【通用版】2023届高考化学一轮复习元素及其化合物专练（5）提取卤素单质的化工流程

（5）提取卤素单质的化工流程

1.海水提溴和海带提碘都需要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。有关叙述错误的是(   )

A.提溴的浓缩液来自于海水晒盐后的卤水

B.氧化步骤都可以通入氯气来实现
C.提取溴时利用溴的挥发性

D.提取碘时利用碘的升华特性

2.溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘主要富集在海带中，我国海带产量居世界第一位，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如图所示，下列有关叙述错误的是(   )

A.操作①在坩埚中进行

B.操作②③中所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗

C.每消耗1mol，转移电子数为

D.溶剂X可选用酒精或苯

3.开发利用海水化学资源的部分过程如图所示，下列说法正确的是(   )

A.①的操作是先通入足量的

B.②的操作是在HCl气流中加热

C.鉴别和溶液可以用澄清石灰水

D.③的离子方程式为

4.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图：

下列说法错误的是(   )

A.进入吹出塔前，被氧化为

B.从吹出塔进入吸收塔的物质为混合物

C.蒸馏塔中只发生了物理变化

D.经过吸收塔后，溴元素得到富集

5.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.制取镁：海水

B.冶炼铝：铝土矿无水

C.制溴：浓缩海水

D.制碘：海带海带灰

6.实验室从干海带中提取碘的流程如图所示。下列各操作所使用的装置正确的是(   )

A.操作①

B.操作②

C.操作③

D.操作④

7.在海水资源的开发利用中，下列关于各工业体系的操作的叙述中错误的是(   )

8.明朝宋应星《天工开物》中记载：“同一海卤传神，而取法则异。……一法潮波浅被地，……候潮一过，明日天晴，半日晒出盐霜，疾趋扫起煎炼。”下列有关叙述错误的是(   )

A.海卤焰色试验时火焰为黄色判断“盐霜”中不含钾元素
B.古代可利用盐霜延长食物的保存时间
C.“半日晒出盐霜”是蒸发结晶的过程
D.“海卤”的主要成分为NaCl

9.工业生产中，海水提取溴常用空气吹出法。某化学实验小组设计了如下实验装置（夹持装置略去）模拟该法从浓缩的海水中提取溴。

已知：的沸点为58.78℃，密度为，微溶于水，有毒。

（1）实验步骤如下：

①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入至反应结束；

②关闭活塞________，打开活塞________，向A中鼓入足量热空气；

③关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中通入足量；

④取B中所得溶液进行蒸馏，收集液溴。

（2）步骤①A中主要反应的离子方程式为________。

（3）X试剂可以是________（填字母），步骤②B中X试剂与发生反应的离子方程式为________。

a.

b.饱和食盐水

c.饱和溶液

（4）该实验中尾气处理所用的试剂可以为________。

（5）蒸馏时，除酒精灯、石棉网、铁架台外，还应该选择仪器________（填序号）。蒸馏操作中应控制温度为________。

10.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）__________、。

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：

请回答下列问题。

（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，利用了的__________（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：。

（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__________。

答案以及解析

1.答案：D

2.答案：D

解析：操作①为灼烧海带获得海带灰，灼烧的过程在坩埚中进行，故A正确；操作②为溶解，操作③为过滤，两步操作中所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，故B正确；由可知，④中当1mol氧化时生成1mol碘单质，碘元素由-1价变为0价，转移2mol电子，转移电子数为，故C正确；根据分析，X作萃取剂，X不能为酒精，酒精与水互溶，无法萃取分液提纯碘，故D错误。

3.答案：B

解析：①的操作是先通入足量的，先通入氨气是因为氨气在水中的溶解度非常大，在水中形成氨的水溶液，溶液的碱性比较强易于吸收更多的二氧化碳，从而产生更多的纯碱，故A错误；因氯化镁水解且生成的盐酸易辉发，所以应在HCl气流中加热，故B正确；二者与澄清石灰水都反应产生沉淀，使溶液变浑浊，因此不能用澄清石灰水鉴别二者，故C错误；第③步反应是二氧化硫还原溴单质生成溴离子，二氧化硫被氧化为硫酸，离子方程式为，故D错误。

4.答案：C

解析：通入氯气发生反应，溴易挥发，可随热空气吹出，则进入吹出塔前，被氧化为，故A正确；从吹出塔进入吸收塔的物质为混合物，含二氧化硫、溴、水等，在吸收塔中发生，故B正确；蒸馏塔中发生的反应为，为化学变化，故C错误；经过吸收塔后溶液中的浓度远大于进入吹出塔之前的海水中的浓度，因此得到了富集，故D正确。

5.答案：C

解析：A.缺少过滤步骤，生成的氢氧化镁沉淀需要过滤后溶解，制备金属镁，需要电解熔融的氯化镁得到，不是电解氧化镁，故A错误； B.电解熔融的氧化铝冰晶石熔融体制备金属铝，氯化铝是共价化合物，熔融的氯化铝不能导电，故B错误； C.海水浓缩后加入氧化剂氯气氧化溴离子为溴单质，被二氧化硫吸收后富集，再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质，步骤和实验过程正确，故C正确； D.热裂汽油含有不饱和烃，和碘单质会发生加成反应，不能做萃取剂，应用分馏汽油，故D错误;故选C。

6.答案：C

解析：操作①是干海带灼烧，应该在坩埚中进行，A错误；操作②是过滤，应该使用玻璃棒引流，B错误；操作③是萃取、分液，应该使用分液漏斗，仪器使用、操作合理，C正确；操作④是根据、苯的沸点不同进行分离，应该使用蒸馏的方法，D错误。

7.答案：A

解析：镁是活泼金属，在工业上采用电解熔融氯化镁的方法治炼，而不用氧化镁，因为氧化镁的熔点高，反应过程中耗能多，A错误；工业上制备单质溴，是先用作吸收剂将转化为HBr达到富集的目的，再用氯气将海水中的溴转化为单质溴，B正确；工业上制备蒸馏水，可以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，便于节约能量，C正确；氯碱工业可以制备氢气、烧碱和氯气，用电解得到的和石灰乳反应得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，D正确。

8.答案：A

解析：A.海卤焰色试验时未通过蓝色钴玻璃观察，则不能判断“盐霜”中是否含钾元素，故A错误；B.浓食盐水能使蛋白质变性、细菌失去活性而死亡，所以利用盐霜延长食物的保存时间，故B正确；C.蒸发食盐水中的溶剂，随着水分蒸发，NaCl结晶析出，则“半日晒出盐霜”是蒸发结晶的过程，故C正确；D.海水中含有大量NaCl，所以海水蒸发得到的固体主要是NaCl，故D正确；故选：A。

9.答案：（1）②a、c；b、d

（2）

（3）c；

（4）NaOH溶液

（5）①③⑤⑥⑦；59℃（58.78~60℃之间均可）

10.答案：Ⅰ.；

Ⅱ.（1）蒸发

（2）

（3）C

Ⅲ.（1）液体分层，上层呈浅黄色，下层呈紫红色

（2）A

（3）；过滤

解析：Ⅱ.（1）将海水浓缩，就是设法减少其中的水，可以利用水易挥发性质进行蒸发浓缩，故海水浓缩的方法是蒸发。

Ⅲ.（2）下列有关步骤Y的说法中：为了保证将碘转化为易溶于水的碘化物和碘酸盐的转化率和化学反应速率，并减少浪费，应控制NaOH溶液的浓度和体积，浓度过小，化学反应速率太慢，体积过大，不仅浪费氢氧化钠，还会在后续反应中消耗过多的硫酸，A说法正确；由题中信息可知，步骤Y中，发生，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；NaOH溶液不能用乙醇代替，乙醇与四氯化碳互溶，无法分液，D不正确。

（3）向上层清液中加入溶液，碘离子和碘酸根离子发生归中反应，生成碘和硫酸钠，该反应的化学方程式为。由图中信息可知，酸化后得到的是碘和碘的水溶液，故操作Z的名称为过滤。