二、非选择题(52分)

9.(16分)(2014•江苏卷)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I-等)中回收碘，其实验过程如下：

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I-，其离子方程式为__________________;该操作将I2还原为I-的目的是________。

(2)操作X的名称为________。

(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40 ℃左右反应(实验装置如右图所示)。

实验控制在较低温度下进行的原因是__________;锥形瓶里盛放的溶液为__________。

(4)已知：5SO2-3+2IO-3+2H+===I2+5SO2-4+H2O

某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I-、IO-3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO-3的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在________________________。

实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。

解析　(1)I2单质被SO2-3还原为I-，SO2-3被氧化为SO2-4，离子方程式为SO2-3+I2+H2O===2I-+SO2-4+2H+;使溶于CCl4的碘进入水层。(2)CCl4不溶于水，因此可以通过分液的方法使其与水分离。(3)温度较低时Cl2的溶解度大，同时减少I2的升华;在锥形瓶里面放入NaOH溶液吸收尾气。(4)要证明I-的存在，可以利用Fe3+将I-氧化为I2，利用淀粉遇I2变蓝色，可以证明反应的发生;要证明IO-3的存在，可以利用SO2-3的还原性，将其还原为I2，利用淀粉遇I2变蓝色，可以证明反应的发生。

答案　(1)SO2-3+I2+H2O ===2I-+SO2-4+2H+　使CCl4中的碘进入水层

(2)分液

(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)　N aOH溶液

(4)从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I-;若溶液不变蓝，说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液 ，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO-3;若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO-3

10.(20分)(2014•福建卷)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_________。

(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填选项字母)。

a.Cl2、Br2、I2的熔点

b.Cl2、Br2、I2的氧化性

c.HCl、HBr、HI的热稳定性

d.HCl、HBr、HI的酸性

(3)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：

NaCl溶液――→80 ℃，通电ⅠNaClO3溶液――→室温，KClⅡKClO3晶体

①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：　NaCl+　H2O===　NaClO3+　________。

②Ⅱ中转化的基本反应类型是__________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_________________。

(4)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl-、ClO-x(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。

①D是________(填离子符号)。

②B―→A+C反应的热化学方程式为_______________________(用离子符号表示)。

解析　(1)根据题意可知，与Cl同族的短周期元素为F，其原子序数为9，最外层电子数为7，电子层数为2，故其原子结构示意图为 。

(2)比较元素的非金属性强弱可以通过比较元素的气态氢化物的稳定性或者最高价氧化物对应水化物的酸性，气态氢化物越稳定、最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，也可以通过单质之间的置换反应，故只有b、c正确。

(3)①NaCl中Cl元素的化合 价由-1价升高到NaClO3中的+5价，故必定有一种元素的化合价要降低，经分析只能是H元素由+1价降到0价，因此结合原子守恒和电子守恒可写出化学方程式：NaCl+3H2O===NaClO3+3H2↑。

②由NaClO3和KCl反应生成KClO3和NaCl，元素的化合价都没有变化故为复分解反应，其他晶体没有析出，只析出了KClO3，说明KClO3的溶解度较小，小于其他晶体。

(4)①根据图示曲线可知Cl元素的 化合价越来越高，由曲线可知D中Cl元素的化合价是+7价，因此ClO-x中x=4，即D为ClO-4。

②根据曲线可知A为Cl-、B为ClO-，故化学方程式为3ClO-===2Cl-+ClO-3，结合曲线可知ClO-相对Cl-的能量为60 kJ，ClO-3相对Cl-的能量为63 kJ，因此该反应的反应热为ΔH=(63-60)kJ•mol-1-2×60 kJ•mol-1=-117 kJ•mol-1。

答案　(1)

(2)bc

(3)①1NaCl+3H2O===1NaClO3+3H2 ↑

②复分解反应　室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体

(4)①ClO-4

②3ClO-(aq)===ClO-3(aq)+2Cl-(aq)

ΔH=-117 kJ•mol-1

11.(16分)(2014•东城区检测)溴及其化合物广泛用在有机合成、化学分析等领域。

(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下 ：

Br-――→IBr2――→Ⅱ

①过程Ⅰ，海水显碱性，调其pH<3.5后，再通入氯气。

ⅰ.通入氯气后，反应的离子方程式是_______________________。

ⅱ.调海水pH可提高Cl2的利用率，用平衡原理解释其原因是______。

②过程Ⅱ，用热空气将溴赶出，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__________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-3

物质的量/mol 0.5  1.3

则原溶液中NaI的物质的量为________mol。

解析　(1)①ⅱ.氯气与水的反应是可逆反应：Cl2+H2O??H++Cl-+HClO，海水呈碱性可使该平衡正向移动，则与Br-发生反应的氯气减少，造成氯气的利用率降低。所以调节海水的pH<3.5，使之呈酸性，从而抑制氯气发生副反应。②完成方程式的依据：得失电子守恒和

元素守恒。③BrO-3具有强氧化性，能将Cl-氧化，造成溴元素的损失。(2)反应的离子方程式为I-+BrO-3―→I2+Br2+IO-3(未参与电子转移的物质未列出)，设生成物中IO-3的物质的量为x mol，由得失电子守恒得：0.5×2×[0-(-1)]+x×[5-(-1)]=2.6×(5-0)，解得x=2。再由碘元素守恒可知原溶液中NaI的物质的量为3 mol。

答案　(1)①ⅰ.Cl2+2Br-===Br2+2Cl-

ⅱ.通入Cl2后发生反应Cl2+H2O??H++Cl-+HClO，增大c(H+)，平衡逆向移动，抑制Cl2与水反应

②3　3　1　3　5　NaBr　③盐酸有还原性，与溴酸根离子反应　(2)3

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