微专题速练19 海水资源的综合利用-【高考领航】2027年高考化学一轮复习微专题速练

**基本信息** 聚焦海水资源综合利用，通过工艺流程题构建元素提取逻辑链，强化物质转化与实验操作的科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |碘提取|4题（如第1题）|流程分析与原理判断|I⁻氧化→吸附/沉淀→富集→提纯的转化路径| |溴提取|4题（如第2题）|操作评价与计算|Br⁻氧化→吹出→吸收→再氧化的富集循环| |镁提取|1题（第3题）|试剂选择与操作|Mg²⁺沉淀→煅烧→氯化的无水化制备逻辑|

微专题速练19　海水资源的综合利用 1．(2026·吕梁高三月考)以卤水(主要以I－形式存在)为原料提取碘的工艺流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“精制”过程可以是加热升华，再冷凝 B．氧化剂1可以是H2O2，也可以是过量的Cl2 C．“脱附”的离子方程式：I2＋＋H2O D．“吸附”步骤中，高分子树脂能与I2形成共价键，达到富集碘元素的目的 2．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 3．(2025·绥化高三联考)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．“沉镁”时可能发生反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+ B．在实验室中“煅烧”时使用的仪器为坩埚 C．“氯化”过程中发生的反应为气体分子数增加的反应 D．不可以通过直接灼烧MgCl2·6H2O晶体的方法得到无水MgCl2固体 4．(2026·衡水高三月考)从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于该工艺流程的说法，不正确的是(　　) A．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 B．实验过程中操作1应该使用漏斗、烧杯、玻璃棒等仪器 C．碘水加入CCl4，得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取” D．含I－的滤液中加入稀硫酸和Cl2后，碘元素发生氧化反应 5．以处理后的海水(含NaI)为原料制取I2的某工艺流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．“沉淀”后所得上层清液中c(Ag＋)·c(I－)<Ksp(AgI) B．加Fe还原前用AgNO3沉淀的目的是实现I－的富集 C．“滤渣”只含一种金属 D．“氧化”的目的是将I－、Fe2+完全转化为I2、Fe3+ 6．(2025·西安八十五中学模拟)海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图： 下列说法不正确的是(　　) A．设计步骤Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素 B．步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为3Br2＋＋5Br－＋3CO2↑ C．步骤Ⅲ中氧化Br－的微粒是 D．步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏 7．(2026·商丘高三阶段练习)工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴，其过程如下。 已知：吹出率＝×100% 下列说法错误的是(　　) A．氧化→吹出→吸收→氧化、蒸馏的目的是富集溴元素 B．每提取1 mol Br2，理论上需消耗44.8 L Cl2(标准状况) C．由上述过程中的反应可推导出氧化性：Cl2>SO2>Br2 D．其他条件一定时，单位时间内若通入过量SO2，会导致Br2的吹出率下降 8．用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I－形式存在)的工艺流程如下： 下列说法正确的是(　　) A．流程中①和④所得溶液中的I－浓度相等 B．若②和⑤中分别得到等量的I2，则消耗的∶n(KClO3)＝1∶3 C．流程中④发生的离子反应：2I2＋＋2H＋ D．制备10 mol I2，理论上需KClO3的质量约为408 g 9．海洋中有丰富的资源，从中可以制取氯、溴、碘的单质及其化合物。 Ⅰ.氯气是一种重要的化工原料，是氯碱工业的主要产品之一，它是一种常用的消毒剂。由于氯气贮存运输不方便，工业上常将氯气转化为漂白粉，工业上利用氯气和石灰乳生产漂白粉的主要化学方程式是______________________，在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是(用化学方程式说明)________________________、2HClO2HCl＋O2↑。 Ⅱ.海水中溴元素以NaBr形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图： (1)将海水浓缩的方法是______________。 (2)步骤①反应的化学方程式是________________________________。 (3)步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的____________(填字母)。 A．氧化性　　　　　 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性 Ⅲ.碘及其化合物在科研、生活等方面有广泛用途。如图所示为从海带中制取碘的工艺流程。 已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。 (1)步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是_________________________。 (2)下列有关步骤Y的说法中正确的是______(填字母)。 A．应控制NaOH溶液的浓度和体积 B．将碘单质转化成碘离子进入水层 C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质 D．NaOH溶液可以用乙醇代替 (3)向上层清液中加入H2SO4溶液，发生反应的化学方程式为__________________，由于碘单质在水中的溶解度较小，且通过富集后得到的碘单质浓度较大，操作Z的名称为____________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题速练19　海水资源的综合利用 1．A　碘易升华，精制过程通过加热升华再冷凝可提纯碘，A正确；氧化剂1若用过量Cl2，会继续氧化I2生成，导致产品损失，B错误；选项中离子方程式原子、电荷不守恒，正确离子方程式应为I2＋＋2H＋，C错误；高分子树脂通过物理吸附(如范德华力)富集I2，而非共价键，D错误。 2．C　X试剂的作用是吸收溴单质，转化为＋2Br－＋2H＋，A正确；C中没有明确标准状况，无法计算出消耗Cl2的体积，C不正确；步骤Ⅲ中发生反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，再经过步骤Ⅳ，先萃取出Br2，然后分液，再用蒸馏的方法分离萃取剂和溴，B、D正确。 3．C　“沉镁”是将Mg转化为Mg(OH)2，用CaO或者，可能发生反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Mg2+===Mg(OH)2＋Ca2+，A正确；煅烧固体时应选用耐高温的坩埚，B正确；“氯化”过程中在氯气氛围中高温煅烧氧化镁和碳混合物将镁转化为氯化镁，反应方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，反应为气体分子数不变的反应，C错误；直接灼烧MgCl2·6H2O晶体不能得到无水氯化镁。 4．B　海带提取碘的工艺流程主要包括：灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取分液、蒸馏等核心步骤。将干海带剪碎后放入坩埚中灼烧成灰，使碘元素以无机碘化物形式存在于灰烬中，将海带灰转移到烧杯中，加入沸水搅拌溶解，使I－进入溶液，对浸泡液进行过滤，除去不溶性残渣，得到含I－的澄清滤液，向滤液中通入Cl2，将I－氧化成I2，加入CCl4萃取生成的I2，得到含I2的CCl4溶液，I2和CCl4沸点差别较大，用蒸馏的方法分离出I2。I2能使淀粉溶液变蓝色，碘水含I2，加入淀粉溶液，碘水溶液变蓝，A正确；从I2的CCl4溶液中分离出I2需要蒸馏，应该使用酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、尾接管、烧杯等仪器，B错误；碘在CCl4中溶解度远大于水，CCl4与水不互溶，用CCl4提取碘水中的I2属于萃取，C正确；Cl2具有氧化性，可将I－氧化为I2，I元素化合价从－1升高到0，I－发生氧化反应，D正确。 5．B　“沉淀”后所得上层清液为AgI的饱和溶液，c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)，故A错误；加Fe还原前用AgNO3溶液，可将溶液中碘离子转化为AgI沉淀，从而实现I－的富集，故B正确；滤渣中含过量的铁以及置换出的银单质，故C错误；还原性I－＞Fe2+，“氧化”的目的是将I－完全转化为I2，Fe2+不一定被Cl2氧化，故D错误。 6．C　步骤Ⅱ是将Br2转化为Br－、，步骤Ⅲ是将Br－、转化为Br2，从而使Br2溶液的浓度由小变大，则设计实验Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素，A正确；步骤Ⅱ中，热空气吹出Br2并用Na2CO3吸收，可生成Br－、等，发生反应的离子方程式为3Br2＋＋5Br－＋3CO2↑，B正确；步骤Ⅲ中，Br－、发生归中反应生成Br2，则氧化Br－的微粒是，C不正确；步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收，生成硫酸和HBr，再用氯气氧化HBr生成Br2，蒸馏可获得Br2，D正确。 7．C　海水提溴的流程为将浓缩酸化后含Br－的海水通入Cl2氧化：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，用热空气吹出溴蒸气，再用SO2和H2O吸收溴蒸气，转化为Br－进行浓缩：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，再次通入Cl2氧化，最后通过冷凝等操作得到产品液溴。海水提溴中，海水中溴离子浓度低，通过氧化(Cl2将Br－氧化为Br2)、吹出(分离Br2)、吸收(Br2与SO2反应生成Br－，富集溴元素)、再氧化、蒸馏得到液溴，整个过程目的是富集溴元素，A正确；提取1 mol Br2需经过两次氧化：第一次Cl2将Br－氧化为Br2(1 mol Br2需1 mol Cl2)，吸收后Br2转化为Br－；第二次Cl2再次氧化Br－为Br2(又需1 mol Cl2)，理论上共消耗2 mol Cl2，标准状况下体积为2 mol×22.4 L·mol-1＝44.8 L，B正确；氧化性判断依据：氧化剂氧化性＞氧化产物氧化性。第一次氧化：Cl2是氧化剂，Br2是氧化产物，故氧化性：Cl2>Br2；吸收反应：Br2是氧化剂，SO2是还原剂，氧化产物为H2SO4，氧化性：Br2>SO2，因此氧化性顺序为Cl2>Br2>SO2，C错误；其他条件一定时，过量SO2随“吸收Br2后的气体”进入下一步，与新生成的Br2发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该反应消耗了原本应被吹出的Br2，导致其吹出率下降，D正确。 8．D　流程中①和④所得溶液中的碘离子物质的量相同，为碘富集过程，c(I－)后者大于前者，故A错误；流程中④为碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸钠，离子方程式为I2＋＋2H＋，故C错误；②中离子反应为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，⑤中氯酸钾可氧化碘离子生成碘单质，离子反应为6I－＋＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，则得到等量的I2时消耗的n(Cl2)∶n(KClO3)＝3∶1，故B错误；制备10 mol I2，理论上需KClO3的物质的量为 mol，质量为122.5 g·mol-1× mol≈408 g，故D正确。 9．解析：Ⅱ.(1)将海水浓缩，就是设法减少其中的水，可以利用水易挥发的性质进行蒸发浓缩，故将海水浓缩的方法是蒸发。Ⅲ.(2)由题中信息可知，步骤Y中，发生反应3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O，将碘单质转化成碘离子和碘酸根离子进入水层，B不正确；该步骤主要是为了将碘与有机层分离，将碘转化为易溶于水的物质，以方便提纯，C不正确；乙醇与四氯化碳互溶，无法分液，D不正确。(3)向上层清液中加入H2SO4溶液，碘离子和碘酸根离子在H＋条件下发生归中反应生成I2，该反应的化学方程式为5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O，由图中及题给信息可知，操作Z的名称为过滤。 答案：Ⅰ.2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO Ⅱ.(1)蒸发　(2)2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2　(3)C Ⅲ.(1)液体分层，上层呈浅黄色，下层呈紫红色　(2)A (3)5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O　过滤 学科网（北京）股份有限公司 $