专题07 海洋中提溴和提碘的主要原理(重难点讲义)化学沪科版2020必修第一册
2025-10-30
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2份
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28页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.3溴和碘的提取 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 海水资源综合利用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.70 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-08-12 |
| 作者 | 幸福 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-08-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53438960.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题07 海洋中提溴和提碘的主要原理
1.掌握溴、碘单质的物理性质(挥发性、溶解性)及萃取原理;
2.理解海水提溴(浓缩→氧化→提取)和海带提碘(灼烧→浸取→氧化→萃取)的流程及核心反应;
3.能书写氯气氧化溴离子/碘离子、二氧化硫吸收溴等关键方程式;
4.通过对比溴、碘提取流程,建立化工生产中“富集→转化→分离”的建模思想;
5.设计实验探究氯、溴、碘氧化性强弱及离子检验方法(如淀粉试纸、CCl4萃取)。
一、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。
二、从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题
1.实验原理:
(1)碘的存在形式:海带中的碘元素主要以I-的形式存在,灼烧可使有机物分解,碘转化为可溶性碘化物溶于水
(2)I-的氧化:
①酸性条件下,氧化剂(H2O2或Cl2)将I—氧化为I2:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O或2I- +Cl2=I2+2Cl-。
②酸化目的:提供H+加速反应,中和灰分中的碳酸盐。
(3)分离与检验
①萃取:利用I2在有机溶剂(CCl4、苯)中溶解度更高,实现水相与有机相分离。
②显色反应:I2遇淀粉变蓝(检验依据)
2.实验步骤
(1)灼烧与浸取
①操作:剪碎干海带,乙醇润湿后灼烧至灰白色灰烬。
②关键:灼烧需彻底,避免有机物残留。
③目的:使碘元素以无机盐形式存在于灰烬中。
(2)溶解与过滤
①灰烬加蒸馏水煮沸3分钟,趁热过滤。
②滤液成分:含I-、K+、Na+及少量SO42-等。
(3)酸化与氧化
①酸化:滤液中滴加稀硫酸至pH≈4.5(用pH试纸检测)。
②氧化:加入3% H2O2溶液,溶液由无色→棕黄色(I2生成)。
③替代方案:可用新制氯水,但需严格控制量(过量Cl2会进一步氧化I2)
(4)萃取与分液
① 操作:
a.将氧化液移入分液漏斗,加入CCl4(体积≈溶液1/3);
b.振荡放气,静置分层(下层紫红色为I2的CCl4溶液)。
②安全提示:通风操作,避免CCl4挥发吸入。
(5)碘单质检验
方法1(直接检验):取氧化后溶液滴加淀粉,变蓝即含I2。
方法2(萃取后):CCl4层呈紫红色。
3.实验关键注意事项:
环节
常见问题
解决方案
灼烧
海带未完全灰化
乙醇润湿助燃,反复灼烧
氧化
溶液未变色或变色浅
增加H2O2用量或酸化充分
萃取
分层不明显
更换萃取剂(如苯)或增大用量
安全
CCl4毒性风险
改用低毒石蜡油(效果稍弱)
注: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。
三、提溴和提碘的关键对比
项目
海水提溴
海带提碘
原料
海水(低浓度Br⁻)
海带灰(富集I⁻)
氧化剂
Cl2(首选)、空气吹出法
H2O2、Cl2(避免过量)
分离方法
蒸馏/空气吹出+吸收再生
有机溶剂萃取
难点
溴易挥发,需多步富集
碘易升华,控制温度避损
四、工艺流程题中常见问题的答题方向
常见问题
答题要考虑的角度
分离、提纯
过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作,如从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥)
提高原子利用率
绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或特定气体中进行的反应或操作
要考虑O2、H2O、CO2或特定气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等目的
洗涤沉淀
方法:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2~3次
判断沉淀是否洗涤干净
取最后洗涤液少量,检验其中是否还有某种离子存在等
控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性,抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)
②“酸作用”还可除去氧化物(膜)
③“碱作用”还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)
控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)
①使化学平衡移动;控制化学反应的方向
②控制固体的溶解与结晶
③控制反应速率:使催化剂达到最大活性
④升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发
⑤加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离
题型01提溴或提碘的工艺流程分析
【典例】利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集
C.“吸收”过程的化学方程式:
D.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
【答案】D
【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质,然后用空气吹出,吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子,实现溴的富集,最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。
【解析】A.“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度,使沸点低的溴挥发出来,利用了溴单质的挥发性,A正确;B.由分析可知,经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集,B正确;C.在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢,化学方程式为,C正确;D.第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ,D错误;答案选D。
【变式】(2025·湖北·模拟预测)从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法错误的是
A.第①步会用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚
B.第③步实现了海带灰中的可溶性硫酸盐、碳酸盐等与碘的分离
C.第④步发生反应的离子方程式为
D.第⑤步振荡萃取后上层溶液依然显黄色,可能的原因是萃取液用量不足
【答案】B
【分析】由流程可知,①为坩埚中灼烧,②为溶解、浸泡,通过过滤以后,分离出含碘离子的溶液,④中将氧化为,方程式为:,⑤中加有机溶剂萃取、分液,⑥中蒸馏分离出碘,以此来解答。
【解析】A.灼烧海带需要用到酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角等,A项正确;B.第③步中碘以的形式存在,过滤只能将不溶性杂质除去,不能使可溶性硫酸盐、碳酸盐等与碘分离,B项错误;C.第④步是过氧化氢将碘离子氧化为碘单质,离子方程式为,C项正确;D.第⑤步中加入萃取液后萃取液在下层,上层出现黄色可能是萃取液用量不足,D项正确;故选B。
题型02提溴或提碘的实验探究
【典例】(24-25高一下·广东东莞·期末)海带中含有碘元素。从海带中提取碘的部分实验过程如下图所示,其中仪器选用不当的是
A.灼烧海带
B.浸泡海带灰
C.过滤海带灰悬浊液
D.氧化生成
【答案】A
【解析】A.海带是固体,灼烧海带应使用坩埚,A错误;B.浸泡海带灰可以使用烧杯,并用玻璃棒搅拌加快溶解速率,B正确;C.海带灰悬浊液为固液混合物,用过滤的方法分离,仪器使用均正确,C正确;D.H2O2可将I-氧化为I2,用分液漏斗滴加H2O2可控制反应速率,右侧的玻璃弯管通大气,D正确;故选A。
【变式】(24-25高一上·河北保定·期末)实验室从海藻中提取碘的流程如下:
下列关于该流程中各步骤实验装置和仪器的说法中错误的是
选项
步骤
采用装置
主要仪器
A
①
灼烧装置
蒸发皿
B
②
溶解装置
烧杯
C
③
过滤装置
漏斗
D
④
分液装置
分液漏斗
【答案】A
【分析】干海藻灼烧得到海藻灰,海藻灰溶于水得到海藻灰悬浊液,过滤得到含I-的溶液和滤渣,含I-的溶液中通入氯气得到含I2的水溶液,CCl4萃取后分液得到水层和含I2的有机溶液,经过后期处理如蒸馏得到单质I2。
【解析】A.步骤①干海藻在坩埚中灼烧变成海藻灰,A错误;B.步骤②海藻灰在烧杯中加水溶解,B正确;C.步骤③通过过滤将不溶于水的滤渣除去,主要仪器为漏斗,C正确;D.步骤④是在分液漏斗中进行分液操作从而将水相和有机相分离,D正确;故选A。
题型03提溴或提碘的实验评价
【典例】(24-25高一上·上海嘉定·期中)下列海带提碘的操作中不合理的是
坩埚
蒸发皿
A.灼烧海带
B.浸泡海带灰
漏斗
分液漏斗
C.过滤海带灰浸出液
D.萃取碘
【答案】B
【解析】A.灼烧干海带需要加热的温度较高,在坩埚中灼烧,A正确;B.浸泡海带灰在烧杯中进行,B错误;C.过滤海带灰悬浊液,用漏斗进行固液分离,C正确;D.从碘水中萃取碘,萃取并分离碘的有机溶剂用分液漏斗,D正确;故选B。
【变式】(24-25高一下·广西柳州·期末)溴是一种重要的化工原料,地表99%的溴均存在于海水中,“吹出法”是常用的一种海水提溴技术,其流程如图所示,下列说法错误的是
A.理论上,“吹出”“冷凝”均未发生化学反应
B.“氧化”和“氧化Ⅱ”主要反应的离子方程式均为
C.“吸收”时反应的离子方程式为
D.“氧化Ⅱ”通水蒸气的目的是使溴汽化
【答案】C
【分析】浓缩、酸化后的海水(含Br-)利用氯气氧化溴离子产生溴单质,利用空气吹出后进入吸收塔,利用二氧化硫和水吸收,二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成硫酸根离子和溴离子:,所得产物进行蒸馏塔利用氯气再氧化溴离子得到溴单质:,蒸馏冷凝得到产品溴;
【解析】A.理论上,“吹出”“冷凝”没有新物质生成,均未发生化学反应,A项正确;B.“氧化”和“氧化Ⅱ”主要反应均是氧化,反应的离子方程式均为,B项正确;C.“吸收”时反应的离子方程式为,C项错误;D.“氧化Ⅱ”通水蒸气的目的是使溴汽化形成溴蒸气与其他物质分离,经冷凝后获得液溴,D项正确;故选C。
【巩固训练】
1.(2025高二上·江苏淮安·学业考试)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,不正确的是
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌
B.海带灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率
C.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
【答案】A
【分析】海带灼烧成灰有利于的浸出,过滤后滤液中含有,用H2O2氧化生成I2,用CCl4从碘水中萃取I2,得到I2的CCl4溶液,再根据两者沸点不同用蒸馏方法分离即可获得I2。
【解析】A.实验室灼烧海带要用坩埚,不能用蒸发皿,A错误;B.加热有利于含I-物质的溶解,海带灰用沸水浸泡可提高碘元素的浸出率,B正确;C.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,I-被氧化生成I2,碘元素发生氧化反应,C正确;D.碘在CCl4中溶解度比在水中更大,碘水中加入CCl4可使I2从水中转移到CCl4中,该操作为“萃取”,D正确;故答案为:A。
2.(24-25高一下·河南洛阳·期末)“吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A.“吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.吸收塔中反应的化学方程式:
C.通过吹出塔、吸收塔后,溴元素得到了富集
D.该流程中得到 理论上需消耗 (标准状况)
【答案】D
【分析】由流程可知,海水浓缩后,溴离子与氯气发生氧化还原反应生成溴,利用空气吹出溴,在吸收塔中二氧化硫与溴水反应生成硫酸和HBr,在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴,然后冷凝、精馏分离出溴,以此来解答。
【解析】A.用空气和水蒸气把溴单质吹出,这说明溴单质易挥发,A正确;B.“吸收塔”中溴单质和发生氧化还原反应,生成硫酸和HBr,所给方程式正确,B正确;C.经过吸收塔后,可使溶液中的Br-远大于进入吸收塔之前的海水中Br-的浓度,溴元素得到富集,C正确;D.该流程中得到,需要经历两次氧化过程,故需要0.2mol Cl2,标况下体积是4.48L,D错误;故选D。
3.(24-25高一下·浙江嘉兴·期末)从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法不正确的是
A.实验步骤①在坩埚中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌
B.实验步骤③实现了海带灰中可溶性硫酸盐、碳酸盐等与碘分离
C.步骤④中反应的离子方程式是
D.步骤⑤的作用是富集I2
【答案】B
【分析】海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰浸泡得到悬浊液,过滤得到含碘离子的溶液,在酸性条件下将碘离子氧化得到单质碘,再用四氯化碳萃取分液得到碘的四氯化碳溶液,再通过蒸馏法得到单质碘。
【解析】A.灼烧海带需要坩埚,用玻璃棒搅拌可使内部受热均匀,避免海带碳化或未完全灼烧,A正确;B.海带灰中的可溶性硫酸盐、碳酸盐等物质会与碘离子一起溶解在水中,过滤的目的是将这些可溶性物质与不溶性的杂质分离,而不是与碘离子分离,B错误;C.在加入过氧化氢和硫酸的步骤中,过氧化氢作为氧化剂将碘离子氧化为碘单质,这个反应的离子方程式是,C正确;D.萃取分液的步骤是利用碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度这一性质,将碘单质从水溶液中提取到四氯化碳中,实现了碘单质的分离与富集,D正确;故选B。
4.(24-25高三上·江苏常州·月考)灼烧海带提取时,下列实验原理与装置不能达到相应实验目的的是
A.用装置甲灼烧海带 B.用装置乙过滤得到浸出液
C.用装置丙反应生成 D.用装置丁萃取碘水中的I2
【答案】D
【解析】A.灼烧海带应在坩埚中进行,故A正确;B.海带灰中加水后得到悬浊液,应用过滤的方法得到浸出液,故B正确;C.向稀硫酸酸化的浸出液中滴入双氧水,双氧水能将溶液中的碘离子氧化为单质碘,故C正确;D.水与乙醇互溶,不能用乙醇萃取溶液中的碘,故D错误;故选:D。
5.(24-25高一下·福建三明·期中)工业上常用“热空气吹出法”进行海水提溴,流程如图所示。下列有关说法错误的是
A.“浓缩”过程提高了的浓度
B.“氧化”过程发生的反应为
C.“吹出”过程利用了的挥发性
D.“吸收”过程体现了的还原性
【答案】D
【分析】通入足量氯气将海水中Br-氧化为Br2,利用Br2的挥发性,用热空气将溴蒸气吹出,通入二氧化硫和水与溴单质发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,加入氯气将HBr氧化为Br2,分离出液溴;
【解析】A.海水中的溴元素以Br-形式存在,“浓缩”过程提高了Br-的浓度,A正确;B.“氧化”过程加入氯气将溴离子氧化为Br2,发生反应的离子方程式为,B正确;C.“吹出”过程利用Br2的挥发性,用热空气将溴蒸气吹出,C正确;D.“吸收”过程中二氧化硫和水与溴单质发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4,溴元素化合价降低,体现了Br2的氧化性,D错误;故选D。
6.(25-26高一·全国·假期作业)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
海带海带灰含I-溶液氧化→碘水碘的CCl4溶液碘单质
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,CCl4可以用苯、酒精等代替
D.操作⑤可以为蒸馏
【答案】C
【分析】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。
【解析】A.灼烧海带是为了分解有机化合物,便于后续提取I⁻,A正确;B.操作②为过滤,所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,B正确;C.萃取分液需用与水不混溶的萃取剂,酒精与水混溶,无法代替CCl4,C错误;D.操作⑤通过蒸馏分离CCl4和碘单质,D正确;故选C。
7.(24-25高一下·江西·月考)海带提碘的过程可以分为灼烧海带、水浸海带灰提取碘离子并进行氧化、四氯化碳萃取碘单质、蒸馏纯化碘单质。下列各步骤对应仪器使用错误的是
实验仪器
实验目的
A.灼烧海带
B.水浸海带灰提取碘离子
实验仪器
实验目的
C.分离出碘的四氯化碳溶液
D.蒸馏纯化碘单质
【答案】A
【解析】A.灼烧海带应使用坩埚,故A错误;B.在烧杯中溶解海带灰并搅拌,I-可溶于水,因此水浸海带灰、过滤可以提取碘离子,故B正确;C.四氯化碳密度大于水,且不互溶,因此水和四氯化碳混合后水在上层、四氯化碳在下层,I2在四氯化碳中的溶解度大于水,因此通过萃取、分液能够分离出碘的四氯化碳溶液,故C正确;D.I2和水的沸点不同,通过蒸馏可以纯化碘单质,故D正确;故答案为A。
8.(24-25高一下·福建龙岩·期中)溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:在碱性溶液中可转化为(有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.“通入空气将溴吹出”利用了溴的挥发性
B.溶液吸收低浓度溴的目的是富集溴
C.“制溴”步骤中,可以用HCl代替
D.高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴
【答案】C
【分析】酸化后的海水中通入氯气,将氧化为,利用溴的挥发性,往吹出塔中鼓入热空气、水蒸气将其吹出,低浓度的溴与碳酸根反应:,再加入硫酸,发生反应:,据此分析作答。
【解析】A.溴单质容易挥发,可以用热空气吹出,A正确;B.低浓度的溴与碳酸根反应:,可以富集溴,B正确;C.不能用盐酸代替硫酸,是因为盐酸中氯离子具有一定还原性,有强氧化性能氧化,从而干扰制,C错误;D.溴单质容易挥发,高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴,D正确;故选C。
9.(24-25高一下·陕西渭南·期中)工业上常用“热空气吹出法”进行海水提溴,流程如图所示。下列有关说法错误的是
A.“浓缩”过程提高了的浓度 B.“吹出”过程利用了的挥发性
C.“吹出”和“吸收”过程的目的是富集溴 D.“氧化”过程体现了的氧化性
【答案】D
【分析】海水提溴的流程为:将海水进行浓缩,通入足量将氧化为:,然后用热空气将吹出,通入到吸收塔中与和混合后还原吸收富集:,再次通入将氧化为:,最后进行萃取分离,再蒸馏得到液溴,据此分析解答。
【解析】A.海水中浓度很小,提取溴之前采用“浓缩”可以提高的浓度,A正确;B.的沸点较低且易挥发,所以“吹出”利用了的挥发性,B正确;C.整个提取过程中,采用了“吹出”和“吸收”的方法来富集溴,C正确;D.“氧化”过程的反应为:,起氧化作用的物质为:,D错误;故答案为:D。
10.(24-25高一上·上海闵行·期末)海水提溴
(1)通入热空气,水蒸气吹出Br2,利用了Br2的___________。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.易溶于水
(2)步骤①已经获得Br2,步骤②③④的目的是 。
【答案】(1)C (2)对溴进行富集
【解析】(1)通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,故答案为:C;
(2)由题干流程图可知,步骤①通过反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-已经获得Br2,步骤②利用水蒸气将产生的Br2吹出进入步骤③,SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,再进行步骤④发生反应为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故经过步骤②③④的目的是对溴进行富集,故答案为:对溴进行富集。
【强化训练】
1.(2025高一下·浙江绍兴·学业考试)海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图,下列说法正确的是
A.步骤①会用到蒸发皿、三脚架、玻璃棒、酒精灯等仪器
B.步骤④可用H2O2或Cl2做氧化剂
C.步骤③可以用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速率
D.海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在步骤⑥中实现了分离
【答案】B
【分析】由流程可知,①为坩埚中灼烧,②为溶解、浸泡,③为过滤,分离出含碘离子的溶液,④中H2O2将I-氧化为I2,⑤中加有机溶剂萃取、分液,⑥中蒸馏分离出碘,以此来解答。
【解析】A.实验步骤①为灼烧固体,用到的仪器有:三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯等,A错误;B.④中氧化剂将I-氧化为I2,H2O2或Cl2的氧化性比I2强,因此可用H2O2或Cl2做氧化剂,B正确;C.过滤时不能用玻璃棒在漏斗内搅拌,以免将滤纸弄破,C错误;D.海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在步骤⑤中加有机溶剂萃取、分液,得到I2的CCl4溶液,从而实现了分离,D错误;故答案为B。
2.(2025·广东茂名·二模)从海带中提取碘的过程如下,其中操作为
A.过滤 B.蒸馏 C.结晶 D.萃取
【答案】D
【分析】从海带中提取碘,将海带灼烧,使其中的有机物等燃烧除去,然后进行水浸过滤形成浸出液,加入稀硫酸和双氧水,将浸出液中的碘离子氧化为碘单质,将含I2的溶液用CCl4萃取后分液,得到I2的CCl4溶液。
【解析】A.过滤是用于分离固体和液体混合物的操作,浸出液已经是溶液状态,A错误;B.蒸馏是利用混合物中各成分沸点的不同进行分离的操作,B错误;C.结晶是溶质从溶液中析出形成晶体的过程,C错误;D.CCl4与水互不相溶,且I2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度,所以可以用CCl4萃取浸出液中的碘单质,操作 X 为萃取,D正确;故选D。
3.(2025·广东广州·一模)工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,过程如下,其中操作X为
A.趁热过滤 B.加热蒸馏 C.蒸发浓缩 D.降温结晶
【答案】B
【解析】浓缩、酸化后的海水中富含,通入氧化①发生,通入空气吹出,被吸收发生反应,再通入氧化②发生,得到富含的水溶液,溴单质易挥发,应加热蒸馏,冷凝溴蒸气得到液溴,即操作X为加热蒸馏,B项正确;答案选B。
4.(2025·江西景德镇·二模)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。
【解析】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。
5.(24-25高一上·江西·期末)溴及其化合物在生产中应用广泛。工业上一种海水提溴工艺的部分流程如图所示。
已知:“吸收”步骤发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。下列说法正确的是
A.“吸收”步骤中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1
B.H2SO4既是电解质,又是离子化合物
C.“氧化”中发生的反应是Cl2+2HBr=2HCl+Br2
D.溴分子中含有非极性共价键,是共价化合物
【答案】C
【分析】用热空气将Br2从含低浓度Br2的海水中吹出得到含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,然后将吸收液用氯气氧化,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,以此解答。
【解析】A.由分析可知,“吸收”步骤中发生的反应为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,氧化产物(H2SO4)与还原产物(HBr)的物质的量之比为1:2,A错误;B.H2SO4是电解质,但H2SO4属于共价化合物,B错误;C.由分析可知,“氧化”中Cl2和HBr发生氧化还原反应生成HCl和Br2,化学方程式为:Cl2+2HBr=2HCl+Br2,C正确;D.溴分子是单质,不是化合物,D错误;故选C。
6.(24-25高三上·山东济宁·月考)碘是人体不可缺少的微量元素,采用离子交换法从卤水(富含I-)中提取碘的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.“氧化1”的主要离子方程式为
B.离子交换树脂的作用是富集碘元素
C.理论上参加反应的n(Cl2):n(Na2SO3)=1:2
D.“吹碘”鼓入热空气是利用了I2易升华的性质
【答案】C
【分析】由题干流程图可知,向卤水中加入H2SO4后通入Cl2将I-转化为,用离子交换树脂吸附氧化生成的,再加入Na2SO3将再次转化为I-,加入NaCl和HCl进行离子交换树脂再生后,用KClO3氧化I-为I2,向溶液中吹入热空气将碘吹出,据此分析解题。
【解析】A.“氧化1”为Cl2和I-反应生成,硫酸是起酸化的作用,根据原子守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为:,A正确;B.由于海水中碘离子的含量较低,如果直接提取碘,会浪费大量资源,通过离子交换树脂的“吸附”、“解脱”能达到富集碘元素的目的,B正确;C.在整个流程中,氯气将I-氧化,亚硫酸钠又将含碘物质还原,根据电子守恒,Cl2得到电子,Na2SO3失去电子,Cl2~ 2e-,Na2SO3~ 2e-,从氧化还原反应的关系可知,理论上参加反应的n(Cl2):n(Na2SO3) =1:1,而不是1:2,C错误;D.因为I2具有易升华的性质,所以“吹碘”时鼓入热空气可以将I2升华出来,D正确;故答案为:C。
7.(24-25高一下·山东日照·期中)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。
【解析】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。
8.(24-25高一下·江苏无锡·期中)从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.X试剂可用饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:
C.工业上每获得,理论上需要消耗标准状况下
D.步骤Ⅳ为蒸馏
【答案】A
【分析】向淡化海水中通入Cl2,氯气将海水中溴离子氧化为溴单质,由于溴单质易挥发,通入热空气将溴吹出,用X吸收,得到含溴离子的溶液,可知X具有还原性,可为饱和溶液或二氧化硫水溶液等,再通入氯气,发生反应,得到溴的浓溶液,通过蒸馏将溴提取,据此回答。
【解析】A.由分析知,X具有还原性,可为饱和溶液或二氧化硫水溶液等,溶液不具有还原性,A错误;B.步骤Ⅲ再通入氯气,发生反应,得到溴的浓溶液,B正确;C.步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用氯气氧化溴离子,故工业上每获得,理论上需要消耗2mol氯气,标准状况下的体积为44.8L,C正确;D.利用溴的浓溶液中物质沸点的不同,步骤Ⅳ可通过蒸馏将溴提取,D正确;
故选A。
9.(24-25高一下·河北廊坊·期中)海带中富集着大量的碘元素,还含有碳酸盐、硫酸盐等。从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
下列有关说法错误的是
A.“操作X”为过滤
B.“氧化”过程发生反应的离子方程式为
C.“提取”时,产生的废液含有硫酸盐
D.“蒸馏”时,蒸馏烧瓶不能直接加热,需要用到陶土网
【答案】B
【分析】根据流程可知,海带灰悬浊液经操作X得到含I-溶液,属于固液分离,则操作X为过滤,向含I-溶液中加入稀硫酸和H2O2,发生氧化还原反应,得到含I2的溶液,再加入CCl4萃取I2,分液得到I2的CCl4溶液,蒸馏后得到I2,据此分析解答。
【解析】A.由分析可知,“操作X”为过滤,A不符合题意;B.“氧化”过程中H2O2把碘离子氧为I2,离子方程式为,B符合题意;C.反应流程中硫酸根不发生变化,“提取”时,用CCl4萃取I2,下层为碘的四氯化碳溶液,上层为含硫酸根的水层,则分液得到I2的CCl4溶液,产生的废液含有硫酸盐,C不符合题意;D.蒸馏烧瓶不能直接加热,需要用到陶土网,防止蒸馏烧瓶炸裂,D不符合题意;故选B。
10.(24-25高一下·甘肃武威·月考)我国有较长的海岸线,浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量的宝库。目前,世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。全球海水中的溴的储量丰富,约占地球溴总储量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。其工业提取法有:
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到单质溴。该方法涉及的反应有:
①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
②3Br2+3=+5Br-+3CO2↑
③+5Br- +6H+=3Br2+3H2O
其中②中的氧化剂是 ,③中的还原剂是 。
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(Ⅰ),只是将吹出的溴用SO2溶液来吸收,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。
写出溴与二氧化硫反应的化学方程式 。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的。
实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是 。
下列可以用于海水中溴的萃取的试剂是 (填序号)。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
【答案】(1)Br2 Br2
(2)Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
(3)分液漏斗 ②
【解析】(1)反应Br2+3=+5Br-+3CO2↑中Br2的化合价由0价变为+5价和-1价,所以Br2是氧化剂发生还原反应,也是还原剂发生氧化反应,还原剂、氧化剂都为Br2;故答案为:Br2;Br2。
(2)溴有氧化性,二氧化硫有还原性,在水溶液里,二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;故答案为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。
(3)用于萃取实验的主要仪器是分液漏斗;萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和原溶剂不互溶,萃取剂和溶质不反应,根据萃取剂的选取标准知,乙醇、硝酸都和水互溶,所以不能作萃取剂,裂化汽油含有不饱和烃和溴单质发生加成反应,不能做萃取剂,能作萃取剂的是四氯化碳;故答案为:分液漏斗;②。
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专题07 海洋中提溴和提碘的主要原理
1.掌握溴、碘单质的物理性质(挥发性、溶解性)及萃取原理;
2.理解海水提溴(浓缩→氧化→提取)和海带提碘(灼烧→浸取→氧化→萃取)的流程及核心反应;
3.能书写氯气氧化溴离子/碘离子、二氧化硫吸收溴等关键方程式;
4.通过对比溴、碘提取流程,建立化工生产中“富集→转化→分离”的建模思想;
5.设计实验探究氯、溴、碘氧化性强弱及离子检验方法(如淀粉试纸、CCl4萃取)。
一、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。
二、从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题
1.实验原理:
(1)碘的存在形式:海带中的碘元素主要以I-的形式存在,灼烧可使有机物分解,碘转化为可溶性碘化物溶于水
(2)I-的氧化:
①酸性条件下,氧化剂(H2O2或Cl2)将I—氧化为I2:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O或2I- +Cl2=I2+2Cl-。
②酸化目的:提供H+加速反应,中和灰分中的碳酸盐。
(3)分离与检验
①萃取:利用I2在有机溶剂(CCl4、苯)中溶解度更高,实现水相与有机相分离。
②显色反应:I2遇淀粉变蓝(检验依据)
2.实验步骤
(1)灼烧与浸取
①操作:剪碎干海带,乙醇润湿后灼烧至灰白色灰烬。
②关键:灼烧需彻底,避免有机物残留。
③目的:使碘元素以无机盐形式存在于灰烬中。
(2)溶解与过滤
①灰烬加蒸馏水煮沸3分钟,趁热过滤。
②滤液成分:含I-、K+、Na+及少量SO42-等。
(3)酸化与氧化
①酸化:滤液中滴加稀硫酸至pH≈4.5(用pH试纸检测)。
②氧化:加入3% H2O2溶液,溶液由无色→棕黄色(I2生成)。
③替代方案:可用新制氯水,但需严格控制量(过量Cl2会进一步氧化I2)
(4)萃取与分液
① 操作:
a.将氧化液移入分液漏斗,加入CCl4(体积≈溶液1/3);
b.振荡放气,静置分层(下层紫红色为I2的CCl4溶液)。
②安全提示:通风操作,避免CCl4挥发吸入。
(5)碘单质检验
方法1(直接检验):取氧化后溶液滴加淀粉,变蓝即含I2。
方法2(萃取后):CCl4层呈紫红色。
3.实验关键注意事项:
环节
常见问题
解决方案
灼烧
海带未完全灰化
乙醇润湿助燃,反复灼烧
氧化
溶液未变色或变色浅
增加H2O2用量或酸化充分
萃取
分层不明显
更换萃取剂(如苯)或增大用量
安全
CCl4毒性风险
改用低毒石蜡油(效果稍弱)
注: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。
三、提溴和提碘的关键对比
项目
海水提溴
海带提碘
原料
海水(低浓度Br⁻)
海带灰(富集I⁻)
氧化剂
Cl2(首选)、空气吹出法
H2O2、Cl2(避免过量)
分离方法
蒸馏/空气吹出+吸收再生
有机溶剂萃取
难点
溴易挥发,需多步富集
碘易升华,控制温度避损
四、工艺流程题中常见问题的答题方向
常见问题
答题要考虑的角度
分离、提纯
过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作,如从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥)
提高原子利用率
绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或特定气体中进行的反应或操作
要考虑O2、H2O、CO2或特定气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等目的
洗涤沉淀
方法:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2~3次
判断沉淀是否洗涤干净
取最后洗涤液少量,检验其中是否还有某种离子存在等
控制溶液的pH
①调节溶液的酸碱性,抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)
②“酸作用”还可除去氧化物(膜)
③“碱作用”还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)
控制温度(常用水浴、冰浴或油浴)
①使化学平衡移动;控制化学反应的方向
②控制固体的溶解与结晶
③控制反应速率:使催化剂达到最大活性
④升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发
⑤加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离
题型01提溴或提碘的工艺流程分析
【典例】利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集
C.“吸收”过程的化学方程式:
D.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
【变式】(2025·湖北·模拟预测)从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法错误的是
A.第①步会用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚
B.第③步实现了海带灰中的可溶性硫酸盐、碳酸盐等与碘的分离
C.第④步发生反应的离子方程式为
D.第⑤步振荡萃取后上层溶液依然显黄色,可能的原因是萃取液用量不足
题型02提溴或提碘的实验探究
【典例】(24-25高一下·广东东莞·期末)海带中含有碘元素。从海带中提取碘的部分实验过程如下图所示,其中仪器选用不当的是
A.灼烧海带
B.浸泡海带灰
C.过滤海带灰悬浊液
D.氧化生成
【变式】(24-25高一上·河北保定·期末)实验室从海藻中提取碘的流程如下:
下列关于该流程中各步骤实验装置和仪器的说法中错误的是
选项
步骤
采用装置
主要仪器
A
①
灼烧装置
蒸发皿
B
②
溶解装置
烧杯
C
③
过滤装置
漏斗
D
④
分液装置
分液漏斗
题型03提溴或提碘的实验评价
【典例】(24-25高一上·上海嘉定·期中)下列海带提碘的操作中不合理的是
坩埚
蒸发皿
A.灼烧海带
B.浸泡海带灰
漏斗
分液漏斗
C.过滤海带灰浸出液
D.萃取碘
【变式】(24-25高一下·广西柳州·期末)溴是一种重要的化工原料,地表99%的溴均存在于海水中,“吹出法”是常用的一种海水提溴技术,其流程如图所示,下列说法错误的是
A.理论上,“吹出”“冷凝”均未发生化学反应
B.“氧化”和“氧化Ⅱ”主要反应的离子方程式均为
C.“吸收”时反应的离子方程式为
D.“氧化Ⅱ”通水蒸气的目的是使溴汽化
【巩固训练】
1.(2025高二上·江苏淮安·学业考试)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,不正确的是
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌
B.海带灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率
C.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
2.(24-25高一下·河南洛阳·期末)“吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A.“吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.吸收塔中反应的化学方程式:
C.通过吹出塔、吸收塔后,溴元素得到了富集
D.该流程中得到 理论上需消耗 (标准状况)
3.(24-25高一下·浙江嘉兴·期末)从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列说法不正确的是
A.实验步骤①在坩埚中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌
B.实验步骤③实现了海带灰中可溶性硫酸盐、碳酸盐等与碘分离
C.步骤④中反应的离子方程式是
D.步骤⑤的作用是富集I2
4.(24-25高三上·江苏常州·月考)灼烧海带提取时,下列实验原理与装置不能达到相应实验目的的是
A.用装置甲灼烧海带 B.用装置乙过滤得到浸出液
C.用装置丙反应生成 D.用装置丁萃取碘水中的I2
5.(24-25高一下·福建三明·期中)工业上常用“热空气吹出法”进行海水提溴,流程如图所示。下列有关说法错误的是
A.“浓缩”过程提高了的浓度
B.“氧化”过程发生的反应为
C.“吹出”过程利用了的挥发性
D.“吸收”过程体现了的还原性
6.(25-26高一·全国·假期作业)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
海带海带灰含I-溶液氧化→碘水碘的CCl4溶液碘单质
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,CCl4可以用苯、酒精等代替
D.操作⑤可以为蒸馏
7.(24-25高一下·江西·月考)海带提碘的过程可以分为灼烧海带、水浸海带灰提取碘离子并进行氧化、四氯化碳萃取碘单质、蒸馏纯化碘单质。下列各步骤对应仪器使用错误的是
实验仪器
实验目的
A.灼烧海带
B.水浸海带灰提取碘离子
实验仪器
实验目的
C.分离出碘的四氯化碳溶液
D.蒸馏纯化碘单质
8.(24-25高一下·福建龙岩·期中)溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前,人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知:在碱性溶液中可转化为(有强氧化性)和。从海水中提溴的一种流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.“通入空气将溴吹出”利用了溴的挥发性
B.溶液吸收低浓度溴的目的是富集溴
C.“制溴”步骤中,可以用HCl代替
D.高浓度溴可以通过蒸馏的方式获得纯溴
9.(24-25高一下·陕西渭南·期中)工业上常用“热空气吹出法”进行海水提溴,流程如图所示。下列有关说法错误的是
A.“浓缩”过程提高了的浓度 B.“吹出”过程利用了的挥发性
C.“吹出”和“吸收”过程的目的是富集溴 D.“氧化”过程体现了的氧化性
10.(24-25高一上·上海闵行·期末)海水提溴
(1)通入热空气,水蒸气吹出Br2,利用了Br2的___________。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.易溶于水
(2)步骤①已经获得Br2,步骤②③④的目的是 。
【强化训练】
1.(2025高一下·浙江绍兴·学业考试)海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图,下列说法正确的是
A.步骤①会用到蒸发皿、三脚架、玻璃棒、酒精灯等仪器
B.步骤④可用H2O2或Cl2做氧化剂
C.步骤③可以用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速率
D.海带灰中含有硫酸盐、碳酸盐等,在步骤⑥中实现了分离
2.(2025·广东茂名·二模)从海带中提取碘的过程如下,其中操作为
A.过滤 B.蒸馏 C.结晶 D.萃取
3.(2025·广东广州·一模)工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,过程如下,其中操作X为
A.趁热过滤 B.加热蒸馏 C.蒸发浓缩 D.降温结晶
4.(2025·江西景德镇·二模)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
5.(24-25高一上·江西·期末)溴及其化合物在生产中应用广泛。工业上一种海水提溴工艺的部分流程如图所示。
已知:“吸收”步骤发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。下列说法正确的是
A.“吸收”步骤中,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1
B.H2SO4既是电解质,又是离子化合物
C.“氧化”中发生的反应是Cl2+2HBr=2HCl+Br2
D.溴分子中含有非极性共价键,是共价化合物
6.(24-25高三上·山东济宁·月考)碘是人体不可缺少的微量元素,采用离子交换法从卤水(富含I-)中提取碘的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.“氧化1”的主要离子方程式为
B.离子交换树脂的作用是富集碘元素
C.理论上参加反应的n(Cl2):n(Na2SO3)=1:2
D.“吹碘”鼓入热空气是利用了I2易升华的性质
7.(24-25高一下·山东日照·期中)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
8.(24-25高一下·江苏无锡·期中)从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.X试剂可用饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:
C.工业上每获得,理论上需要消耗标准状况下
D.步骤Ⅳ为蒸馏
9.(24-25高一下·河北廊坊·期中)海带中富集着大量的碘元素,还含有碳酸盐、硫酸盐等。从海带中提取碘的实验过程如下图所示:
下列有关说法错误的是
A.“操作X”为过滤
B.“氧化”过程发生反应的离子方程式为
C.“提取”时,产生的废液含有硫酸盐
D.“蒸馏”时,蒸馏烧瓶不能直接加热,需要用到陶土网
10.(24-25高一下·甘肃武威·月考)我国有较长的海岸线,浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量的宝库。目前,世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。全球海水中的溴的储量丰富,约占地球溴总储量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。其工业提取法有:
(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中,使溴置换出来,再用空气将溴吹出,用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到单质溴。该方法涉及的反应有:
①Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
②3Br2+3=+5Br-+3CO2↑
③+5Br- +6H+=3Br2+3H2O
其中②中的氧化剂是 ,③中的还原剂是 。
(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(Ⅰ),只是将吹出的溴用SO2溶液来吸收,使溴转化为氢溴酸,然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。
写出溴与二氧化硫反应的化学方程式 。
(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的。
实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是 。
下列可以用于海水中溴的萃取的试剂是 (填序号)。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
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