S+Br₂===S↓+2NaBr；②与溴发生反应：Br₂+2NaOH===NaBr+NaBrO+H₂O；③与溴水不反应；④与溴发生反应：Mg+Br₂===MgBr₂；Mg+2HBr===MgBr₂+H₂↑；⑤裂化汽油分子中含有CC双键，与Br₂发生加成反应；⑥甲苯可以萃取溴水中的Br₂分子，而使溴水褪色。

[答案]　C

6．下列叙述中正确的是(　)

A．碘易升华，所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中

B．液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封

C．碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来

D．用加热的方法可将碳酸氢钠中混有的少量碘除去

[解析]　碘易升华，生成的碘蒸气可将铁氧化成FeI₂，所以A项错误；溴易挥发，水封可减缓挥发，放在玻璃塞的棕色瓶中，防止HBrO见光分解。一般液体药品盛在细口瓶中，固体药品盛在广口瓶中，故B项正确；酒精不能用作萃取剂，萃取碘水中的碘用的试剂必须和水互不相溶；碳酸氢钠在受热时易分解：2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。

[答案]　B