专题05 海水提溴和海带提碘的工艺流程探究-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（鲁科版2019必修第二册）

专题05 海水提溴和海带提碘的工艺流程探究 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、海水提取溴 (吹出法) 1.流程 2.主要过程及反应原理 浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩； 氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2，离子方程式为： ； 吹出：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出溴蒸气； 吸收：吹出的溴蒸气用SO2吸收，化学方程式为： ； 蒸馏：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴后蒸馏分离，化学方程式为： l。 【注意】海水提溴过程中热空气和水蒸气“吹出”溴蒸气和然后SO2“吸收”溴蒸气，这两个过程的目的 。 二、从海带中提取碘 1.流程 2.主要过程及反应原理 浸泡：将海带灰中的I-溶解提取出来； 氧化：向滤液中通入Cl2，将I－氧化成I2，得到含I2的水溶液，离子方程式为： ； 萃取：用有机溶剂将I2从水溶液中提取出来，分液得到I2的有机溶液； 蒸馏：将I2与有机溶剂分离。 3.萃取和分液的原理 (1)萃取： 。 (2)分液： 。 (3)操作(萃取碘水中的碘) (4)萃取的三个“三” 三原则 ①萃取剂和原溶液中的溶剂互不相溶； ②萃取剂和原溶液中的溶剂、溶质不发生反应； ③溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度 三仪器 ①分液漏斗；②烧杯；③铁架台(带铁圈) 三溶剂 常见萃取剂：①汽油；②苯；③四氯化碳 (5)萃取、分液的操作注意事项 操作 目的 振荡过程中要不时旋开活塞放气 分液时要使分液漏斗的下端颈尖紧贴烧杯内壁 放出下层液体时应及时关闭活塞 分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞 上层液体从上口倒出 【注意】①萃取实验中，要使碘尽可能全部地转移到CCl4中，应加入适量的萃取剂，同时采取多次萃取的方法。②要将萃取后碘的CCl4溶液分离，可以采取减压蒸馏的方法，将CCl4萃取剂分离出去。  【例1】碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。中国海洋大学提出一种从海带中提取碘的方法，其流程如图。下列说法错误的是（ ） A．操作①的目的是分解除去其中的有机化合物 B．操作②用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C．操作④的名称为萃取分液，可以用苯、酒精等代替 D．操作⑤可以为蒸馏 【例2】下列关于萃取操作的说法正确的是（ ） A．从溴水中提取溴，可加入四氯化碳或乙醇作萃取剂 B．萃取操作完成后，静置、分液，先将下层液体从下口放出，然后将上层液体从下口放出 C．用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质，静置、分液后，水层应在上层 D．萃取时，所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶，且与溶质相互间不反应 【例3】海水开发利用的部分过程如图所示．下列说法错误的是（　　） A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 1．从海带提取碘的实验过程中，不需要用到的仪器是（ ） A． B． C． D． 2．下列关于从海带中提取碘的操作错误的是（ ） A B C D 灼烧海带 过滤海带灰的悬浊液 用有机溶剂萃取碘单质 分液获得碘单质的有机溶液 A．A B．B C．C D．D 3．将少量Cl2通入KI溶液中，再加入CCl4，振荡后静置，对该实验的描述，错误的是（ ） A．CCl4在该实验中作萃取剂 B．该实验能证明Cl2的氧化性比I2的强 C．分层，上层呈紫红色 D．该实验能说明I-的还原性比Cl-的强 4．下列关于实验操作的叙述不正确的是（ ） A．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 B．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C．蒸馏操作时，应在蒸馏烧瓶中加入几块沸石，防止液体暴沸 D．蒸发操作时，当蒸发皿中有大量固体析出时就停止加热，利用余热把剩下的水蒸干 5．实验室常用的玻璃仪器：①试管；②烧杯；③量筒；④普通漏斗；⑤分液漏斗；⑥烧瓶；⑦滴管。其中把碘水中的碘提取出来用到的仪器有（ ） A．②④⑥ B．②⑤ C．③⑤⑥ D．②③④⑥⑦ 6．使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是（ ） A．分液漏斗使用前不需要检漏 B．分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离 C．分离液体时，应先将分液漏斗颈的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准分液漏斗上的小孔 D．若分液时不小心有少量上层液体流下来，补救措施是用滴管将其从烧杯中吸出 7．从海带中提取碘的实验中，所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是（ ） A．灼烧 B．溶解 C．过滤 D．分液 8．以下关于萃取、分液操作的叙述中，正确的是（ ） A．将所需试剂加入分液漏斗，塞上玻璃塞，如图所示用力振荡 B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C．经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层 D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞 9．某同学进行海带提碘实验，部分实验操作如下：将灼烧后的海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水充分浸泡后放置在泥三角上，煮沸2~3分钟，冷却后过滤。将适量稀硫酸与双氧水滴入滤液，充分反应后转移至分液漏斗，打开盛有CCl4的试剂瓶，将橡胶塞倒放，取少量加入分液漏斗中，塞紧瓶塞，将分液漏斗多次振荡放气后静置分液，CCl4层从上口倒出。实验中存在错误的有几处（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 10．完成下列实验，下图所示仪器和方法均正确的是（ ） A．装置甲：蒸发结晶，制备NaCl晶体 B．装置乙：称量，配制溶液，称量9.6gNaOH C．装置丙：分液，用苯萃取溴水中的，打开分液漏斗活塞，在烧杯中收集到溴的苯溶液 D．装置丁：洗气，除去中的HCl气体 11．从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法不正确的是（ ） A．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 B．实验室在坩埚中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 C．含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 12．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案： 下列说法正确的是 A．①中反应的离子方程式为：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C．③中得到的上层溶液中不含I- D．操作Z的名称是加热 13. 空气吹出法工艺，是目前“海水(呈弱碱性)提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 A．海水中经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集 B．“吸收塔”内发生反应的离子方程式为 C．在该流程中，每提取1mol溴单质，理论上至少消耗氯气44.8L(标准状况) D．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去 14．在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述中错误的是 选项 工业体系 操作 A 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水 B 溴工业：制备单质溴 用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的 C 镁工业：制备单质镁 电解熔融MgO制得单质镁 D 氯碱工业：制备含氯消毒剂 用得到的Cl2和石灰乳反应制漂白粉 A．A B．B C．C D．D 15．从的废液中回收，流程如下： 下列说法不正确的是 A．操作I是萃取分液，有机层在上层 B．加溶液反应的离子方程式为 C．加溶液的目的是将转化成盐溶液，然后浓缩，加入硫酸后生成浓度较大的含溶液 D．操作Ⅱ通入热空气降低的溶解度，并利用了的挥发性 16．海水是巨大的资源宝库，以下是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。下列说法错误的是 A．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴单质的易挥发性 B．用水溶液吸收的离子方程式为 C．流程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质 D．工业上也可用溶液代替二氧化硫吸收，会生成无色无味气体和，则反应的化学方程式为 17．某化学兴趣小组利用KBr废液制备溴单质，其流程如图所示(“氧化1”时)。下列说法正确的是 A．“吹出”时涉及氧化还原反应 B．可用乙醇从溴水中萃取溴 C．“氧化1”时若1 mol发生反应，则转移4 mol电子 D．“氧化2”时发生反应 18．目前我国利用海洋资源获取溴、碘等元素已成规模。 Ⅰ.某研究性学习小组设计以下实验，从海带中提取碘： (1)步骤①中高温灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒外，还需要用的实验仪器是__。 (2)步骤④反应的离子方程式为__。 (3)步骤⑤的名称为__。其实验操作可分解为如下几步： A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； B．把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞把分液漏斗放正； E．旋开活塞，用烧杯接收溶液； F．从分液漏斗上口倒出上层溶液； G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔； H．静置，分层。 该实验操作顺序是：_____→_____→_____→A→_____→G→E→F(用上述编号字母填写)__；E步骤中操作应注意__。 Ⅱ．另一小组设计了如图实验装置，模拟空气吹出法从浓缩的海水中提取溴。 (4)实验步骤如下： ①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束； ②关闭活塞a、c，打开活塞__，向A中鼓入足量__； ③关闭活塞b，打开活塞__，再通过A向B中通入足量Cl2； ④取B中所得溶液进行蒸馏，收集液溴。 (5)X试剂可选择__(填字母)，步骤②B中发生反应的离子方程式为__。 A．H2O B．饱和食盐水 C．饱和Na2SO3溶液 D．酸性KMnO4溶液 19．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图： 回答下列问题： I．海水淡化 (1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法主要有__、__等。 Ⅱ．海水制盐 (2)过程Ⅰ采用的操作是___。 (3)粗盐中可溶性的杂质离子主要有SO、Mg2+、Ca2+。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸，其中Na2CO3溶液的作用是___。 Ⅲ．海水提溴 (4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④的离子方程式为___；从理论上考虑下列也能吸收Br2的是___。 A．NaCl B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O E．K2S (5)经过步骤①②已获得Br2，不直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是___。 Ⅳ．海水提镁 (6)该工业生产过程中，为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，应加入的试剂为___。 20.碘化钠在有机合成中用途广泛，工业制备碘化钠有多种方法，下图是制备碘化钠的两种方案。已知：N2H4•H2O的沸点118℃，100℃开始分解。(流程图中“白色沉淀”接触空气后会迅速变灰绿色) (1)写出①过程的离子方程式 。 (2)方案一中加入N2H4•H2O后发生的离子反应为：2IO(aq)+3N2H4•H2O(l)=2I−(aq)+3N2(g)+7H2O(l)(放热反应)，部分装置如图1所示。 ①图1中仪器b的名称为 。 ②实验过程中需控制反应温度70℃左右的原因是 。图1中加热的方式最好选用 。 (3)结合NaI溶解度曲线(如图2)，流程图中方法②的具体操作为：将溶液小心加热浓缩、 、 、洗涤、干燥得到白色晶体。 (4)写出方案二中加入Fe屑后的离子方程式 。 (5)方案一和方案二相比，方案一制得的产品纯度更高，原因是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 海水提溴和海带提碘的工艺流程探究 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、海水提取溴 (吹出法) 1.流程 2.主要过程及反应原理 浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩； 氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化成Br2，离子方程式为：2Br-+Cl2===Br2+2Cl-； 吹出：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出溴蒸气； 吸收：吹出的溴蒸气用SO2吸收，化学方程式为：Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr； 蒸馏：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴后蒸馏分离，化学方程式为：2HBr+Cl2===Br2+2HCl。 【注意】海水提溴过程中热空气和水蒸气“吹出”溴蒸气和然后SO2“吸收”溴蒸气，这两个过程的目的富集溴或提高溴的浓度 二、从海带中提取碘 1.流程 2.主要过程及反应原理 浸泡：将海带灰中的I-溶解提取出来； 氧化：向滤液中通入Cl2，将I－氧化成I2，得到含I2的水溶液，离子方程式为：2I-+Cl2===I2+2Cl-； 萃取：用有机溶剂将I2从水溶液中提取出来，分液得到I2的有机溶液； 蒸馏：将I2与有机溶剂分离。 3.萃取和分液的原理 (1)萃取：利用某种溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂（萃取剂）将其从原溶剂里提取出来的方法。 (2)分液：利用分液漏斗将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作。 (3)操作(萃取碘水中的碘) (4)萃取的三个“三” 三原则 ①萃取剂和原溶液中的溶剂互不相溶； ②萃取剂和原溶液中的溶剂、溶质不发生反应； ③溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度 三仪器 ①分液漏斗；②烧杯；③铁架台(带铁圈) 三溶剂 常见萃取剂：①汽油；②苯；③四氯化碳 (5)萃取、分液的操作注意事项 操作 目的 振荡过程中要不时旋开活塞放气 防止分液漏斗内部压强过大发生危险 分液时要使分液漏斗的下端颈尖紧贴烧杯内壁 防止液体飞溅 放出下层液体时应及时关闭活塞 防止上层液体流出 分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞 保证分液漏斗内部气压与外界相同，使液体顺利流下 上层液体从上口倒出 保证上层液体尽量少地沾附下层液体 【注意】①萃取实验中，要使碘尽可能全部地转移到CCl4中，应加入适量的萃取剂，同时采取多次萃取的方法。②要将萃取后碘的CCl4溶液分离，可以采取减压蒸馏的方法，将CCl4萃取剂分离出去。  【例1】碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。中国海洋大学提出一种从海带中提取碘的方法，其流程如图。下列说法错误的是（ ） A．操作①的目的是分解除去其中的有机化合物 B．操作②用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 C．操作④的名称为萃取分液，可以用苯、酒精等代替 D．操作⑤可以为蒸馏 【答案】C 【解析】从流程图分析可知，操作①是灼烧，操作②是过滤，操作③通入氯气氧化I-得到I2，操作④是萃取和分液，操作⑤是蒸馏，据此分析解答。 【详解】A．由图可知，操作①为灼烧，目的是分解除去其中的有机化合物，故A正确； B． 由分析可知，操作②为过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故B正确； C． 由分析可知，操作④为萃取和分液，酒精和水混溶不分层，不能做萃取剂，故C错误； D．由分析可知，操作⑤为蒸馏，故D正确； 故选C。 【例2】下列关于萃取操作的说法正确的是（ ） A．从溴水中提取溴，可加入四氯化碳或乙醇作萃取剂 B．萃取操作完成后，静置、分液，先将下层液体从下口放出，然后将上层液体从下口放出 C．用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质，静置、分液后，水层应在上层 D．萃取时，所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶，且与溶质相互间不反应 【答案】D 【详解】A．乙醇与水互溶，不能作萃取剂，故A错误； B． 萃取操作完成后，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故B错误； C． 萃取操作完成后，水层的位置取决于水和有机溶剂的密度的相对大小，若有机溶剂的密度小于水的密度，则水层应该在下层，反之则水在上层，故C错误； D． 萃取时，所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶，且与溶质相互间不反应，故D正确； 故选D。 【例3】海水开发利用的部分过程如图所示．下列说法错误的是（　　） A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 【答案】C 【解析】A．向苦卤中通入Cl2置换出溴单质，分离得到溴，通入Cl2是为了提取溴，故A正确； B． 粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质，精制时通常在溶液中依次中加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性，再进行重结晶进行提纯，故B正确；C．工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂，故C错误； C． 海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故D正确。 故选C。 1．从海带提取碘的实验过程中，不需要用到的仪器是（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】海带中含有碘元素，可通过以下步骤提取：①灼烧海带成灰（需用到坩埚、泥三角、酒精灯、三脚架），②将海带灰转移，加入蒸馏水，搅拌，煮沸（需用到烧杯、玻璃棒、石棉网、酒精灯），③过滤（需用到烧杯、漏斗、玻璃棒），向滤液中滴入氯水，振荡；④将氧化后溶液转移，向其中加入CCl4振荡，静置，综上所述，蒸发皿在该实验中用不到，故答案选D。 2．下列关于从海带中提取碘的操作错误的是（ ） A B C D 灼烧海带 过滤海带灰的悬浊液 用有机溶剂萃取碘单质 分液获得碘单质的有机溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．灼烧海带需要在坩埚中进行，而不是蒸发皿，A错误； B． 过滤可以分离悬浊液和溶液，图示过滤操作无误，B正确； C． 碘更易溶于有机溶剂，可以用有机溶剂萃取碘单质，萃取可在分液漏斗中进行，振荡分液漏斗时下口朝上，C正确； D． 有机溶液与水不互溶，可以用分液漏斗分液分离，D正确； 故选A。 3．将少量Cl2通入KI溶液中，再加入CCl4，振荡后静置，对该实验的描述，错误的是（ ） A．CCl4在该实验中作萃取剂 B．该实验能证明Cl2的氧化性比I2的强 C．分层，上层呈紫红色 D．该实验能说明I-的还原性比Cl-的强 【答案】C 【解析】A．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，所以可以用四氯化碳进行萃取，A正确； B． 氯气和碘化钾反应生成碘单质和氯化钾，说明氯气的氧化性比碘强，B正确； C．四氯化碳的密度比水大，在下层，故下层为紫红色，C错误； D．氯气置换碘，氯气氧化性大于碘，从而说明碘离子的还原性强与氯离子，D正确； 故选C。 4．下列关于实验操作的叙述不正确的是（ ） A．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 B．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C．蒸馏操作时，应在蒸馏烧瓶中加入几块沸石，防止液体暴沸 D．蒸发操作时，当蒸发皿中有大量固体析出时就停止加热，利用余热把剩下的水蒸干 【答案】A 【解析】A．萃取时不需要考虑萃取剂密度，只要萃取剂与原溶液不发生反应、与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中溶解度比原溶剂大即可，A错误； B. 分液时应该避兔上下层液体混合，则分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，B正确； C．蒸馏时为了防止液体暴沸，可加入沸石或碎瓷片，C正确； D．蒸发时出现大量固体停止加热，利用余热可使残留的少许水分完全蒸干，D正确； 故选A。 5．实验室常用的玻璃仪器：①试管；②烧杯；③量筒；④普通漏斗；⑤分液漏斗；⑥烧瓶；⑦滴管。其中把碘水中的碘提取出来用到的仪器有（ ） A．②④⑥ B．②⑤ C．③⑤⑥ D．②③④⑥⑦ 【答案】B 【解析】萃取用到的主要仪器为分液漏斗、烧杯，把碘水中的碘提取出来用萃取，萃取用到的主要仪器为分液漏斗、烧杯，综上所述，答案选B。 6．使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是（ ） A．分液漏斗使用前不需要检漏 B．分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离 C．分离液体时，应先将分液漏斗颈的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准分液漏斗上的小孔 D．若分液时不小心有少量上层液体流下来，补救措施是用滴管将其从烧杯中吸出 【答案】C 【解析】A．分液漏斗使用前需要检漏，故A错误； B．分液漏斗应该固定在铁架台上，而不是将漏斗拿在手上进行分离，故B错误； C．分离液体时，应先将分液漏斗颈的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，才能使内外压强一致，故C正确； D．若分液时不小心有少量上层液体流下来，应静置后重新分液，故D错误； 故选C。 7．从海带中提取碘的实验中，所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是（ ） A．灼烧 B．溶解 C．过滤 D．分液 【答案】D 【解析】A．灼烧固体应该在坩埚中进行，不能用蒸发皿，故A错误； B．溶解时在烧杯中进行，并用玻璃棒搅拌，不需要容量瓶，故B错误； C．过滤时需要玻璃棒引流，防止液体溅出，图中缺少玻璃棒，故C错误； D．分液操作主要仪器是分液漏斗，还需要烧杯盛放液体，而且分液时，分液漏斗的下端紧靠烧杯内壁，故D正确； 故选D。 8．以下关于萃取、分液操作的叙述中，正确的是（ ） A．将所需试剂加入分液漏斗，塞上玻璃塞，如图所示用力振荡 B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气 C．经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层 D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞 【答案】D 【解析】A．一只手压住玻璃塞，一只手握住活塞，把分液漏斗倒转过来振荡，A错误； B．振荡几次后打开活塞放气，不需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气，B错误； C．将分液漏斗放在铁架台上静置待液体分层，C错误； D．分液时将分液漏斗上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开活塞，待下层液体流尽时，关闭活塞，从上口倒出上层液体，D正确。 故选D。 9．某同学进行海带提碘实验，部分实验操作如下：将灼烧后的海带灰放入烧杯中，加入蒸馏水充分浸泡后放置在泥三角上，煮沸2~3分钟，冷却后过滤。将适量稀硫酸与双氧水滴入滤液，充分反应后转移至分液漏斗，打开盛有CCl4的试剂瓶，将橡胶塞倒放，取少量加入分液漏斗中，塞紧瓶塞，将分液漏斗多次振荡放气后静置分液，CCl4层从上口倒出。实验中存在错误的有几处（ ） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【解析】烧杯要放置铁三脚或铁圈上的石棉网上才能加热，而不是泥三角上，因为CCl4会腐蚀橡胶，故装CCl4溶液的试剂瓶不能用橡胶塞，CCl4的密度比水的大，故CCl4层应该从下口放出，共有这3处错误，故答案为：C。 10．完成下列实验，下图所示仪器和方法均正确的是（ ） A．装置甲：蒸发结晶，制备NaCl晶体 B．装置乙：称量，配制溶液，称量9.6gNaOH C．装置丙：分液，用苯萃取溴水中的，打开分液漏斗活塞，在烧杯中收集到溴的苯溶液 D．装置丁：洗气，除去中的HCl气体 【答案】A 【解析】A．分离固体溶质和溶剂，用蒸发结晶，装置甲：蒸发结晶，制备NaCl晶体，故A正确； B．配制480mL溶液应该选用500mL容量瓶，所以需要称量NaOH固体质量为10.0g，且NaOH易潮解，称量需要在烧杯中进行，故B错误； C．由于萃取剂苯的密度小于水，所以萃取后溴的苯溶液在上层，上层液体应该由分液漏斗上口倒出，故C错误； D．(非极性)会溶解在CCl4(非极性)中，而HCl(极性)难溶于CCl4，所以CCl4不能除去HCl，故D错误；故选A。 11．从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法不正确的是（ ） A．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 B．实验室在坩埚中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌 C．含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应 D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” 【答案】C 【解析】A．碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性，A正确； B．固体灼烧应在坩埚中进行，可用玻璃棒搅拌，B正确； C．碘离子被过氧化氢在酸性溶液中氧化为碘单质，发生氧化反应，C错误； D．碘单质在水中的溶解度不大，易溶于四氯化碳等有机溶剂，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘单质，D正确； 故选C。 12．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案： 下列说法正确的是 A．①中反应的离子方程式为：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C．③中得到的上层溶液中不含I- D．操作Z的名称是加热 【答案】A 【分析】海带浸取液中的碘离子被加入的过氧化氢氧化得到含碘单质的水溶液，加入四氯化碳振荡、静置分层、分液得到碘单质的四氯化碳溶液，向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液，碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和次碘酸钠溶液，振荡、静置分层，去掉四氯化碳层，再加入稀硫酸酸化，碘化钠和次碘酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液，通过过滤得到碘单质。 【解析】A．反应为酸性环境，I-被H2O2氧化成I2，①中反应的离子方程式：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，故A正确； B．四氯化碳的密度比水大，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误； C．碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小，③中得到的上层溶液中含有I-，故C错误； D．从含有碘的悬浊液中得到碘，应该采用过滤的方法，故D错误； 故选A。 13. 空气吹出法工艺，是目前“海水(呈弱碱性)提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 A．海水中经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集 B．“吸收塔”内发生反应的离子方程式为 C．在该流程中，每提取1mol溴单质，理论上至少消耗氯气44.8L(标准状况) D．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去 【答案】D 【分析】浓缩、酸化的海水中含有，通入将氧化成单质；利用溴易挥发的性质，经过热空气吹出，在吸收塔中被还原成，实现溴元素的富集；在蒸馏塔中经过氧化，得到溴水混合物，通过冷凝、精馏等操作分离得到产品。 【详解】A．根据分析，海水中经氧化、吹出、吸收后，在吸收塔中实现溴的富集，A正确； B．“吸收塔”内被还原生成硫酸和HBr两种强酸，反应的离子方程式为，B正确； C．根据流程，每提取1mol溴单质，理论上消耗2mol，即标准状况下至少消耗氯气44.8L，C正确； D．和均可以和NaOH溶液反应，不能用NaOH溶液除去溴中的少量，D错误； 答案选D。 14．在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述中错误的是 选项 工业体系 操作 A 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水 B 溴工业：制备单质溴 用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的 C 镁工业：制备单质镁 电解熔融MgO制得单质镁 D 氯碱工业：制备含氯消毒剂 用得到的Cl2和石灰乳反应制漂白粉 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．工业上制备蒸馏水，可以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，便于节约能量，故A项正确； B． 工业上制备单质溴，是氯气将海水中的溴转化为单质溴，用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的，最后再用氯气氧化，故B项正确； C．镁是活泼金属，在工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，而不是氧化镁，氧化镁的熔点高，反应过程耗能多，故C项错误； D． 氯碱工业可以制备氢气、烧碱和氯气，用电解得到的Cl2和石灰乳反应得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，故D项正确； 故本题选C。 15．从的废液中回收，流程如下： 下列说法不正确的是 A．操作I是萃取分液，有机层在上层 B．加溶液反应的离子方程式为 C．加溶液的目的是将转化成盐溶液，然后浓缩，加入硫酸后生成浓度较大的含溶液 D．操作Ⅱ通入热空气降低的溶解度，并利用了的挥发性 【答案】A 【分析】向溴的CCl4溶液中加入碳酸钠溶液，发生反应，再加入硫酸得到高浓度溴，其反应为，最后得到产品溴。 【详解】A．CCl4的密度比溴化钠和溴酸钠混合溶液大，故操作Ⅰ是萃取分液，有机层在下层，故A项错误； B．根据分析可知，加入碳酸钠溶液，发生反应，离子方程式为：，故B项正确； C．加Na2CO3溶液，Br2转化成溴化钠和溴酸钠混合溶液，浓缩，加入硫酸，反应离子方程式为：，生成浓度较大的含Br2溶液，故C项正确； D．因为Br2的挥发性，可以通入热空气降低Br2的溶解度，将Br2吹出，故D项正确； 故本题选A。 16．海水是巨大的资源宝库，以下是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。下列说法错误的是 A．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴单质的易挥发性 B．用水溶液吸收的离子方程式为 C．流程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质 D．工业上也可用溶液代替二氧化硫吸收，会生成无色无味气体和，则反应的化学方程式为 【答案】B 【分析】用空气从含Br2的海水将Br2吹出得到含Br2的空气，用二氧化硫吸收，得到吸收液，发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，然后将吸收液氯化，发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl，得到溴水混合物，然后采用蒸馏的方法得到液溴，据此分析解答。 【详解】A．溴易挥发，“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴的挥发性，故A项正确； B．HBr为强酸，要拆开写，故离子方程式为：，故B项错误； C．过程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质，故C项正确； D．用溶液吸收，生成无色无味二氧化碳气体，反应后的溶液中含有，根据氧化还原反应规律，同时生成NaBr，该反应的化学方程式为，故D项正确； 故本题选B。 17．某化学兴趣小组利用KBr废液制备溴单质，其流程如图所示(“氧化1”时)。下列说法正确的是 A．“吹出”时涉及氧化还原反应 B．可用乙醇从溴水中萃取溴 C．“氧化1”时若1 mol发生反应，则转移4 mol电子 D．“氧化2”时发生反应 【答案】D 【分析】由流程可知，KBr废液中加入MnO2进行氧化1，反应原理为：MnO2+2Br-+4H+=Mn2++2H2O+Br2，通入足量热空气吹出溴，吹出的Br2与Fe化合，反应原理为：2Fe+3Br2=2FeBr3，化合后加水溶解，向溶液中通入Cl2，进行氧化2反应原理为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，达到富集溴的目的，再蒸馏分离出液溴，以此来解答。 【详解】A．由分析可知，“吹出”是利用液溴的挥发性，为物理变化，故不涉及氧化还原反应，A错误； B．已知乙醇与水能以任意比互溶，不可用乙醇从溴水中萃取溴，B错误； C．由分析可知，“氧化1”时反应原理为：MnO2+2Br-+4H+=Mn2++2H2O+Br2，故若1 mol发生反应，则转移2 mol电子，C错误； D．由分析可知，“氧化2”时发生反应，D正确； 故答案为：D。 18．目前我国利用海洋资源获取溴、碘等元素已成规模。 Ⅰ.某研究性学习小组设计以下实验，从海带中提取碘： (1)步骤①中高温灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒外，还需要用的实验仪器是__。 (2)步骤④反应的离子方程式为__。 (3)步骤⑤的名称为__。其实验操作可分解为如下几步： A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； B．把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞把分液漏斗放正； E．旋开活塞，用烧杯接收溶液； F．从分液漏斗上口倒出上层溶液； G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔； H．静置，分层。 该实验操作顺序是：_____→_____→_____→A→_____→G→E→F(用上述编号字母填写)__；E步骤中操作应注意__。 Ⅱ．另一小组设计了如图实验装置，模拟空气吹出法从浓缩的海水中提取溴。 (4)实验步骤如下： ①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束； ②关闭活塞a、c，打开活塞__，向A中鼓入足量__； ③关闭活塞b，打开活塞__，再通过A向B中通入足量Cl2； ④取B中所得溶液进行蒸馏，收集液溴。 (5)X试剂可选择__(填字母)，步骤②B中发生反应的离子方程式为__。 A．H2O B．饱和食盐水 C．饱和Na2SO3溶液 D．酸性KMnO4溶液 【答案】(1)坩埚、坩埚钳 (2)MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O (3) 萃取分液 CBDH 使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出 (4) b、d 热空气 a (5) C Br2+SO+H2O=SO+2Br-+2H+ 【分析】由流程可知，①为海带在坩埚中灼烧后，②为浸泡溶解，③为过滤分离出含碘离子的溶液，④中发生2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O，得到含碘水溶液，⑤中加苯萃取，⑥为蒸馏分离出碘。 (1)灼烧固体需在坩埚中进行，步骤①中高温灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒外，还需要用的实验仪器是坩埚、坩埚钳。故答案为：坩埚、坩埚钳； (2)步骤④反应的离子方程式为MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O。故答案为：MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O； (3)步骤⑤的名称为萃取分液。其实验操作可分解为如下几步：检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；振荡时，应避免分液漏斗内压强过大；倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞把分液漏斗放正；把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；静置，分层；为使液体顺利流下，应使分液漏斗内外压强相等；将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；四氯化碳密度比水大，下层为碘的四氯化碳溶液，旋开活塞，用烧杯接收溶液；使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出；从分液漏斗上口倒出上层溶液；该实验操作顺序是：CBD→A→H→G→E→F(用上述编号字母填写)；E步骤中操作应注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出。故答案为：萃取分液；CBDH；使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出； (4)模拟空气吹出法从浓缩的海水中提取溴，步骤①A中主要反应氯气氧化溴离子生成溴单质；溴单质具有氧化性，B中吸收溴单质选择还原性溶液；尾气处理用氢氧化钠溶液吸收剩余的氯气； ①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束，A中主要反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-； ②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气，将溴蒸汽吹出，用X试剂吸收，X试剂可以是饱和Na2SO3溶液；故答案为：b、d；热空气； ③关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中通入足量Cl2，离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；故答案为：a； ④取B中所得溶液进行蒸馏，收集液溴。 (5)X试剂可以是饱和Na2SO3溶液，故选c，步骤②B中X试剂与Br2发生反应的离子方程式为：Br2+SO+H2O=SO+2Br-+2H+，故答案为：C；Br2+SO+H2O=SO+2Br-+2H+。 19．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下面是海水综合利用联合工业体系的简图： 回答下列问题： I．海水淡化 (1)人类可以从海水中获得淡水，以解决水资源危机。海水淡化的方法主要有__、__等。 Ⅱ．海水制盐 (2)过程Ⅰ采用的操作是___。 (3)粗盐中可溶性的杂质离子主要有SO、Mg2+、Ca2+。要除去这些杂质离子得到精盐水，过程Ⅱ依次加入了试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸，其中Na2CO3溶液的作用是___。 Ⅲ．海水提溴 (4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④的离子方程式为___；从理论上考虑下列也能吸收Br2的是___。 A．NaCl B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O E．K2S (5)经过步骤①②已获得Br2，不直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是___。 Ⅳ．海水提镁 (6)该工业生产过程中，为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，应加入的试剂为___。 【答案】(1) 蒸馏法 电渗析法、离子交换法 (2)过滤 (3)除去杂质中的Ca2+及过量的Ba2+ (4) SO2+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO BCE (5)富集Br2(由于开始得到的溴浓度低，直接蒸馏，成本高，经过吸收、氧化后可得到浓度较高的Br2溶液) (6)Ca(OH)2 【分析】海水淡化得到淡水、粗盐和盐卤，粗盐过滤除去不溶性杂质，溶液中加入除杂试剂除去所含杂质离子，得到的精盐溶于水得到溶液，电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，盐卤加入硫酸酸化通入氯气，氧化溴离子生成单质溴，通入热空气吹出溴，在水中被二氧化硫吸收得到含溴化氢的水溶液，再通入氯气氧化溴离子生成溴单质，蒸馏得到工业液溴，盐卤中加入熟石灰沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后的沉淀溶解在稀盐酸得到氯化镁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失去结晶水，得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁和氯气，据此分析解题。 (1)从海水中取淡水，有蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，除去海水中的盐分，有电渗析法、离子交换法和压渗法，故答案为：蒸馏法；电渗析法或离子交换法等； (2)由题干信息可知，过程Ⅰ是分离不溶性固体和溶液，故采用的操作是：过滤，故答案为：过滤； (3)粗盐提纯过程中即过程Ⅱ依次加入了试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸，其中Na2CO3溶液的作用是：除去杂质中的Ca2+及过量的Ba2+，故答案为：除去杂质中的Ca2+及过量的Ba2+； (4)工业上从海水中提取溴单质的流程图中，步骤④的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，则其离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+，已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-、+Br2+H2O=2H++2Br-+、S2-+Br2=S+2Br-可知FeCl2、Na2SO3、K2S从理论上来讲都可以用于吸收Br2，而NaCl不与Br2反应，H2O虽与Br2会反应但是非常有限，故不能由于吸收Br2，故答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+；BCE； (5)经过步骤①②已获得Br2，不直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是：富集Br2，故答案为：富集Br2； (6)工业生产过程中，为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，加入熟石灰实现变化，故答案为：Ca(OH)2。 20.碘化钠在有机合成中用途广泛，工业制备碘化钠有多种方法，下图是制备碘化钠的两种方案。已知：N2H4•H2O的沸点118℃，100℃开始分解。(流程图中“白色沉淀”接触空气后会迅速变灰绿色) (1)写出①过程的离子方程式 。 (2)方案一中加入N2H4•H2O后发生的离子反应为：2IO(aq)+3N2H4•H2O(l)=2I−(aq)+3N2(g)+7H2O(l)(放热反应)，部分装置如图1所示。 ①图1中仪器b的名称为 。 ②实验过程中需控制反应温度70℃左右的原因是 。图1中加热的方式最好选用 。 (3)结合NaI溶解度曲线(如图2)，流程图中方法②的具体操作为：将溶液小心加热浓缩、 、 、洗涤、干燥得到白色晶体。 (4)写出方案二中加入Fe屑后的离子方程式 。 (5)方案一和方案二相比，方案一制得的产品纯度更高，原因是 。 【答案】(1)3I2＋6OH-=5I-＋IO＋3H2O (2) 冷凝管 温度过高N2H4·H2O分解及挥发，温度过低反应太慢 或这个温度既能保证反应的快速进行又能避免N2H4·H2O分解及挥发 水浴加热 (3) 冷却结晶 过滤 (4)3H2O+3Fe + IO=3Fe(OH)2↓ + I− (5)Fe屑还原制备碘化钠中含有碘化亚铁杂质，N2H4·H2O的氧化产物为N2和H2O 【分析】碘和氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成NaI、NaIO3。方案1，用N2H4·H2O把NaIO3还原为NaI，蒸发浓缩、冷却结晶结晶得到NaI；方案二，用Fe把NaIO3还原为NaI，蒸发浓缩、冷却结晶结晶得到NaI； 【详解】（1）①过程中碘和氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成NaI、NaIO3，反应的离子方程式为3I2＋6OH-=5I-＋IO＋3H2O； （2）①根据图示，图1中仪器b的名称为冷凝管； ②温度过高N2H4·H2O分解及挥发，温度过低反应太慢 ，所以实验过程中需控制反应温度70℃左右。为便于控制反应温度70℃左右，图1中加热的方式最好选用水浴加热； （3）NaI溶解度随温度升高而增大，流程图中方法②的具体操作为：将溶液小心加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到白色晶体； （4）案二中加入Fe屑，Fe把NaIO3还原为NaI，同时生成氢氧化亚铁沉淀，反应的离子方程式为3H2O+3Fe + IO=3Fe(OH)2↓ + I−； （5）Fe屑还原制备碘化钠中含有碘化亚铁杂质，N2H4·H2O的氧化产物为N2和H2O，所以方案一制得的产品纯度更高。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$