专题17 海水资源的开发利用-【压轴题】2024-2025学年高一化学同步培优训练（人教版2019必修第二册）

专题17 海水资源的开发利用 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、海水水资源的开发利用 （1）利用途径：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 （2）海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。 海水淡化的方法主要有 法、 法、 法和 法等。其中 法的历史最久。 （3）海水的蒸馏 ①主要仪器：A ，B ，C 。 ②冷却水的流向： 口进， 口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是 。 二、从海水中提取溴——吹出法 （1）工艺流程图： 　 （2）主要工艺流程 ①浓缩：使海水晒盐和海水淡化过程中的副产物Br-得到浓缩。用 将浓缩的海水酸化。 ②氧化：向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质： ③富集：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的： ④氧化：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气： ⑤分离提纯：用 萃取吸收塔内的溶液中的溴单质，然后 。 三、从海带中提取碘 (1)流程 (2)主要过程及反应原理 ①反应原理 海带中的碘元素主要以 的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成 ，再萃取出来。 ②主要过程 浸泡：将海带灰中的I-溶解提取出来； 氧化：向滤液中通入Cl2或用H2O2作氧化剂，将I－氧化成I2，得到含I2的水溶液，离子方程式 为： 或 ； 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实验注意事项：海带不要用水洗，以免洗去海带中的 ；用干海带更易于 ；灼烧海带的地方要注意 。 四、海水提取镁的原理 （1）工艺流程图： （2）原理：海水的镁主要以Mg2＋形式存在，最终转化为Mg的途径有： ①制石灰乳： 、 ； ②沉淀Mg2＋： ； ③制备MgCl2： 、 ； ④电解MgCl2： 。 五、海水晒盐 从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。 （1）原理：蒸发、结晶（ 变化），日晒风吹使水分蒸发、晶体析出。 （2）流程：海水盐田饱和食盐水析出粗盐精盐 （3）氯化钠的应用 ①氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 化学方程式： 。 ②制钠和氯气： 。 ③制盐酸： 。 ④制漂白剂(84消毒液)： 。 ⑤制纯碱： ； 。 六、海水中其他资源的开发利用 （1）制备化工产品：制备K及其他化工产品。 （2）获取能量物质：提取铀和重水用来开发 能。 （3）开发利用新型能源： 能、 能等。 【例1】下列关于海水资源综合利用的说法中，不合理的是 A．从海水中可以得到MgCl2，可电解MgCl2溶液制备Mg B．通常以海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质 C．海水蒸发制海盐的过程是物理变化 D．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 【例2】工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 【例3】海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。 根据上述流程图回答下列问题： (1)海水淡化处理的方法有蒸馏法、冷冻法、_______________________________(写出1种即可)。 (2)图中制漂白粉的反应中，消耗标准状况下11.2 L Cl2，转移的电子数是__________NA。 (3)步骤Ⅰ需事先向浓缩海水中加入硫酸酸化，再通入氯气，可提高Cl2的利用率，理由是_______________ ________________________________________________。 (4)步骤Ⅰ到步骤Ⅲ的变化为“Br－→Br2→Br－→Br2”，其目的是________________________________。 (5)写出下列步骤中化学反应的离子方程式：步骤Ⅱ_______________________________________； 步骤Ⅲ____________________________________。 1．2024年12月16日，第三届中国—印度洋地区蓝色经济发展合作论坛在昆明开幕。蓝色经济表明海洋资源有巨大的开发潜力。下列说法不正确的是 A．蒸馏法可实现海水淡化 B．潮汐能、波浪能可作为新型能源 C．加热蒸发海水可直接获得镁单质 D．海水中获得的氯化钠是重要的化工原料 2．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年．海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程又称海水脱盐，其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等．下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 A．过滤法 B．蒸馏法 C．萃取法 D．蒸发法 3．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．海水提镁的转化为 4．“吹出法”海水提溴的主要步骤为：①用Cl2与海水中的Br-反应得到低浓度的Br2；②用空气将生成的Br2吹出；③用SO2和吹出的Br2反应生成HBr；④用Cl2和HBr反应生成高浓度的Br2。以上步骤中溴元素被还原的是 A．① B．② C．③ D．④ 5．实验室由海带提取碘单质的操作流程如图所示，下列说法错误的是 A．氧化时可用 B．若用石蜡油萃取则从分液漏斗下口放出含碘单质的溶液 C．歧化、酸化步骤中都是碘元素的自身氧化还原反应 D．纯化的方法可能是升华法 6．溴被称为“海洋元素”，从海水(弱碱性)中提取溴单质的流程如下。下列说法错误的是 A．海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应 B．吹出塔中采用气—液逆流的方式，可使被充分吹出 C．吸收塔中发生反应的离子方程式为 D．该流程中消耗，最终能够获得 7．实验小组尝试从海藻中提取碘，下列仪器或装置不能达到实验目的的是 A．捣碎干海藻 B．灼烧海藻 C．萃取含碘溶液 D．蒸馏浸出液 A．A B．B C．C D．D 8．开发和利用海洋资源，可满足生产、生活和科学研究的需要。下列说法错误的是 A．向粗盐水中加入NaOH可完全除去其中的 B．将通入提取食盐后的母液中，可将转化为 C．电解熔融的可以得到金属镁 D．食用海带等含碘丰富的食品可防治甲状腺肿大 9．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 10．实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、、等离子的卤水为主要原料制备无水和，流程如下： 下列说法不正确的是 A．通入后利用“吹出法”可得 B．试剂①是CaO或石灰乳 C．步骤a是通入过量后过滤 D．溶液W中含有少量 11．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下图所示： 下列说法不正确的是 A．步骤①涉及的离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O B．海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在步骤②中实现与I2分离 C．步骤③可采用过滤的方法得到单质I2 D．可用淀粉溶液来检验含I2溶液中是否含有碘单质 12．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是 A．试剂①常用石灰乳 B．操作a是蒸馏 C．试剂②是盐酸，加入后发生反应： D．工业上常用电解熔融获得金属镁 13．离子交换法淡化海水的实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．通过树脂后，溶液中的离子数目和溶液的导电能力不变 B．树脂与树脂的位置可交换 C．通过树脂时，溶液中有离子反应 D．工作一段时间后，两种树脂均需进行再生处理 14．海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是 A．在第①步中除去粗盐中的、、、等杂质，加入药品的顺序为溶液溶液溶液→过滤后加盐酸 B．工业上通过电解饱和溶液制取金属镁 C．步骤④中，水溶液吸收后，溶液的增大 D．根据海水提溴流程可知还原性： 15．在给定条件下，下列物质转化关系正确的是 A．海带提碘：碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液 B．航天器中利用萨巴蒂尔反应再生氧气：一定浓度 C．工业制硫酸：黄铁矿 D．海水提镁：海水溶液 16．海洋是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分流程如图所示。下列说法正确的是 A．物质X选用 B．该流程图的步骤①中，蒸发结晶、高温烘干可得到无水固体 C．滤液中含有的主要离子有：、、、、 D．该流程图的步骤②反应的离子方程式为 17．海水是一项取之不尽的资源。下列关于海水资源的利用，有明显错误的是 A．海带灰滤液碘水I2的CCl4溶液水层I2 B．海水Br2溶液HBr溶液溴单质 C．海水或苦卤溶液 Mg D．海水粗盐→粗盐水→精盐水 18．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图，下列说法正确的是 A．B可选用进入吸收塔，反应中体现氧化性 B．通入吹出塔的气体A和通入蒸馏塔的气体C可能是同一物质 C．精馏装置需要蒸馏烧瓶、分液漏斗、冷凝管 D．该提溴流程中进行了两次氧化还原反应 19．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是 A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数增加 B．水中的、、Cl-通过阴离子树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性增强 D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O 20．浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。 I．从海水中获得纯净NaCl (1)由粗盐(主要含有(等可溶性杂质离子)水得到含少量KCl的食盐水，加入试剂顺序合理的为 (填字母)。 A．BaCl2溶液→溶液→NaOH溶液→稀盐酸 B．BaCl2溶液→NaOH溶液→溶液→稀盐酸 C．NaOH溶液→BaCl2溶液→溶液→稀盐酸 D．溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→稀硫酸 (2)KCl和NaCl的溶解度随温度变化如下图： 经操作a可以得到较纯的NaCl，则操作a包含 、 、洗涤、干燥。 Ⅱ．从海水中获得液溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如下： 已知：①海水呈弱碱性；②溴单质的沸点为，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 (3)通入前对海水进行酸化的目的是 。 (4)在吹出塔中，通入热空气吹出 ，利用了溴的___________。 A．腐蚀性 B．氧化性 C．还原性 D．挥发性 (5)在吸收塔中，若用浓溶液吸收，生成NaBr、等物质，写出此时主要发生的化学反应 。 (6)蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。 (7)经该方法处理后，海水最终得到 ，若总提取率为80%，则原海水中Br的浓度是 mmol/L。 21．某化学实验小组设计下列实验流程从海带中提取碘单质。 回答下列问题： (1)“灼烧”的目的是 ；灼烧时需要用到下列仪器中的 (填标号)。 (2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (3)“试剂X”可以选用下列试剂中的_______(填标号)。 A．乙醇 B．苯 C．四氯化碳 D．NaOH溶液 (4)“操作1”中需要用到分液漏斗，分液漏斗排气时的状态是 (填标号)。 (5)“操作2”分离出的方法是 。 (6)“反萃取”发生反应的离子方程式为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题17 海水资源的开发利用 解题知识必备压轴典例分析压轴能力测试 一、海水水资源的开发利用 （1）利用途径：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 （2）海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。其中蒸馏法的历史最久。 （3）海水的蒸馏 ①主要仪器：A冷凝管，B蒸馏烧瓶，C锥形瓶。 ②冷却水的流向：a口进，b口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 二、从海水中提取溴——吹出法 （1）工艺流程图： 　 （2）主要工艺流程 ①浓缩：使海水晒盐和海水淡化过程中的副产物Br-得到浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。 ②氧化：向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl ③富集：向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 ④氧化：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2HCl+Br2 ⑤分离提纯：用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质，然后蒸馏。 三、从海带中提取碘 (1)流程 (2)主要过程及反应原理 ①反应原理 海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。 ②主要过程 浸泡：将海带灰中的I-溶解提取出来； 氧化：向滤液中通入Cl2或用H2O2作氧化剂，将I－氧化成I2，得到含I2的水溶液，离子方程式为： 2I-+Cl2===I2+2Cl-或2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O； 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实验注意事项：海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干海带更易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。 四、海水提取镁的原理 （1）工艺流程图： （2）原理：海水的镁主要以Mg2＋形式存在，最终转化为Mg的途径有： ①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋； ③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； ④电解MgCl2：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 五、海水晒盐 从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。 （1）原理：蒸发、结晶（物理变化），日晒风吹使水分蒸发、晶体析出。 （2）流程：海水盐田饱和食盐水析出粗盐精盐 （3）氯化钠的应用 ①氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 ③制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ④制漂白剂(84消毒液)：2NaOH＋Cl2===NaClO＋NaCl＋H2O。 ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 六、海水中其他资源的开发利用 （1）制备化工产品：制备K及其他化工产品。 （2）获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。 （3）开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。 【例1】下列关于海水资源综合利用的说法中，不合理的是 A．从海水中可以得到MgCl2，可电解MgCl2溶液制备Mg B．通常以海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质 C．海水蒸发制海盐的过程是物理变化 D．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 【答案】A 【解析】A．从海水中可以得到MgCl2，可电解熔融MgCl2制备Mg，A错误； B．通常以海水提取食盐后的母液中含有大量溴离子，可以作为原料制取溴单质，B正确； C．海水蒸发制海盐是蒸发结晶的过程，是物理变化，C正确； D．从海带中提取碘单质的过程是将碘元素由化合态转变为游离态涉及氧化还原反应，D正确； 故选A。 【例2】工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A．制纯碱：饱和食盐水 B．制取镁：海水Mg C．制溴：浓缩海水HBr溶液 D．制碘：干海带浸出液碘水 【答案】C 【解析】A．CO2在水中溶解度较小，而NH3极易溶于水，因此为了提高CO2利用率，应先通入NH3再通入CO2，A错误； B．制取镁需电解熔融状态下的MgCl2，而不是MgCl2溶液，B错误； C．将氯气通入浓缩海水中置换出溴单质，用热空气吹出，再用SO2溶液吸收得到HBr溶液，从而达到富集的目的，最后再次通入氯气置换出溴单质，C正确； D．制取碘单质过程中，应将干海带灼烧成灰，而不是用水浸取，D错误； 故选C。 【例3】海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。 根据上述流程图回答下列问题： (1)海水淡化处理的方法有蒸馏法、冷冻法、_______________________________(写出1种即可)。 (2)图中制漂白粉的反应中，消耗标准状况下11.2 L Cl2，转移的电子数是__________NA。 (3)步骤Ⅰ需事先向浓缩海水中加入硫酸酸化，再通入氯气，可提高Cl2的利用率，理由是_______________ ________________________________________________。 (4)步骤Ⅰ到步骤Ⅲ的变化为“Br－→Br2→Br－→Br2”，其目的是________________________________。 (5)写出下列步骤中化学反应的离子方程式：步骤Ⅱ_______________________________________； 步骤Ⅲ____________________________________。 【答案】(1)离子交换法(或电渗析法或反渗析法)　 (2)0.5　 (3)中和海水的弱碱性，避免氯气、溴与海水反应(或者酸化可抑制氯气、溴与海水反应)　 (4)富集(或浓缩)溴元素　 (5)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 【解析】(1)海水淡化处理的方法有：蒸馏法、冷冻法、离子交换膜法、电渗析法、反渗析法等； (2)图中制漂白粉的反应是：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，氯元素化合价由0价变化为－1价和＋1价，则2 mol 氯气反应转移电子2 mol，标准状况下11.2 L Cl2的物质的量为11.2 L÷22.4 L/mol ＝0.5 mol，故转移电子0.5 mol，即转移电子数目为0.5NA； (3)步骤Ⅰ需事先向浓缩海水中加入硫酸酸化，再通入氯气，可提高Cl2的利用率，原因是：海水呈弱碱性，氯气、溴单质与海水之间能发生反应，酸化可抑制它们与海水的反应； (4)步骤Ⅰ得到的溴溶液的浓度太低，所以步骤Ⅰ到步骤Ⅲ的变化目的是：增大溴的浓度，实现溴的富集； (5)步骤Ⅱ的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋ SO，步骤Ⅲ的离子方程式为：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 1．2024年12月16日，第三届中国—印度洋地区蓝色经济发展合作论坛在昆明开幕。蓝色经济表明海洋资源有巨大的开发潜力。下列说法不正确的是 A．蒸馏法可实现海水淡化 B．潮汐能、波浪能可作为新型能源 C．加热蒸发海水可直接获得镁单质 D．海水中获得的氯化钠是重要的化工原料 【答案】C 【详解】A．蒸馏法通过蒸发和冷凝分离淡水，能实现淡化海水，A正确； B．潮汐能和波浪能是可再生能源，属于新型能源，B正确； C．海水中镁以Mg2+形式存在，蒸发仅得盐类，需通过化学方法（如电解熔融MgCl2）才能得到镁单质，C错误； D．氯化钠广泛用于制备氯气、烧碱等化工产品，D正确； 答案选C。 2．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年．海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程又称海水脱盐，其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等．下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 A．过滤法 B．蒸馏法 C．萃取法 D．蒸发法 【答案】B 【分析】淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法、多级闪急蒸馏法，共同点都是使海水脱盐，淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程，可根据淡化原理进行分析解答。 【详解】A．过滤法只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质，得到纯净水，通过过滤不能把水中的氯化钠等物质除去，不能使海水淡化，故A错误； B．蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来，得到纯净的水，故B正确； C．海水中的氯化钠无法用萃取分离，故C错误； D．加热蒸发可以把水从海水中分离出来，需要冷却后才能得到纯净的水，该方法耗能量多不适于大量使用，故D错误． 答案选B。 【点睛】本题考查了海水淡化的方法，淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等，其中最常用的为加热蒸发和淡化膜法，根据净化原理选择净化操作，需考虑经济效益等因素。 3．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．海水提镁的转化为 【答案】B 【详解】A．NaCl的溶解度受温度影响较小，海水晒盐是通过蒸发溶剂使NaCl结晶析出，而非利用溶解度随温度变化的原理，A错误； B．过量在酸性条件下会将I2进一步氧化为，离子方程式：，导致I2被消耗，产率降低，B正确； C．用溶液吸收Br2时，离子方程式应基于参与反应，而非直接使用OH⁻。正确反应为：或，C错误； D．海水提镁的最后一步应为电解熔融的，而非电解溶液。电解溶液会生成H2和Cl2，离子方程式为：，无法得到金属Mg，D错误； 故选B。 4．“吹出法”海水提溴的主要步骤为：①用Cl2与海水中的Br-反应得到低浓度的Br2；②用空气将生成的Br2吹出；③用SO2和吹出的Br2反应生成HBr；④用Cl2和HBr反应生成高浓度的Br2。以上步骤中溴元素被还原的是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【详解】A．①用Cl2与海水中的反应得到低浓度的Br2：，溴元素化合价升高，被氧化，A不符合题意； B．②用空气将生成的Br2吹出：，无化合价变化，非氧化还原反应，B不符合题意； C．③用SO2和吹出的Br2反应生成HBr：，溴元素化合价降低，被还原，C符合题意； D．④用Cl2和HBr反应生成高浓度的Br2：，溴元素化合价升高，被氧化，D不符合题意； 故答案为：C。 5．实验室由海带提取碘单质的操作流程如图所示，下列说法错误的是 A．氧化时可用 B．若用石蜡油萃取则从分液漏斗下口放出含碘单质的溶液 C．歧化、酸化步骤中都是碘元素的自身氧化还原反应 D．纯化的方法可能是升华法 【答案】B 【分析】由图可知，实验室由海带提取碘单质的操作流程可知干海带经灼烧、浸泡、过滤得到含有碘离子的溶液；向溶液中加入合适氧化剂，将溶液中的碘离子氧化为碘；向反应后的溶液中加入合适萃取剂萃取、分液得到含碘的有机溶液；向有机溶液中加入氢氧化钠溶液，碘与氢氧化钠溶液生成碘化钠、碘酸钠和水，分液得到有机相和水相；向水相中加入硫酸溶液，溶液中的碘离子和碘酸根离子酸性条件下反应生成碘和水；反应得到的溶液经纯化得到单质碘。 【详解】A．溶液中的碘离子能与酸化的过氧化氢溶液反应生成碘和水，所以氧化时可以选用过氧化氢做反应的氧化剂，故A正确； B．石蜡油的密度小于水，所以用石蜡油萃取时，应从分液漏斗上口到出含碘单质的溶液，故B错误； C．由分析可知，歧化步骤发生的反应为碘与氢氧化钠溶液生成碘化钠、碘酸钠和水，酸化步骤发生的反应为溶液中的碘离子和碘酸根离子酸性条件下反应生成碘和水，两者都是碘元素的自身氧化还原反应，故C正确； D．碘受热易升华，所以纯化得到单质碘的方法可能是升华法，故D正确； 故选B。 6．溴被称为“海洋元素”，从海水(弱碱性)中提取溴单质的流程如下。下列说法错误的是 A．海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应 B．吹出塔中采用气—液逆流的方式，可使被充分吹出 C．吸收塔中发生反应的离子方程式为 D．该流程中消耗，最终能够获得 【答案】D 【分析】浓缩酸化的海水中含溴离子，通入氯气将溴离子氧化成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，利用溴易挥发的性质，经过热空气吹出，被二氧化硫还原成溴离子，反应的化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，主要是富集溴元素，再经过氯气氧化得到溴水混合物，通过冷凝、精馏分离得到产品溴，据此解答。 【详解】A．海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应，避免消耗更多的氯气，故A正确； B．吹出塔中采用气—液逆流的方式，可增大接触面积，可使Br2被充分吹出，故B正确； C．吸收塔内发生反应是二氧化硫、溴单质和水反应生成硫酸和溴化氢，反应的离子方程式为：，故C正确； D．制取过程中需要溴的富集，每提取1mol溴，理论上消耗氯气2mol，该流程中消耗1molCl2，最终能够获得0.5molBr2，故D错误； 故选D。 7．实验小组尝试从海藻中提取碘，下列仪器或装置不能达到实验目的的是 A．捣碎干海藻 B．灼烧海藻 C．萃取含碘溶液 D．蒸馏浸出液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．捣碎干海藻可以在研钵中进行，A正确； B．灼烧海藻应该在坩埚中进行，不能在蒸发皿中灼烧海藻，B错误； C．碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，可以用四氯化碳萃取含碘溶液，C正确； D．碘和四氯化碳的沸点差别较大，可用蒸馏法分离碘和四氯化碳，D正确； 故选B。 8．开发和利用海洋资源，可满足生产、生活和科学研究的需要。下列说法错误的是 A．向粗盐水中加入NaOH可完全除去其中的 B．将通入提取食盐后的母液中，可将转化为 C．电解熔融的可以得到金属镁 D．食用海带等含碘丰富的食品可防治甲状腺肿大 【答案】A 【详解】A．氢氧化钙微溶于水，则向粗盐水中加入氢氧化钠不能完全除去其中的钙离子，故A错误； B．氯气能与溶液中的溴离子反应生成溴和氯离子，则将氯气通入提取食盐后的母液中，可将溴离子转化为溴，故B正确； C．工业上，用电解熔融的氯化镁的方法制备金属镁，故C正确； D．碘是合成甲状腺激素的重要物质，所以食用含碘丰富的海产品可防治甲状腺肿大，故D正确； 故选A。 9．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 【答案】D 【详解】A．NaCl的溶解度受温度影响较小，海水晒盐是通过蒸发溶剂使NaCl结晶析出，而非利用溶解度随温度变化的原理，A错误； B．海水提镁的最后一步应为电解熔融的，而非电解溶液。电解溶液会生成H2和Cl2，离子方程式为：，无法得到金属Mg，B错误； C．用溶液吸收Br2时，离子方程式应基于参与反应，而非直接使用OH⁻。正确反应为：或，C错误； D．过量在酸性条件下会将I2进一步氧化为，离子方程式：，导致I2被消耗，产率降低，D正确； 故选D。 10．实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、、等离子的卤水为主要原料制备无水和，流程如下： 下列说法不正确的是 A．通入后利用“吹出法”可得 B．试剂①是CaO或石灰乳 C．步骤a是通入过量后过滤 D．溶液W中含有少量 【答案】C 【分析】卤水通入氯气，把溴离子氧化为单质溴，方程式为：；然后加入氯化钡溶液，氯化钡和硫酸根离子形成不溶性硫酸钡沉淀，过滤除去；试剂①可以是氧化钙或者氢氧化钙，把镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去；步骤是加入适量的盐酸，除去多余的氢氧化钙等物质，最终通过后续操作获得无水氯化钙。 【详解】A．通入氯气后，发生反应，由于具有挥发性，利用“吹出法”可将吹出，A正确； B．试剂①的作用是除去，水反应生成氢氧化钙，石灰乳都能与反应生成沉淀， 且不引入新的杂质阳离子，B正确； C．滤液中含有(由试剂①引入)， 步骤若通入过量，会发生反应 ，得到溶液，无法通过过滤的方法除杂，应该加入适量盐酸中和 ，C错误； D．加入除去了的时候会引入，后续没有除去的操作，所以溶液中含有少量，D正确； 故选C。 11．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如下图所示： 下列说法不正确的是 A．步骤①涉及的离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O B．海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在步骤②中实现与I2分离 C．步骤③可采用过滤的方法得到单质I2 D．可用淀粉溶液来检验含I2溶液中是否含有碘单质 【答案】C 【分析】由流程可知，在坩埚中灼烧，溶解、浸泡、过滤，分离出含碘离子的溶液，发生反应2I-+H2O2+2H+═I2+2H2O，而后加四氯化碳萃取、分液，最后蒸馏分离出碘。 【详解】A．由以上分析可知，离子方程式正确，A正确； B．碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤②中实现与碘分离，B正确； C．由以上分析可知，步骤③可采用蒸馏的方法得到单质I2，C错误； D．碘单质遇到淀粉变蓝，故可用淀粉溶液来检验含I2溶液中是否含有碘单质，D正确； 故选C。 12．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是 A．试剂①常用石灰乳 B．操作a是蒸馏 C．试剂②是盐酸，加入后发生反应： D．工业上常用电解熔融获得金属镁 【答案】B 【分析】海水中含有硫酸镁，加入石灰乳沉淀镁离子，过滤，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸得到氯化镁溶液，在氯化氢气流中得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质。 【详解】A．试剂①常用石灰乳沉淀镁离子得到氢氧化镁沉淀，A正确； B．将氢氧化镁沉淀和溶液分离，则操作a是过滤，B错误； C．试剂②是盐酸，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，则反应离子方程式为：，C正确； D．镁是活泼金属，工业上常用电解熔融获得金属镁，D正确； 故选B。 13．离子交换法淡化海水的实验装置如图所示。下列说法正确的是 A．通过树脂后，溶液中的离子数目和溶液的导电能力不变 B．树脂与树脂的位置可交换 C．通过树脂时，溶液中有离子反应 D．工作一段时间后，两种树脂均需进行再生处理 【答案】D 【分析】由图可知，海水通过HR树脂时，钠离子和镁离子会转化为NaR和MgR2，HR树脂转化为出氢离子，处理过的海水通过ZOH树脂时，氯离子和硫酸根离子会转化为ZCl及Z2SO4，ZOH树脂转换出氢氧根离子，转化出的氢氧根离子会与氢离子反应生成水，工作一段时间后，两种树脂都失去交换能力，需分别用强酸和强碱进行再生处理。 【详解】A．由分析可知，海水通过树脂时，钠离子和镁离子会转化为NaR和MgR2，HR树脂转化为出氢离子，则溶液中的离子数目增多，故A错误； B．两种树脂的位置不能交换，若先通过ZOH树脂，镁离子会产生氢氧化镁沉淀堵塞树脂，故B错误； C．由分析可知，通过树脂时，溶液中没有离子反应发生，故C错误； D．由分析可知，工作一段时间后，两种树脂都失去交换能力，需分别用强酸和强碱进行再生处理，故D正确； 故选D。 14．海洋中有丰富的资源，下图为海水资源利用的部分过程。下列有关说法正确的是 A．在第①步中除去粗盐中的、、、等杂质，加入药品的顺序为溶液溶液溶液→过滤后加盐酸 B．工业上通过电解饱和溶液制取金属镁 C．步骤④中，水溶液吸收后，溶液的增大 D．根据海水提溴流程可知还原性： 【答案】D 【分析】从海水中提取的粗盐中主要成分是氯化钠，还含有、、等杂质，除去以上杂质可制得精盐，工业上电解饱和食盐水的工艺流程被称为氯碱工业，向氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳气体可得到碳酸氢钠晶体，加热分解可得纯碱；母液中还可提取溴、镁，海水提溴时先将溴离子氧化为溴单质，再通热空气将溴单质吹出，然后用SO2水溶液将其还原为溴离子，以上为富集溴离子的过程，最后再将溴离子氧化为溴单质，从海水中提镁时先将镁离子沉淀为氢氧化镁，再加盐酸得到六水合氯化镁晶体，脱水即可得氯化镁晶体，再电解熔融的氯化镁晶体得镁单质。 【详解】A．在第①步中除去粗盐中的、、、等杂质时，应将溶液加在溶液之后，以除去带入的钡离子，过滤后再加盐酸，故A错误； B．工业上通过电解熔融制取金属镁，电解饱和溶液得到氢氧化镁、氯气、氢气，氢气，得不到镁单质，故B错误； C．步骤④是溴单质被二氧化硫的水溶液吸收，生成硫酸和溴化氢，化学方程式为，溶液酸性增强，溶液的减小，C错误； D．由分析可知，制得液溴的过程中涉及的反应为氯气与溶液中的溴离子反应生成氯离子和溴、溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸，由还原剂的还原性强于还原产物可知，还原性的强弱顺序为，故D正确； 故选D 15．在给定条件下，下列物质转化关系正确的是 A．海带提碘：碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液 B．航天器中利用萨巴蒂尔反应再生氧气：一定浓度 C．工业制硫酸：黄铁矿 D．海水提镁：海水溶液 【答案】B 【详解】A．碘的四氯化碳溶液与浓NaOH溶液反应生成碘化钠、碘酸钠和水，得到I-、，A错误； B．二氧化碳富集，再与氢气在一定条件下反应生成水，电解水得到氧气，B正确； C．工业制硫酸，黄铁矿主要成分为FeS2，在空气中燃烧生成二氧化硫和氧化铁，C错误； D．海水加入氢氧化钙生成氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液不能得到镁，D错误； 故答案为：B。 16．海洋是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分流程如图所示。下列说法正确的是 A．物质X选用 B．该流程图的步骤①中，蒸发结晶、高温烘干可得到无水固体 C．滤液中含有的主要离子有：、、、、 D．该流程图的步骤②反应的离子方程式为 【答案】A 【分析】由题干流程图可知，向苦卤(含有NaBr、MgSO4)加入物质X转化为Mg(OH)2沉淀，故X选用为CaO，然后进行操作1即过滤，得到Mg(OH)2沉淀，然后加入盐酸转化为MgCl2溶液，进行蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤干燥，即可得到MgCl2•6H2O，向滤液中加入Cl2将Br-转化为Br2，然后用热空气将其吹入SO2水溶液中进行吸收，原理为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，据此分析解题。 【详解】A．工业生产中用量大，考虑成本，物质X选用CaO，A正确； B．由分析可知，该流程图的步骤①中，蒸发浓缩、冷却结晶可得到固体，B错误； C．加入生石灰，过滤得沉淀氢氧化镁，滤液中含有的主要离子有：、、、和，C错误； D．该流程图的步骤②反应的离子方程式为，D错误； 答案选A。 17．海水是一项取之不尽的资源。下列关于海水资源的利用，有明显错误的是 A．海带灰滤液碘水I2的CCl4溶液水层I2 B．海水Br2溶液HBr溶液溴单质 C．海水或苦卤溶液 Mg D．海水粗盐→粗盐水→精盐水 【答案】D 【详解】A．海带灰浸泡过滤，向滤液中加入双氧水溶液将碘离子氧化为碘，加入四氯化碳萃取碘，分液得到含有碘的有机溶液，溶液使用碱液反应使得碘单质成为盐溶液进入水层，酸化得到碘单质，A正确； B．海水中通入氯气使得溴离子氧化为溴，用热空气将溴吹出溴单质，用二氧化硫水溶液吸收溴单质得到氢溴酸，向氢溴酸中通入氯气后蒸馏制得溴单质，B正确； C．海水或苦卤加入氢氧化钙生成氢氧化镁沉淀，过滤分离出沉淀加入盐酸得到氯化镁溶液，在氯化氢气流中得到无水氯化镁，电解熔融无水氯化镁得到镁单质，C正确； D．饱和氨盐水和二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，精盐水和二氧化碳不能反应生成碳酸氢钠，D错误； 故选D。 18．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图，下列说法正确的是 A．B可选用进入吸收塔，反应中体现氧化性 B．通入吹出塔的气体A和通入蒸馏塔的气体C可能是同一物质 C．精馏装置需要蒸馏烧瓶、分液漏斗、冷凝管 D．该提溴流程中进行了两次氧化还原反应 【答案】B 【分析】浓缩酸化后的海水中含有Br-，用A氧化溴离子为Br2，然后用热空气和水蒸气将溴从吹出塔中吹出，Br2进入吸收塔，用吸收剂吸收，将Br2还原为溴离子，再加入C将溴离子氧化为Br2，蒸馏出的溴经冷凝、精馏得到产品。 【详解】A．B可选用SO2进入吸收塔，发生的反应为，其中SO2被氧化、体现还原性，A错误； B．通入吹出塔的气体A和通入蒸馏塔的气体C都是氧化溴离子，可能是同一物质，比如氯气，B正确； C．精馏装置不需要分液漏斗，C错误； D．该流程中一共进行了三次氧化还原反应，A和溴离子反应生成溴单质，溴单质和B反应生成溴离子，溴离子和C反应生成溴单质，故D错误； 故答案为：B。 19．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是 A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数增加 B．水中的、、Cl-通过阴离子树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性增强 D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O 【答案】C 【详解】A．先经过阳离子交换树脂，由电荷守恒可知H+数目增加，A正确； B．水中的、、Cl-通过阴离子树脂后被除去，阴离子只有OH-，B正确； C．净化后，自由移动的离子的浓度减小，水的导电性降低，C错误； D．经过阳离子交换树脂、阴离子树脂后，阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O，D正确； 故选C。 20．浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。 I．从海水中获得纯净NaCl (1)由粗盐(主要含有(等可溶性杂质离子)水得到含少量KCl的食盐水，加入试剂顺序合理的为 (填字母)。 A．BaCl2溶液→溶液→NaOH溶液→稀盐酸 B．BaCl2溶液→NaOH溶液→溶液→稀盐酸 C．NaOH溶液→BaCl2溶液→溶液→稀盐酸 D．溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→稀硫酸 (2)KCl和NaCl的溶解度随温度变化如下图： 经操作a可以得到较纯的NaCl，则操作a包含 、 、洗涤、干燥。 Ⅱ．从海水中获得液溴 空气吹出法是目前“海水提溴”的主要方法之一，其工艺流程如下： 已知：①海水呈弱碱性；②溴单质的沸点为，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 (3)通入前对海水进行酸化的目的是 。 (4)在吹出塔中，通入热空气吹出 ，利用了溴的___________。 A．腐蚀性 B．氧化性 C．还原性 D．挥发性 (5)在吸收塔中，若用浓溶液吸收，生成NaBr、等物质，写出此时主要发生的化学反应 。 (6)蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： 。 (7)经该方法处理后，海水最终得到 ，若总提取率为80%，则原海水中Br的浓度是 mmol/L。 【答案】(1)ABC (2) 蒸发结晶 趁热过滤 (3)提高氯气的利用率，增大含量 (4)D (5) (6)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低 (7)0.6 【分析】Ⅱ．由题给流程可知，向酸化的浓缩海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化为溴，用热空气将溴吹出，吹出的溴与二氧化硫和水反应生成氢溴酸和硫酸，向酸溶液中通入氯气，将氢溴酸氧化为溴，经过精馏、冷凝得到液溴，据此回答； 【详解】（1）粗盐溶液中加入过量的氯化钡溶液，将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液，将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，再加入过量的碳酸钠溶液，将钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀，注意碳酸钠必须在氯化钡之后加入，以除去过量的钡离子，过滤得到含有硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡的沉淀以及滤液；向滤液中加入适量盐酸，将溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠除去得到含少量KCl的食盐水，则符合的为ABC； （2）结合KCl溶解度受温度影响较大，NaCl溶解度受温度影响较小，为防止氯化钾在冷却时结晶析出，则操作a包含蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥； （3）浓缩海水通入前需进行酸化，是为了提供酸性环境，避免与碱性海水反应，以提高氯气的利用率，增大含量； （4）溴易挥发，在吹出塔中，通入热空气吹出 ，利用了溴的挥发性，故选D； （5）用浓溶液吸收溴，生成NaBr、和二氧化碳，化学反应为； （6）蒸馏塔在蒸馏过程中，温度应控制在 。温度过高或过低都不利于生产，原因是：温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低； （7）海水最终得到 ，若总提取率为80%，海水原含Br物质的量为=0.6mol，则原海水中Br的浓度是=0.6 mmol/L。 21．某化学实验小组设计下列实验流程从海带中提取碘单质。 回答下列问题： (1)“灼烧”的目的是 ；灼烧时需要用到下列仪器中的 (填标号)。 (2)“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 (3)“试剂X”可以选用下列试剂中的_______(填标号)。 A．乙醇 B．苯 C．四氯化碳 D．NaOH溶液 (4)“操作1”中需要用到分液漏斗，分液漏斗排气时的状态是 (填标号)。 (5)“操作2”分离出的方法是 。 (6)“反萃取”发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 分解(或除去)海带中的有机化合物 BD (2)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O (3)BC (4)D (5)过滤 (6)3I2+6OH-=5I-++3H2O 【分析】海带灼烧，其中的有机物被氧化为CO2、H2O，海带灰在水中浸泡形成海带灰悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，向溶液中加入过氧化氢和稀硫酸与碘离子反应生成单质碘，2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，用X萃取后分液，得到含碘的X溶液，向含碘X溶液中加入浓NaOH溶液反萃取，3I2+6OH-=5I-++3H2O，生成NaI、NaIO3和水，再加入稀硫酸反应生成单质碘，5I-++6H+═3I2+3H2O，再过滤最终得到固体单质碘。 【详解】（1）根据分析，“灼烧”的目的是将海带中的有机物分解或氧化为CO2、H2O；灼烧在坩埚中进行，需要坩埚和泥三角，故选BD； （2）根据分析，“氧化”时发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O； （3）根据分析“试剂X”为萃取剂，萃取剂不能溶于水，且I2在萃取剂中的溶解度较大，苯和CCl4符合题意，故选BC； （4）由分析可知，操作1为分液，振荡过程中为防止气压过高发生意外，需要将分液漏斗下端向上倾斜，打开活塞排气，故选D； （5）根据分析，“操作2”分离出I2的方法是过滤； （6）根据分析，“反萃取”发生反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-++3H2O。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$