3.3.2　从海水中提取镁　从海带中提取碘 课后练（含答案）高中化学 必修1（苏教版2019）

第10课时　从海水中提取镁　从海带中提取碘
【夯实基础】
1. （2024苏州常熟中学调研）下列有关从海带中提取碘的实验装置不能达到实验目的的是(　　)
甲　　　　 　乙　 丙　　　　　　　丁　　　
A. 用甲装置灼烧碎海带
B. 用乙装置过滤海带灰的浸泡液
C. 用丙装置萃取水溶液中的I2
D. 用丁装置分离碘和有机溶剂
2. （苏州2024常熟期中）从海带中提取碘单质的工艺流程如图所示。下列关于海带制碘的说法错误的是(　　)
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
A. 实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌
B. 海带灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率
C. 含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I元素发生氧化反应
D. 碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”
3. （2024邳州期末）海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。利用海水制取食盐、纯碱、烧碱和氯气、金属镁以及溴的精简流程图如下：
　
下列有关说法正确的是(　　)
A. 步骤①，粗盐制取精盐的过程中没有发生化学变化
B. 步骤②，用熟石灰代替氢氧化钠的主要原因是熟石灰的溶解性更好
C. 在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化
D. 从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取
4. （2024扬州广陵名校月考）溴、碘均为卤族元素，下列关于溴、碘的说法错误的是(　　)
A. 将F2分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质
B. 溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度
C. 碘酒可以使淀粉-KI试纸变蓝
D. 通常将KIO3固体添加到食盐中来制作碘盐
5. （2024淮阴中学阶段考）从海带中提取碘的工业生产过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 浸泡时，干海带中所含的I－进入水中
B. 氧化时可选用H2O2作氧化剂，发生的反应为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
C. 若滤液经氧化后有少量紫黑色固体析出，说明I2在水中溶解度较小
D. 工业上不直接从海水中提取碘是因为海水中碘的总储量很少
6. 空气吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1) 步骤①中的硫酸酸化可提高Cl2 的利用率，理由是_________________________________________________________。
(2) 步骤②反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　；步骤④利用了SO2 的还原性，反应的离子方程式为________________________________　　　。
(3) 步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：___________________________________________________________。
(4) 步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是　　　　　　。
(5) 步骤①②之后并未直接用“含Br2 的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”“SO2 吸收”“氯气氧化”后再蒸馏，这样操作的意义是________________________________________________________________________________________________________________________。
【提升素养】
7. 为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计的实验方案如下：
下列说法正确的是(　　)
A. ①中反应的离子方程式为2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O
B. ②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出
C. ③中得到的上层溶液中不含I－
D. 操作Z的名称是加热
8. 海水的综合利用具有重要的意义。海水晒盐得到粗盐 （含Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子）和苦卤（含K＋、Na＋、Mg2+、Cl－、Br－等），从苦卤中提取溴和镁的工业流程如下：
下列有关说法正确的是(　　)
A. 将粗盐溶解后，除去粗盐中杂质离子所加试剂的顺序依次为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液
B. 苦卤中通入Cl2时反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
C. 纯碱吸收后所得溶液中BrO和Br－的物质的量之比为1∶1
D. 工业上通过电解MgCl2水溶液的方法制取金属Mg
9. （2024盐城中学期中）碘元素在海带中主要以I－的形式存在，在加碘食盐中主要以IO的形式存在，几种微粒之间的转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 三种途径中的转化反应均属于氧化还原反应
B. 氧化性：Cl2>IO>I2
C. 途径Ⅱ中发生反应的离子方程式：5HSO＋2IO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
D. 溶液中I－与一定量Cl2反应，生成物质的量相同的I2和IO，则反应的I－和Cl2的物质的量之比为3∶5
10. 某工厂对海水提纯后的母液（苦卤）进行再次资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 步骤①中可用热空气对Br2进行富集
B. 可以用NaBr溶液除去工业Br2中微量的Cl2
C. 工业上可通过电解MgCl2溶液的方法获得镁单质
D. 步骤②通入Cl2可制得Br2，说明Cl2的氧化性大于Br2
11. 浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，除了可以从海水中提取食盐外，还可以从海水提取食盐后的母液（也称苦卤水，含Br－、Mg2+等）中提取溴、镁等。工业上一种利用苦卤水制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A. 物质X常选用生石灰
B. 工业上常用电解MgO的方法制备金属镁
C. “氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，再利用结晶法可获得MgCl2·6H2O
12．（2024淮安调研）为了从海带中制取碘，某学习小组将海带灼烧后，加水溶解配成海带浸取原液（浸取原液中的碘元素主要以I－形式存在），并设计了甲、乙两种实验方案。
已知：①步骤Y中加NaOH时发生反应：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O；
②常温下，I2单质为紫黑色固体；通常状况下，100 g水中约溶解0.02 g I2单质。
(1) 灼烧海带应该在　　　　　　（填仪器名称）中进行。
(2) 分液漏斗使用前须先　　　　　　　；步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3) 步骤Y中需要控制加入的NaOH溶液的量不宜过多，原因是
　　　　　　　　　　。
(4) 操作Z的名称是　　　　。
(5) 方案甲中采用蒸馏不合理，理由是　　　　　　　　　　　　　　。
第10课时　从海水中提取镁　从海带中提取碘
1. A　2. A
3. C　步骤①，粗盐制取精盐的过程中需要除去溶液中的杂质离子，因此发生化学变化，A错误；氢氧化钙微溶，步骤②用熟石灰代替氢氧化钠的主要原因是熟石灰的来源丰富，价格便宜，B错误；在步骤③④⑤中，只有步骤③与步骤⑤中的溴元素被氧化，步骤④中溴元素被还原，C正确；酒精和水互溶，因此从步骤⑤所得溶液中分离出单质溴不能用酒精萃取，应该用苯或四氯化碳，D错误。
4. A　将F2分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，F2直接与水反应，无法得到溴单质和碘单质，A错误；溴单质和碘单质是非极性分子，易溶于非极性分子组成的溶剂，四氯化碳是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理可以知道，溴单质和碘单质在水中溶解度很小，但在四氯化碳中溶解度很大，B正确；碘酒中含碘单质，遇淀粉变蓝，则能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，C正确；食盐中添加碘酸钾(KIO3)可以补充碘，D正确。
5. D　由图推知，浸泡时，干海带中以I－形式存在的碘元素进入水中，A正确；酸性条件下，I－被H2O2氧化为I2，B正确；经氧化后，滤液中的I－转化成I2，I2是紫黑色固体，滤液中有少量紫黑色固体析出，说明I2在水中溶解度较小，C正确；海水中碘的总储量很大，工业上不直接从海水中提取碘是因为海水中碘的浓度很低，D错误。
6. (1) 酸化可抑制Cl2 与H2O反应　(2) Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　2H2O＋SO2＋Br2===4H＋＋SO＋2Br－　(3) 温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；而温度过低，溴不能完全蒸出，产率低　(4) 分液漏斗　(5) 富集Br2，与直接蒸馏含Br2 海水相比效率更高，消耗能源更少，成本更低　
7. A　反应为酸性环境，I－被H2O2氧化成I2，A正确；四氯化碳的密度比水的大，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，B错误；碘化钠水溶液的密度比四氯化碳的小，③中得到的上层溶液中含有I－，C错误；从含有碘的悬浊液中得到碘，应该采用过滤的方法，D错误。
　 从海带中提取碘的工业生产流程
8. B　将粗盐溶解 (含Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子)后，除去粗盐中杂质离子所加试剂中，用过量的NaOH溶液除去Mg2+，用过量的BaCl2溶液除去SO，用过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+，故Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入，A错误；苦卤中通入Cl2时，Cl2将Br－氧化为Br2，B正确；纯碱溶液吸收Br2时，发生歧化反应，得到含Br－和BrO的溶液，根据得失电子守恒可知，溶液中BrO和Br－的物质的量之比为1∶5，C错误；工业上通过电解熔融MgCl2来制取金属Mg，D错误。
　 从海水中提取镁的几步主要反应
9. D　途径Ⅰ为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－；途径Ⅱ为5HSO＋2IO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O；途径Ⅲ为3Cl2＋I－＋3H2O===IO＋6Cl－＋6H＋，以上三个反应均涉及元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，A、C正确。由途径Ⅰ可知，氧化性：Cl2>I2，由途径Ⅱ可知，氧化性：I2IO，故氧化性：Cl2>IO>I2，B正确。I－与Cl2反应生成相同物质的量的I2和IO，离子方程式为3I－＋4Cl2＋3H2O===I2＋IO＋8Cl－＋6H＋，则反应的I－和Cl2的物质的量之比为3∶4，D错误。
10. C　Br2易挥发，可用热空气吹出 Br2进行富集，A正确；Cl2可与Br－反应得到 Br2，符合除杂的原则，B正确；工业上可通过电解熔融MgCl2的方法获得镁单质，C错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，通入 Cl2可制得 Br2，则氧化性：Cl2>Br2，D正确。
11. B　苦卤水中加入物质X的目的是将溶液中的镁离子转化为Mg(OH)2沉淀，故物质X溶于水后应该显碱性，生石灰价格便宜且溶于水显碱性，故物质X常选用生石灰，A正确；因钠、镁、铝为活泼金属，故选用电解法进行冶炼，制备镁可选用电解熔融MgCl2的方法，B错误；根据流程，反应物MgO、C和Cl2发生氧化还原反应，又因高温条件下碳元素转化为一氧化碳，则生成物为MgCl2和CO，根据得失电子守恒配平方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，C正确；煅烧后的产物主要为MgO，MgO中加入稀盐酸后得到MgCl2溶液，再利用结晶法可获得MgCl2·6H2O，D正确。
12. (1) 坩埚
(2) 检查是否漏液　液体分层，上层溶液接近无色，下层溶液呈紫红色
(3) 防止后续步骤中消耗过多硫酸
(4) 过滤
(5) I2易升华，会导致 I2损失