高中化學(xué)課時(shí)評(píng)價(jià)練專(zhuān)題3第三單元第2課時(shí)從海水中提取鎂從海帶中提取碘

十八從海水中提取鎂從海帶中提取碘(30分鐘50分)【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】一、選擇題(本題包括3小題，每小題5分，共15分)1．(2021·無(wú)錫高一檢測(cè))稀的碘水的顏色非常淺，近乎無(wú)色?，F(xiàn)有兩瓶稀溶液，一瓶是碘水，另一瓶是碘化鉀溶液。鑒別這兩瓶溶液應(yīng)選用的試劑是()A．淀粉溶液B．AgNO3溶液C．酚酞溶液D．稀鹽酸【解析】選A。A變藍(lán)無(wú)明顯現(xiàn)象能鑒別B產(chǎn)生黃色沉淀產(chǎn)生黃色沉淀不能鑒別C無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象不能鑒別D不反應(yīng)，無(wú)明顯現(xiàn)象不反應(yīng)，無(wú)明顯現(xiàn)象不能鑒別2.(2021·南陽(yáng)高一檢測(cè))下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()A．Mg→MgO B．MgO→Mg(OH)2C．MgO→MgCl2D．MgCl2→Mg(OH)2【解析】選B。A項(xiàng)，2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO；B項(xiàng)，MgO不溶于水；C項(xiàng)，MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O；D項(xiàng)，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl。3．(2021·日照高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室中模擬“海帶提碘”過(guò)程如圖所示，圖中①～⑤過(guò)程，一定用不到的儀器是()A．分液漏斗B．蒸發(fā)皿C．蒸餾燒瓶D．漏斗【解析】選B。由實(shí)驗(yàn)流程可知，①為在坩堝中灼燒，②為溶解，③為過(guò)濾，然后加氧化劑氧化碘離子生成碘單質(zhì)，④為加苯萃取，⑤為蒸餾分離出碘，以此來(lái)解答。A.④為萃取，需要分液漏斗，故A不選；B.上述實(shí)驗(yàn)不涉及蒸發(fā)，則不需要蒸發(fā)皿，故B選；C.⑤為蒸餾，需要蒸餾燒瓶，故C不選；D.③為過(guò)濾，需要漏斗，故D不選?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】碘是合成碘化物的基本原料?？諝獯党龇◤柠u水中提碘的流程如下：以下說(shuō)法正確的是()A．“氧化”時(shí)，通入過(guò)量Cl2保證I－被充分氧化B．“吹出”操作在吹出塔中進(jìn)行，應(yīng)將含碘鹵水從塔底進(jìn)入，熱空氣從塔頂吹入C．“吸收”操作中，碘蒸氣與二氧化硫水溶液充分接觸可生成兩種酸D．“吸收”操作中，含SO2的吸收液也可以用NaOH溶液代替，生成的I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))經(jīng)酸化，即可得粗碘。使用NaOH吸收后溶液中I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物質(zhì)的量之比為1∶5【解析】選C。Cl2不能過(guò)量，否則Cl2會(huì)將I2氧化為HIO3，A錯(cuò)誤；“吹出”操作，應(yīng)將含碘鹵水從塔頂進(jìn)入，熱空氣從塔底吹入，B錯(cuò)誤；“吸收”操作中，碘蒸氣與二氧化硫水溶液反應(yīng)：I2＋SO2＋2H2O=2HI＋H2SO4，C正確；“吸收”操作中，NaOH溶液代替含有SO2的吸收液，發(fā)生反應(yīng)：3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2O，則用NaOH吸收后溶液中I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物質(zhì)的量之比為5∶1，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括1小題，共15分)4．(2021·無(wú)錫高一檢測(cè))工業(yè)上“從海水中提取鎂”的流程圖如下圖所示。其步驟如下：①將海邊大量存在的貝殼煅燒成生石灰，并將生石灰制成石灰乳；②將石灰乳加入海水沉淀池中經(jīng)過(guò)濾得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2·6H2O；④將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱得到無(wú)水MgCl2；⑤電解熔融的MgCl2可得到Mg。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出步驟②、⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：②____________________________________⑤____________________________________(2)在以上提取鎂的過(guò)程中，沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型是()A．分解反應(yīng) B．化合反應(yīng)C．復(fù)分解反應(yīng) D．置換反應(yīng)(3)上述提取鎂的流程中，在降低成本、減少污染方面做了一些工作，寫(xiě)出其中一點(diǎn)__________________________。(4)若用電解制得的鎂來(lái)制鎂粉，可將鎂加熱變成蒸氣，然后冷卻得到鎂粉，這個(gè)過(guò)程能在空氣中進(jìn)行嗎？__________原因是什么？____________________________，現(xiàn)有氣體：二氧化碳、氫氣、氬氣、氮?dú)?、氧氣，可以選擇的兩種氣體是____________________。【解析】(1)石灰乳的主要成分為Ca(OH)2，海水中有Mg2＋，兩者會(huì)生成Mg(OH)2沉淀。電解熔融的MgCl2可得Mg和Cl2。(2)電解MgCl2為分解反應(yīng)，CaCO3受熱分解生成CaO，CaO與H2O反應(yīng)生成Ca(OH)2，屬于化合反應(yīng)，Ca(OH)2與MgCl2的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。(3)石灰乳可以由貝殼分解得CaO，與水反應(yīng)生成。電解MgCl2產(chǎn)生的Cl2可以用于制鹽酸。(4)鎂很活潑，在空氣中可以與O2反應(yīng)生成MgO。Mg還可以與CO2、N2反應(yīng)，與H2和Ar不反應(yīng)。答案：(1)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2＋CaCl2MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑(2)D(3)電解產(chǎn)生的Cl2用于制HCl(或利用貝殼分解生成的CaO制石灰乳，降低成本)(4)不能鎂可以被氧氣氧化氫氣、氬氣【能力進(jìn)階】一、選擇題(本題包括1小題，共5分)5．(2021·無(wú)錫高一檢測(cè))圖甲～丁中關(guān)于海帶提取碘的部分實(shí)驗(yàn)操作及目的正確的是()A.裝置甲的作用是使海帶中I2升華B．裝置乙加H2O2發(fā)生置換反應(yīng)生成I2C．裝置丙用于富集水溶液中的I2D．裝置丁用于分離I2和水的混合物【解析】選C。A項(xiàng)，海帶中不含碘單質(zhì)，坩堝中灼燒主要使海帶灰化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，過(guò)氧化氫氧化碘離子生成碘單質(zhì)，不屬于置換反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碘不易溶于水，易溶于四氯化碳，萃取可富集水溶液中的I2，正確；D項(xiàng)，碘在水中的溶解度很小，蒸餾分離碘的水溶液以得到碘效率很低，應(yīng)先用有機(jī)溶劑萃取富集碘單質(zhì)后再蒸餾分離碘，錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括1小題，共15分)6．(2021·杭州高一檢測(cè))海水是巨大的資源寶庫(kù)，海水淡化及其綜合利用具有重要意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)步驟Ⅰ中，粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等雜質(zhì)離子，粗鹽精制過(guò)程中依次加入過(guò)量BaCl2、Na2CO3溶液，請(qǐng)寫(xiě)出加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：______________________________。(2)海水提溴，制得1molBr2至少需要消耗________molCl2。步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是_______________________________。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。(3)為了從工業(yè)Br2中提純溴，除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2，可向其中加入__________溶液。(4)步驟Ⅳ由Mg(OH)2得到單質(zhì)Mg，以下方法最合適的是________(填序號(hào))。(5)判斷Mg(OH)2是否洗滌干凈的操作是______________________?！窘馕觥?1)粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等雜質(zhì)離子，可依次加入過(guò)量BaCl2(除去硫酸根離子)、Na2CO3(除去鈣離子和多余的鋇離子)、NaOH(除去鎂離子)，最后加適量鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH等于7后蒸發(fā)即可，所以加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaCO3↓、Ba2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=BaCO3↓。(2)流程中海水提溴，先向母液中通入Cl2將Br－氧化為Br2，再用SO2將其還原為Br－，最后再通入Cl2將Br－氧化為Br2，忽略過(guò)程中的損失，所以制得1molBr2至少需要消耗2molCl2。因?yàn)槁葰夂退馨l(fā)生反應(yīng)，所以步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，抑制氯氣和水的反應(yīng)。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))被氧化成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，Br2被還原為Br－，反應(yīng)的離子方程式為Br2＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H＋＋2Br－。(3)因?yàn)槁葰馀c溴化鈉反應(yīng)生成溴和氯化鈉，除去Br2中殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr(或溴化鈉)溶液。(4)電解MgCl2溶液得不到單質(zhì)Mg，氧化鎂熔點(diǎn)很高，應(yīng)電解熔融的MgCl2制取單質(zhì)Mg，所以D項(xiàng)制取單質(zhì)鎂的方法最合適。(5)判斷Mg(OH)2是否洗滌干凈，就是檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否存在Cl－，具體操作為取最后一次洗滌液少量于試管中，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，如果沒(méi)有沉淀產(chǎn)生，證明Mg(OH)2已經(jīng)洗滌干凈。答案：(1)Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaCO3↓、Ba2＋＋COeq\o\al(\s\u