3.3 海洋化学资源的综合利用（讲义）化学苏教版必修第一册

本高中化学讲义聚焦海洋化学资源综合利用，系统梳理粗盐提纯（除杂试剂选择与顺序、实验步骤）、海水提溴（酸化氧化吹出精制流程）、海水提镁（贝壳分解沉淀制备电解）、海带提碘（氧化萃取检验）等核心知识点，构建从实验室操作到工业应用的递进式学习支架。 资料以“易错提醒”（如Na₂CO₃与BaCl₂顺序）强化科学思维，“随学随练”结合实验流程（如海带提碘萃取步骤）提升科学探究与实践能力，联系工业生产（如用石灰乳沉镁）渗透科学态度与责任，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺。

专题3 从海水中获得的化学物质 第三单元 海洋化学资源的综合利用 课标要点 1.了解物质的分离、提纯等化学实验基础知识和基本技能。 2.通过实验探究，了解溴及其重要化合物的主要性质。 学习重难点 重点：粗盐的提纯 难点：从海水中提取氟、溴、碘等 知识点 粗盐提纯（重点） 【基础实验】粗盐中杂质离子的去除 1．除杂试剂的选择 粗盐所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO，加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 2 SO Ba2++ SO=BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Ca2++ CO=CaCO3↓ Ba2++ CO=BaCO3↓ 4 OH-、CO H++OH-=H2O 2H++ CO=CO2↑+H2O 2．实验步骤 (1)除去不溶性杂质 ①将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； ②在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (2)去除杂质离子 ①向烧杯中加入 ，边加边搅拌，直至 产生； ②再依次加入 和 ，边加边搅拌，直至 产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (3)提纯 ①向滤液中加入适量 ，边加边搅拌，直至 产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH 7； ②将溶液转移至 中，用酒精灯加热蒸干。 易错提醒 1.Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序是否可以颠倒？为什么？ 不可以。Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一个作用是除去溶液中过量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 随学随练 1．从粗食盐水中除去、、等离子，以制得精盐水。某同学设计如下方案，以下说法正确的是 A．A中主要有和，也可能有一些 B．②中加入过量溶液的主要目的是除去、 C．和的添加顺序可以调换 D．③中发生的反应只有 2．为精制食盐，采用如下流程除去粗盐中的钙镁化合物和硫酸盐杂质，下列说法正确的是 粗盐滤液→氯化钠固体 A．试剂①②③可能分别是过量的NaOH、、溶液 B．流程中也可以先加入盐酸再进行过滤 C．由滤液得到氯化钠固体所需要用到的仪器有坩埚、坩埚钳、玻璃棒 D．最终得到的氯化钠固体质量可能多于粗盐的总质量 知识点 从海水中提取溴（重点） 1．从海水中提取溴的流程 (1)酸化：将提取食盐后的母液用 酸化，目的是抑制 的反应。 (2)氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为 ，离子方程式为： 。 (3)空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到粗溴水。 (4)精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 2．溴的用途 (1)制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成 。 (2)制造杀虫剂。 (3)制造感光剂：溴化银可用作医疗 上的感光剂。 易错提醒 1.通入氯气不能过量太多 过量 Cl₂会和生成的 Br₂混合，后续难以分离，产品溴中混有 Cl₂杂质；离子方程式：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 2.溴蒸气有毒，尾气处理不可省略；溴腐蚀橡胶，仪器配件禁用橡胶。 随学随练 3．从苦卤(分离出粗盐后的海水)中提取溴的流程如下。有关说法错误的是 A．步骤Ⅰ通入氯气反应的离子方程式为 B．步骤Ⅱ中试剂X是NaOH溶液 C．步骤Ⅱ、Ⅲ的目的是富集溶液中的 D．操作Ⅰ包括萃取、分液和蒸馏 4．“吹出法”提溴工艺流程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．“氧化”过程中Cl2将Br-转化为Br2 B．“吹出”过程中利用了Br2的沸点低 C．“吸收”过程中化学方程式：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO3 D．“蒸馏”的目的是得到液溴 知识点 从海水中提取镁（重点） 1．工艺流程 相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ① ；② 。 (2)沉淀镁离子： 。 (3)制备氯化镁： 。 (4)制取金属镁： 。 2．镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易失去2个电子，形成镁离子，具有 。 (2)化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧： ，现象：产生耀眼的白光。 ②在氮气中燃烧： 。 ③在二氧化碳中燃烧： 。 ④与盐酸反应： 。 3．镁合金、氧化镁 (1)镁是 金属，密度 ，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。 (2)镁合金的性质特点：密度 、硬度和强度大。 (3)镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。 (4)氧化镁： 的固体，熔点 ，常用作 材料。 易错提醒 1.海水中提取镁时，石灰乳能否换为石灰水？ 【解析】不能。因为Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2的浓度很小，沉淀Mg2＋的效果不好。 随学随练 5．2026年5月24日神舟二十三号载人飞船的成功发射离不开超轻高强镁合金的助力。从海水中提取镁的一种工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．实验室进行操作①需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗 B．试剂①可以是稀盐酸 C．溶液Y中溶质的成分只有NaCl D．操作②是电解 6．一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．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为 D．滤液中存在大量、、 知识点 从海带中提取碘（重点） 1．海带提碘的原理 (1)碘在海带中以 的形式存在。 (2)海带中的碘元素在浸泡时以 的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为： ， 。 2．从海带中提取碘的工业生产流程 3．实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式： 。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO与I－反应的离子方程式： ，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是 。 (3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： ①将食盐用水溶解，加入适量 ； ②蘸取少量溶液，滴在 试纸上。 实验现象及结论：试纸 ，证明有碘元素存在。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患 。 易错提醒 1．在提取碘时，为什么干海带用刷子刷干净，而不用水冲洗干净？ 【解析】海带中的碘元素是以有机碘的形式存在，灼烧后转化为I－，碘易升华，但有机碘和I－不升华，可以用酒精灯灼烧干海带。用水冲洗海带会使海带中的部分碘元素溶解流失。 随学随练 7．海带灼烧、溶解、过滤后得到含的溶液。再经以下步骤得到碘单质： 下列说法错误的是 A．上述过程中发生的氧化还原反应有2个 B．步骤②和步骤③所用的操作方法相同 C．由溶液1到碘的悬浊液的过程实现了碘的富集 D．分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开下端活塞 8．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，下列说法错误的是 A．步骤①用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 B．步骤②可适当升高温度，加快溶解速率 C．步骤③的操作名称是过滤 D．步骤④中反应的离子方程式： 拓展 粗盐提纯 1．除去粗盐中可溶性杂质的原理 2．除杂路线 活学活用 1．用化学沉淀法去除粗盐水中的、和等杂质离子，过程如下。 下列说法不正确的是 A．试剂①～③依次是过量的溶液、溶液和溶液 B．加盐酸调后的滤液蒸发至出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使之蒸干 C．盐酸的作用：、 D．过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒，否则会使生成的沉淀重新溶解 2．粗盐中常含有杂质、和，为将杂质除尽设计如下步骤： 下列有关说法中，不正确的是 A．除去的主要反应： B．加稀盐酸调节pH，可除去NaOH、等杂质 C．省略过滤步骤依然能够达到除杂的目的 D．试剂①、②、③分别是、NaOH、 拓展 海水提溴 1．浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩。 2．氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 3．富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 4．提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。 提取Br2的流程如下图： 活学活用 3．如图是海水资源的利用及部分产品生产流程。下列说法不正确的是 A．步骤②③的目的是富集溴 B．该流程中“空气吹出”是因为液溴易挥发 C．工业上从苦卤中得到沉淀，通常加入的试剂是 D．除去粗盐中的、、，可依次加入足量的、、溶液 4．从海水中提取溴、镁是海水综合利用的重要方向。主要工艺如下： 已知：常压下，Br2的沸点59℃。 下列说法不正确的是 A．试剂①可选用Ca(OH)2，试剂②可选用盐酸 B．每提取1molBr2，理论上消耗44.8LCl2(标准状况下) C．热空气的最佳温度为100~120℃ D．电解熔融MgCl2的化学方程式： 拓展 海带提碘 1．海带中含有碘元素的检验 （1）关键反应的反应原理： 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O （2）实验步骤及证明方法 2．海碘的提取原理及操作 (1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。 (2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 (3)过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 (4)流程 活学活用 5．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需要用到坩埚 B．步骤③的操作名称为过滤 C．步骤④中被还原 D．海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤⑤中实现与碘分离 6．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： 下列说法错误的是 A．操作①~④的目的是富集碘元素 B．实验室可用CCl4代替高分子吸附树脂萃取溶液中的I2 C．④中的Na2SO3可换作H2O2 D．若②和⑤中分别得到等量I2，则消耗的n(Cl2)﹕n(KClO3) =3﹕1 拓展 海水提镁 1．反应流程： 2．有关反应的化学方程式： （1）MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 （2）Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O （3）MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O （4）MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 3． 由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2与水反应生成Mg(OH)2。 4．工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁制取镁。 5．因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 6．镁的化学性质 性质 举例 反应方程式 与非金属 单质反应 与O2反应 2Mg＋O22MgO 与N2反应 3Mg＋N2Mg3N2 与非氧化性酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与水反应 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与氧化物反应 2Mg＋CO22MgO＋C 活学活用 7．海洋是一座巨大的化学资源宝库。从海水中提取粗盐后的母液可用于提取镁、溴，过程如图所示： 下列说法错误的是 A．步骤①可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀 B．步骤③在熔融条件下进行，该反应是放热反应 C．步骤⑥的反应为氧化还原反应 D．步骤⑧的制备流程中包含蒸馏操作 8．从海水中提取溴、镁是海水综合利用的重要方向，主要工艺如下： 下列说法错误的是 A．试剂①常选用石灰乳，发生反应的离子方程式为： B．试剂②可选用盐酸 C．通过“氧化”与“吸收”步骤可得出氧化性： D．两次通入的目的均是氧化 题型 粗盐提纯 ▌例1 初步提纯后的粗盐中含有(、、)等杂质，精制时所用的试剂有： a．盐酸    b．溶液    c．NaOH溶液    d．溶液 下列试剂添加顺序合理的是 A．bcda B．cdba C．dbac D．bdac 解题贴士 1．物质除杂和分离的基本原则 (1)不增(不引入新的杂质)。 (2)不减(不减少被提纯的物质)。 (3)易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。 (4)易复原(被提纯的物质易复原)。 2．物质除杂和分离注意的问题 (1)除杂试剂要过量。 (2)后续试剂应能除去过量的前一试剂。 (3)尽可能将杂质转化为所需物质。 (4)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 ▌对点练1-1 为精制食盐，需除去粗盐水中的、和，下列说法正确的是 A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、、溶液 B．取滤液a，加入溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽 C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体 D．若粗盐固体为a g，得到的精盐为b g，则a一定大于b ▌对点练1-2 粗盐(含泥沙，，等杂质)提纯过程如图所示，下列说法错误的是 A．若试剂②为NaOH溶液，则溶液Ⅰ中含有、、、、 B．沉淀的主要成分为泥沙、、、、 C．试剂④为适量盐酸，发生的离子反应只有 D．操作a、b都要用到玻璃棒 题型 从海水中提取溴 ▌例2 海水是一个巨大的化学资源宝库。海水中部分化学资源的利用如图所示。下列说法错误的是 A．步骤①、②利用了Cl2的氧化性，将溶液中的Br-转化成Br2 B．X常选用SO2，将吹出的单质Br2充分吸收；Y常选用石灰乳，实现沉镁 C．工业上常用热还原法冶炼金属镁 D．“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO 解题贴士 1.提取原理：氯气氧化溴离子，酸化抑制副反应 2.分离方法：热空气吹出溴蒸气，冷凝得粗溴 3.精制与用途：精制得纯溴，用于医药、农业等领域 ▌对点练2-1 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是 A．“吹出塔”的作用是用空气中的氧化性将转化为从溶液中吹出，从而分离 B．“蒸馏塔”中通入水蒸气的作用是：作为加热体系，利用溴的沸点比水低，让溴充分挥发，并带出溴蒸气，分离得到纯净的 C．每获得理论上需要 D．“吹出塔”中的溶液和“蒸馏塔”中的溶液均含并且前者质量分数高 ▌对点练2-2 海水中资源丰富，开发利用海水资源的部分过程如图所示： 下列说法正确的是 A．海水通过蒸馏法或电渗析法获得淡水时只发生物理变化 B．粗盐精制时，加入试剂的顺序是溶液、溶液、溶液、稀盐酸 C．的水溶液吸收后，溶液酸性增强 D．制取时，其操作是向饱和精盐溶液中先通入足量的、再通入 题型 从海水中提取镁 ▌例3 海水资源丰富，从海水中制得氯化钠、镁的主要步骤如下： 下列说法正确的是 A．一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B．用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子可以依次加入过量溶液、溶液、溶液 C．工业生产中试剂①选用石灰乳，生产成本更低 D．用海水晒盐后的母液来制得氢氧化镁，因为浓缩后浓度增大，且不含 解题贴士 由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl的气流中加热，以抑制MgCl2水解。 ▌对点练3-1 海水资源开发利用的部分过程如图所示，粗盐中的杂质离子有、、。下列说法正确的是 A．将粗盐溶解后，依次加入稍过量、两种溶液后过滤，再加盐酸至无气泡产生即可除杂 B．向“盐卤”中加入的氧化剂可以是 C．“盐卤”中的可以用热空气吹出，并用溶液吸收，从而富集 D．工业制取金属镁的方法是电解熔融 ▌对点练3-2 镁是一种用途广泛的金属材料。实验室模拟浓缩海水(含有NaCl、等)提镁的主要流程如下。下列说法正确的是 A．“酸溶”时主要反应的离子方程式为 B．“电解”的过程不涉及氧化还原反应 C．“滤液”中只存在、 D．“过滤”时用到的玻璃仪器只有漏斗和烧杯 题型 从海带中提取碘 ▌例4 提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的一种工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“氧化1”不能证明氯原子得电子能力强于碘原子 B．“吸附”对碘元素起富集作用 C．“氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3 D．从含碘浊液分离获得碘单质的操作方法是萃取 解题贴士 反萃取法提取碘 ▌对点练4-1 某课题组采用活性炭回收海带化工提碘废水中残留的低浓度碘(主要以I-形式存在，杂质不参与反应)，实验过程如图所示，下列说法正确的是 A．可通过升华的方法提纯粗碘 B．灼烧海带需要的仪器是蒸发皿 C．洗脱过程中没有发生氧化还原反应 D．氧化步骤发生反应的离子方程式为：6I-+2NO+4H2O=3I2+N2↑+8OH- ▌对点练4-2 实验室从海带中提取单质碘的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．步骤①的目的是除去有机物，使碘元素转化为可溶性碘化物 B．步骤④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．步骤④所得含水溶液可用淀粉溶液检验 D．步骤⑥中的操作X为蒸发 基础通关 1．为从粗食盐水中除去、、等离子，以制得精盐水。某同学设计如下方案 以下说法不正确的是 A．E中主要有和，也可能有一些 B．②中加入过量溶液的主要目的是除去 C．N溶液呈碱性 D．③目的是除去和 2．下列有关海水资源利用的说法，错误的是 A．海带中提取碘涉及氧化还原反应 B．海水中氯化钠通过蒸发结晶得到 C．从海水中提取溴常用“吹出法” D．工业上将加到海水中得到 3．根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 A．过程①的除杂试剂先后顺序是稀盐酸 B．工业上选用饱和溶液做的沉淀剂 C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D．在过程④、⑥反应中每氧化需消耗 4．下列物质的制备与工业生产相符合的是 A．实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏 B．海水提溴：浓缩海水→酸化、氯气氧化→通空气和水蒸气吹出 C．制取镁：海水 D．制取铝：铝土矿 5．从海水中提取镁的流程如图所示(图中是主要产物)。请回答相关问题： 下列说法不正确的是 A．上述方法的优点之一是原料取自大海 B．进行步骤①②③的目的是富集MgCl2 C．工业上也可用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D．电解法冶炼金属要消耗大量的电能 6．从海带中提取碘，过程如下，为检验浊液中是否含碘元素，选择的试剂是 A．硫酸亚铁溶液 B．氯水和淀粉溶液 C．二氧化硫气体 D．氯化钡溶液 7．从海带中提取碘的过程如下，其中操作X为 A．过滤 B．蒸馏 C．结晶 D．萃取 8．海带中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘元素的实验流程如图甲所示。下列有关说法错误的是 A．步骤①中海带可放置在坩埚中灼烧 B．步骤③采用图乙装置分离出含溶液 C．步骤④中发生反应的离子方程式为 D．步骤⑤可用图丙装置及乙醇萃取碘水中的 9．下列有关海水资源利用的说法，不正确的是 A．从海水中提取溴常用空气吹出法 B．海水中氯化钠通过蒸发结晶得到 C．海水淡化常用蒸馏法、离子交换法等 D．海带中提取碘涉及氧化还原反应，最终碘被还原为 10．提纯NaCl粗品(含少量的、、和)得到NaCl纯品的方案如下，所用试剂为溶液、溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A．、、通过生成沉淀后过滤除去 B．调滤液pH的目的是用盐酸除去过量的NaOH C．三种沉淀剂的使用顺序为溶液、NaOH溶液、溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 素养提升 1．海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是 A．海水淡化：蒸馏法、电渗析法、反渗透法，相对来说蒸馏法淡化更加节能 B．海水提钠：工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C．海水提溴：海水经历氧化、吹出、吸收、再氧化等多步操作目的是富集溴 D．海水制碱：直接向海水中先通入，再通入来制备纯碱 2．海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下： 上述流程中步骤A-D对应的装置图正确的是 步骤 A B 装置图 步骤 C D 装置图 A．A B．B C．C D．D 3．溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。 浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液产品溴 已知：ⅰ.与反应时，转化为和。 ⅱ.为强酸。 下列说法不正确的是 A．酸化海水通入提取溴的反应： B．脱氯过程和均具有脱氯作用 C．酸化后重新得到的反应： D．用溶液吸收足量蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是 4．开发利用海水化学资源的部分过程如图所示，下列说法错误的是 A．操作①中发生反应的化学方程式为 B．澄清石灰水无法鉴别和 C．通过电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在气氛中冷却为固体镁 D．③的离子方程式为 5．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水资源综合利用的部分过程如图所示，下列说法正确的是 A．试剂Y为石灰乳，发生反应的离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+ B．操作M用到的玻璃仪器为蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 C．步骤Ⅱ用Na2CO3溶液吸收3mol Br2转移电子物质的量为6mol D．除去粗盐中杂质离子(Ca2+、Mg2+、SO)加入试剂的顺序可以为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 6．工业上以浓缩海水(含较高浓度的Mg2+，Br-，I-)为原料提取碘、溴、镁的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等 B．工业上用CCl4吸收用热空气吹出的Br2 C．实际生产中常选用海贝壳制备沉淀剂 D．电解熔融氯化镁产生的氯气可以循环使用 迁移创新 1．活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下： 下列说法正确的是 A．步骤①发生的反应为 B．步骤②为吸附在活性炭上的与NaOH溶液作用，使碘元素重新进入水中，该过程称为反萃取，反萃取和萃取都属于物理变化 C．步骤③NaHSO3与反应时，NaHSO3作还原剂 D．步骤④发生反应的NaI与NaIO3的物质的量之比为1：5 2．在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是 A．碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为 B．利用氯化钙溶液可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 C．该循环减少了碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和” D．该循环过程中未涉及氧化还原反应 3．化学是一门以实验为基础的学科，试回答下列问题 Ⅰ．控制变量法是化学研究的重要方法，某研究性学习小组利用稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验 序号 铁的质 量/g 铁的 形状           初始溶液 的温度/℃ 金属消失 的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 t 分析上述数据，回答下列问题： (1)实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中：_______。 (2)探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是_______(填实验序号)。 (3)t_______125(填“<”、“=”或“>”)。 Ⅱ．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如图所示： (4)步骤①需要在_______（填名称）中进行，步骤③要用到下列仪器中的_______(填字母)。 A．蒸发皿    B．漏斗    C．试管    D．玻璃棒 (5)为提高海带灰的浸取率，可采取的措施有_______(任写一条)。 (6)海带灰悬浊液中含有，步骤④的试剂选用、稀硫酸，发生反应的离子方程式为_______。 (7)步骤⑤“提取”包含以下四个过程(如图)： ①过程Ⅰ的操作名称是_______，用到的溶剂还可以选择_______(填字母) A．水    B．乙醇    C．苯    D．溶液 ②从实际生产及溶解度角度分析，过程Ⅰ使用的体积_______(填“大于”或“小于”)含的溶液，即可使几乎完全转移至中。 ③与浓溶液反应的离子方程式为_______。 ④该小组同学发现制得的粗碘中含有少量，拟用如图所示简易装置提纯。此处漏斗的作用是_______。 4．海水综合利用的流程如图。请根据所学知识回答下列问题： 已知：粗盐中的杂质为、；氯碱工业产品为NaOH、、。 (1)粗盐制精盐过程中所用除杂试剂为①；②；③稀盐酸。其合理的加入顺序为_______(填标号)。 (2)流程图中设计向NaBr溶液中通入，然后用水溶液吸收生成的工序，其目的是_______。 (3)贝壳分解为CaO的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 (4)“母液”中加入石灰乳发生反应的离子方程式为_______；充分反应后，要得到沉淀，需用到的玻璃仪器为_______。 (5)金属的冶炼方法有①热分解法、②热还原法、③电解法，不同金属采用不同冶炼方法的依据是_______；由无水获得金属镁的方法为_______(填标号)。 (6)漂白粉久置在空气中会失效，写出其失效过程发生反应的化学方程式：_______。 (7)流程中所涉及的各化工厂常布局在一起，且位于离海不远的区域，原因为_______(回答1条即可)。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题3 从海水中获得的化学物质 第三单元 海洋化学资源的综合利用 课标要点 1.了解物质的分离、提纯等化学实验基础知识和基本技能。 2.通过实验探究，了解溴及其重要化合物的主要性质。 学习重难点 重点：粗盐的提纯 难点：从海水中提取氟、溴、碘等 知识点 粗盐提纯（重点） 【基础实验】粗盐中杂质离子的去除 1．除杂试剂的选择 粗盐所含杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO，加入除杂试剂，会引入新的杂质，因此后加的试剂要适当过量。 步骤 杂质 加入的试剂 离子方程式 1 Mg2+ NaOH溶液 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 2 SO BaCl2溶液 Ba2++ SO=BaSO4↓ 3 Ca2+、Ba2+ Na2CO3溶液 Ca2++ CO=CaCO3↓ Ba2++ CO=BaCO3↓ 4 OH-、CO 盐酸 H++OH-=H2O 2H++ CO=CO2↑+H2O 2．实验步骤 (1)除去不溶性杂质 ①将粗盐倒入烧杯中，加适量水溶解，用玻璃棒搅拌； ②在过滤器上将粗盐水过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (2)去除杂质离子 ①向烧杯中加入NaOH溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ②再依次加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液，边加边搅拌，直至不再有沉淀产生； ③将混合物在过滤器上过滤，弃去沉淀，保留滤液。 (3)提纯 ①向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直至不再有气泡产生，用pH试纸测量溶液的pH，使溶液的pH约等于7； ②将溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干。 易错提醒 1.Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序是否可以颠倒？为什么？ 不可以。Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一个作用是除去溶液中过量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。 随学随练 1．从粗食盐水中除去、、等离子，以制得精盐水。某同学设计如下方案，以下说法正确的是 A．A中主要有和，也可能有一些 B．②中加入过量溶液的主要目的是除去、 C．和的添加顺序可以调换 D．③中发生的反应只有 【答案】A 【分析】向粗食盐水中加入过量，与反应生成沉淀，与反应生成沉淀，部分与反应生成沉淀。过滤后得到的滤渣A主要成分是、，也含有一些。向滤液B中加入过量溶液，和第①步引入的过量与反应生成和沉淀，过滤后得到的滤渣C主要成分是和。向滤液D中加入适量盐酸，除去过量的和可得精盐水，据此作答。 【解析】A．由分析可知，A中主要有和，也可能有一些，A正确； B．由分析可知，步骤②中加入过量溶液的主要目的是除去和过量的，B错误； C．假如调换和溶液的添加顺序，后加入的过量中的无法在后续步骤中除去，会导致得到的精盐水中含有杂质，因此二者不能调换顺序，C错误； D．由分析可知，第③步中与均与发生反应，发生的反应有：和，D错误； 故答案选A。 2．为精制食盐，采用如下流程除去粗盐中的钙镁化合物和硫酸盐杂质，下列说法正确的是 粗盐滤液→氯化钠固体 A．试剂①②③可能分别是过量的NaOH、、溶液 B．流程中也可以先加入盐酸再进行过滤 C．由滤液得到氯化钠固体所需要用到的仪器有坩埚、坩埚钳、玻璃棒 D．最终得到的氯化钠固体质量可能多于粗盐的总质量 【答案】D 【解析】A．为了保证除杂过程中不引入新的杂质，碳酸钠溶液应在氯化钡溶液之后添加，故A错误； B．通过过滤除去氢氧化镁和碳酸钡、碳酸钙沉淀后再加盐酸，防止沉淀溶解，故B错误； C．由滤液得到氯化钠固体所需要用到的仪器有蒸发皿、坩埚钳、玻璃棒，故C错误； D．本题的除杂试剂与杂质的反应还会生成NaCl，导致最终得到的氯化钠固体质量可能多于粗盐的总质量，故D正确； 故答案为：D。 知识点 从海水中提取溴（重点） 1．从海水中提取溴的流程 (1)酸化：将提取食盐后的母液用硫酸酸化，目的是抑制氯、溴与水的反应。 (2)氧化：将氯气通入母液中，将溶液中的溴离子转化为溴单质，离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 (3)空气吹出：鼓入热空气，使溴从溶液中挥发出来，冷凝得到粗溴水。 (4)精制：将粗溴水进一步精制，得到高纯度的单质溴。 2．溴的用途 (1)制备药物：“红药水”中含有溴元素；溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇定剂。 (2)制造杀虫剂。 (3)制造感光剂：溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。 易错提醒 1.通入氯气不能过量太多 过量 Cl₂会和生成的 Br₂混合，后续难以分离，产品溴中混有 Cl₂杂质；离子方程式：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 2.溴蒸气有毒，尾气处理不可省略；溴腐蚀橡胶，仪器配件禁用橡胶。 随学随练 3．从苦卤(分离出粗盐后的海水)中提取溴的流程如下。有关说法错误的是 A．步骤Ⅰ通入氯气反应的离子方程式为 B．步骤Ⅱ中试剂X是NaOH溶液 C．步骤Ⅱ、Ⅲ的目的是富集溶液中的 D．操作Ⅰ包括萃取、分液和蒸馏 【答案】B 【分析】整个海水提溴流程为：先向分离出粗盐后的苦卤中通入，将氧化为低浓度的，再通入空气吹出，并用等试剂吸收，将还原为以实现富集，得到含的浓溶液，之后再次通入将氧化为高浓度的溶液，最后通过萃取、分液、蒸馏等操作得到液溴。 【解析】A．氧化性强于，可将氧化为，离子方程式书写正确，A正确； B．步骤Ⅱ中试剂X应为水溶液，和水溶液反应生成，便于后续氧化富集；若用溶液，过量会消耗步骤Ⅲ加入的，且反应生成的无法被氧化，会降低产率，工业生产也不会使用成本更高的，B错误； C．步骤Ⅰ得到的浓度很低，步骤Ⅱ吸收、步骤Ⅲ重新氧化可得到高浓度的溶液，二者目的是富集，C正确； D．溴在有机溶剂中溶解度远大于水中，可先加入有机溶剂萃取、分液得到溴的有机溶液，再利用溴和有机溶剂沸点不同蒸馏分离得到液溴，操作Ⅰ包括萃取、分液和蒸馏，D正确； 故选B。 4．“吹出法”提溴工艺流程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．“氧化”过程中Cl2将Br-转化为Br2 B．“吹出”过程中利用了Br2的沸点低 C．“吸收”过程中化学方程式：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO3 D．“蒸馏”的目的是得到液溴 【答案】C 【分析】浓缩海水经酸化后，通入将氧化为；再用热空气吹出；随后用和水吸收，将还原为富集；最后通入氧化并蒸馏得到液溴，据此分析。 【解析】A．“氧化”过程中，作为氧化剂，将氧化为，反应为，A正确； B．“吹出”过程是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，B正确； C．“吸收”过程中，与发生氧化还原反应，化学方程式为，产物应为而非，C错误； D．“蒸馏”过程中，通入将富集的氧化为，再通过蒸馏分离得到液溴，D正确； 故选C。 知识点 从海水中提取镁（重点） 1．工艺流程 相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO3CaO＋CO2↑；②CaO＋H2O===Ca(OH)2。 (2)沉淀镁离子：MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2↓。 (3)制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。 (4)制取金属镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 2．镁单质的化学性质 (1)原子结构 镁的原子结构示意图为：，在化学反应中易失去2个电子，形成镁离子，具有强还原性。 (2)化学性质： 镁是活泼的金属，能在O2、N2、CO2中燃烧。 ①在氧气中燃烧：2Mg+O22MgO，现象：产生耀眼的白光。 ②在氮气中燃烧：3Mg+N2Mg3N2。 ③在二氧化碳中燃烧：2Mg+CO22MgO+C。 ④与盐酸反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。 3．镁合金、氧化镁 (1)镁是银白色金属，密度小，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。 (2)镁合金的性质特点：密度小、硬度和强度大。 (3)镁合金的用途：制造火箭、导弹和飞机的部件。 (4)氧化镁：白色难溶于水的固体，熔点很高，常用作耐高温材料。 易错提醒 1.海水中提取镁时，石灰乳能否换为石灰水？ 【解析】不能。因为Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2的浓度很小，沉淀Mg2＋的效果不好。 随学随练 5．2026年5月24日神舟二十三号载人飞船的成功发射离不开超轻高强镁合金的助力。从海水中提取镁的一种工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．实验室进行操作①需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗 B．试剂①可以是稀盐酸 C．溶液Y中溶质的成分只有NaCl D．操作②是电解 【答案】C 【分析】海水中加入氢氧化钠，生成氢氧化镁，滤液Y有硫酸钠，氯化钠等，经过过滤（操作①）得到氢氧化镁，与稀盐酸（试剂①）反应得到氯化镁溶液（溶液Z），结晶得到无水氯化镁，电解（操作②）熔融氯化镁得到镁。 【解析】A．操作①为过滤操作，实验室进行过滤需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗，A正确； B．根据分析，试剂①可以是稀盐酸，B正确； C．海水中含有、等物质，加入后和反应生成沉淀和，因此溶液Y中的溶质除外，还有，也可能含有过量的，C错误； D．根据分析，操作②是电解，D正确； 故选C。 6．一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．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为 D．滤液中存在大量、、 【答案】D 【解析】A．生石灰（）与水反应生成，可将苦卤水中的转化为沉淀，成本低廉符合工业生产需求，A正确； B．镁是活泼金属，工业上常用电解熔融的方法制备金属镁，B正确； C．由流程可知氯化过程反应物为、、，生成物为和，给出的方程式配平正确、符合反应事实，C正确； D．沉镁过程中转化为沉淀被分离，滤液中含量极低，D错误； 故选D。 知识点 从海带中提取碘（重点） 1．海带提碘的原理 (1)碘在海带中以化合态的形式存在。 (2)海带中的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)的形式进入水中，可选择Cl2、H2O2等氧化剂把碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别可表示为： 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，2H＋＋H2O2＋2I－===I2＋2H2O。 2．从海带中提取碘的工业生产流程 3．实验探究——加碘盐中碘元素的检验 (1)加碘盐中碘元素的存在形式：IO。 (2)检验原理 在酸性条件下，IO与I－反应的离子方程式：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是淀粉溶液变蓝。 (3)用试纸和生活中的常见物质检验加碘盐中碘元素存在的方案： ①将食盐用水溶解，加入适量白醋； ②蘸取少量溶液，滴在KI-淀粉试纸上。 实验现象及结论：试纸变蓝，证明有碘元素存在。 4．碘元素的应用 碘是人体必需的微量元素，人体缺碘时患甲状腺肿大。 易错提醒 1．在提取碘时，为什么干海带用刷子刷干净，而不用水冲洗干净？ 【解析】海带中的碘元素是以有机碘的形式存在，灼烧后转化为I－，碘易升华，但有机碘和I－不升华，可以用酒精灯灼烧干海带。用水冲洗海带会使海带中的部分碘元素溶解流失。 随学随练 7．海带灼烧、溶解、过滤后得到含的溶液。再经以下步骤得到碘单质： 下列说法错误的是 A．上述过程中发生的氧化还原反应有2个 B．步骤②和步骤③所用的操作方法相同 C．由溶液1到碘的悬浊液的过程实现了碘的富集 D．分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞，再打开下端活塞 【答案】A 【分析】该流程以海带得到的含溶液为原料：步骤①中在酸性条件下将氧化为得到溶液1；步骤②加入萃取分液，将转移至有机相中；步骤③向有机相加浓，发生歧化反应生成和进入水相得到溶液2；步骤④加45%硫酸，和归中反应生成，得到碘的悬浊液；步骤⑤分离悬浊液得到固体碘。 【解析】A．过程中①被氧化为、③与发生歧化反应、④和在酸性条件下归中生成，共3个氧化还原反应，A错误； B．步骤②是用萃取碘后分液得到有机相，步骤③是碘与反应后分液分离出有机杂质、得到含和的水相溶液2，二者均使用萃取分液的操作方法，B正确； C．溶液1中浓度较低，经过萃取、反萃取等步骤后得到的碘悬浊液中浓度大幅提升，实现了碘的富集，C正确； D．分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞平衡内外压强，再打开下端活塞使液体顺利流下，操作符合要求，D正确； 故选A。 8．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，下列说法错误的是 A．步骤①用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 B．步骤②可适当升高温度，加快溶解速率 C．步骤③的操作名称是过滤 D．步骤④中反应的离子方程式： 【答案】A 【解析】A．步骤①为灼烧海带的操作，灼烧固体应使用坩埚，蒸发皿用于蒸发溶液，不能用于灼烧固体，A错误； B．步骤②为浸泡溶解海带灰中的可溶物，升高温度可以加快溶解速率，B正确； C．步骤③是分离悬浊液中的难溶固体和含的溶液，操作名称为过滤，C正确； D．酸性条件下将氧化为，自身被还原为，离子方程式符合反应规律和守恒规则，D正确； 故选A。 拓展 粗盐提纯 1．除去粗盐中可溶性杂质的原理 2．除杂路线 活学活用 1．用化学沉淀法去除粗盐水中的、和等杂质离子，过程如下。 下列说法不正确的是 A．试剂①～③依次是过量的溶液、溶液和溶液 B．加盐酸调后的滤液蒸发至出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使之蒸干 C．盐酸的作用：、 D．过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒，否则会使生成的沉淀重新溶解 【答案】A 【解析】A．为除去过量的，溶液必须在溶液之后加入，该选项给出的试剂顺序会导致过量的无法除去，A错误； B．蒸发结晶操作的规范为待蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，可避免固体飞溅，B正确； C．加入盐酸的作用是除去滤液中过量的和，给出的离子方程式书写正确，C正确； D．若过滤前加入盐酸，之前生成的、、等沉淀会与盐酸反应重新溶解，导致除杂失败，因此过滤和加盐酸的顺序不能颠倒，D正确； 故答案选A。 2．粗盐中常含有杂质、和，为将杂质除尽设计如下步骤： 下列有关说法中，不正确的是 A．除去的主要反应： B．加稀盐酸调节pH，可除去NaOH、等杂质 C．省略过滤步骤依然能够达到除杂的目的 D．试剂①、②、③分别是、NaOH、 【答案】C 【分析】除去粗盐中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4杂质，加入过量的NaOH溶液将MgCl2转化为氢氧化镁沉淀，加入过量的碳酸钠溶液将CaCl2转化为碳酸钙，加入过量的氯化钡溶液将Na2SO4转化为硫酸钡沉淀，过量的BaCl2可用Na2CO3除去，则氯化钡溶液一定加在碳酸钠溶液之前，过滤得到滤液，滤液中含有NaCl、过量的NaOH、Na2CO3，过量的NaOH、Na2CO3可用稀盐酸除去，经过一系列操作得到氯化钠固体，据此分析回答。 【解析】A．除去选用，反应生成沉淀，反应的离子方程式，A正确； B．稀盐酸可与过量反应生成和，与过量反应生成、和，可除去这两种杂质，B正确； C．若省略过滤步骤，之前反应生成的、、等沉淀会与后续加入的盐酸反应重新溶解，导致杂质无法除尽，C错误； D．除杂时需在之后加入，以除去过量的，的加入顺序无强制要求，该试剂顺序符合要求，D正确； 故选C。 拓展 海水提溴 1．浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩。 2．氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 3．富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 4．提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。 提取Br2的流程如下图： 活学活用 3．如图是海水资源的利用及部分产品生产流程。下列说法不正确的是 A．步骤②③的目的是富集溴 B．该流程中“空气吹出”是因为液溴易挥发 C．工业上从苦卤中得到沉淀，通常加入的试剂是 D．除去粗盐中的、、，可依次加入足量的、、溶液 【答案】D 【解析】A．步骤②用水溶液吸收溴蒸气转化为，步骤③用将氧化为，可提高溴的浓度，目的是富集溴，A正确； B．液溴沸点低、易挥发，因此可以用空气将溴水中的吹出，B正确； C．成本较低且能与反应生成沉淀，工业上常用其沉镁，C正确； D．除杂时需要在之前加入，才能用除去过量的，该加入顺序会引入新杂质，D错误； 故选D。 4．从海水中提取溴、镁是海水综合利用的重要方向。主要工艺如下： 已知：常压下，Br2的沸点59℃。 下列说法不正确的是 A．试剂①可选用Ca(OH)2，试剂②可选用盐酸 B．每提取1molBr2，理论上消耗44.8LCl2(标准状况下) C．热空气的最佳温度为100~120℃ D．电解熔融MgCl2的化学方程式： 【答案】C 【分析】在海水中加入可将沉淀为，与盐酸反应可得到溶液，溶液在HCl的气氛下加热可以得到无水，电解熔融的可以得到金属镁；而向溶液中通入氯气，将氧化为，利用热空气将吹出，利用和水吸收，转化为，实现溴的富集，再次利用氯气将氧化为，蒸馏后得到液溴，由此解答； 【解析】A．试剂①选用廉价的可将沉淀为，与盐酸反应可得到溶液，试剂②可选盐酸，A正确； B．提取过程中，第一次用氧化得到，吸收转化为后再次用氧化得到，氧化的反应为，每生成共消耗，标准状况下体积为，B正确； C．的沸点为，热空气温度若为会导致大量水蒸气一同蒸出，降低纯度且浪费能源，最佳温度应略高于，C错误； D．电解熔融生成单质和，化学方程式书写正确，D正确； 故选C。 拓展 海带提碘 1．海带中含有碘元素的检验 （1）关键反应的反应原理： 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O （2）实验步骤及证明方法 2．海碘的提取原理及操作 (1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。 (2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl。 (3)过滤，用有机溶剂萃取碘单质。 (4)流程 活学活用 5．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需要用到坩埚 B．步骤③的操作名称为过滤 C．步骤④中被还原 D．海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤⑤中实现与碘分离 【答案】C 【分析】海带经灼烧后，将海带灰浸泡、过滤得到含有碘离子的悬浊液，此时悬浊液中含有，加入双氧水和稀硫酸后，可将氧化为I2，加入CCl4萃取I2，最后蒸馏分离得到I2。 【解析】A．步骤①为灼烧海带固体，需要用坩埚盛放进行灼烧操作，A正确； B．步骤③是分离悬浊液中的不溶性固体和含的溶液，该操作是过滤，B正确； C．步骤④中转化为，元素化合价从升高到，失电子被氧化，而非被还原，C错误； D．步骤⑤为萃取分液操作，易溶于进入有机层，硫酸盐、碳酸盐为离子化合物，易溶于水留在水层，可实现与碘的分离，D正确； 故选C。 6．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： 下列说法错误的是 A．操作①~④的目的是富集碘元素 B．实验室可用CCl4代替高分子吸附树脂萃取溶液中的I2 C．④中的Na2SO3可换作H2O2 D．若②和⑤中分别得到等量I2，则消耗的n(Cl2)﹕n(KClO3) =3﹕1 【答案】C 【分析】卤水中加入酸的目的是调节pH至酸性环境，有利于后续氧化反应，同时防止杂质干扰，加入氧化剂，将卤水中的氧化为，再利用高分子吸附树脂选择性吸附生成的，实现碘与卤水中其他离子的分离，加入还原剂，将吸附的还原为并进入溶液实现的富集和树脂再生，再加入氧化剂，将解吸液中的氧化为，随后通过升华提纯得到高纯度碘产品，据此分析； 【解析】A．卤水中碘浓度很低，操作①~④通过吸附、解脱完成碘元素的富集，A正确； B．是常用的萃取剂，可萃取碘水中的，能代替高分子吸附树脂实现的富集分离，B正确； C．④中的作用是作还原剂，将吸附在树脂上的还原为实现解脱；而氧化性强于，会将氧化为，无法得到完成解脱，因此不能替换，C错误； D．根据电子守恒：生成1 mol ，作氧化剂时（，1 mol 转移2 mol电子，对应生成1 mol ），需要；作氧化剂时（，1 mol 转移6 mol电子，对应生成3 mol ），生成1 mol 需要，因此，D正确； 故选C。 拓展 海水提镁 1．反应流程： 2．有关反应的化学方程式： （1）MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 （2）Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O （3）MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O （4）MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 3． 由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2与水反应生成Mg(OH)2。 4．工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁制取镁。 5．因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 6．镁的化学性质 性质 举例 反应方程式 与非金属 单质反应 与O2反应 2Mg＋O22MgO 与N2反应 3Mg＋N2Mg3N2 与非氧化性酸反应 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 与水反应 Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与氧化物反应 2Mg＋CO22MgO＋C 活学活用 7．海洋是一座巨大的化学资源宝库。从海水中提取粗盐后的母液可用于提取镁、溴，过程如图所示： 下列说法错误的是 A．步骤①可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀 B．步骤③在熔融条件下进行，该反应是放热反应 C．步骤⑥的反应为氧化还原反应 D．步骤⑧的制备流程中包含蒸馏操作 【答案】B 【分析】该流程分为两个部分。第一个部分为向母液中加入石灰乳（可由贝壳煅烧后与水混合制得），过滤后得到氢氧化镁沉淀，加盐酸溶解后经浓缩、脱水得到无水氯化镁，最终电解熔融的氯化镁制取金属镁；第二个部分将滤液酸化后通入氯气氧化得到低浓度的Br2，利用空气吹出并用二氧化硫吸收，重新得到高浓度的Br-，再次通入氯气氧化得到Br2的浓溶液，最后利用Br2沸点低的性质，通过蒸馏操作获得液溴。 【解析】A．贝壳主要成分为，高温煅烧生成，与水反应可制得石灰乳，石灰乳中的能与反应生成沉淀，A正确； B．步骤③为电解熔融制备金属，该反应需要外界持续提供能量，属于吸热反应，不是放热反应，B错误； C．步骤⑥为、和的反应，反应中、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C正确； D．溴单质沸点较低，从溴的浓溶液中提取液溴的操作包含蒸馏，D正确； 故选B。 8．从海水中提取溴、镁是海水综合利用的重要方向，主要工艺如下： 下列说法错误的是 A．试剂①常选用石灰乳，发生反应的离子方程式为： B．试剂②可选用盐酸 C．通过“氧化”与“吸收”步骤可得出氧化性： D．两次通入的目的均是氧化 【答案】A 【分析】海水中加入石灰乳沉淀镁离子，得到氢氧化镁沉淀，加入试剂盐酸，得到氯化镁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，电解熔融氯化镁生成镁和氯气；所得滤液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，据此分析回答。 【解析】A．石灰乳为悬浊液，书写离子方程式时不能拆分为，正确离子方程式为，A错误； B．试剂②与沉淀反应生成溶液，可选用盐酸，二者发生中和反应，B正确； C．氧化步骤中将氧化为，说明氧化性；吸收步骤中将氧化，说明氧化性，因此氧化性顺序为，C正确； D．第一次通入氧化海水中的得到，经吸收后重新转化为，第二次通入再次氧化得到，两次目的均是氧化，D正确； 故选A。 题型 粗盐提纯 ▌例1 初步提纯后的粗盐中含有(、、)等杂质，精制时所用的试剂有： a．盐酸    b．溶液    c．NaOH溶液    d．溶液 下列试剂添加顺序合理的是 A．bcda B．cdba C．dbac D．bdac 【答案】A 【解析】初步提纯后的粗盐中含有(、、)等杂质，为了除去钙离子应该加入过量的碳酸钠，为了除去镁离子应该加入过量的氢氧化钠，为了除去硫酸根离子应该加入过量的氯化钡，过量的钡离子还需要用碳酸钠除去，要得到纯净的氯化钠，最后还得除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子，盐酸与碳酸根离子反应生成二氧化碳可以除去过量的碳酸根离子，与氢氧化钠发生酸碱中和除去过量的氢氧根离子，则溶液必须加在溶液之前，最后一步添加盐酸除去过量的溶液和溶液，故选A。 解题贴士 1．物质除杂和分离的基本原则 (1)不增(不引入新的杂质)。 (2)不减(不减少被提纯的物质)。 (3)易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。 (4)易复原(被提纯的物质易复原)。 2．物质除杂和分离注意的问题 (1)除杂试剂要过量。 (2)后续试剂应能除去过量的前一试剂。 (3)尽可能将杂质转化为所需物质。 (4)除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。 ▌对点练1-1 为精制食盐，需除去粗盐水中的、和，下列说法正确的是 A．①、②、③依次是加入过量的NaOH、、溶液 B．取滤液a，加入溶液，若有白色沉淀产生，则说明没有除尽 C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体 D．若粗盐固体为a g，得到的精盐为b g，则a一定大于b 【答案】C 【分析】向粗盐水中依次加入过量的NaOH、、溶液除杂试剂：转化为沉淀、转化为沉淀、以及过量引入的转化为、沉淀，之后进行过滤操作，除去所有生成的沉淀，得到滤液a（和过量添加的、）；再向滤液a中加入稀盐酸，除去滤液中残留的过量杂质离子（、），最终得到NaCl溶液。 【解析】A．粗盐提纯时，溶液需在溶液之后加入，以除去过量的，若按选项顺序加入，过量的无法除去，会引入新杂质，A错误； B．滤液a中含有过量的，加入溶液生成的白色沉淀可能是，无法证明未除尽，需先加稀盐酸排除干扰，B错误； C．滤液a中含有过量的和，加入稀盐酸初期，先与发生中和反应，无明显现象；待反应完全后，与反应生成气体，后期出现无色气泡，C正确； D．除杂过程中，加入的除杂试剂反应后会生成部分，因此得到的精盐质量可能大于粗盐质量，D错误； 故选C。 ▌对点练1-2 粗盐(含泥沙，，等杂质)提纯过程如图所示，下列说法错误的是 A．若试剂②为NaOH溶液，则溶液Ⅰ中含有、、、、 B．沉淀的主要成分为泥沙、、、、 C．试剂④为适量盐酸，发生的离子反应只有 D．操作a、b都要用到玻璃棒 【答案】C 【解析】A．若试剂②为溶液，则试剂①为溶液，过量将完全沉淀，因此溶液Ⅰ中含有、、、、，A正确； B．除杂过程中转化为，转化为，和过量转化为、，加上原有泥沙，沉淀的主要成分为所列物质，B正确； C．试剂④为适量盐酸，目的是除去过量的和，发生的离子反应有和，并非只有1个反应，C错误； D．操作a为过滤，玻璃棒用于引流；操作b为蒸发结晶，玻璃棒用于搅拌防止局部过热液体飞溅，二者都要用到玻璃棒，D正确； 故选C。 题型 从海水中提取溴 ▌例2 海水是一个巨大的化学资源宝库。海水中部分化学资源的利用如图所示。下列说法错误的是 A．步骤①、②利用了Cl2的氧化性，将溶液中的Br-转化成Br2 B．X常选用SO2，将吹出的单质Br2充分吸收；Y常选用石灰乳，实现沉镁 C．工业上常用热还原法冶炼金属镁 D．“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO 【答案】C 【分析】苦卤水中通入Cl2，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，用热空气将Br2吹出，用X将Br2转化成Br-，再用Cl2将Br-氧化得到含Br2溶液，含Br2溶液经进一步处理得到液溴；苦卤水中加入Y将Mg2+转化成沉淀，沉淀煅烧得到MgO，C、Cl2与MgO高温反应生成MgCl2和可燃气体CO，电解熔融MgCl2得到Mg。 【解析】A．步骤①、②中将氧化为，作氧化剂体现氧化性，A正确； B．X选用，可与反应实现溴的富集；Y选用石灰乳，成本低，可将转化为沉淀实现沉镁，B正确； C．是活泼金属，工业上采用电解熔融的方法冶炼镁，不使用热还原法，C错误； D．“氯化”过程中、、在高温下反应生成和，反应为，D正确； 故选C。 解题贴士 1.提取原理：氯气氧化溴离子，酸化抑制副反应 2.分离方法：热空气吹出溴蒸气，冷凝得粗溴 3.精制与用途：精制得纯溴，用于医药、农业等领域 ▌对点练2-1 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是 A．“吹出塔”的作用是用空气中的氧化性将转化为从溶液中吹出，从而分离 B．“蒸馏塔”中通入水蒸气的作用是：作为加热体系，利用溴的沸点比水低，让溴充分挥发，并带出溴蒸气，分离得到纯净的 C．每获得理论上需要 D．“吹出塔”中的溶液和“蒸馏塔”中的溶液均含并且前者质量分数高 【答案】B 【解析】A．将氧化为的氧化剂是预先通入的，空气中不参与反应，空气的作用仅为吹出生成的，A错误； B．溴的沸点低于水，水蒸气可加热体系，使溴充分挥发并被水蒸气带出，冷凝后得到纯净的，B正确； C．流程中需要两次氧化溴元素：第一次氧化海水中生成，第二次氧化吸收塔生成的得到，故获得理论上需要，C错误； D．从吹出塔到蒸馏塔的过程为溴的富集过程，蒸馏塔中的质量分数更高，D错误； 故选B。 ▌对点练2-2 海水中资源丰富，开发利用海水资源的部分过程如图所示： 下列说法正确的是 A．海水通过蒸馏法或电渗析法获得淡水时只发生物理变化 B．粗盐精制时，加入试剂的顺序是溶液、溶液、溶液、稀盐酸 C．的水溶液吸收后，溶液酸性增强 D．制取时，其操作是向饱和精盐溶液中先通入足量的、再通入 【答案】C 【分析】海水晒盐得到粗盐、淡水和母液（含溴化物），粗盐精制得到精盐，制成氯化钠饱和溶液，通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体；溴化物溶液中通入氯气氧化溴离子为溴单质，溴单质被二氧化硫溶液吸收，再通入氯气得到溴单质，富集溴。 【解析】A．蒸馏法利用沸点差异分离淡水属于物理变化，但电渗析法过程中存在电解反应，有化学变化，A错误； B．粗盐精制时，溶液需在溶液之后加入，才能除去过量的，该试剂加入顺序错误，B错误； C．水溶液与发生反应，反应生成两种强酸，溶液酸性增强，C正确； D．制取时，应先通入使溶液呈碱性，增大的溶解量，若先通，其溶解度小无法得到足够产物，操作顺序错误，D错误； 故选C。 题型 从海水中提取镁 ▌例3 海水资源丰富，从海水中制得氯化钠、镁的主要步骤如下： 下列说法正确的是 A．一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B．用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子可以依次加入过量溶液、溶液、溶液 C．工业生产中试剂①选用石灰乳，生产成本更低 D．用海水晒盐后的母液来制得氢氧化镁，因为浓缩后浓度增大，且不含 【答案】C 【分析】粗盐经过溶解、化学沉淀法除杂、蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤干燥等一系列操作得到精盐；母液中加入OH-，生成Mg(OH)2沉淀。 【解析】A．一系列操作需要包括化学沉淀法除杂，A错误； B．先加氯化钡后加碳酸钠和氢氧化钠，否则过量钡离子无法去除，B错误； C．使用石灰乳能生成氢氧化镁沉淀，且成本较低，C正确； D．母液中仍含有NaCl，D错误； 故选C。 解题贴士 由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl的气流中加热，以抑制MgCl2水解。 ▌对点练3-1 海水资源开发利用的部分过程如图所示，粗盐中的杂质离子有、、。下列说法正确的是 A．将粗盐溶解后，依次加入稍过量、两种溶液后过滤，再加盐酸至无气泡产生即可除杂 B．向“盐卤”中加入的氧化剂可以是 C．“盐卤”中的可以用热空气吹出，并用溶液吸收，从而富集 D．工业制取金属镁的方法是电解熔融 【答案】B 【分析】海水经晒盐得到粗盐和浓缩海水即盐卤（含溴离子和镁离子），盐卤经氧化剂氧化溴离子得到溴单质，再加入沉淀剂氢氧化钙进行沉镁，得到氢氧化镁，氢氧化镁经一系列操作得到镁单质。 【解析】A．粗盐中的杂质离子有Ca2+、　Mg2+、，依次加入稍过量 BaCl2 、 NaOH只能除掉Mg2+和，无法除去Ca2+，且引入了杂质Ba2+，A错误； B．盐卤经氧化剂氧化溴离子得到溴单质，加入氯气不引入杂质又能将溴离子氧化，B正确； C．溶液无还原性，无法吸收还原，C错误； D．工业制取金属镁的方法是电解熔融MgCl2，D错误； 故选B。 ▌对点练3-2 镁是一种用途广泛的金属材料。实验室模拟浓缩海水(含有NaCl、等)提镁的主要流程如下。下列说法正确的是 A．“酸溶”时主要反应的离子方程式为 B．“电解”的过程不涉及氧化还原反应 C．“滤液”中只存在、 D．“过滤”时用到的玻璃仪器只有漏斗和烧杯 【答案】A 【分析】浓缩海水(含有NaCl、等)加入氢氧化钠溶液得到氢氧化镁沉淀，过滤得到的滤液成分为氯化钠、硫酸钠以及可能过量的氢氧化钠，向氢氧化镁中加入盐酸反应生成氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质。 【解析】A．浓缩海水中的Mg2+与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，“酸溶”时Mg(OH)2与盐酸反应，离子方程式为，A正确； B．“电解”过程是电解熔融MgCl2生成Mg和Cl2，Mg2+得电子被还原，Cl-失电子被氧化，涉及氧化还原反应，B错误； C．浓缩海水含NaCl、MgSO4，加入NaOH后，Mg2+沉淀为Mg(OH)2，滤液中含原有的Na+、Cl-、及可能过量的OH⁻，C错误； D．“过滤”需用到漏斗、烧杯和玻璃棒（引流），D错误； 故答案选A。 题型 从海带中提取碘 ▌例4 提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的一种工艺流程如下： 下列说法正确的是 A．“氧化1”不能证明氯原子得电子能力强于碘原子 B．“吸附”对碘元素起富集作用 C．“氧化2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3 D．从含碘浊液分离获得碘单质的操作方法是萃取 【答案】B 【解析】A．“氧化1”发生反应，说明氧化性，可证明氯原子得电子能力强于碘原子，A错误； B．卤水中碘元素浓度低，“吸附”过程可将低浓度的碘富集到高分子树脂上，起到富集作用，B正确； C．酸性条件下，氧化2的反应为，氧化剂为，还原剂为，二者物质的量之比为，不是，C错误； D．含碘浊液为悬浊液，碘单质以固体形式存在，应通过过滤或升华操作分离，萃取适用于从溶液中提取碘，D错误； 故选B。 解题贴士 反萃取法提取碘 ▌对点练4-1 某课题组采用活性炭回收海带化工提碘废水中残留的低浓度碘(主要以I-形式存在，杂质不参与反应)，实验过程如图所示，下列说法正确的是 A．可通过升华的方法提纯粗碘 B．灼烧海带需要的仪器是蒸发皿 C．洗脱过程中没有发生氧化还原反应 D．氧化步骤发生反应的离子方程式为：6I-+2NO+4H2O=3I2+N2↑+8OH- 【答案】A 【分析】氧化步骤：加入和，酸性条件下将氧化为； 操作X：活性炭填充柱吸附，除去流出的废水； 洗脱步骤：加入NaOH溶液，I2与NaOH发生歧化反应生成可溶的NaI、，实现碘从活性炭上脱附； 酸化步骤：加入硫酸，和在酸性条件下反应重新生成，经系列操作得到粗碘，最后提纯得到单质碘。 【解析】A．碘单质易升华，粗碘中杂质难升华，可通过升华-凝华的方法提纯粗碘，A正确； B．灼烧固体海带需要在坩埚中进行，蒸发皿用于蒸发溶液，不能用于灼烧固体，B错误； C．洗脱时，被活性炭吸附的与NaOH发生反应，I元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C错误； D．氧化步骤是酸性环境（加入了），不可能生成，正确离子方程式为：，D错误； 故选A。 ▌对点练4-2 实验室从海带中提取单质碘的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．步骤①的目的是除去有机物，使碘元素转化为可溶性碘化物 B．步骤④中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 C．步骤④所得含水溶液可用淀粉溶液检验 D．步骤⑥中的操作X为蒸发 【答案】D 【分析】由题给流程可知，海带灼烧得到海带灰，向海带灰中加入蒸馏水浸泡溶解得到悬浊液，过滤得到含碘离子的水溶液；向溶液中加入稀硫酸酸化的过氧化氢溶液，将溶液中的碘离子氧化为单质碘，向含碘的水溶液中加入四氯化碳萃取，分液得到碘的四氯化碳溶液，蒸馏碘的四氯化碳溶液得到晶体碘。 【解析】A．由分析可知，步骤①为灼烧海带得到海带灰，目的是除去海带中有机物，使碘元素转化为可溶性碘化物，A正确； B．由分析可知，步骤④加入稀硫酸酸化的过氧化氢溶液的目的是将溶液中的碘离子氧化为单质碘，反应的离子方程式为：，反应中氧元素的化合价降低被还原，过氧化氢是反应的氧化剂，碘元素的化合价升高被氧化，碘离子是还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，B正确； C．碘能与淀粉溶液发生显色反应使溶液变蓝色，所以可以用淀粉溶液检验含碘单质的水溶液中的碘，C正确； D．由分析可知，步骤⑥中的操作X为蒸馏，D错误； 故选D。 基础通关 1．为从粗食盐水中除去、、等离子，以制得精盐水。某同学设计如下方案 以下说法不正确的是 A．E中主要有和，也可能有一些 B．②中加入过量溶液的主要目的是除去 C．N溶液呈碱性 D．③目的是除去和 【答案】B 【分析】粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、等离子，①加入过量的Ba(OH)2溶液，形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀，还有少量Ca(OH)2沉淀，可完全除去Mg2+、，②再加过量的碳酸钠溶液，除去剩余的Ca2+和过量的Ba2+，③加入适量的盐酸除去过量的OH-和，最终得到精盐水。 【解析】A．根据分析，加入过量Ba(OH)2溶液，得到的沉淀E中主要含有Mg(OH)2和BaSO4沉淀，还会有少量Ca(OH)2沉淀，A正确； B．②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Ca2+及过量的Ba2+，B错误； C．由于①加入过量的Ba(OH)2溶液，OH-过量，因此N溶液为碱性，C正确； D．加盐酸的反应为H++OH-=H2O及2H++=CO2↑+H2O，目的是除去和OH-，D正确； 故选B。 2．下列有关海水资源利用的说法，错误的是 A．海带中提取碘涉及氧化还原反应 B．海水中氯化钠通过蒸发结晶得到 C．从海水中提取溴常用“吹出法” D．工业上将加到海水中得到 【答案】D 【解析】A．海带中的碘以形式存在，提取碘单质过程中碘元素化合价发生变化，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．氯化钠的溶解度随温度变化较小，可通过蒸发海水结晶得到，B不符合题意； C．从海水中提取溴常用“空气吹出法”，先将溴离子氧化为溴单质，再用空气将溴蒸气吹出后续富集提纯，C不符合题意； D．工业上为降低生产成本，向海水中加入廉价的石灰乳制取，成本过高，不适合工业大规模使用，D符合题意； 故选D。 3．根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 A．过程①的除杂试剂先后顺序是稀盐酸 B．工业上选用饱和溶液做的沉淀剂 C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D．在过程④、⑥反应中每氧化需消耗 【答案】C 【分析】海水蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和NaOH，母液加氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应后经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作生成MgCl2·6H2O，MgCl2·6H2O在HCl气流中加热生成无水MgCl2，NaBr中通入氯气生成Br2，Br2与SO2水溶液反应生成溴离子，溴离子被氯气氧化生成高浓度的Br2。 【解析】A．过程①中氯化钡须在碳酸钠之前加入，否则无法除去多余的钡离子，同时还需要加入氢氧化钠除去镁离子，A错误； B．氢氧化钙微溶于水，工业上选用石灰乳而非饱和溶液做的沉淀剂，B错误； C．Br2与SO2的水溶液反应生成HBr和H2SO4，两种产物都是强酸，因此反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题，C正确； D．过程④、⑥中反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，每氧化0.4mol溴离子需消耗氯气0.2mol，但是选项中并未说明是标准状况下，无法计算0.2mol氯气的体积，D错误； 故选C。 4．下列物质的制备与工业生产相符合的是 A．实验室从海带中提取单质碘：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏 B．海水提溴：浓缩海水→酸化、氯气氧化→通空气和水蒸气吹出 C．制取镁：海水 D．制取铝：铝土矿 【答案】D 【解析】A．海带中碘以离子形式存在，需要氧化为单质，则需要氧化后萃取，A错误； B．通空气和水蒸气吹出Br2后其浓度仍然很小，需要进一步富集，正确的方法是：浓缩海水→酸化、氯气氧化→通空气和水蒸气吹出Br2→SO2还原→氯气氧化→Br2，B错误； C．应该用石灰乳沉淀镁离子，工业上通过电解熔融的氯化镁冶炼金属镁，C错误； D．铝土矿利用氢氧化钠溶液溶解生成偏铝酸钠，过滤后通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，煅烧氢氧化铝得到氧化铝，电解熔融的氧化铝冶炼铝，D正确； 故选D。 5．从海水中提取镁的流程如图所示(图中是主要产物)。请回答相关问题： 下列说法不正确的是 A．上述方法的优点之一是原料取自大海 B．进行步骤①②③的目的是富集MgCl2 C．工业上也可用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D．电解法冶炼金属要消耗大量的电能 【答案】C 【分析】贝壳的主要成分是碳酸钙，高温分解生成氧化钙，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，进入沉淀池与镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁溶于盐酸转化为氯化镁，电解熔融的氯化镁生成镁和氯气； 【解析】A．海水和贝壳均来自于大海，因此上述方法的优点之一是原料取自大海，A正确； B．根据以上分析可知进行①②③步骤的目的是富集MgCl2，B正确； C．氧化镁的熔点太高，工业上不能利用电解熔融氧化镁的方法制取镁，一般是电解熔融氯化镁生成镁单质，C错误； D．电解法冶炼金属要消耗大量的电能，D正确； 故选C。 6．从海带中提取碘，过程如下，为检验浊液中是否含碘元素，选择的试剂是 A．硫酸亚铁溶液 B．氯水和淀粉溶液 C．二氧化硫气体 D．氯化钡溶液 【答案】B 【分析】海带灼烧后，碘以I⁻形式存在。 【解析】A．硫酸亚铁溶液不能和碘离子反应，不符合题意； B．氯水作为氧化剂将I-氧化为I2，淀粉遇I2显蓝色，符合题意； C．二氧化硫和碘离子不反应，不符合题意； D．氯化钡和碘离子不反应，不符合题意； 故选B。 7．从海带中提取碘的过程如下，其中操作X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，据此回答。 【解析】A．过滤用于分离固体和液体混合物，此时体系为含I2的水溶液，加入CCl4后无固体需要分离，A错误； B．蒸馏用于分离沸点差异较大的互溶液体混合物，该步骤不是分离互溶液体，后续分离I2和CCl4才会用到蒸馏操作，B错误； C．结晶是溶质从溶液中析出形成晶体的过程，该步骤没有晶体析出的操作需求，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，加入CCl4可将水溶液中的I2萃取到CCl4中，最终得到I2的CCl4溶液，操作X为萃取，D正确； 故选D。 8．海带中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘元素的实验流程如图甲所示。下列有关说法错误的是 A．步骤①中海带可放置在坩埚中灼烧 B．步骤③采用图乙装置分离出含溶液 C．步骤④中发生反应的离子方程式为 D．步骤⑤可用图丙装置及乙醇萃取碘水中的 【答案】D 【解析】A．固体灼烧需在坩埚中进行，步骤①灼烧海带可放置在坩埚中，A正确； B．步骤③为过滤操作，用于分离固体海带灰和含的溶液，图乙为带玻璃棒引流的规范过滤装置，可完成该分离操作，B正确； C．酸性条件下将氧化为，给出的离子方程式满足得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，C正确； D．萃取剂需要与水不互溶才能分层，乙醇与水任意比互溶，不能将乙醇作为萃取碘水中的萃取剂，D错误； 故答案为D。 9．下列有关海水资源利用的说法，不正确的是 A．从海水中提取溴常用空气吹出法 B．海水中氯化钠通过蒸发结晶得到 C．海水淡化常用蒸馏法、离子交换法等 D．海带中提取碘涉及氧化还原反应，最终碘被还原为 【答案】D 【解析】A．从海水中提取溴时，先将氧化为，利用溴易挥发的性质用空气吹出法提取，A项正确； B．氯化钠溶解度随温度变化较小，可通过蒸发海水结晶得到，B项正确； C．海水淡化的常用方法包括蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，C项正确； D．海带中碘以形式存在，提取过程中被氧化为单质，最终得到的是，并非碘被还原为，D项错误； 答案选D。 10．提纯NaCl粗品(含少量的、、和)得到NaCl纯品的方案如下，所用试剂为溶液、溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A．、、通过生成沉淀后过滤除去 B．调滤液pH的目的是用盐酸除去过量的NaOH C．三种沉淀剂的使用顺序为溶液、NaOH溶液、溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 【答案】B 【分析】粗盐溶液中的用溶液除去，用NaOH溶液除去，用BaCl2溶液除去，溶液要放到溶液之后，还可以除去多余的，过滤后再加HCl调节pH值除去多余的和NaOH，最后再将滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤，让留在母液中，对沉淀进行洗涤、干燥后即得纯品。 【解析】A．、、分别用、NaOH、溶液除去，生成、、沉淀，过滤除去，A正确； B．根据分析过滤后再加HCl调节pH值除去多余的和NaOH，B错误； C．试剂使用时要在之后，盐酸放在过滤沉淀后再加入，防止生成的沉淀再溶解，C正确； D．过滤后再加入HCl调节滤液的pH值，最后蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得纯品，留在母液中，D正确； 故答案选B。 素养提升 1．海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是 A．海水淡化：蒸馏法、电渗析法、反渗透法，相对来说蒸馏法淡化更加节能 B．海水提钠：工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C．海水提溴：海水经历氧化、吹出、吸收、再氧化等多步操作目的是富集溴 D．海水制碱：直接向海水中先通入，再通入来制备纯碱 【答案】C 【分析】海水中主要是水，其中还含有NaCl、MgCl2、NaBr等多种可溶性盐，海水经淡化得到的淡水可以供人们饮用、灌溉农田、印染、纺织等工业用水；海水中的NaCl通过分离提纯得到精盐NaCl，电解熔融NaCl可以制取金属钠和氯气；电解饱和NaCl溶液可以制取烧碱、氢气、氯气；海水中含有的NaBr浓度很低，要获得单质溴，需要将氯气通入到一定量的海水中，经氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节，其目的是富集以提高溴的含量；利用海水制碱Na2CO3时，要先从海水中分离提纯NaCl，然后向饱和NaCl溶液中先通入足量NH3，再通入足量CO2气体，将析出的过滤，分离出，然后煅烧得到纯碱。 【解析】A．蒸馏法需要加热蒸发海水，能耗较高，相对而言电渗析法、反渗透法更加节能，A错误； B．工业上需电解熔融制备金属钠与氯气，电解饱和食盐水得到的是、和，无法得到金属钠，B错误； C．由于海水中NaBr的浓度很低，因此海水提溴的过程主要包括通入Cl2氧化为Br2、然后吹入热空气吹出单质Br2、用SO2水溶液进行吸收、再通Cl2氧化为Br2等环节，其目的是富集以提高溴的含量，C正确； D．海水中浓度低，利用海水制碱的操作应该是向饱和食盐水中先通入足量NH3，使溶液显碱性，然后再通入足量CO2，使溶解度小的结晶析出，然后过滤、灼烧才能制得纯碱，D错误； 故选C。 2．海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下： 上述流程中步骤A-D对应的装置图正确的是 步骤 A B 装置图 步骤 C D 装置图 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．步骤A为灼烧海藻，固体灼烧需使用坩埚，图示装置用烧杯进行灼烧，操作错误，A错误； B．步骤B为过滤操作，分离悬浊液得到含的溶液，过滤需要玻璃棒引流，且漏斗下端应紧贴烧杯内壁，图示装置缺少玻璃棒引流、漏斗下端未紧贴烧杯内壁，B错误； C．步骤C为萃取分液操作，从含的水溶液中提取得到碘的有机溶液，使用分液漏斗，且分液漏斗下口紧靠烧杯内壁，操作正确，C正确； D．步骤D为蒸馏操作，分离碘和有机溶剂得到晶体碘，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，且冷凝水应下口进上口出，图示温度计插入液面下、冷凝水方向错误，操作错误，D错误； 故选C。 3．溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。 浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液产品溴 已知：ⅰ.与反应时，转化为和。 ⅱ.为强酸。 下列说法不正确的是 A．酸化海水通入提取溴的反应： B．脱氯过程和均具有脱氯作用 C．酸化后重新得到的反应： D．用溶液吸收足量蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是 【答案】D 【分析】流程中，氯气先将海水中的溴离子氧化为溴，热空气将溴吹出；脱氯时亚铁离子和溴离子均可消耗残余氯气。碳酸钠溶液吸收溴时，溴发生歧化，生成溴酸根离子和溴离子，同时碳酸根转化为二氧化碳；加入硫酸后，溴酸根离子与溴离子在酸性条件下归中生成溴。 【解析】A．酸化海水中，氯气的氧化性强于溴，氯气将溴离子氧化为溴，离子方程式为，A正确； B．脱氯时，亚铁离子可被氯气氧化为铁离子，溴离子也可被氯气氧化为溴，两者都能消耗残余氯气，B正确； C．硫酸酸化后，溴酸根离子与溴离子发生归中反应，离子方程式为，C正确； D．碳酸钠溶液吸收足量溴时，反应为，含碳粒子主要是二氧化碳，不是碳酸氢根离子，D错误； 故选D。 4．开发利用海水化学资源的部分过程如图所示，下列说法错误的是 A．操作①中发生反应的化学方程式为 B．澄清石灰水无法鉴别和 C．通过电解熔融氯化镁所得的镁蒸气可在气氛中冷却为固体镁 D．③的离子方程式为 【答案】C 【解析】A．操作①是氯碱工业生成的与反应制备漂白剂，对应反应方程式为，A正确； B．与澄清石灰水反应生成白色沉淀，与澄清石灰水反应，无论相对用量多少，同样生成白色沉淀，现象相同无法鉴别，B正确； C．是活泼金属，高温下可与发生反应，因此镁蒸气不能在气氛中冷却，C错误； D．反应③中将氧化，被还原为，被氧化为，离子方程式为，D正确； 故选C。 5．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水资源综合利用的部分过程如图所示，下列说法正确的是 A．试剂Y为石灰乳，发生反应的离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+ B．操作M用到的玻璃仪器为蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 C．步骤Ⅱ用Na2CO3溶液吸收3mol Br2转移电子物质的量为6mol D．除去粗盐中杂质离子(Ca2+、Mg2+、SO)加入试剂的顺序可以为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 【答案】A 【分析】海水通过晒盐，得到粗盐、卤水、淡水，粗盐精制后通过电解饱和食盐水可以制备氢气、氯气、烧碱；卤水中主要是含有氯化镁，卤水中通入氯气氧化其中的Br-得到Br2，低浓度的Br2溶液通入热空气吹出Br2单质，再用Na2CO3吸收，得到溶液，再加硫酸，发生归中反应生成Br2；石灰乳和卤水发生复分解反应沉淀分离出Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2用盐酸溶解得到MgCl2溶液﹐通过蒸发浓缩冷却结晶得到MgCl2晶体，再在一定条件下脱水得到无水氯化镁，最后电解熔融MgCl2得到金属Mg，据此分析解答。 【解析】A．根据分析，试剂Y为石灰乳，石灰乳和卤水发生复分解反应沉淀分离出Mg(OH)2沉淀，发生反应的离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+，A正确； B．操作M为蒸馏，用到的玻璃仪器应为酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管等，B错误； C．步骤Ⅱ用Na2CO3溶液吸收 ，发生歧化反应：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，吸收3mol Br2转移电子物质的量为5mol ，C错误； D．除去粗盐中的杂质离子时，为保证杂质离子被除尽，所加试剂要过量，过量的离子也应除去，用氯化钡可除去硫酸根离子，用碳酸钠可除去钙离子和过量的钡离子，用氢氧化钠可除去镁离子，然后将沉淀一并滤出，故加入的试剂先后顺序可以为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液（注意碳酸钠必须在氯化钡之后加入），D错误； 故选A。 6．工业上以浓缩海水(含较高浓度的Mg2+，Br-，I-)为原料提取碘、溴、镁的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等 B．工业上用CCl4吸收用热空气吹出的Br2 C．实际生产中常选用海贝壳制备沉淀剂 D．电解熔融氯化镁产生的氯气可以循环使用 【答案】B 【分析】海水晒盐得到粗盐和苦卤，通入氯气将碘离子转化为碘单质，分离出碘单质后的卤水中继续通入氯气，将溴离子氧化为溴单质，热空气法吹出Br2，分离出溴单质后，继续向其中加入沉淀剂氢氧化钙，形成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，经过处理得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁固体得到金属镁和氯气。 【解析】A．海水淡化方法是为分离海水中的淡水和盐而利用淡水的方法，主要有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等，A正确； B．工业上用二氧化硫水溶液吸收用热空气吹出的Br2，使Br2转化为氢溴酸，达到与空气分离的目的，再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离，B错误； C．海贝壳的主要成分为CaCO3，高温下分解生成CaO，CaO与水反应生成沉淀剂，故实际生产中常选用海贝壳制备沉淀剂，C正确； D．由流程图可知，电解熔融氯化镁产生的氯气可以循环使用，D正确； 故选B。 迁移创新 1．活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下： 下列说法正确的是 A．步骤①发生的反应为 B．步骤②为吸附在活性炭上的与NaOH溶液作用，使碘元素重新进入水中，该过程称为反萃取，反萃取和萃取都属于物理变化 C．步骤③NaHSO3与反应时，NaHSO3作还原剂 D．步骤④发生反应的NaI与NaIO3的物质的量之比为1：5 【答案】C 【分析】该流程以含的卤水为原料，先加硫酸酸化至pH=2，加入将氧化为，同时生成；随后用活性炭吸附生成的，之后通过两个途径处理吸附的：一是加入溶液，发生歧化反应得到和，二是加入溶液将还原为；最后向含碘盐体系中加入硫酸，归中反应得到目标产物，实现碘的提取。 【解析】A．步骤①反应在pH=2的酸性环境下进行，不可能生成，给出的反应方程式不符合反应环境，正确的化学方程式为：，A错误； B．反萃取过程中与发生歧化反应生成和，属于化学变化，并非物理变化，B错误； C．与反应时，中碘元素化合价降低作氧化剂，中元素由+4价升高为+6价，失电子作还原剂，C正确； D．步骤④酸性条件下归中反应的离子方程式为，与的物质的量之比为，D错误； 故选C。 2．在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是 A．碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为 B．利用氯化钙溶液可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 C．该循环减少了碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和” D．该循环过程中未涉及氧化还原反应 【答案】D 【解析】A．是强电解质，弱酸的酸式酸根在第一步电离时不拆分，所给电离方程式书写正确，A正确； B．与反应生成白色沉淀，与不反应（可溶于水），可以鉴别二者，B正确； C．该循环可将大气中的吸收并转化为碳酸盐、有机物储存，减少了碳排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，C正确； D．光合作用过程中转化为，碳元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，因此该循环涉及氧化还原反应，D错误； 故答案选D。 3．化学是一门以实验为基础的学科，试回答下列问题 Ⅰ．控制变量法是化学研究的重要方法，某研究性学习小组利用稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据： 实验 序号 铁的质 量/g 铁的 形状           初始溶液 的温度/℃ 金属消失 的时间/s 1 0.10 铁片 40 10 20 200 2 0.10 铁粉 40 x 20 25 3 0.10 铁片 50 0 20 125 4 0.10 铁片 50 0 35 t 分析上述数据，回答下列问题： (1)实验1和2探究的是反应物接触面积对反应速率的影响，则表中：_______。 (2)探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是_______(填实验序号)。 (3)t_______125(填“<”、“=”或“>”)。 Ⅱ．海带中含有碘元素，从海带中提取碘的实验过程如图所示： (4)步骤①需要在_______（填名称）中进行，步骤③要用到下列仪器中的_______(填字母)。 A．蒸发皿    B．漏斗    C．试管    D．玻璃棒 (5)为提高海带灰的浸取率，可采取的措施有_______(任写一条)。 (6)海带灰悬浊液中含有，步骤④的试剂选用、稀硫酸，发生反应的离子方程式为_______。 (7)步骤⑤“提取”包含以下四个过程(如图)： ①过程Ⅰ的操作名称是_______，用到的溶剂还可以选择_______(填字母) A．水    B．乙醇    C．苯    D．溶液 ②从实际生产及溶解度角度分析，过程Ⅰ使用的体积_______(填“大于”或“小于”)含的溶液，即可使几乎完全转移至中。 ③与浓溶液反应的离子方程式为_______。 ④该小组同学发现制得的粗碘中含有少量，拟用如图所示简易装置提纯。此处漏斗的作用是_______。 【答案】(1)10 (2)1和3 (3)< (4) 坩埚 BD (5)适当加热并搅拌（或将海带灰粉碎、多次浸取等，合理即可） (6)H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O (7) 萃取（或萃取分液） C 小于 冷凝收集碘单质（使碘蒸气凝华提纯碘） 【解析】（1）探究接触面积对速率的影响时，需保证其他变量完全相同，实验1总溶液体积为40 mL + 10 mL = 50 mL，因此实验2中x = 50 – 40 =10。 （2）探究浓度对速率的影响，需保证只有浓度一个变量，铁的状态、质量、温度都相同，因此选实验1和3。 （3）实验3和4只有温度不同，温度越高，反应速率越快，金属消失时间越短，因此t<125。 （4）灼烧固体海带需要在坩埚中进行；步骤③为过滤，过滤需要用到漏斗、玻璃棒，因此选BD。 （5）提高浸取率可以通过增大接触面积、搅拌、升高温度、延长浸取时间等方式，合理即可。 （6）酸性条件下H2O2将I−氧化为I2，自身被还原为水，离子方程式为H2O2+2I−+2H+=I2+2H2O。 （7）①过程Ⅰ是用有机溶剂将I2从水溶液中提取分离，操作是萃取（分液）；萃取剂需要满足：难溶于水、I2在其中溶解度大，苯符合要求，乙醇与水互溶，水、NaCl溶液都不能作萃取剂，因此选C。 ②I2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，因此CCl4体积小于原含I2水溶液体积，就可以将I2几乎完全转移。 ③I2与NaOH发生歧化反应，生成I−和，离子方程式为。 ④该提纯方法是碘的升华，粗碘加热后碘升华变为碘蒸气，在倒扣的冷漏斗内壁凝华，因此漏斗的作用是冷凝收集纯净的碘单质。 4．海水综合利用的流程如图。请根据所学知识回答下列问题： 已知：粗盐中的杂质为、；氯碱工业产品为NaOH、、。 (1)粗盐制精盐过程中所用除杂试剂为①；②；③稀盐酸。其合理的加入顺序为_______(填标号)。 (2)流程图中设计向NaBr溶液中通入，然后用水溶液吸收生成的工序，其目的是_______。 (3)贝壳分解为CaO的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 (4)“母液”中加入石灰乳发生反应的离子方程式为_______；充分反应后，要得到沉淀，需用到的玻璃仪器为_______。 (5)金属的冶炼方法有①热分解法、②热还原法、③电解法，不同金属采用不同冶炼方法的依据是_______；由无水获得金属镁的方法为_______(填标号)。 (6)漂白粉久置在空气中会失效，写出其失效过程发生反应的化学方程式：_______。 (7)流程中所涉及的各化工厂常布局在一起，且位于离海不远的区域，原因为_______(回答1条即可)。 【答案】(1)②①③ (2)富集溴元素 (3)吸热 (4) 漏斗、烧杯、玻璃棒 (5) 金属的活动性顺序 ③ (6)， (7)原料为海水，取用方便，海水综合开发后得到的各种产品，可方便制备 【解析】（1）粗盐制精盐过程中加入，可以除去粗盐溶液中的和加入的过量的，加入使为了除去粗盐溶液中的和，加入稀盐酸的目的是除去多余的和，所以应先加入溶液、再加入溶液，最后加入稀盐酸，顺序为②①③； （2）流程图中设计向NaBr溶液中通入，发生置换反应：，将产生的用热空气吹出，然后用水溶液吸收，其目的是富集溴元素； （3）贝壳的主要成分为，高温分解为CaO的反应为吸热反应； （4）“母液”中含有，加入石灰乳后生成沉淀，发生反应的离子方程式为；充分反应后，通过过滤得到沉淀，需用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒； （5）依据金属的活动性顺序，金属的冶炼方法为热分解法、热还原法、电解法，无水获得金属镁的方法为电解法。 （6）漂白粉的有效成分为，久置在空气中会发生反应：，； （7）流程中所涉及的各化工厂常布局在一起，且位于离海不远的区域，原因为原料为海水，取用方便，海水综合开发后得到的各种产品，可方便制备。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $