3.3 海洋化学资源的综合利用-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（苏教版2019必修第一册）

专题3 从海水中获得的化学物质 第三单元 海洋化学资源的综合利用 第1课时 海洋化学资源的综合利用 1．掌握粗盐的提纯方法，学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯。 2．了解从海水中提取溴、镁的原理和过程。 3．了解溴元素在生产、生活中的应用，了解镁的性质及用途。 4．了解从海带中提取碘的原理和过程，掌握加碘盐中碘元素的检验方法，了解碘在生活中的应用。 重点：粗盐的提纯、提取溴、镁和碘的原理、镁的性质。 难点：粗盐的提纯、提取溴 、镁和碘的原理。 一、粗盐提纯 【基础实验】粗盐中杂质离子的去除 1．除杂试剂的选择 粗盐所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO，加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ 2 SO BaCl2溶液 Ba2++ SO===BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 Ca2++ CO===CaCO3↓ Ba2++ CO===BaCO3↓ 4 OH-、CO 盐酸 H++OH-===H2O 2H++ CO===CO2↑+H2O 2．实验步骤 (1)除去不溶性杂质 ①将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； ②在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (2)去除杂质离子 ①向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ②再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (3)提纯 ①向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； ②将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 【名师点拨】 (1)Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序不能颠倒，Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一个作用是除去溶液中过量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 (2)如何检验食盐水中杂质离子已除干净？ ①取少许滤液于试管中，加入稀盐酸，再加BaCl2溶液，如无白色沉淀生成，证明SO除净。 ②取少许滤液于试管中，加入NaOH溶液，如无白色沉淀生成，证明Mg2＋除净。 ③取少许滤液于试管中，加入Na2CO3溶液，如无白色沉淀生成，证明Ca2＋已除净。 二、从海水中提取溴 1．从海水中提取溴的流程 (1)酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的是抑制氯、溴与水的反应。 (2)氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 (3)空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到粗溴水。 (4)精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 2．溴的用途 (1)制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂。 (2)制造杀虫剂。 (3)制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。 三、从海水中提取镁 1．工艺流程 相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO3CaO＋CO2↑；②CaO＋H2O===Ca(OH)2。 (2)沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 (3)制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 (4)制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 2．镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易失去2个电子，形成镁离子，具有强还原性。 (2)化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：2Mg+O22MgO，现象：产生耀眼的白光。 ②在氮气中燃烧：3Mg+N2Mg3N2。 ③在二氧化碳中燃烧：2Mg+CO22MgO+C。 ④与盐酸反应：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑。 3．镁合金、氧化镁 (1)镁是银白色金属，密度小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。 (2)镁合金的性质特点：密度小、硬度和强度大。 (3)镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。 (4)氧化镁：白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 【易错提醒】 (1)海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 (2)镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。 四、从海带中提取碘 1．海带提碘的原理 (1)碘在海带中以化合态的形式存在。 (2)海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 2．从海带中提取碘的工业生产流程 3．实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：IO。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO与I－反应的离子方程式：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 (3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： ①将食盐用水溶解，加入适量白醋； ②蘸取少量溶液，滴在KI-淀粉试纸上。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)海水中含有80多种元素，每种元素的总含量都很小(×) (2)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，利用过滤的方法均可除去(×) (3)除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，可以加入过量的K2CO3溶液(×) (4)为保证原溶液纯净，加入的除杂试剂应越少越好(×) (5)只要选择好合适的除杂试剂，可以不考虑添加顺序(×) (6)镁在空气中燃烧只能生成MgO(×) (7)镁着火时能用干冰灭火器灭火(×) (8)沉淀海水中的Mg2＋宜选用廉价的熟石灰(√) (9)工业上是把海水中的碘用氧化剂氧化提取I2(×) (10)海带中含有碘，能使淀粉变蓝(×) (11)加碘盐中的碘元素被氧化为碘单质后，才能检验(×) (12)医用碘酒可用于人体补碘(×) (13)用Cl2、H2O2等氧化I－前需先用酸酸化(√) 2．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下： (1)在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是____________________________。 (2)第②④步操作的目的分别是除去粗盐中的Na2SO4和CaCl2，需要加入的试剂依次是________________(填化学式)。 (3)第⑥步操作中发生反应的化学方程式为______________________________________________。 (4)在第③步操作中，选择的除杂试剂不能是KOH溶液，理由是_______________________________。 (5)第⑤步操作中，需要的玻璃仪器有__________、____________、____________。 答案　(1)防止液体局部受热温度过高，造成液体飞溅　(2)BaCl2、Na2CO3 (3)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (4)会引入新杂质K＋　(5)漏斗　烧杯　玻璃棒 解析　(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的硫酸钠，则需要加入过量BaCl2溶液，第④步操作是为了除去CaCl2及过量的BaCl2，则需要加入过量Na2CO3溶液。(3)第⑥步操作的目的是除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠。 3．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示： (1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是_____________________________________，贝壳所经历变化的化学方程式为___________________________________________。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤： ___________________________________________________________。 答案　(1)转化为Ca(OH)2，提供反应所需的碱 CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2 (2)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，滤渣用水洗涤 解析　Mg(OH)2比Ca(OH)2更难溶，在沉淀中加入MgCl2溶液，Ca(OH)2会转化成Mg(OH)2。 4．海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。从海水中提取淡水、食盐和溴的过程如图： (1)步骤 Ⅱ 用SO2水溶液吸收Br2，反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。在该反应中，氧化剂是________(填化学式)；若反应中生成2 mol HBr，则消耗_____mol SO2。 (2)根据上述反应可判断出SO2、Cl2、Br2三种物质的氧化性由强到弱的顺序是_____________。 (3)写出步骤 Ⅲ 的化学方程式：___________________________________________。 答案　(1)Br2　1　(2)Cl2＞Br2＞SO2　(3)2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl 6．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。 (1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有_________(填代号，限填3项)。 A．试管 B.瓷坩埚　 C．坩埚钳　 D．三脚架 E．泥三角　 F．酒精灯 G．烧杯　 H．量筒 (2)第2步：I－溶液的获取。操作是______________________________________________。 (3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用______(填代号)。 A．浓硫酸　 B．新制氯水　 C．KMnO4溶液 D．H2O2 理由是______________________________。 (4)碘单质的检验。操作是____________________________________________。 答案 (1)BEF (2)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤 (3)D　过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质不产生污染(不会进一步氧化单质碘) (4)取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘 解析 (1)灼烧操作需要用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中三脚架和坩埚钳为铁质材料。(2)应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I－，但只能适量，过量的氯水会继续氧化单质碘。 【情境引入】 口腔溃疡俗称“口疮”，是一种常见的发生于口腔黏膜的溃疡性损伤病症，口腔溃疡发作时疼痛剧烈，局部灼痛明显，严重者还会影响饮食、说话，对日常生活造成极大不便。 　 药物“华素片(西地碘含片)”是治疗口腔溃疡的良药。下面是关于药物“华素片(西地碘含片)”使用说明中的部分内容： 华素片(西地碘含片)使用说明书 [品名和组成] 品名：西地碘含片 商品名：华素片 华素片(西地碘含片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。 [贮藏]遮光、密闭、在阴凉处保存。 [有效期]二年 (1)请根据这段文字判断，华素片中含有的活性成分是什么？请推断该华素片是不是白色的？说出说明书中的贮藏注意点的主要原因是什么？ 提示：由信息知华素片中含碘单质(紫黑色)，显然它不是白色的。由于碘易升华，故需遮光、密闭、在阴凉处保存。 (2)请再设计另一种方法验证华素片中的成分(注意叙述操作方法、实验现象和实验结论)。 提示：取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水，使其溶解，向试管中滴几滴淀粉溶液。若溶液变蓝，证明华素片中含有I2。 ►问题一 粗盐提纯 【典例1】为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。 (1)沉淀A的化学式是________。 (2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作是________。 (3)他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为________(用化学式表示)。 (4)他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气泡为止，然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为______________________________________。 答案　(1)CaCO3　(2)过滤　(3)NaCl和CaCl2 (4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ 解析　若用 CaCl2除去碳酸钠，生成碳酸钙沉淀，也会引入新杂质CaCl2，蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物；若用盐酸除去碳酸钠，则溶液中只有NaCl和HCl，蒸发结晶时HCl挥发，可得纯净的NaCl。 【解题必备】 1．物质除杂和分离的基本原则 (1)不增(不引入新的杂质)。 (2)不减(不减少被提纯的物质)。 (3)易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。 (4)易复原(被提纯的物质易复原)。 2．物质除杂和分离注意的问题 (1)除杂试剂要过量。 (2)后续试剂应能除去过量的前一试剂。 (3)尽可能将杂质转化为所需物质。 (4)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 【变式1-1】实验室用粗盐提纯制取食盐晶体的过程中，下列操作不需要的是(　　) 答案 D 解析 实验室用粗盐提纯制取食盐晶体，涉及物质的溶解、过滤、蒸发结晶等操作，且除去食盐中混有的氢氧化钠、碳酸钠等，可加入盐酸，可用pH试纸测定盐酸是否过量，没有用到蒸馏操作。 【变式1-2】关于粗盐提纯的下列说法正确的是(　　) A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解 B．将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤 C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干 D．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 答案　C 解析　溶解时不是越稀越好，如果溶液太稀，蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干，A错误；食盐晶体应该用少量水洗涤，否则制得的晶体会有很多溶于水，B错误；蒸发时，当有大量晶体析出时应停止加热，用余热蒸干剩余液体，以免晶体受热后飞溅出来，不仅造成损失，而且可能因此发生意外事故，C正确；由于过量的钡离子需要用碳酸钠除去，则碳酸钠一定要在加入氯化钡溶液之后加入，D错误。 ►问题二 从海水中提取溴 【典例2】由海水提取溴的部分流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．反应①②③为氧化还原反应 B．反应②中生成H2SO4和HBr C．氧化性： Cl2> Br2>SO2 D．反应③溶液中生成的Br2可以用乙醇萃取 答案 D 解析 A项，反应①为2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，反应②为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋ 2HBr，反应③为2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl，这三个反应均为氧化还原反应，正确；B项，反应②生成H2SO4和HBr，正确；C项，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，有：Cl2>Br2>SO2，正确；D项，乙醇与水互溶，故不可作萃取剂，错误。 【解题必备】从海水中提取溴，一般要经历三个步骤，即浓缩、氧化和提取。 (1)浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 (2)向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 (3)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 (4)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 (5)从海水中提取溴的流程 【变式2-1】从海水中提取的溴约占世界溴年产量的，从海水中提取溴的主要步骤可表示为(　　) A．氧化→吸收→吹出　　 B．氧化→吹出→吸收 C．吹出→氧化→吸收 D．吹出→吸收→氧化 答案 B 解析 从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出后用溶有二氧化硫的溶液吸收。所以主要步骤是氧化→吹出→吸收，B项正确。 【变式2-2】用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有(　　) ①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③Br2＋2I－===I2＋2Br－ ④2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　A ►问题三 从海水中提取镁 【典例3】从海水中提取镁的工业生产流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2 D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O 答案 D 解析 由流程可知，海水中加石灰乳发生Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，然后加盐酸发生Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，加热浓缩，在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁，最后发生MgCl2Mg＋Cl2↑，以此来解答。A.用到的原料有石灰乳、海水等，来源丰富，故A正确；B.由上述分析的工艺流程原理，可知提取镁的过程中涉及复分解反应Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O为分解反应，氧化还原反应MgCl2Mg＋Cl2↑，也是分解反应，故B正确；C.结合工艺流程易知，步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2，故C正确；D.步骤②中加盐酸，与氢氧化镁反应生成氯化镁与水，反应离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，故D错误。 【解题必备】从海水中提镁的过程 (1)海水提镁的工艺流程图 (2) 由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2与水反应生成Mg(OH)2。 (3)工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁制取镁。 (4)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 【变式3-1】某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中错误的是(　　) A．操作①②③是为了获得无水氯化镁 B．操作④发生了氧化还原反应 C．操作②是过滤 D．若在实验室进行操作①需要漏斗、烧杯和玻璃棒三种玻璃仪器 答案 C 解析 根据流程图可知操作①②③是为了获得无水氯化镁，A正确；电解时一定发生了氧化还原反应，B正确；由MgCl2溶液得到MgCl2晶体需要蒸发浓缩而结晶，C错误；过滤操作中需要漏斗、烧杯和玻璃棒三种玻璃仪器，D正确。 【变式3-2】下列有关镁的说法正确的是(　　) A．镁燃烧发出耀眼的红光，因此常用来制造信号弹和焰火 B．自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中 C．镁因具有还原性而作合金来制造火箭的部件 D．电解熔融的MgCl2可得到金属镁 答案　D ►问题四 从海带中提取碘 【典例4】 已知I­131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： 某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图： 回答下列问题： (1)写出提取过程①③中实验操作名称：①____________，③____________。 (2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为__________。 答案 (1)过滤　萃取 (2)无　大　紫红(或紫)　Cl－ 解析 从悬浊液得到含I－的溶液用过滤的方法，从溶液中提取I2用萃取。CCl4是无色、密度比水大的液体，所以F中下层液体为碘的CCl4溶液，颜色为紫红色，氯水与KI溶液反应生成KCl，故上层液体中溶质主要是KCl，阴离子为Cl－。 【解题必备】 1．碘的提取原理及操作 (1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。 (2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 (3)过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 (4)流程 2．氯、溴、碘主要性质及离子检验 (1)卤素单质的性质 ①Br2、I2与Cl2有相似的化学性质，如均能与金属、非金属(H2)、H2O、碱反应。 ②氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞I2。 (2)卤素单质的检验 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 (3)卤素离子的检验 检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO、OH－等离子的干扰。 【变式4-1】已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是(　　) 选项 ① ② ③ ④ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 红色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 答案：A 解析：由①处产生的Cl2通过②时发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，通过③时发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，通过④时发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝色，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，可知应选A。 【变式4-2】实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是(　　) A．称取5.0 g左右的干海带——托盘天平 B．灼烧干海带至完全变成灰烬——坩埚 C．过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗 D．用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘——长颈漏斗 答案　D 解析　A项，称量固体用托盘天平，正确；B项，灼烧固体在坩埚中进行，正确；C项，过滤操作的主要仪器是漏斗，正确；D项，萃取需要在分液漏斗中进行，错误。 1．为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(　　) A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．⑤④①②③ D．⑤②④①③ 答案　D 解析　粗盐提纯过程中，加NaOH除去MgCl2，加BaCl2除去Na2SO4，加Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2，故碳酸钠一定要在加入氯化钡之后加入，过滤后加盐酸、蒸发得到 NaCl，则正确的操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③或⑤④②①③。 2．除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4的过程如下： 滤液―→ 下列有关说法不正确的是(　　) A．试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C．检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 答案　A 解析　除去Mg2＋的试剂为NaOH，除去Ca2＋的试剂为Na2CO3，除去SO的试剂为BaCl2，而过量的Ba2＋需要用Na2CO3除去，所以BaCl2必须在加入Na2CO3之前加入，A错误；除去Ca2＋的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓，B正确；检验SO是否除净的方法为取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成，C正确；过量的OH－和CO用盐酸除去，可以通过控制溶液pH的方法调节所加入盐酸的量，再蒸发结晶得到NaCl固体，D正确。 3．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．实验室保存溴通常加少量水 B．海水提溴发生的反应均为氧化还原反应 C．经过吸收塔后，溴元素得到了富集 D．蒸馏塔中只发生了物理变化 答案　D 解析　溴易挥发，加水液封可以减少挥发损失，A正确；经过吸收塔后，所得溶液中Br－的浓度远大于进入吹出塔之前海水中Br－的浓度，因此溴元素得到了富集，C正确；蒸馏塔中发生的反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，D错误。 4．海水的综合利用可以制备氯化钠和镁，其流程如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．检验母液中是否含氯离子应选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液 B．上述流程中的脱水过程属于分解反应 C．上述流程中涉及的变化都属于化学变化 D．上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ 答案　C 解析　用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl－，A项正确；MgCl2·6H2O脱水生成MgCl2和H2O，属于分解反应，B项正确；流程中的海水蒸发属于物理变化，C项错误；石灰乳属于浊液，氢氧化镁为沉淀，在离子反应中不拆，D项正确。 5．从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，蒸发结晶，干燥产物；④将产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法不正确的是(　　) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C．以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应 D．步骤④电解时，产生的氯气可用于制取盐酸，循环利用 答案　C 6．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。 下列判断正确的是(　　) A．步骤①③的操作分别是过滤、萃取 B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全 C．步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇 D．步骤④的操作是过滤 答案　A 解析　通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I－的溶液，向该溶液中通入Cl2将I－氧化为I2，经萃取、分液、蒸馏等操作后即得晶体I2，A正确、D错误；淀粉是用来检验是否有碘单质生成的，不能检验碘离子是否完全转化为碘单质，B错误；乙醇与水互溶，C错误。 7．从海带中提取碘单质的工艺流程如下，下列关于海带制碘的说法错误的是(　　) 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2 A．实验室灼烧干海带在坩埚中进行 B．沸水浸泡的目的是使I－充分浸出 C．由滤液获得碘水，发生的离子反应为2I－＋H2O2===I2＋2OH－ D．碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为萃取 答案　C 解析　固体灼烧应在坩埚中进行，A正确；沸水浸泡海带灰的目的是加快I－的溶解，并使之溶解更充分，B正确；用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘，产物中不会生成氢氧根离子，正确的离子方程式为2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，C错误；碘易溶于四氯化碳等有机溶剂，碘水中加入CCl4发生萃取，得到I2的CCl4溶液，D正确。 8．稀的碘水的颜色非常浅，近乎无色。现有两瓶稀溶液，一瓶是碘水，另一瓶是碘化钾溶液。鉴别这两瓶溶液应选用的试剂是(　　) A．淀粉溶液 B．AgNO3溶液 C．酚酞溶液 D．稀盐酸 答案 A 9．下列物质的转化不能通过一步反应实现的是(　　) A．Mg→MgO B．MgO→Mg(OH)2 C．MgO→MgCl2 D．MgCl2→Mg(OH)2 答案 B 解析 A项，2Mg＋O22MgO；B项，MgO不溶于水；C项，MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O；D项，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。 10．为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作： (1)写出三种试剂的化学式：A________，B________，C________。 (2)①加入过量A的目的是____________________，有关化学方程式为________________________、_______________________________。 ②加入过量B的目的是_____________________，有关化学方程式为________________________、__________________________________。 ③加热煮沸目的是________________________。 (3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。 答案 (1)Ba(OH)2　K2CO3　HCl (2)①除尽MgCl2和MgSO4　MgCl2＋Ba(OH)2===BaCl2＋Mg(OH)2↓，MgSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓ ②除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2　Ba(OH)2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KOH　BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl　③使HCl挥发 (3)过滤　蒸发 解析 要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须除去，要除去Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SO可用含Ba2＋的试剂，故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－，以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。 1．一种从含Br－废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷(一种难溶于水的有机溶剂)萃取及蒸馏等步骤。已知： Br2 CCl4 正十二烷 密度/(g·cm－3) 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215～217 下列说法正确的是(　　) A．用甲装置过滤时，需不断搅拌 B．用乙装置将Br－氧化为Br2 C．丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小 D．可用丁装置进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2 答案　B 解析　过滤时不能搅拌；选用沸点较大的正十二烷，便于萃取后蒸馏，与密度无关；沸点低的物质先蒸馏出来。 2．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，如图所示是海水化学资源利用的部分过程。 下列有关说法正确的是(　　) A．大量含氮、磷等元素的废水排入海洋，易引发赤潮 B．反应③中加入盐酸，离子方程式为H＋＋OH－===H2O C．在反应④⑤⑥中溴元素均被氧化 D．反应①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 答案　A 解析　废水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，易引起赤潮，A项正确；离子方程式中Mg(OH)2不能拆写，B项错误；反应⑤为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被还原，C项错误；粗盐提纯的顺序中要注意两点：一是Na2CO3溶液在加入BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D项错误。 3．检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。下列对该反应的叙述不正确的是(　　) A．I2为氧化产物 B．H2O2既作氧化剂又作还原剂 C．氧化性强弱顺序为H2O2＞I2 D．生成1 mol I2时转移2 mol电子 答案　B 解析　，该反应中I2为氧化产物，H2O2作氧化剂，根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，所以氧化性：H2O2＞I2；反应中每生成1 mol I2，转移2 mol电子。 4．下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明 配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3) 含碘量 (35±15) mg·kg－1(以I计) 食用方法 菜未烧熟不宜加入加碘盐，菜烧熟后加入加碘盐最佳 根据这一说明某学生作出如下判断，其中正确的是(　　) A．此食盐是纯净物 B．“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定 C．“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质 D．1 kg此食盐中含碘酸钾(35±15) mg 答案 B 解析 此食盐是混合物，不是纯净物，A错误；“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定，B正确；“加碘食盐”中的“碘”是指碘元素，不是指碘单质，C错误；1 kg此食盐中含碘元素(35±15) mg，D错误。 5．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如图： (1)海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和________(写出一种即可)。 (2)将NaCl溶液进行电解，生成H2、Cl2和NaOH，该电解反应的离子方程式为__________________________。 (3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为_____________________。 (4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成H2SO4和HBr，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为 ________________________________________________________。 由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。 答案　(1)蒸馏法　(2)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－　(3)富集溴元素　(4)Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4　强酸对设备的严重腐蚀 解析　(2)根据题给信息和质量守恒定律，该电解反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，据此可写出离子方程式。(3)这里应抓住“低浓度溴溶液”和“工业溴”两个关键信息进行分析判断。(4)SO2有较强的还原性，Br2有强氧化性，根据氧化还原反应规律和质量守恒定律可写出该反应的化学方程式。SO2的水溶液与Br2反应生成酸，工业设备中的很多零部件是不耐酸的。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3 从海水中获得的化学物质 第三单元 海洋化学资源的综合利用 第1课时 海洋化学资源的综合利用 1．掌握粗盐的提纯方法，学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯。 2．了解从海水中提取溴、镁的原理和过程。 3．了解溴元素在生产、生活中的应用，了解镁的性质及用途。 4．了解从海带中提取碘的原理和过程，掌握加碘盐中碘元素的检验方法，了解碘在生活中的应用。 重点：粗盐的提纯、提取溴、镁和碘的原理、镁的性质。 难点：粗盐的提纯、提取溴 、镁和碘的原理。 一、粗盐提纯 【基础实验】粗盐中杂质离子的去除 1．除杂试剂的选择 粗盐所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO，加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 2 3 4 2．实验步骤 (1)除去不溶性杂质 ①将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； ②在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留________。 (2)去除杂质离子 ①向烧杯中加入________________，边加边搅拌，直至________________产生； ②再依次加入________________和________________，边加边搅拌，直至________________产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留________。 (3)提纯 ①向滤液中加入适量________，边加边搅拌，直至________________产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH________7； ②将溶液转移至__________中，用酒精灯加热蒸干。 【名师点拨】 (1)Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序不能颠倒，Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一个作用是除去溶液中过量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 (2)如何检验食盐水中杂质离子已除干净？ ①取少许滤液于试管中，加入稀盐酸，再加BaCl2溶液，如无白色沉淀生成，证明SO除净。 ②取少许滤液于试管中，加入NaOH溶液，如无白色沉淀生成，证明Mg2＋除净。 ③取少许滤液于试管中，加入Na2CO3溶液，如无白色沉淀生成，证明Ca2＋已除净。 二、从海水中提取溴 1．从海水中提取溴的流程 (1)酸化：将提取食盐后的母液用________酸化，目的是抑制________________的反应。 (2)氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为_______，离子方程式为：_____________________。 (3)空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中________出来，________得到粗溴水。 (4)精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 2．溴的用途 (1)制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成________。 (2)制造杀虫剂。 (3)制造感光剂：溴化银可用作医疗________________上的感光剂。 三、从海水中提取镁 1．工艺流程 相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①________________________；②________________________。 (2)沉淀镁离子：________________________________________。 (3)制备氯化镁：________________________________________。 (4)制取金属镁：________________________________________。 2．镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：________________，在化学反应中易________2个电子，形成镁离子，具有强________性。 (2)化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：________________________________，现象：________________。 ②在氮气中燃烧：________________________________。 ③在二氧化碳中燃烧：________________________________。 ④与盐酸反应：________________________________。 3．镁合金、氧化镁 (1)镁是________金属，密度________，易传热，导电，能与________等金属形成合金。 (2)镁合金的性质特点：密度________、硬度和强度________。 (3)镁合金的用途：制造________________________________。 (4)氧化镁：________难溶于水的固体，熔点________，常用作________材料。 【易错提醒】 (1)海水提镁的过程中除去MgCl2·6H2O中的结晶水需要在HCl气流中，主要是为了得到纯净的氯化镁。 (2)镁的还原性很强，所以不能用金属置换法来制取，只能用电解熔融氯化镁的方式来制取。 四、从海带中提取碘 1．海带提碘的原理 (1)碘在海带中以________的形式存在。 (2)海带中的碘元素在浸泡时以________的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把________氧化成________，离子方程式分别可表示为：________________________，________________________________。 2．从海带中提取碘的工业生产流程 3．实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：________。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO与I－反应的离子方程式：________________________________，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是________________。 (3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： ①将食盐用水溶解，加入适量________； ②蘸取少量溶液，滴在____________试纸上。 实验现象及结论：试纸________，证明有碘元素存在。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患________________。 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)海水中含有80多种元素，每种元素的总含量都很小( ) (2)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，利用过滤的方法均可除去( ) (3)除去NaCl溶液中的CaCl2杂质，可以加入过量的K2CO3溶液( ) (4)为保证原溶液纯净，加入的除杂试剂应越少越好( ) (5)只要选择好合适的除杂试剂，可以不考虑添加顺序( ) (6)镁在空气中燃烧只能生成MgO( ) (7)镁着火时能用干冰灭火器灭火( ) (8)沉淀海水中的Mg2＋宜选用廉价的熟石灰( ) (9)工业上是把海水中的碘用氧化剂氧化提取I2( ) (10)海带中含有碘，能使淀粉变蓝( ) (11)加碘盐中的碘元素被氧化为碘单质后，才能检验( ) (12)医用碘酒可用于人体补碘( ) (13)用Cl2、H2O2等氧化I－前需先用酸酸化( ) 2．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下： (1)在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，目的是____________________________。 (2)第②④步操作的目的分别是除去粗盐中的Na2SO4和CaCl2，需要加入的试剂依次是________________(填化学式)。 (3)第⑥步操作中发生反应的化学方程式为______________________________________________。 (4)在第③步操作中，选择的除杂试剂不能是KOH溶液，理由是_______________________________。 (5)第⑤步操作中，需要的玻璃仪器有__________、____________、____________。 3．海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示： (1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是_____________________________________，贝壳所经历变化的化学方程式为___________________________________________。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤： ___________________________________________________________。 4．海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。从海水中提取淡水、食盐和溴的过程如图： (1)步骤 Ⅱ 用SO2水溶液吸收Br2，反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。在该反应中，氧化剂是________(填化学式)；若反应中生成2 mol HBr，则消耗_____mol SO2。 (2)根据上述反应可判断出SO2、Cl2、Br2三种物质的氧化性由强到弱的顺序是_____________。 (3)写出步骤 Ⅲ 的化学方程式：___________________________________________。 答案　(1)Br2　1　(2)Cl2＞Br2＞SO2　(3)2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl 6．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。 (1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有_________(填代号，限填3项)。 A．试管 B.瓷坩埚　 C．坩埚钳　 D．三脚架 E．泥三角　 F．酒精灯 G．烧杯　 H．量筒 (2)第2步：I－溶液的获取。操作是______________________________________________。 (3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用______(填代号)。 A．浓硫酸　 B．新制氯水　 C．KMnO4溶液 D．H2O2 理由是______________________________。 (4)碘单质的检验。操作是____________________________________________。 【情境引入】 口腔溃疡俗称“口疮”，是一种常见的发生于口腔黏膜的溃疡性损伤病症，口腔溃疡发作时疼痛剧烈，局部灼痛明显，严重者还会影响饮食、说话，对日常生活造成极大不便。 　 药物“华素片(西地碘含片)”是治疗口腔溃疡的良药。下面是关于药物“华素片(西地碘含片)”使用说明中的部分内容： 华素片(西地碘含片)使用说明书 [品名和组成] 品名：西地碘含片 商品名：华素片 华素片(西地碘含片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。 [贮藏]遮光、密闭、在阴凉处保存。 [有效期]二年 (1)请根据这段文字判断，华素片中含有的活性成分是什么？请推断该华素片是不是白色的？说出说明书中的贮藏注意点的主要原因是什么？ (2)请再设计另一种方法验证华素片中的成分(注意叙述操作方法、实验现象和实验结论)。 ►问题一 粗盐提纯 【典例1】为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。 (1)沉淀A的化学式是________。 (2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作是________。 (3)他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为________(用化学式表示)。 (4)他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气泡为止，然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为______________________________________。 【解题必备】 1．物质除杂和分离的基本原则 (1)不增(不引入新的杂质)。 (2)不减(不减少被提纯的物质)。 (3)易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。 (4)易复原(被提纯的物质易复原)。 2．物质除杂和分离注意的问题 (1)除杂试剂要过量。 (2)后续试剂应能除去过量的前一试剂。 (3)尽可能将杂质转化为所需物质。 (4)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 【变式1-1】实验室用粗盐提纯制取食盐晶体的过程中，下列操作不需要的是(　　) 【变式1-2】关于粗盐提纯的下列说法正确的是(　　) A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解 B．将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤 C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干 D．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 ►问题二 从海水中提取溴 【典例2】由海水提取溴的部分流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．反应①②③为氧化还原反应 B．反应②中生成H2SO4和HBr C．氧化性： Cl2> Br2>SO2 D．反应③溶液中生成的Br2可以用乙醇萃取 【解题必备】从海水中提取溴，一般要经历三个步骤，即浓缩、氧化和提取。 (1)浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl。 (2)向含溴单质的水溶液中通热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)。 (3)向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 (4)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。 (5)从海水中提取溴的流程 【变式2-1】从海水中提取的溴约占世界溴年产量的，从海水中提取溴的主要步骤可表示为(　　) A．氧化→吸收→吹出　　 B．氧化→吹出→吸收 C．吹出→氧化→吸收 D．吹出→吸收→氧化 【变式2-2】用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有(　　) ①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③Br2＋2I－===I2＋2Br－ ④2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O A．①② B．②③ C．③④ D．①④ ►问题三 从海水中提取镁 【典例3】从海水中提取镁的工业生产流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．该提取镁的过程中涉及分解反应、复分解反应和氧化还原反应 C．步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2 D．步骤②中加盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O 【解题必备】从海水中提镁的过程 (1)海水提镁的工艺流程图 (2) 由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2与水反应生成Mg(OH)2。 (3)工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁制取镁。 (4)因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 【变式3-1】某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下，下列说法中错误的是(　　) A．操作①②③是为了获得无水氯化镁 B．操作④发生了氧化还原反应 C．操作②是过滤 D．若在实验室进行操作①需要漏斗、烧杯和玻璃棒三种玻璃仪器 【变式3-2】下列有关镁的说法正确的是(　　) A．镁燃烧发出耀眼的红光，因此常用来制造信号弹和焰火 B．自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中 C．镁因具有还原性而作合金来制造火箭的部件 D．电解熔融的MgCl2可得到金属镁 ►问题四 从海带中提取碘 【典例4】 已知I­131是碘元素的一种同位素，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下： 某化学兴趣小组将上述流程②③设计如图： 回答下列问题： (1)写出提取过程①③中实验操作名称：①____________，③____________。 (2)四氯化碳是________色、密度比水________的液体。F中下层液体的颜色为________色，上层液体中所含的阴离子主要为__________。 【解题必备】 1．碘的提取原理及操作 (1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。 (2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 (3)过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 (4)流程 2．氯、溴、碘主要性质及离子检验 (1)卤素单质的性质 ①Br2、I2与Cl2有相似的化学性质，如均能与金属、非金属(H2)、H2O、碱反应。 ②氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞I2。 (2)卤素单质的检验 Cl2 Br2 I2 常温下外观 黄绿色气体 深红棕色液体 紫黑色固体 常用检验方法 ①能使湿润的KI淀粉试纸变蓝②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 遇淀粉溶液变蓝 (3)卤素离子的检验 检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，以排除CO、OH－等离子的干扰。 【变式4-1】已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是(　　) 选项 ① ② ③ ④ A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 红色 D 黄绿色 无色 紫色 白色 【变式4-2】实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是(　　) A．称取5.0 g左右的干海带——托盘天平 B．灼烧干海带至完全变成灰烬——坩埚 C．过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗 D．用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘——长颈漏斗 1．为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(　　) A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．⑤④①②③ D．⑤②④①③ 2．除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4的过程如下： 滤液―→ 下列有关说法不正确的是(　　) A．试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2 B．除去Ca2＋的主要反应：Ca2＋＋CO===CaCO3↓ C．检验SO是否除净的方法：取适量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．加稀盐酸调节pH后，采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体 3．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．实验室保存溴通常加少量水 B．海水提溴发生的反应均为氧化还原反应 C．经过吸收塔后，溴元素得到了富集 D．蒸馏塔中只发生了物理变化 4．海水的综合利用可以制备氯化钠和镁，其流程如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．检验母液中是否含氯离子应选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液 B．上述流程中的脱水过程属于分解反应 C．上述流程中涉及的变化都属于化学变化 D．上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ 5．从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，蒸发结晶，干燥产物；④将产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法不正确的是(　　) A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C．以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应 D．步骤④电解时，产生的氯气可用于制取盐酸，循环利用 6．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。 下列判断正确的是(　　) A．步骤①③的操作分别是过滤、萃取 B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全 C．步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇 D．步骤④的操作是过滤 7．从海带中提取碘单质的工艺流程如下，下列关于海带制碘的说法错误的是(　　) 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2 A．实验室灼烧干海带在坩埚中进行 B．沸水浸泡的目的是使I－充分浸出 C．由滤液获得碘水，发生的离子反应为2I－＋H2O2===I2＋2OH－ D．碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为萃取 8．稀的碘水的颜色非常浅，近乎无色。现有两瓶稀溶液，一瓶是碘水，另一瓶是碘化钾溶液。鉴别这两瓶溶液应选用的试剂是(　　) A．淀粉溶液 B．AgNO3溶液 C．酚酞溶液 D．稀盐酸 9．下列物质的转化不能通过一步反应实现的是(　　) A．Mg→MgO B．MgO→Mg(OH)2 C．MgO→MgCl2 D．MgCl2→Mg(OH)2 10．为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下图步骤操作： (1)写出三种试剂的化学式：A________，B________，C________。 (2)①加入过量A的目的是____________________，有关化学方程式为________________________、_______________________________。 ②加入过量B的目的是_____________________，有关化学方程式为________________________、__________________________________。 ③加热煮沸目的是________________________。 (3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。 1．一种从含Br－废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷(一种难溶于水的有机溶剂)萃取及蒸馏等步骤。已知： Br2 CCl4 正十二烷 密度/(g·cm－3) 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.76 76.8 215～217 下列说法正确的是(　　) A．用甲装置过滤时，需不断搅拌 B．用乙装置将Br－氧化为Br2 C．丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小 D．可用丁装置进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2 2．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，如图所示是海水化学资源利用的部分过程。 下列有关说法正确的是(　　) A．大量含氮、磷等元素的废水排入海洋，易引发赤潮 B．反应③中加入盐酸，离子方程式为H＋＋OH－===H2O C．在反应④⑤⑥中溴元素均被氧化 D．反应①中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 3．检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。下列对该反应的叙述不正确的是(　　) A．I2为氧化产物 B．H2O2既作氧化剂又作还原剂 C．氧化性强弱顺序为H2O2＞I2 4．下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明 配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3) 含碘量 (35±15) mg·kg－1(以I计) 食用方法 菜未烧熟不宜加入加碘盐，菜烧熟后加入加碘盐最佳 根据这一说明某学生作出如下判断，其中正确的是(　　) A．此食盐是纯净物 B．“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定 C．“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质 D．1 kg此食盐中含碘酸钾(35±15) mg 5．海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如图： (1)海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和________(写出一种即可)。 (2)将NaCl溶液进行电解，生成H2、Cl2和NaOH，该电解反应的离子方程式为__________________________。 (3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的为_____________________。 (4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2生成H2SO4和HBr，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为 ________________________________________________________。 由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是__________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$