微专题19 海水资源的综合利用（提取溴和碘）-备战2023年高考化学一轮复习考点微专题

( 微专题 19 海水资源 的综合利用（提取溴和碘） ) 1．（2022·河南·三模）海带中既含有有机碘化合物又含有碘化钠等无机碘化合物。某课题组探究了海带提碘的优化条件，并用色度计测定了某海带样品中碘的含量。 实验步骤： I.预处理：将干海带用刷子刷净，剪成1~2cm大小的方块，准确称量3g样品置于坩埚中。 II.灰化：在通风橱中用酒精灯加热坩埚中的干海带。点燃酒精灯并不断搅拌，记录加热时间，停止加热，冷却坩埚。 III.过滤：将冷却后的海带灰转移到50mL小烧杯中，分两次加入共15mL蒸馏水，静置后过滤。 IV.氧化：向滤液中加入3mol·L-1H2SO4和H2O2溶液，充分反应后将滤液转移到分液漏斗中。 V.萃取：向分液漏斗中少量多次加入CCl4，振荡，静置。待溶液完全分层后，取下层溶液。 VI.含量测定：用色度计测定出所得溶液中碘的含量。 VII.回收处理：蒸馏碘的CCl4溶液，回收CCl4。 回答下列问题： (1)上述实验过程，不需要用到下列仪器中的_______。 (2)步骤I中_______(填能或不能)用蒸馏水清洗样品，原因是_______。 (3)步骤II中停止加热后，移动坩埚应使用_______(填仪器名称)。 (4)步骤III过滤时，出现了烧杯中滤液溅出的现象，原因是________。过滤后如果发三现滤液仍然浑浊，需进行的实验操作是_______。 (5)氧化过程中发生反应的离子方程式为_______。 (6)溶液浓度越大吸光度越大。用色度计测得溶液的吸光度后，利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度(μg·mL-1)为横坐标的标准曲线图，可以得出被测溶液浓度。为了绘制标准曲线图，取0.01072g碘单质，用10mL容量瓶配成碘的CCl4溶液，取出0.01mL加入2.99mLCCl4中配得第一份碘的标准溶液。用色度计测其吸光度，得到标准曲线的第一个坐标点，该坐标点的横坐标是_____(结果保留4位小数)μg·mL-1。课题组在其它实验条件相同情况下，研究了不同灰化时间对碘提取效果的影响。其结果如图所示。灰化时间超过40min，测得碘的含量逐渐降低，原因是_______。 【答案】(1)DE (2)     不能     因NaI等无机碘化合物溶解造成碘元素流失 (3)坩埚钳 (4)     漏斗尖嘴部分没有紧靠烧杯内壁     重新进行过滤 (5) (6)     3.573     I-被氧气氧化为I2，I2挥发造成碘元素流失 【解析】(1)实验过程中的操作有灼烧、过滤、萃取分液、蒸馏，灼烧需要坩埚，过滤需要漏斗，萃取分液用分液漏斗，蒸馏用蒸馏烧瓶和直形冷凝管，不需要的仪器是蒸发皿和球形冷凝管，选DE； (2)碘化钠易溶于水，用蒸馏水清洗样品，因NaI等无机碘化合物溶解造成碘元素流失，所以步骤I中不能用蒸馏水清洗样品； (3)步骤II中停止加热后，移动坩埚应使用坩埚钳。 (4)步骤III过滤时，出现了烧杯中滤液溅出的现象，原因是漏斗尖嘴部分没有紧靠烧杯内壁。过滤后如果发三现滤液仍然浑浊，需进行的实验操作是重新进行过滤； (5)氧化过程中过氧化氢把碘离子氧化为碘单质，发生反应的离子方程式为； (6)取0.01072g碘单质，用10mL容量瓶配成碘的CCl4溶液，取出0.01mL加入2.99mLCCl4中所得溶液的浓度是3.573μg·mL-1。标准曲线的第一个坐标点的横坐标是3.573μg·mL-1。灰化时间超过40min，I-被氧气氧化为I2，I2挥发造成碘元素流失，所以测得碘的含量逐渐降低。 从海水中提取物质的思路 海水中提取溴和碘的反应都是将其－1价离子氧化成单质。涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海水中分布的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主要过程是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示： 1．海水提取溴 (1)流程 (2)发生反应的化学方程式： ①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl； ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 2．海带中提取碘 (1)流程 (2)发生反应的离子方程式： Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 (3)主要的物理原理：单质碘用CCl4或苯萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 1．（2021·辽宁沈阳）如图是工业上从海带中提取碘的流程，下列说法不正确的是 A．碘在海水中含量比较高，工业提碘可直接对海水进行一系列化学操作，不需要浓缩 B．浸泡液中含有I-、可溶性有机质等，氢氧化钠可使可溶性有机质形成沉淀 C．如果用过氧化氢溶液氧化，发生的反应为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O D．可用淀粉检验“滤液”中的I-离子是否氧化 【答