新高考化学一轮复习考点巩固练习20 海水资源的综合利用（提取溴和碘）（解析版）

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1．海水提取溴
(1)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)流程
(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
【专题精练】
1．从淡化海水中提取溴的流程如下：
eq \x(\a\al(淡化,海水))eq \(―――→,\s\up15(通入Cl2),\s\d15(Ⅰ))eq \x(\a\al(低浓,度Br2))eq \(――――――――→,\s\up15(通入空气吹出Br2),\s\d15(用X吸收Ⅱ))eq \x(\a\al(含Br－等,的溶液))eq \(――――→,\s\up15(通入Cl2),\s\d15(Ⅲ))eq \x(\a\al(Br2的,浓溶液))eq \(→…→,\s\up15(Ⅳ))eq \x(液溴)
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 ml Br2，需要消耗Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
2．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：
干海带eq \(――→,\s\up15(焙烧))海带灰eq \(――→,\s\up15(水))水溶液eq \(――→,\s\up15(氧化)) eq \(――→,\s\up15(a)) eq \(――→,\s\up15(b)) ―→碘单质
下列有关叙述正确的是( )
A．碘元素在海水中也有游离态存在
B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2
C．操作a是结晶或重结晶
D．b是提纯操作，常用蒸馏或分馏
3．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
4．溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为
①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2
②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空：
(1)Cl2氧化Br－应在________条件下进行，目的是避免_______________。
(2)Br2可用热空气吹出，其原因是_______________。
(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式：_________________。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是_____________________。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为__________________________。
4．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法，不正确的是( )
A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B．在含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应
C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为萃取
5．根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是( )
已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A．过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生两种单质
B．在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
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④⑥反应中每氧化0.2 ml Br－需要消耗2.24 L Cl2
C。
过程①中除去Mg2＋、COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)需要用化学方法，A错误；根据已知信息可知B错误；过程⑤发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 ml Br－需消耗0.1 ml Cl2，但不一定是2.24 L，D错误。
【归纳总结】
由于海水中钠、镁、溴、碘都以化合态形式存在且含量较低，所以需要先富集再提取，提取过程要通过氧化还原反应将元素从化合态变为游离态。因此题目中常涉及：
(1)物质的分离、提纯操作，如结晶、过滤、萃取和分液等；
(2)氧化还原反应、电解原理等理论的应用。
6．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：
(1)请列举海水淡化的两种方法：___________、___________。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的是___________。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为___________。
(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称是___________；
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是___________；
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中控制温度计b为 ___________℃
④C中溶液颜色为 ___________ ，为除去该产物中残留的Cl2可向其中加入NaBr溶液，反应离子方程式为___________。
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 7．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用以下所给的工艺流程生产单质碘：
(1)碘位于元素周期表中的第______周期______族。
(2)步骤③加Fe的目的是______。
(3)写出步骤④的化学方程式：______。
(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是______，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入______来进行处理。
(5)甲物质见光易变黑，其原因是(化学方程式表示)：______。
(6)可采用如图所示的简易装置进行第⑤步操作，在扎有小孔的滤纸上有固体凝结，该分离提纯方法的名称是______。
EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 EMBED Equatin.DSMT4 8．海洋植物如海带中含有丰富的碘元素，碘元素以I－的形式存在。实验室从海带中提取碘的流程如图所示：
(1)指出提碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③________，④________。
(2)操作③、④可以分解为如下几步：
A．旋开活塞，用烧杯盛接溶液
B．从分液漏斗上口倒出上层溶液
C．打开分液漏斗上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准漏斗上口的小孔
D．静置，分层 E．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上
F．把 50 mL 碘水和 15 mL 苯加入分液漏斗中，盖好玻璃塞
G．检查分液漏斗是否漏液 H．倒转分液漏斗，振荡
(ⅰ)正确的操作顺序是：G→________→________E→D→________→________→B。
(ⅱ)能选用苯作萃取剂的原因是_____________________________________。
(ⅲ)上述(C)这样操作的目的是________________________________________。
(3)流程图中，将操作④后的________层液体(填“上”或“下”)用上图仪器进行操作⑤，写出仪器的名称：X_______、Y___________。请指出上图装置中存在的一处错误：_____________。
3．工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图所示。
某课外小组在实验室模拟上述过程设计了如图所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。
(1)A装置中通入a气体时，发生反应的离子方程式为_____。
(2)A装置中通人a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气。通入热空气的目的是____。
(3)实验过程中，B装置中产生的两种主要阴离子为_____。
(4)C装置的作用是____。
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