专题3 第3单元 海洋化学资源的综合利用-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学必修1同步课件 (苏教版)

化学 必修第一册 SJ 1 3 第三单元 海洋化学资源的综合利用 刷基础 2 1.[广西贵港、百色、河池2024高一联考] 食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗盐 常含有少量、、等杂质离子。实验室提纯 的流程如下： 下列说法错误的是( ) C A.试剂为溶液，试剂为 溶液 B.操作 为过滤 C.粗盐提纯后得到固体，则 D.国家规定的加碘食盐中含 题型1 粗盐提纯 3 解析 粗盐常含有少量、、等杂质离子，向其中先加入过量溶液，使 形成沉淀；然后加入过量溶液，使形成沉淀，再加入过量 溶液， 使和过量的形成、 沉淀，然后过滤，将沉淀除去，再向滤液中加入适量的 稀盐酸除去多余的、。由分析可知，试剂为，试剂为，操作 为过滤，A、 B正确；粗盐提纯后得到纯净的 固体，由于在粗盐中含有的杂质离子的量，和在提纯 的过程中引入、的量不能确定，、 的大小也不能确定，C错误；国家规定的加碘食盐 中含 ，D正确。 题型1 粗盐提纯 4 2.[江苏苏州2023高一开学考试] 海水晒盐后精制得到 ；氯碱 工业电解饱和溶液得到和 ；向海水晒盐得到的卤水 中通入 可制溴；从海水中还能提取镁；海洋中许多藻类植物具 有富集碘的能力，从海带中可以提取碘。下列有关从海带中提取 碘的操作和装置能达到实验目的的是( ) B A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备可以氧化浸泡液中的 D.用装置丁吸收氧化后的 尾气 题型2 溴、碘的提取 5 解析 灼烧碎海带应用坩埚，A错误；从海带灰的浸泡液中分离获得含 的溶液，可用过滤法，B 正确；与浓盐酸反应制备时，需要加热，C错误；在饱和 溶液中溶解度很小，不 能用饱和溶液吸收尾气，应用 溶液，D错误。 题型2 溴、碘的提取 6 3.[安徽亳州2023高一期中] 某学习小组按如下实验流程从海带 中提取碘单质。 已知：， 的沸点高于 ，根据以上流程，判断下列说法正确的是( ) B A.步骤 “分液”时，应打开旋塞，先将水层放出 B.加入溶液后，发生反应的离子方程式为 C.方案甲采用蒸馏法时，碘先汽化冷凝，在锥形瓶中先得到 D.步骤中应加入过量的稀 溶液 题型2 溴、碘的提取 7 解析 萃取时，用作萃取剂，的密度大于水，在下层，所以打开旋塞，先放出的为 层，A错误；由已知条件可知，加入 溶液后发生的反应为 ，所以上层溶液中存在和，加入 溶液后发生反 应的离子方程式为，B正确；由已知条件可知， 的沸点高于 ，方案甲采用蒸馏法时，先汽化冷凝，在锥形瓶中先得到，C错误；步骤 中应加入 稀溶液至层颜色褪去即可，若稀溶液过量，后续消耗的 溶液也会增加，造 成试剂浪费，D错误。 题型2 溴、碘的提取 8 4.[河北衡水2024高一调研改编] 溴元素主要以 形式存在于海水（呈弱碱性）中，利用空气吹 出法从海水中提 的工艺流程如图。 浓缩海水酸化海水含空气 产品溴 （1）写出步骤②的离子方程式：________________________。 解析 步骤②中通入氯气，将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为 。 题型2 溴、碘的提取 9 （2）下列说法正确的是______（填序号）。 BCD A.利用蒸馏法实现海水淡化，发生了化学变化 B.步骤①的目的是避免 与碱性海水发生反应 C.步骤③利用了的挥发性 D.步骤④的作用是脱除步骤②中过量的 解析 利用蒸馏法实现海水淡化的过程中没有新物质生成，属于物理变化，A错误； 在碱性条 件下会发生反应，因此步骤①先将海水进行酸化，避免 与碱性海水发生反应，B正确；溴单质 易挥发，用热空气可将溴单质吹出，即步骤③利用了 的挥发性，C正确；步骤②中加入过量的 ，步骤④中加入溶液是为了脱除步骤②中过量的 ，D正确。 题型2 溴、碘的提取 10 （3）步骤⑤中用吸收 ，反应的化学方程式为___________________________________。 若以溶液作吸收剂，产物为、和。当 被吸收时，转移电子 的物质的量为___ 。 5 解析 与发生反应生成硫酸和氢溴酸，化学方程式为 ； 若以溶液作吸收剂，生成物为、和 ，则发生反应的化学方程式为 ，当 被吸收时，转移电子的物 质的量为 。 题型2 溴、碘的提取 11 思路导引 浓缩海水酸化后通入氯气，将溴离子氧化为溴单质，溴单质易挥发，利用热空气将溴 单质吹出，加入 溶液脱氯，再用吸收剂进行富集，经一系列操作得到产品溴。 题型2 溴、碘的提取 12 5.[江苏扬州名校2023高一联考] 溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘的说法错误的是( ) A A.将分别通入溶液和 溶液中，可以得到溴单质和碘单质 B.通常将 固体添加到食盐中来制作加碘盐 C.溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度 D.碘酒可以使淀粉-碘化钾试纸变蓝 题型3 溴、碘的性质与检验 13 解析 与水反应生成氟化氢和氧气，将分别通入溶液和 溶液中，均得不到溴单质和 碘单质，A错误；加碘盐中通常加入的是 固体，B正确；溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶 解度均大于它们在水中的溶解度，C正确；碘酒中含碘单质，可以使淀粉-碘化钾试纸变蓝，D正确。 题型3 溴、碘的性质与检验 14 易错警示 具有强氧化性，能直接置换出水中的氧气，的性质与、、 差异较大。 题型3 溴、碘的性质与检验 15 6.[福建泉州2024高一期中] 下列说法错误的是( ) D A.碘酒可用于皮肤外用消毒，含碘食品能有效防止甲状腺肿大 B.向碘水中加入 ，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 C.用自来水、淀粉 试纸和白醋可检验加碘盐中碘的存在 D.工业上，将空气通入溶液，可将溶液中的转化为 题型3 溴、碘的性质与检验 16 解析 碘酒是碘单质的酒精溶液，可用于皮肤外用消毒，缺碘会导致甲状腺肿大，含碘食品能有 效防止甲状腺肿大，A正确；向碘水中加入 ，振荡后静置，四氯化碳密度大于水，位于下层， 碘单质在四氯化碳中溶解度大于在水中的溶解度，因此，上层接近无色，下层显紫红色，B正确； 酸性条件下，碘酸根离子能氧化碘离子生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，所以向淀粉-碘化钾试 纸上滴白醋和加碘盐的溶液，试纸变蓝，说明加碘盐中有碘元素存在，C正确；工业上，将氯气 通入溶液，可将溶液中的转化为 ，D错误。 题型3 溴、碘的性质与检验 17 7.已知镁是一种活泼金属，不仅可以与酸反应，还可以与热水反应，生成沉淀，而且 可以在中燃烧生成 和C。海水中镁的含量很大，海水提镁，需要在海水中加碱，经沉淀分 离后转化为氯化镁，最终电解熔融 得到镁单质。下列说法正确的是( ) A A.在 中的燃烧是置换反应 B.将沉淀转化为的过程，镁原子失电子转化为 C.电解得到镁的过程不是氧化还原反应 D.在中燃烧的反应中， 既是氧化剂又是还原剂 题型4 镁的性质与工业提取 18 解析 在中燃烧的化学方程式为 ，是一种单质和一种化合物反应 生成另一种单质和另一种化合物，为置换反应，A正确；将沉淀转化为 的过程发生 复分解反应，不是氧化还原反应，没有电子的转移，B错误；电解得到镁的过程中，元素和 元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，C错误；在中燃烧的反应中， 中只有碳元 素的化合价有变化，由价降低到0价， 为氧化剂，D错误。 题型4 镁的性质与工业提取 19 8.[安徽芜湖2024高一期中] 海水提镁的主要流程如图，下列说法正确的是( ) D ①试剂 是盐酸 ②流程中的反应全部是非氧化还原反应 ③操作 只是过滤 ④向海水晒盐后的饱和溶液中加石灰乳制 ⑤采用电解法冶炼镁是因为镁化学性质活泼 A.①②③④⑤ B.②③ C.④⑤ D.①④⑤ 题型4 镁的性质与工业提取 20 解析 分析题给流程图可知，沉淀池中镁离子和氢氧化钙反应生成氢氧化镁，过滤后得到氢氧化 镁沉淀，加入盐酸，氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，并 在氛围中干燥后得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁冶炼镁。试剂 是盐酸，用来溶解氢氧化镁 沉淀，①正确；电解熔融氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全是非氧 化还原反应，②错误；操作 是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，③错误；海水晒盐后 的饱和溶液中含氯化镁，加石灰乳可以制得 ，④正确；镁化学性质活泼，工业上采用电 解熔融氯化镁的方法冶炼镁，⑤正确；选D。 题型4 镁的性质与工业提取 21 9.海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示： （1）写出下列变化的化学方程式，如该变化是离子反应，则写离子方程式： 煅烧贝壳：______________________； 与盐酸：________________________________。 解析 贝壳的主要成分是，高温煅烧时会发生分解生成和 。 题型4 镁的性质与工业提取 22 （2）电解熔融 的反应方程式是__________________________。 （3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发3个步骤的操作中都要用到玻璃棒， 分别说明在这3种情况下玻璃棒的作用。 解析 玻璃棒有搅拌、引流等作用。 ①溶解时：________________。 ②过滤时：______。 ③蒸发时：________________________________________。 搅拌，加速溶解 引流 搅拌，防止因局部过热造成液滴或晶体飞溅 （4）若在空气中加热，生成的是和 ，写出相应反应的化学方程式： __________________________________________。 解析 根据质量守恒定律可写出化学方程式： 。 题型4 镁的性质与工业提取 23 3 第三单元 海洋化学资源的综合利用 刷提升 24 1.[浙江杭州2024高一期末] 通过海水晒盐可以得到粗盐。某粗盐中除含有 外，还含有 、、 以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，其操作流程如 图（所加试剂均过量）： 下列说法不正确的是( ) A A.试剂A、试剂B、试剂C分别为溶液、 溶 液、 溶液 B.操作①⑤⑦均需用到玻璃棒 C.试剂D为稀盐酸，需要滴加至溶液呈中性或微酸性 D.蒸发完成后，用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却 25 解析 粗盐溶解后，加入过量溶液除去，加入过量溶液除去 ，加入过量 溶液除去和过量的，过滤后所得滤液为和 的混合液，加入稀盐酸， 除去和过量的，蒸发时挥发，结晶干燥后得到晶体。由分析知， 溶液要 在溶液后加入，除去过量的 ，A错误。①溶解过程中，用玻璃棒搅拌加快粗盐溶解速率； ⑤过滤中，玻璃棒起到引流作用；⑦结晶时，用玻璃棒进行搅拌使溶液受热均匀，B正确。根据 分析，试剂D为稀盐酸，为保证和 被除净，需要滴加至溶液呈中性或微酸性，C正确。 蒸发完成后，用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却，D正确。 26 2.[山东青岛2023高一期中] 空气吹出法是海水提溴的常用方法，其工艺流程如图所示，下列说法 错误的是( ) C A.热空气吹出 ，利用了溴的挥发性 B.通入发生的主要反应均为 C.该流程体现出氧化性： D.溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴元素 27 解析 由题给流程可知，氯气与苦卤中的溴离子反应生成氯离子和溴，得到溴浓度较低的溴水混 合物1，用热空气将溴水混合物1中的溴吹出，溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸，向反 应后的溶液中通入氯气，氯气与溶液中的溴离子反应生成氯离子和溴，得到溴浓度较高的溴水混 合物2，溴水混合物2经多步处理制得液溴。溴具有挥发性，热空气吹出溴蒸气利用了溴的挥发性， A正确；由分析可知，通入氯气发生的主要反应均为 ，B正确；由溴与 二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸可知，氧化剂溴的氧化性强于还原剂二氧化硫的氧化性， C错误；由分析可知，溴水混合物2中溴的浓度高于溴水混合物1，说明溴水混合物1到溴水混合 物2的目的是富集溴元素，D正确。 28 3.[河北唐山十县一中2023高一期中联考] 海洋中有丰富的食品、矿产、能源和水资源，海水利用 的部分过程如图所示： 已知：受热生成和 气体等。下列有关说法不正确的是( ) B A.制取 的反应利用的是其溶解度小 于 B.在过程②中将 直接灼烧即可 制得无水 C.在过程③⑤中，溴元素均被氧化 D.工业上将石灰乳加入海水中得到 沉淀 29 思路导引 海水晒盐分离出粗盐和母液，粗盐除杂得到精盐，氨气、水、二氧化碳、 反应生 成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠，加热碳酸氢钠得到碳酸钠；电解饱和食盐水称为 氯碱工业；母液中加石灰乳生成氢氧化镁，与盐酸反应生成氯化镁，蒸发浓缩，冷却结晶，得到 ，在气流中脱水得到无水氯化镁； 与氯气反应生成溴单质，热空气吹出溴 单质后，二氧化硫与溴发生氧化还原反应生成硫酸和,最后氯气与 反应生成溴。 30 解析 向饱和食盐水中通入氨气以及二氧化碳，溶解度较小的碳酸氢钠会先析出，制取 的 反应利用的是其溶解度小于，A正确；在过程②中将在 气流中脱水方可制得 无水，直接加热会生成和 气体，B错误；过程③⑤中发生的反应均为 ，溴元素被氧化，C正确；由题给流程可知，母液中加石灰乳生成氢氧化 镁，即工业上将石灰乳加入海水中得到 沉淀，D正确。 31 4.[河北石家庄二中2024高二开学考] 海洋资源的利 用具有广阔前景。 Ⅰ.海带中含有丰富的碘元素。灼烧碎海带获取的海 （1）实验室灼烧碎海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、___（填序号，下同）。 B A. B. C. D. 解析 实验室灼烧碎海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚，B正确。 带灰中碘元素主要以 形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如图甲所示：回答下列问题： 32 （2）上述步骤②主要操作步骤如图乙，不正确的是___。 C 解析 题述步骤②是萃取、分液，分液时先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出。 33 （3）步骤④中反应的离子方程式为______________________________，在此反应中，每生成 转移_______ 电子。 0.025 解析 步骤④是碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生反应生成碘单质，离子方程式为 ，中碘元素化合价由价降低为0价，化合价由 价升高 为0价，生成转移电子，则生成转移 电子。 （4）上述流程中，含的水溶液经3步转化为含 的悬浊液，主要目的是_______。 富集 解析 题述流程中，含的水溶液经3步转化为含的悬浊液，主要目的是富集 。 34 Ⅱ.海水中含量为 ，工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如图丙， 回答下列问题： 35 （5）“吹出法”主要 包括氧化、吹出、吸收、____________等环节。 蒸馏和冷凝 解析 根据题给流程图，“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节。 （6）吸收塔中的吸收率可达 ，吸收塔中主要反应的离子方程式是____________________ ___________________________。 解析 吸收塔中溴和二氧化硫反应生成 和溴化氢，主要反应的离子方程式是 。 36 5.[四川自贡2023高一期末] Ⅰ.金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在 形式及冶炼方法。 （1）金属在自然界中大多以化合物的形式存在，在这些金属化合物中，金属元素大都显____ （填“正”或“负”）价。 正 解析 金属元素的原子在反应中易失去电子，形成金属阳离子，因此金属元素在自然界形成的化 合物中大都显正价。 37 （2）金属的冶炼方法有热还原法、热分解法、活泼金属置换法和电解法。 请从上述四种方法中选择相应的填入下表。 高炉炼铁 湿法炼铜 铝热法炼铬 工业上冶炼钾 ①__________ ②________________ ③________________ ④________ 热还原法 活泼金属置换法 活泼金属置换法 电解法 解析 不同金属的冶炼方法不同。①比较活泼的金属铁采用热还原方法冶炼；②湿法炼铜原理是 在溶液中与发生置换反应产生和 ，该方法为活泼金属置换法；③铝热法炼铬原 理是在高温条件下与发生反应产生和 ，该方法为活泼金属置换法；④由于金属钾 活动性很强，用一般还原剂不能将其还原出来，工业上可通过电解熔融 的方法进行冶炼，该 方法为电解法。 （3）写出与 反应的化学方程式：____________________________。 解析 在高温条件下与发生反应产生和 ，该反应的化学方程式为 。 38 Ⅱ.工业上从海水中提取液溴的流程如图所示： 已知：溴单质的沸点为 ，微溶于水，有毒。请回答下列问题： （4）用热空气能将溴单质吹出的原因是______________________________________。 单质溴在常温下呈液态，沸点低，易挥发 解析 能够用热空气将溴单质吹出，是由于单质溴在常温下呈液态，沸点低，易挥发。 （5）从“溴与水的混合物Ⅰ”到“溴与水的混合物Ⅱ”的目的是_________。 富集 解析 海水中溴元素较少，从“溴与水的混合物Ⅰ”到“溴与水的混合物Ⅱ”的过程是为了增大 溶液中溴单质的浓度，达到富集 的目的。 39 易错点 分离方法在海水资源利用中的应用 6.[江苏兴化中学2024高一期末] 浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水晒盐后的母液中 、 的浓度较高。 （1）为从粗盐中除去、、 等离子，以制得精盐水。某同学设计图甲所示实验方案： 甲 40 ①加入稍过量 溶液的目的是_________________。 除去和 解析 由分析可知，加入稍过量溶液的目的是除去和 。 ②加入过量 溶液时产生白色难溶物质，其成分为_______________。 、 解析 加入过量溶液时，与溶液中的和过量的 反应生成白色难溶物质 、 。 ③在实验中，欲利用获得的制取纯净的 晶体，请补充实验方案：取一定量 固体置于烧杯中，____________________________________________________________ __________________，得到晶体。（可选用试剂：硫酸、 盐酸、 冰水） 边搅拌边加入盐酸至固体完全溶解，再蒸发结晶、过滤，用冰水洗涤、干燥 解析 与盐酸反应生成，再将 溶液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥可得 晶体。 41 （2）从母液中提取 的流程如图乙所示。回答下列问题： 乙 可能用到的数据如表： 物质 乙苯 密度/ 3.12 1.60 0.87 沸点/ 58.8 76.8 136.2 42 ①根据信息，操作1所选择的试剂最好为______。 乙苯 解析 根据信息，乙苯与溴单质沸点相差大，利于蒸馏分离，则操作1所选择的试剂最好为乙苯。 ②从母液中获得 的离子方程式为________________________。 解析 从母液中获得的离子方程式为 。 ③操作2的名称为______。 蒸馏 解析 溴易挥发，得到液溴的最后一步是将 与有机溶剂分开，采用蒸馏的方法，操作2的名称 为蒸馏。 43 思路导引 粗盐溶解后，加入过量的氢氧化钡溶液可除去、，生成和 沉 淀，还会有少量沉淀，再加过量的碳酸钠溶液，除去和过量的 ，过滤后向滤液 中加入适量的盐酸除去加入的过量氢氧根离子和碳酸根离子，最终得到精盐水。 44 $$