2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第14讲 富集在海水中的元素——卤素
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2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第14讲 富集在海水中的元素——卤素

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资料简介
1.(2020·江西省井冈山中学模拟)化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述 正确的是(  ) A.氯气和活性炭均可作为漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强 B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂 C.测定溶液 pH 的实验中,用干燥 pH 试纸测定新制氯水的 pH,测定结果无影响 D.洁厕灵不能与 84 消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的 HClO 易分解 【答案】B 【解析】A 项,活性炭具有吸附性,可以吸附氯气,若同时使用,漂白效果会减弱,错误;B 项,氯气 与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐,正确;C 项,氯水中的次氯酸具有漂白性,不能用 pH 试纸测 定氯水的 pH,错误;D 项,不能混用的原因是 84 消毒液中的 NaClO 与洁厕灵中的 HCl 反应生成 Cl2,错 误。 2.(2020·湖南常德高三调研)下列说法正确的是(  ) ①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸 ②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收 ③新制氯水的氧化性强于久置氯水的 ④检验 HCl 气体中是否混有 Cl2 的方法是将气体通入硝酸银溶液中 ⑤除去 HCl 气体中的 Cl2,可将气体通入饱和食盐水中 A.①②③        B.②③④ C.③ D.③⑤ 【答案】C 【解析】氯气与氢气混合,达到爆炸极限,在光照的条件下才能发生爆炸,①错;氢氧化钙溶液中溶 质含量少,实验中常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,②错;HCl 气体与 AgNO3 溶液反应也可产生沉淀,④ 错;将 HCl、Cl2 通入饱和食盐水中,除去的是 HCl 气体,而不是 Cl2,⑤错。3.(2020·北京房山高三模拟)Cl2 是一种重要的工业原料,液氯储存区贴有的说明卡如下: 包装 钢瓶 储运要求 远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质;设置氯气检测仪 泄漏处理 NaOH、NaHSO3 溶液吸收 下列解释事实的方程式不正确的是(  ) A.电解饱和食盐水制取 Cl2:2Cl-+2H2O ===== 电解 2OH-+H2↑+Cl2↑ B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 D.氯气“泄漏处理”中 NaHSO3 溶液的作用:HSO-3 +Cl2+H2O===SO2-4 +3H++2Cl- 【答案】B 【解析】A.电解饱和食盐水制取 Cl2,反应的离子方程式为 2Cl-+2H2O ===== 电解 2OH-+H2↑+Cl2↑,选 项 A 正确;B.氯气用于自来水消毒,反应的离子方程式为 Cl2+H2O H++Cl-+HClO,选项 B 不正确; C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟,反应的化学方程式为 8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,选项 C 正确;D. 氯气“泄漏处理”中用 NaHSO3 溶液吸收氯气,反应的离子方程式为 HSO-3 +Cl2+H2O === SO2-4 +3H++2Cl -,选项 D 正确。 4.(2020·山东省淄博市四中模拟)下列有关卤素的说法错误的是(  ) A.从 HF、HCl、HBr、HI 酸性递增的事实,可推出 F、Cl、Br、I 的非金属性递增的规律 B.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱,还原性依次增强 C.淀粉­碘化钾溶液在空气中变蓝:4I-+O2+2H2O===2I2+4OH- D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 【答案】A 【解析】元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关,可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较,A 错误;I2 在 KI 溶液中存在平衡 I2+I- I-3 ,可使其溶解度增大,D 正确。 5.(2020·吉林通化高三调研)氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是一 般含氯消毒剂的 4~5 倍。下列有关氯胺的说法一定不正确的是(  ) A.氯胺的水解产物为 NH2OH(羟氨)和 HCl B.氯胺的电子式为 C.氯胺中氯元素的化合价为+1 价 D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似 【答案】A 【解析】NH2Cl+H2O NH3+HClO,反应生成的 HClO 能杀菌消毒。该水解反应是一个可逆反应, HClO 杀菌后浓度减小,平衡向右移动,氯胺转化成 HClO;相反,当 HClO 浓度较高时,平衡向左移动, 转化为氯胺,相当于暂时“贮存”,避免其分解损失,这样就延长了消毒时间。 6.(2020·山东东营模拟)锡为ⅣA 族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点 144.5 ℃,沸点 364.5 ℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应 Sn+2I2 ===== △ SnI4 制备 SnI4。下列说法错误的是(  ) A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸 B.SnI4 可溶于 CCl4 中 C.装置Ⅰ中 a 为冷凝水进水口D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的 I2 【答案】D 【解析】液体加热时加入碎瓷片的目的是防止暴沸,A 正确;根据题干中 SnI4 的熔、沸点,从组成分 析可知,SnI4 与 CCl4 为同族元素形成的结构相似的物质,依据“相似相溶原理”可知,SnI4 可溶于 CCl4 中,B 正确;冷凝管的冷凝水为“下进上出”,所以装置Ⅰ中 a 为冷凝水进水口,C 正确;据题意可知,SnI4 易水解, 所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使 SnI4 水解,D 错误。 7.(2020·河南省新密市一中模拟)下列实验操作、现象和结论均正确的是(  ) 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉­KI 溶液 溶液变蓝 达到滴定终点 B 向食用加碘盐中加入食醋和 KI 溶 液,再加入 CCl4,振荡,静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有 KIO3 C 用湿润的淀粉-KI 试纸鉴别 NO2、 溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管有浅黄 色沉淀 该有机物中含有溴原子 【答案】B 【解析】A 项,淀粉­KI 溶液一般作为指示剂,设计用双氧水滴定淀粉­KI 溶液无法判定终点,实验不 合理,错误;B 项,在酸性环境中,KIO3 与 KI 反应生成 I2,正确;C 项,NO2 溶于水变为硝酸,硝酸具有 强氧化性,也可使淀粉-KI 试纸变蓝,错误;D 项,加入 AgNO3 溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱,错误。 8.(2020·湖南省长沙市实验中学模拟)在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自 的性质,下列关于氯水的说法不正确的是( ) A.氯水放置数天后 pH 将变小 B.加入有色布条,布条褪色,说明溶液中有 HClO C.光照氯水有气泡冒出,该气体是氯气D.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 【答案】C 【解析】次氯酸是弱酸,盐酸是强酸,次氯酸易分解为盐酸和氧气,所以氯水放置数天后 pH 将变小, 故 A 正确;次氯酸具有漂白性,加入有色布条,布条褪色,说明溶液中有 HClO,故 B 正确;次氯酸不稳 定,见光易分解为盐酸和氧气,光照冒出的气泡是氧气,故 C 错误;氯气溶于水时,部分与水反应生成盐 酸和次氯酸,因此新制氯水具有酸性,可使蓝色石蕊试纸先变红,由于次氯酸具有漂白性,因此后又使其 褪色,故 D 正确。 9.(2020·广东省化州市一中模拟)(SCN)2 称为拟卤素,将几滴 KSCN 溶液加入酸性的含有 Fe3+的溶液 中,溶液变为红色,将该红色溶液分为两份:①向其中一份溶液中加入适量 KMnO4 溶液,红色褪去;② 向另一份溶液中通入 SO2,红色也褪去。下列说法中不正确的是(  ) A.Fe3+与 SCN-反应的离子方程式为 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 B.②中红色褪去的原因是 SO2 将 SCN-还原 C.①中现象说明 SCN-与 Cl-相似,有还原性 D.SCN-在适当条件下可被氧化剂氧化为(SCN)2 【答案】B 【解析】A 项,Fe3+与 SCN-的反应为络合反应,离子方程式为 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,故 A 正 确;B 项,②中红色褪去的原因是发生 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++4H++SO2-4 ,使平衡 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 逆向移动,红色消失,故 B 错误;C 项,SCN-与 Cl-均可失去电子,具有还原性,故 C 正 确;D 项,高锰酸钾可氧化氯离子生成氯气,则 SCN-在适当条件下也可被氧化剂氧化生成(SCN)2,故 D 正确。 10.(2020·山东青岛高三调研)ClO2 和 NaClO2 均具有漂白性,工业上由 ClO2 气体制取 NaClO2 固体的工 艺流程如图所示,下列说法错误的是(  ) A.通入的空气可将发生器中产生的 ClO2 全部驱赶到吸收器中B.吸收器中生成 NaClO2 的离子方程式为 2ClO2+H2O2===2ClO-2 +2H++O2↑ C.步骤 a 的操作包括过滤、洗涤和干燥 D.工业上将 ClO2 气体制成 NaClO2 固体,其主要目的是便于贮存和运输 【答案】B 【解析】在 ClO2 发生器中产生 ClO2 气体,通入空气,可以将其吹入吸收器中进行吸收,A 正确;吸收 器中加入了氢氧化钠浓溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,B 错误;冷却结晶得到 NaClO2 固体后, 应该经过过滤、洗涤、干燥得到产品,C 正确;气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将 ClO2 气体制成 NaClO2 固体的主要目的是便于贮存和运输,D 正确。 11.(2020·福建省模拟)在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各 自的性质,下列实验现象和结论一 致且正确的是 A.加入有色布条,褪色,说明溶液中有 Cl2 存在 B.溶液呈现黄绿色,且有刺激性气味,说明有 Cl2 存在 C.先加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明有 Cl-存在 D.新制氯水放置数天后酸性将减弱 【答案】B 【解析】次氯酸有强氧化性能使有色布条褪色,向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明 溶液中有 HClO 存在,A 错误;氯气是黄绿色气体,且有刺激性气味,如果氯水溶液呈黄绿色,且有刺激性 气味,说明有 Cl2 分子存在,B 正确;盐酸中含有氯离子,向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液生成氯化 银白色沉淀,不能说明氯水中含有氯离子,故 C 错误;氯水放置数天后,次氯酸分解生成盐酸,酸性增强, pH 将变小,故 D 错误。 12.(2020·河南省质检)下列说法中不正确的是(  ) A.钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠 B.过氧化钠与水反应时可放出氧气 C.氯气与铁反应生成氯化铁 D.久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的全是水 【答案】D 【解析】钠在空气中燃烧,生成淡黄色固体物质过氧化钠,A 正确;过氧化钠与水反应时生成氢氧化钠和氧气,故可放出氧气,B 正确;氯气与铁反应生成氯化铁,C 正确;氯水久置,因反应产生的次氯酸光 照分解产生盐酸和氧气,氧气逸出,所以最后得到的是稀盐酸,D 不正确。 13.(2020·江苏省宿迁市模拟)下列有关物质的用途说法不正确的是 A.Si 可用于制造光导纤维 B.钠、钾合金可用于原子反应堆作热交换剂 C.FeCl3 溶液可作为铜质电路板蚀刻剂 D.漂白粉可用于自来水杀菌消毒 【答案】A 【解析】Si 是良好的半导体材料,SiO2 可用于制造光导纤维,A 不正确;钠和钾的合金是热的良导体, 在原子反应堆中作热交换剂,B 正确;氯化铁把铜氧化成氯化铜,本身被还原为氯化亚铁,故可用 FeCl3 溶 液蚀刻铜制电路板,C 正确;漂白粉的有效成分是次氯酸钙 Ca(ClO)2,可用于自来水的杀菌、消毒,D 正 确。 14.(2020· 陕西省丹凤中学模拟)某同学用下列装置制备并检验 Cl2 的性质。下列说法错误的是 A.Ⅰ图中:如果 MnO2 过量,浓盐酸就可全部被消耗 B.Ⅱ图中:溶液变蓝 C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟 D.Ⅳ图中:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色 【答案】A 【解析】加热时,MnO2 只能氧化浓盐酸,Ⅰ图发生装置内,随着反应的消耗、盐酸的挥发,盐酸浓度 逐渐减小,变成稀盐酸后与 MnO2 不反应,盐酸不可能全部消耗,A 项错误。氯气与 KI 置换出 I2,I2 与淀 粉生成蓝色物质,B 项正确;加热的铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的氯化铜固体颗粒,C 项正确;干燥的 Cl2 无漂白性,Cl2 与水反应生成的 HClO 有漂白性,故干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,D 项正 确。 15.(2020·黑龙江省质检)下列关于氯及其化合物说法正确的是( ) A.氯气溶于水的离子方程式:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO- B.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的 HClO 易分解 C.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的 CaCl2 与空气中的 CO2 反应生成 CaCO3D.氯气可以使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气 【答案】D 【解析】次氯酸难电离,氯气溶于水的离子方程式为 Cl2+H2O H++Cl-+HClO,A 错误;洁厕灵 不能与“84”消毒液混用,原因是次氯酸钠具有强氧化性,能氧化氯离子生成氯气而中毒,B 错误;漂白粉在 空气中久置变质是因为漂白粉中的次氯酸钙与空气中的水、CO2 反应生成次氯酸和 CaCO3,C 错误;氯气可 以使湿润的有色布条褪色,实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气,D 正确。 16.(2020·陕西省宝鸡市渭滨中学模拟)已知高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应能产生氯气。若用下图所 示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并实验其与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有 错误的是(  ) A.①和②处 B.只有②处 C.②和③处 D.②、③、④处 【答案】D 【解析】KMnO4 与浓 HCl 在常温下反应能产生氯气,因此不需要加热,因此①正确;Cl2 黄绿色、易 溶于水、有毒性,能被氢氧化钠溶液吸收,因此②中除去氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液,因此② 不正确;浓硫酸可以干燥氯气,但是要长进短出,因此③不正确;氯气与金属反应时,为了充分反应,应 该把导管伸到试管的底部,且反应需要加热,为保持气压平衡及防止尾气污染环境,还应有出气管和尾气 处理装置,因此④不正确;故答案选 D。 17.(2020·四川大学附属中学模拟)如图,A 处通入 Cl2,关闭 B 阀时,C 中的湿润红色布条看不到明 显变化;打开 B 阀后,C 中的湿润红色布条逐渐褪色.则 D 瓶中盛放的是( ) A.浓盐酸 B.饱和 NaCl 溶液 C.浓硫酸 D.NaOH 溶液【答案】D 【解析】干燥氯气不能使有色布条褪色,氯气能使有色布条褪色的原因是:氯气和水反应生成具有漂 白性的 HClO,打开 B 阀后,C 中的湿润红色布条逐渐褪色,关闭 B 阀时,C 中的湿润红色布条看不到明显 变化,说明通入到 C 中的物质不含氯气,则 D 中物质能够吸收氯气,浓盐酸、饱和氯化钠溶液、浓硫酸都 不能吸收氯气,氢氧化钠能够与氯气反应,可以用氢氧化钠吸收氯气,故选 D。 18.(2020·重庆市凤鸣山中学模拟)溴化碘(IBr)的化学性质很像卤素的单质,它能与大多数金属、非金 属化合生成卤化物,它也能与水发生以下反应:IBr+H2O=HBr+HIO,下列有关 IBr 的叙述中,不正确的 是(  )。 A.在很多反应中 IBr 是强氧化剂 B.IBr 与水反应时既作氧化剂,又作还原剂 C.IBr 与 AgNO3 溶液反应会生成 AgBr 沉淀 D.IBr 与 NaOH 溶液反应时,生成 NaBr 和 NaIO 【答案】B 【解析】由(2)可知,IBr 中各元素的化合价,确定碘为+1 价,溴为-1 价,IBr 是一种强氧化剂。故 A 正确;结合(3),可知 IBr 与水的反应不是氧化还原反应,而是复分解反应,故 B 错误;已知 IBr 与水的反 应生成 HBr 和 HIO,推测可知 IBr 与 AgNO 3 溶液反应会生成 AgBr 沉淀,故 C 正确;已知 IBr 与水的反应 生成 HBr 和 HIO,推测可知 IBr 与 NaOH 溶液反应时,生成 NaBr 和 NaIO,故 D 正确;故选 B。 19.(2020·湖南省娄底市三中模拟)ICl(氯化碘)是红棕色液体,熔点为 13.9 ℃,沸点为 97.4 ℃,易水 解,接触空气时能形成五氧化二碘,能与许多单质发生作用,溶于乙醇、乙醚等。某校研究性学习小组的 同学拟用下列仪器制备氯化碘。回答下列问题: (1)检查 A 装置气密性的方法为_____________________________________________。 (2)上述装置,按气流方向连接的顺序为____________(装置可重复使用),A 装置中发生反应的离子方程 式为_______________________________________________________。(3)C 装置的作用是_____________________________________________________。 (4)E 装置中的物质反应时需放在水浴中,控制温度大约 40 ℃,其目的是 ________________________________________________________________________。 (5)按上述连接好的装置进行实验,实验步骤如下: ①检查装置气密性后,装入药品 ②打开分液漏斗活塞 ③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热 E 装置,充分冷却 ⑤水浴加热 E 装置 请按正确的顺序填入上述步骤的序号:_______________________________________。 (6)在 A 装置后可连接如图所示装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭 K,该装置的作用是 _________________________________________________________________。 (7)ICl 和水反应的化学方程式为__________________________________________。 【解析】(2)利用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,氯气中含有氯化氢、水蒸气,因此混合气体先通过 饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,得到干燥纯净的氯气,氯气进入 E 装置中,与碘进行 反应,由于 ICl(氯化碘)是红棕色液体,易水解,所以还必须连接 B 装置,最后多余的尾气被碱液吸收,则 按气流方向装置的连接顺序为 ACBEBD;A 装置中发生反应的离子方程式为 MnO2+4H++2Cl- ===== △ Mn2++ Cl2↑+2H2O。 (5)装置连接好后,首先检查装置的气密性,不漏气后,加入药品;打开分液漏斗活塞,反应开始进行; 用水浴法给 E 装置加热;反应结束后,停止加热 E 装置,充分冷却,待温度降到室温后,关闭分液漏斗活塞;则正确的实验步骤为①②⑤④③。 (6)在 A 装置后可连接如题图所示的装置,当反应结束关闭分液漏斗活塞后,关闭 K,该装置可以用来 储存多余的 Cl2,避免其释放到空气中污染空气。 (7)ICl 易发生水解,与水反应生成 HCl 和 HIO,反应的化学方程式为 ICl+H2OHIO+HCl。 【答案】(1)从 A 装置的导管口连接一个导管伸入水中,关闭分液漏斗活塞,微热圆底烧瓶,若导管口 有气泡冒出,停止加热后,有一段水柱倒吸入导管,说明 A 装置气密性良好(答案合理即可) (2)ACBEBD MnO2+4H++2Cl- ===== △ Mn2++Cl2↑+2H2O (3)除去 Cl2 中混有的 HCl 气体 (4)减少 I2 的升华和 ICl 的挥发 (5)①②⑤④③ (6)储存多余的 Cl2 (7)ICl+H2O HIO+HCl 20.(2020·广东省广州市三中模拟)溴和碘的提取方法有多种,试解决下列问题。 Ⅰ.全球海水中溴的储藏量丰富,约占地球溴总储藏量的 99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量 为 65 mg/L。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下: (1)写出步骤③的离子方程式:______________________________________________。 (2)步骤⑤的蒸馏过程中,温度应控制在 80~90 ℃,温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用 的主要仪器名称为______,为控制温度,最好采用的加热方式为________;溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水 的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离,分离仪器的名称是________________。(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称) 溶液,以除去氯气。 (4)步骤①中用硫酸酸化可提高 Cl2 的利用率,理由是____________________________。 (5)提取溴单质,采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”,请说明原因: ________________________________________________________________________。 Ⅱ.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: 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________________________。 操作 X 的名称为________。 【解析】Ⅰ.从海水中提取溴,一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤①发生的反应是 Cl2+2Br -===2Cl-+Br2,生成的溴仍溶解在海水中,根据溴的沸点比水低的性质,可以鼓入热空气(步骤②),使它 随热空气一起挥发出来,再用 SO2 吸收(步骤③):Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO2-4 ,这样可以得到 较大浓度的含 Br-的溶液,进一步用氯气氧化(步骤④),得到 Br2,然后蒸馏便得到液溴。 Ⅱ.SO 2-3 将 I2 单质还原为 I-,自身被氧化为 SO2-4 ,离子方程式为 SO2-3 +I2+H2O===2I-+SO2-4 +2H +,该操作可使溶于 CCl4 中的碘进入水层。 【答案】Ⅰ.(1)Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO2-4 (2)蒸馏烧瓶 水浴加热 分液漏斗 (3)溴化铁(或其他含 Br-的盐类物质) (4)酸化可抑制 Cl2 与水反应 (5)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是 Br2 的浓缩过程,可提高效率,减少能耗,降低成本Ⅱ.SO2-3 +I2+H2O===2I-+SO2-4 +2H+ 使溶于 CCl4 中的碘进入水层 分液

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