3.3 海洋化学资源的综合应用 同步练习 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

3.3 海洋化学资源的综合应用 同步练习
一、单选题
1．2022年的冬奥会即将在北京开幕，全球新冠肺炎疫情防控形势依旧严峻复杂，科学防疫是关键。下列物质不能用于杀菌消毒的是（　　）
A．“84消毒液” B．明矾
C．75%酒精 D．漂白粉
2．下列将饱和碘水中的碘单质分离出来的实验操作说法正确的是 （　　）
A．使用萃取的方法，并选用酒精作萃取剂
B．萃取使用的主要仪器是分液漏斗，在使用前要先检验其是否漏液
C．分液操作时，下层液体从分液漏斗下口放出后，再将上层液体从下口放出到另一烧杯中
D．从分液漏斗中分离出的就是纯净的碘单质
3．下列有关叙述正确的是（　　）
A．HClO能杀死病菌，所以氯气可用于自来水消毒
B．工业上将氯气通入澄清石灰水中以制备漂白粉
C．漂白粉中含有HClO，所以漂白粉能使染料等有色物质褪色
D．漂白粉、84消毒液的主要成分都是盐，很稳定，保存时不需要密封
4．下列有关钠和镁的说法中，错误的是（）
A．电解熔融NaCl可以得到金属钠
B．金属钠在高温下能将TiCl4中的钛置换出来
C．金属镁着火，可用二氧化碳灭火
D．金属镁燃烧后会发出耀眼的白光，因此常用来制造信号弹和焰火
5．海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)
A．蒸发海水可以生产单质碘 B．蒸馏海水可以得到淡水
C．电解海水可以得到单质镁 D．电解海水可以制得金属钠
6．自来水可用氯气消毒．如果实验室中临时没有蒸馏水，可用自来水配制某些急需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质．下列哪些药品不能用自来水配制（　　）
A．KCl B．NaCl C．AgNO3 D．AlCl3
7．如图为从海带中提取碘的工业生产流程，下列有关说法错误的是（　　）
A．因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素，所以工业上也可以直接用海水来提取碘元素
B．碱化操作时，加入NaOH溶液的目的是在碱性溶液中，可溶性有机物质可形成沉淀
C．在实验室进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等
D．在实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有玻璃捧、烧杯、漏斗
8．关于氯、溴、碘单质及其化合物的性质叙述错误的是（　　）
A．氯、溴、碘单质的颜色依次加深
B．三种元素对应的气态氢化物还原性最强的是HCl
C．最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4
D．氯气和溴单质都能从NaI溶液中置换出碘单质
9．二氧化氯、铁酸钠以及臭氧是饮用水的“三净客”，用铁酸钠（Na2FeO4）处理来自河流湖泊的水，以作为人们生活饮用水，是一项较新的技术．以下叙述中正确的是（　　）
①二氧化氯对水具有消毒、净化双效功能　②臭氧可消除水洗物中残留的农药残留，杀灭水中的细菌病毒　③臭氧、明矾净水原理相同　④用Na2FeO4净水具消毒和净化双效功能．
A．②④ B．③④ C．①③ D．①④
10．海水中不仅含有丰富的水资源，而且蕴藏着宝贵的化学资源。海水资源利用的部分过程如图。下列有关说法错误的是（　　）
A．海水淡化的方法主要有蒸馏法 电渗析法和离子交换法等
B．在氯碱工业中，电解饱和食盐水可获得金属钠
C．在制镁工业中，常用做沉淀剂
D．在制溴工业中，步骤分别为氧化 还原 氧化
11．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。提取碘的途径如下图所示，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1molH2O2转移电子数为2NA
D．溶剂X可选用酒精或苯
12．将氯水分别滴加到盛有等浓度的 溶液、 溶液的试管中，对比观察。通过此实验能够观察到的现象或得出的结论正确的是（　　）
A．两支试管中溶液均呈紫色
B．可证明还原性强弱：
C．可证明氧化性强弱：
D．可证明 的氧化性强于 和
13．为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，有如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤；错误的操作顺序是（　　）
A．②③①⑤④ B．③①②⑤④ C．②①③⑤④ D．③②①⑤④
14．硫氰[（SCN）2]的化学性质和卤素（X2）类似，称为拟卤素，如（SCN）2+H2O═HSCN+HSCNO，它们的阴离子的还原性强弱为Cl﹣＜Br﹣＜SCN﹣＜I﹣．下列说法不正确的是（　　）
A．Cl2可以与KSCN溶液反应 B．（SCN）2可以与KI溶液反应
C．KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应 D．（SCN）2可以与KBr溶液反应
15．镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是（　　）
A．MgO B．MgO和C
C．MgO、Mg3N2 D．MgO、Mg3N2 和C
16．海水中不仅含有丰富的水资源，而且蕴藏着宝贵的化学资源。海水资源利用的部分过程如图。下列有关说法错误的是（　　）
A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等
B．在制盐工业中，为除粗盐中含有的Ca2+，Mg2+、SO4-，可依次加入Na2CO3、NaOH、BaCl2
C．在制镁工业中，常用Ca（OH）2做沉淀剂
D．在制溴工业中，步骤分别为氧化、还原、氧化
二、综合题
17．已知海水中的溴含量约为 65 mg·L-1，从海水中提取溴的工业流程如下：
（1）步骤Ⅱ通入热空气吹出 Br2，利用了溴的_______(填序号)。
A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性
（2）步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在横线上填入正确的化学计量数:
　 　Br2 +　 　 =　 　 + 　 　Br- +　 　CO2↑
（3）上述流程中吹出的溴蒸气也可以先用二氧化硫的水溶液吸收，再用氯气氧化，然后 进行蒸馏，则溴与二氧化硫的水溶液反应的离子方程式为　 　。
（4）实验室分离溴还可以用萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的有________________(填字母)。
A．乙醇 B．四氯化碳 C．醋酸 D．苯
18．海带中含有碘元素，从海带中提取碘并验证其性质。提取过程如图所示：
（1）验证“含 溶液”和“含 溶液”中含有的 和 所需的试剂分别是　 　和　 　。
（2）步骤④的反应中 被还原为 ，反应的离子方程式为　 　； 、稀硫酸可用　 　代替。
a. b. c. 、稀硫酸 d.
（3）海带灰中含有的可溶性硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤　 　(填序号)中实现与碘分离。
（4）某同学制得的粗碘中含有少量 ，对粗碘进行提纯的装置如图所示，采用的分离方法是　 　；a、b为冷凝水进出口，其中　 　(填“a”或“b”)接水龙头，最终能得到较多较高纯度的单质碘。
19．碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途．回答下列问题：
（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为　 　．
（2）上述浓缩液中含有I﹣、Cl﹣等离子，取一定量的浓缩液，向其中不断滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中 为：　 　，已知Ksp（AgCl）=1.7×10﹣10，Ksp（AgI）=8.5×10﹣17．
（3）已知反应2HI（g） H2（g）+I2（g）△H=+11kJ mol﹣1，1mol H2（g）、1mol I2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为　 　 kJ．
（4）已知反应：H2（g）+I2（g） 2HI（g），在457.6℃时，将0.2molH2和0.1mol I2气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得HI的体积分数为20%，则该反应的平衡常数K为：　 　（必须先列出表达式并计算出结果）．
（5）已知次碘酸钠是一种氧化剂，比次氯酸钠和次溴酸钠稳定.25℃时HIO的电离常数为2.5×10﹣9，则该温度下0.01mol/L的NaIO溶液的pH=　 　（提示：lg5=0.7，lg2=0.3）
20．海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中获取某些重要化工原料的流程如下图示。
已知：苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液，主要含有和等。
回答下列问题：
（1）海水淡化的主要方法有　 　、　 　和离子交换法。
（2）操作1包含了蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作，在实验室进行该系列操作不需要的仪器为　 　(填编号)。
a．玻璃棒 b．酒精灯 c．分液漏斗 d．冷凝管
（3）试剂1可选用　 　(填编号)。
a． b． c． d．NaOH
（4）工业上利用电解法制取金属镁的化学方程式为　 　。
（5）“吸收塔”内发生反应的化学方程式为　 　；流程中第一次利用氯气氧化溴离子不能直接分离出溴蒸气的原因为　 　。
21．海水是镁的主要来源之一．从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②向引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥；④电解得到产物．
（1）以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是　 　（填序号）．
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
（2）下列关于提取镁的说法中不正确的是　 　（填序号）．
A．此法的优点之一是原料来自大海
B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁
D．电解冶炼镁要消耗大量电能
（3）电解熔融氧化镁制取镁的化学反应方程式　 　．
（4）③中沉淀物与盐酸反应的离子反应方程式　 　．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．“84消毒液”中含有NaClO，NaClO具有强氧化性，能杀菌消毒，故A不符合题意；
B．明矾可用于吸附净水，不具有杀菌消毒的作用，故B符合题意；
C．酒精杀菌消毒是通过渗透、凝固细胞的蛋白质，使蛋白质失去活性而死亡，达到杀菌消毒目的，并且75%的酒精消毒效果最佳，故C不符合题意；
D．漂白粉中次氯酸根离子具有强氧化性可以用于杀菌消毒，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.“84消毒液”的有效成分为次氯酸钠，次氯酸钠具有强氧化性，能使蛋白质变性；
B.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有较强的吸附性；
C.75%酒精能使蛋白质变性；
D.漂白粉具有强氧化性，能使蛋白质变性。
2．【答案】B
3．【答案】A
【解析】【解答】A．氯气与水反应产生的HClO能杀死病菌，A符合题意；
B．澄清石灰水的浓度太低，工业上将氯气通入石灰乳中以制备漂白粉，B不符合题意；
C．漂白粉中含的有效成分是Ca(ClO)2，与空气中的二氧化碳反应产生次氯酸，C不符合题意；
D．漂白粉、84消毒液中的次氯酸盐易与空气中的二氧化碳反应产生次氯酸，次氯酸不稳定，见光易分解，保存时需要密封，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、次氯酸具有强氧化性；
B、工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉；
C、漂白粉不含次氯酸；
D、次氯酸盐可以接触空气中的二氧化碳和水生成次氯酸，次氯酸不稳定。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、Na是活泼金属，工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼，A不符合题意；
B、Na的活泼性大于Ti，在熔融状态下，钠能置换出Ti，所以金属钠在高温下能将TiCl4中的钛置换出来，B不符合题意；
C、在点燃条件下，镁在二氧化碳中燃烧生成MgO和C，金属镁着火，不能用二氧化碳灭火，C符合题意；
D、镁燃烧时发生耀眼的白光，并放出大量的热，可用于制造信号弹和焰火，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查的是钠和镁及其化合物的性质。
5．【答案】B
【解析】【解答】　A，海水中的碘元素以I－的形式存在，可以加氧化剂将I－氧化为I2，最后再萃取蒸馏即可得到碘单质，错误；
B，利用蒸馏法使水变为水蒸气，然后通过冷凝得到蒸馏水，能使海水淡化，正确；
C，电解熔融MgCl2可以获得金属Mg，电解海水得不到金属Mg，错误；
D，电解熔融NaCl可以获得金属Na，电解海水得不到金属Na，错误。
故答案为：B
【分析】本题主要考查海水的综合利用。
A.根据海水中的碘以碘离子的形式存在进行解答；
B.根据海水淡化的过程进行解答；
C、D.根据电解水的实验原理进行解答。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：A．氯水中的微粒均不与KCl反应，可配制KCl溶液，故A不选；
B．氯水中的微粒均不与NaCl反应，可配制NaCl溶液，故B不选；
C．氯水中含有Cl﹣，加入硝酸银生成氯化银沉淀，不能用于配制AgNO3溶液，故C选；
D．氯水中的微粒均不与AlCl3反应，可配制，故D不选．
故选C．
【分析】自来水中，氯气与水发生：Cl2+H2O HClO+HCl，溶液中含有Cl2、HClO、H2O等分子，含有H+、ClO﹣、Cl﹣等离子，结合对应粒子的性质解答该题．
7．【答案】A
【解析】【解答】A.工业上提取碘元素用海带，而不用海水，选项错误，A符合题意；
B.由流程可知，加入NaOH溶液后，溶液中反应生成了有机物沉淀，因此加入NaOH溶液的目的是为了将可溶性有机物质形成沉淀，选项正确，B不符合题意；
C.实验室进行氧化的过程中，加入新制氯水、双氧水进行氧化时，不会引入新的杂质，选项正确，C不符合题意；
D.实验室进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.工业上提取碘元素用海带，不用海水；
B.根据流程分析；
C.加入氧化剂时，应注意不能引入新的杂质；
D.结合过滤装置进行分析；
8．【答案】B
【解析】【解答】A．卤素单质Cl2、Br2、I2的颜色分别为黄绿色、红棕色、紫黑色，逐渐加深，故A不符合题意；
B．元素非金属性越弱，其气态氢化物还原性越强，非金属性：Cl>Br>I，则三种元素对应的气态氢化物还原性最强的是HI，故B符合题意；
C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl>Br>I，则最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，氧化性：Cl2>Br2>I2，因此氯气和溴单质都能从NaI溶液中置换出碘单质，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.卤素单质的颜色从上到下逐渐加深；
B.元素非金属性越弱，其气态氢化物还原性越强；
C.元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强；
D.元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强。
9．【答案】A
【解析】【解答】解：①二氧化氯具有氧化性可以消毒杀菌，但无净水作用，故①错误；②臭氧具有氧化性能灭水中的细菌病毒，消毒杀菌，果蔬表面的农药残留确实可以通过臭氧法去掉，而且效果确实也比较好，故②正确；③臭氧净水是利用其氧化性消毒杀菌，明矾净水原理是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用可以净水，故③错误；④Na2FeO4为强碱弱酸盐，水解呈碱性，Fe元素化合价为+6价，具有强氧化性，故④正确；
故选A．
【分析】Na2FeO4为强碱弱酸盐，水解呈碱性，Fe元素化合价为+6价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，被还原生成Fe3+，水解和生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，二氧化氯、臭氧具有氧化性可以消毒杀菌，但无净水作用．
10．【答案】B
【解析】【解答】A． 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等，故A不符合题意；
B． 氯碱工业指的是工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠(NaOH）、氯气(Cl2)和氢气(H2)，故B符合题意；
C． 在制镁工业中，常用做沉淀剂，生成氢氧化镁沉淀，达到富集镁元素的作用，故C不符合题意；
D． 在制溴工业中，在制溴工业中，步骤③中溴的化合价升高，步骤④中溴的化合价降低，步骤⑤中溴的化合价升高，步骤分别为氧化 还原 氧化，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．海水淡化的方法有三种；
B．电解饱和食盐水时阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，无法获得金属钠；
C．制镁工业中镁离子与石灰乳反应生成氢氧化镁，经济效益高；
D．制溴工业中，溴离子被氧化为溴单质，然后二氧化硫还原溴单质生成HBr，最后氯气与HBr反应生成溴。
11．【答案】D
【解析】【解答】A.①只在坩埚中进行，故A不符合题意
B.操作②③是洗涤、过滤，用到的仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，故B不合题意
C.H2O2-I2~2e-，转移的电子数为2NA，故C不符合题意
D.⑤⑥的过程为萃取分液的过程，溶液X为萃取剂，酒精不能做萃取剂。
故答案为：D
【分析】萃取剂的选取原则：不溶于原溶质，不与溶质和溶剂发生反应，溶质在萃取剂中的溶解度要大于原溶剂。
12．【答案】D
【解析】【解答】A. 由分析可知，氯水滴入盛装I溶液的试管后溶液呈紫色，滴入盛装NaBr溶液的试管后溶液呈橙色，A不符合题意；
B. Cl2+2I-=I2+2Cl-证明还原性：I->Cl-，Cl2+2Br-=Br2+2Cl-证明还原性：Br->Cl-，无法证明还原性I->Br-，B不符合题意；
C. Cl2+2I-=I2+2Cl-证明氧化性：Cl2>I2，Cl2+2Br-=Br2+2Cl-证明氧化性：Cl2>Br2，无法证明氧化性Br2>I2，C不符合题意；
D. 由C选项可知，Cl2的氧化性强于Br2和I2，D符合题意；
故答案为：D
【分析】 氯水滴入KI溶液中发生：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2溶于水为紫色，氯水滴入NaBr溶液中发生：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，Br2溶于水为橙色。
13．【答案】C
【解析】【解答】粗盐的提纯中，加Na2C03可以除去Ca2+，加BaCl2可以除去SO42-离子，加入NaOH可以除去Mg2+离子；为了保证杂质离子完全除去，每一次所加试剂都过量，引入的杂质离子也要除掉，所以Na2C03在BaCl2后面加入，以除去多余的Ba2+离子，盐酸必须在过滤后加入，除去多余的CO32-离子、OH-离子，即顺序③①⑤④不能改变，符合该顺序的选项都是合理的，C符合题意；
故答案为：C
【分析】除去Ca2＋用Na2CO3，除去Mg2＋用NaOH，除去SO42－用BaCl2，所加试剂过量，为除去过量的Ba2＋，应先加BaCl2溶液，再加Na2CO3溶液，据此分析。
14．【答案】D
【解析】【解答】解：由阴离子的还原性强弱为Cl﹣＜Br﹣＜SCN﹣＜I﹣，可知氧化性顺序为Cl2＞Br2＞（SCN）2＞I2，则
A．Cl2可以与KSCN溶液反应，则氧化性为Cl2＞（SCN）2，与已知离子还原性一致，故A正确；
B．（SCN）2可以与KI溶液反应，则氧化性为（SCN）2＞I2，与已知离子还原性一致，故B正确；
C．KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应，发生络合反应，与氯离子不反应，则还原性Cl﹣＜SCN﹣，故C正确；
D．若（SCN）2可以与KBr溶液反应，可知Br2＜（SCN）2，与已知离子的还原性矛盾，故D错误；
故选D．
【分析】由阴离子的还原性强弱为Cl﹣＜Br﹣＜SCN﹣＜I﹣，可知氧化性顺序为Cl2＞Br2＞（SCN）2＞I2，结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来解答．
15．【答案】D
【解析】【解答】镁能与氧气反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，与CO2反应生成碳和氧化镁，因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C，
故答案为：D。
【分析】镁在二氧化碳中能燃烧，是因为能发生化学反应。
16．【答案】B
【解析】【解答】A.海水淡化常用的方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法，A不符合题意；
B.粗盐提纯过程中，应先加入BaCl2溶液除去SO42－，再加过量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋和过量的Ba2＋，B符合题意；
C.制镁工业中，将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀时，常加入Ca(OH)2，C不符合题意；
D.制溴过程中，Br－转化为Br2，发生氧化反应，Br2转化为HBr，发生还原反应，HBr转化为Br2，发生氧化反应，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据海水淡化的方法分析；
B.根据粗盐提纯分析；
C.制镁工业中，常加入Ca(OH)2作为沉淀剂；
D.根据制溴工业中发生的反应分析；
17．【答案】（1）C
（2）3；3；1；5；3
（3）Br2 + SO2+H2O=2 Br－+ SO42－+4H+
（4）B；D
【解析】【解答】(1) Br2易挥发，故通入热空气吹出 Br2，利用了溴的挥发性，
故答案为：C；
(2)步骤Ⅱ，发生歧化反应，根据化合价升价守恒与电荷守恒、质量守恒进行配平，离子反应如下：3Br2 +3CO32－= BrO3－ +
5Br－ +3CO2↑；
(3)上述流程中吹出的溴蒸气可以用二氧化硫的水溶液吸收，二者发生氧化还原反应，Br2转化为Br－，SO2转化为SO42－，故二者的离子反应式为：Br2 + SO2+H2O=2
Br－+ SO42－+4H+；
(4)分离溴可以用萃取法，A乙醇可以与水互溶，不能做萃取剂，不选A；B．四氯化碳不溶于水，不跟溴反应，且溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，可选B；C醋酸可以与水互溶，不能做萃取剂，不选C；D苯不溶于水，不跟溴反应，且溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，可选D，故故答案为：BD。
【分析】根据流程，海水晒盐后得到卤水和氯化钠，电解氯化钠溶液可以得到氯气，氯气将卤水中Br－氧化为Br2，得到低浓度的溴水，利用溴的挥发性，使用热空气吹出Br2用纯碱吸收，得到含有BrO3－和Br－的混合液，加入硫酸提供酸性环境，发生归中反应得到高浓度的溴水，蒸馏得到工业溴。通过步骤Ⅱ和Ⅲ使较低浓度的溴水变为高浓度溴水起到富集作用，从而降低直接蒸馏提纯的成本。
18．【答案】（1）稀硝酸、硝酸银溶液；淀粉溶液
（2）；ac
（3）⑤
（4）升华；a
【解析】【解答】(1)验证“含 溶液”中含有的 可加入硝酸银溶液，产生淡黄色沉淀，再加入硝酸，沉淀不溶解，说明溶液中含有 ；验证“含 溶液”中含有的 所需的试剂淀粉，淀粉遇碘单质变蓝；
(2)步骤④的反应中 被还原为 ，碘离子被氧化成碘单质，反应的离子方程式为 ；步骤④的目的是加入氧化剂，将碘离子氧化成碘单质， 或 、稀硫酸都具有强氧化性，可将碘离子氧化成碘单质，能够代替 、稀硫酸用于步骤④，故答案为：ac；
(3)根据分析，步骤⑤中用四氯化碳萃取出碘单质，则在实验步骤⑤中实现与碘分离；
(4)某同学制得的粗碘中含有少量 ，对粗碘进行提纯的装置如图所示，采用的分离方法是升华；冷凝水应从a口进使碘蒸气更易凝结为固体碘。
【分析】由流程可知，①中海带灼烧成灰，②中浸泡溶解得到海带灰悬浊液，③为过滤，除去不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，④中加入氧化剂，将碘离子氧化成碘单质，⑤中用四氯化碳萃取出碘单质，⑥为蒸馏分离出碘单质，以此来解答。
19．【答案】（1）MnSO4
（2）5.0×10﹣7
（3）299
（4）K= = =0.3
（5）10.3
【解析】【解答】解：（1.）海藻中的碘元素以碘化物形式存在，反应中I元素发生氧化反应，Mn元素被还原，还原产物应为硫酸锰，故答案为：MnSO4；
（2.）当AgCl开始沉淀时，说明溶液中的c（I﹣）和c（Cl﹣）均已达到饱和状态，因此可以根据溶度积表达式进行计算，溶液中 = = =5.0×10﹣7，故答案为：5.0×10﹣7；
（3.）2HI（g） H2（g）+I2（g）△H=+11kJ mol﹣1，设1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ，则：2x kJ﹣436kJ﹣151kJ=11kJ，解得x=299，
故答案为：299；
（4.）设反应的氢气物质的量浓度为x，
H2（g）+I2（g） 2HI（g），
起始量（mol/L） 0.02 0.01 0
变化量（mol/L） x x 2x
平衡量（mol/L）0.02﹣x 0.01﹣x 2x
×100%=20%
x=0.003mol/L，
平衡常数K= = =0.3，故答案为：0.3；
（5.）25℃时HIO的电离常数为2.5×10﹣9，则该温度下0.01mol/L的NaIO溶液中存在水解平衡，IO﹣+H2O HIO+OH﹣，Kh= = × = = =4×10﹣6，c（OH﹣）= =2×10﹣4mol/L，c（H+）= =5×10﹣11mol/L，pH=﹣lgc（H+）=11﹣lg5=11﹣0.7=10.3，故答案为：10.3．
【分析】（1.）海藻中的碘元素以碘化物形式存在，反应中I元素发生氧化反应，Mn元素被还原，还原产物应为硫酸锰；
（2.）当AgCl开始沉淀时，说明溶液中的c（I﹣）和c（Cl﹣）均已达到饱和状态，因此可以根据溶度积表达式进行计算，溶液中 = ；
（3.）正反应为吸热反应，化学键断裂时需吸收的能量﹣化学键生成时需放出的能量=反应吸收的热量；
（4.）依据化学平衡三行计算列式，在457.6℃时，将0.2molH2和0.1mol I2气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得HI的体积分数为20%，设反应的氢气物质的量浓度为x，
H2（g） + I2（g） 2HI（g）
起始量（mol/L） 0.02 0.01 0
变化量（mol/L） x x 2x
平衡量（mol/L） 0.02﹣x 0.01﹣x 2x
结合碘化氢体积分数计算x，平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积；
（5.）该温度下0.01mol/L的NaIO溶液中存在水解平衡，IO﹣+H2O HIO+OH﹣，Kh= = ．
20．【答案】（1）蒸馏法；电渗析法
（2）cd
（3）bd
（4）
（5）；溴蒸气的浓度太低
【解析】【解答】海水蒸发结晶后，获得粗盐和苦卤；往苦卤中加入Ca(OH)2，可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，加盐酸溶解后再蒸发结晶，可获得MgCl2 6H2O晶体，在HCl气流中加热晶体，可得到无水MgCl2，熔融电解便可获得Mg。苦卤中通入氯气后，将Br-氧化为Br2，用空气将溴吹出，再用二氧化硫的水溶液吸收，从而得到氯溴酸，通氯气后获得浓溴水，蒸馏得到溴。
（1）海水淡化时，可以将水从海水中分离出来，也可以将离子从海水中分离出来，主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。故答案为：蒸馏法；电渗析法；
（2）操作1是从海水中获得粗盐，即让NaCl结晶析出，包含了蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等一系列操作；在实验室进行该系列操作时，需要进行蒸发操作、过滤操作，不需要进行分液和蒸馏，所以不需要的仪器为分液漏斗和冷凝管，故答案为：cd。故答案为：cd；
（3）加入试剂1，目的是将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，所以需要加入碱，故可选用bd。故答案为：bd；
（4）工业上制取金属镁时，采用电解熔融的MgCl2的方法，化学方程式为。故答案为：；
（5）“吸收塔”内，SO2、H2O与Br2发生反应，生成HBr和H2SO4，化学方程式为；流程中第一次利用氯气氧化溴离子时，由于苦卤中Br-浓度小，生成的溴水的浓度小，产生溴蒸气的浓度也小，所以不能直接分离出溴蒸气的原因为：溴蒸气的浓度太低。故答案为：；溴蒸气的浓度太低。
【分析】（1）海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法；
（2）蒸发需要玻璃棒、酒精灯，过滤需要玻璃棒、漏斗；
（3）试剂1提供氢氧根离子，可以是氢氧化钙或氢氧化钠；
（4）熔融氯化镁电解为镁和氯气；
（5）溴和二氧化硫、水反应生成硫酸和溴化氢。
21．【答案】（1）C
（2）C
（3）MgCl2 Mg+Cl2↑
（4）Mg（OH）2+H+=Mg2++H2O
【解析】【解答】解：（1）①把贝壳制成石灰乳，涉及的反应有分解、化合；
②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，发生复分解反应；
③将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，得到含结晶水的晶体，发生复分解反应，将得到晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，涉及分解反应；
④电解熔融氯化镁，得到金属镁，为分解反应；
以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是置换反应，故选C，
故答案为：C；（2）A、海水中含有丰富的镁离子，此法的优点之一是原料来源丰富，故A正确；
B、①将贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物氢氧化镁；③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物氯化镁晶体，是提取氯化镁的反应过程，故B正确；
C、电解熔融氯化镁生成镁和氯气，MgCl2 Mg+Cl2↑，氧化镁熔点高不易熔融，消耗更多能源，故C错误；
D．电解冶炼镁是电解熔融氯化镁要消耗大量电能，故D正确；
故答案为：C；（3）电解熔融氯化镁，得到金属镁和氯气，电解熔融氧化镁制取镁的化学反应方程式为：MgCl2 Mg+Cl2↑，
故答案为：MgCl2 Mg+Cl2↑；（4）③中沉淀物与盐酸反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁溶液，反应的离子方程式为：Mg（OH）2+H+=Mg2++H2O，
故答案为：Mg（OH）2+H+=Mg2++H2O．
【分析】（1）①把贝壳制成石灰乳，涉及的反应有分解、化合；
②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，发生复分解反应；
③将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤，得到含结晶水的晶体，发生复分解反应，将得到晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，涉及分解反应；
④电解熔融氯化镁，得到金属镁，为分解反应；（2）A、海水中含有丰富的镁离子；
B、分析①②③得到产物氯化镁晶体；
C、电解熔融氯化镁生成镁和氯气；
D．工业上是利用电解熔融氯化镁得到金属镁；（3）电解熔融氯化镁，得到金属镁和氯气；（4）③中沉淀物与盐酸反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁溶液；