大单元二 第五章 热点强化8 富集方法的应用——海水资源提取溴、碘（教师用书word）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用）

热点强化8　富集方法的应用——海水资源提取溴、碘 1．海水中提取溴 (1)工艺流程 (2)发生反应的化学方程式 ①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl； ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4； ③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 2．海带中提取碘 (1)工艺流程 (2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。 一、还原剂吸收富集溴 1．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Na2SO3饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 答案　C 解析　Na2SO3与Br2发生反应的化学方程式为Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，可用Na2SO3饱和溶液吸收Br2，A正确；步骤Ⅲ利用置换反应制取Br2，B正确；步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，无法计算Cl2的体积，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。 二、碱液吸收富集溴 2．从海水提取食盐后的卤水(含Cl－、Br－、Na＋、K＋等离子)中提取溴，其流程如下。 (1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将其转变成化合态的溴，其目的是____________，步骤Ⅱ将溴吹出的气体X不可能是下列的__________(填字母)。 A．二氧化硫 B．空气 C．氩气 D．二氧化碳 (2)写出步骤Ⅱ纯碱溶液吸收Br2的离子方程式：_________________________________。 (3)写出步骤Ⅲ过程中用硫酸酸化得到单质溴的离子方程式：________________________ ________________________________________________。 答案　(1)富集溴元素　A　(2)3Br2＋3CO===BrO＋5Br－＋3CO2↑　(3)BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O 三、萃取和反萃取法富集碘 3．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题： (1)①中反应的离子方程式：________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗________(填“上口倒出”或“下口放出”)。 (3)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________。 (4)④中反应的离子方程式：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)操作⑤的名称为________。 答案　(1)2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O　(2)下口放出　(3)3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O　(4)5I－＋IO＋6H＋===3I2↓＋3H2O　(5)过滤 四、活性炭吸附富集碘 4．活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如下： (1)酸性条件下，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO。写出反应①的离子方程式： ________________________________________________________________________。 (2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I－选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应②发生时，溶液底部有紫黑色固体生成，有时溶液上方产生紫色气体，产生这种现象的原因是_______________________________________________________________。 (4)流程中，碘元素经过了I－→I2→I－、IO→I2的变化过程，这样反复操作的目的是________________________________________________________________________。 答案　(1)2NO＋4H＋＋2I－===2NO↑＋I2↓＋2H2O　(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化I2　(3)碘在水中溶解度不大，且易升华　(4)富集碘元素 五、离子交换法富集碘 5．离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。如图是使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程。 已知：①I2＋I－I； ②强碱性阴离子树脂(用R—Cl表示，Cl－可被其他更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子(I)有很强的交换吸附能力； ③步骤“交换吸附”发生的反应：R—Cl＋I===R—I3＋Cl－。 (1)下列各步反应中，属于氧化还原反应的有________(填字母)。 A．交换吸附 B．洗脱 C．酸化 D．NaCl洗脱 (2)酸性条件下，原料被H2O2氧化时发生的反应有： ①________________________________________________________________________； ②I2＋I－I。 依据整个生产流程分析是否可以加过量H2O2：__________(填“是”或“否”)，并说明理由：________________________________________________________________________。 答案　(1)BC　(2)2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O　否　H2O2会将I－全部氧化生成I2，无法进行反应I2＋I－I，从而导致后续反应无法进行 反萃取法的应用 (1)碘单质易升华，采用蒸馏法从I2的CCl4溶液中分离碘单质是不合理的。常用浓NaOH溶液与四氯化碳中的碘单质反应：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O，重新富集在水中的方法，称为反萃取法。再经酸化：5I－＋IO＋6H＋===3I2↓＋3H2O，碘单质重新析出，流程如下： (2)由于CCl4是一种有毒的有机物，工业上尽可能避免使用CCl4，现代工业又开发了用活性炭吸附、I2碱液淋洗再酸化、高分子膜富集等多种绿色生产工艺。 学科网（北京）股份有限公司 $