魯科版高中化學(xué)必修第二冊第1章原子結(jié)構(gòu)元素周期律微項目海帶提碘與海水提溴練習(xí)含答案

微項目海帶提碘與海水提溴基礎(chǔ)過關(guān)練1.(2023山東煙臺招遠一中高一期中)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲灼燒碎海帶B.用裝置乙過濾海帶灰的浸取液C.用裝置丙制備用于氧化浸取液中I-的Cl2D.用裝置丁萃取浸取液中的I-2.對于海水提溴,下列說法不正確的是()A.溴在海水中以化合態(tài)形式存在B.提取時利用了溴單質(zhì)的揮發(fā)性C.溴在常溫下是液體,其顏色與氯氣顏色相同D.從海水中提取溴一般要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個步驟3.(2023山東濰坊五縣市高一期中)實驗室從含碘廢液(除H2O外,還含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:下列說法錯誤的是()A.還原操作將I2還原為I-的目的是使CCl4中的碘進入水層B.操作X中振蕩時,分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下C.操作X中,CCl4由分液漏斗下口放出D.氧化過程中Cl2為氧化劑4.(2023山東濱州博興二中高一月考)為了從海帶灰浸取液中提取碘,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:下列說法正確的是()A.①中反應(yīng)的離子方程式:2I-+H2O2I2+2OH-B.②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗上口倒出C.③中得到的上層溶液中含有I-D.操作Z的名稱是加熱5.下列說法不正確的是()A.可用CCl4萃取溴水中的Br2B.圖Ⅱ所示裝置為用酒精萃取溴水中的溴C.圖Ⅰ振蕩后靜置,上層溶液顏色變淺或消失D.檢驗Br-的存在時,向溶液中先加入氯水再加入CCl4,振蕩、靜置,觀察下層溶液是否顯橙紅色能力提升練1.(2022山東東營廣饒一中月考)浩瀚的海洋是一個巨大的物質(zhì)寶庫,工業(yè)上常用濃縮海水提取溴,工藝流程如圖。下列說法不正確的是()A.海水曬鹽是物理變化B.步驟②中體現(xiàn)了溴易揮發(fā)的性質(zhì)C.步驟③反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO2+2H2O2HBr+2H++SO4D.①~④的目的是富集溴元素2.(2022山東濟南章丘四中月考)海帶提碘實驗中,得到碘的四氯化碳溶液后可用“反萃取法”萃取、富集碘單質(zhì),實驗步驟如下(已知:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O)。下列說法錯誤的是()A.步驟①還可以用酒精做萃取劑B.分液時水層從分液漏斗下口放出C.步驟②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6H++5I-+IO3-3I2↓+3H2D.步驟③操作中需要的玻璃儀器為漏斗、燒杯和玻璃棒3.溴及其化合物在生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上常用“吹出法”從海水中提溴,工藝流程示意圖如下。下列說法不正確的是()A.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸餾和冷凝等環(huán)節(jié)B.海水中Br-經(jīng)氧化、吹出、吸收后,可實現(xiàn)溴的富集C.“吸收塔”內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBrD.“吸收塔”內(nèi)也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+2NaHCO34.(2022福建三明五縣聯(lián)考)工業(yè)上以濃縮海水為原料提取溴的部分過程如圖:某課外小組在實驗室模擬上述過程設(shè)計如圖裝置進行實驗(所有橡膠制品均已被保護,夾持裝置已略去)。(1)海水中溴元素的存在形式是(填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)。

(2)實驗開始時,A裝置中不通熱空氣,先通入a氣體的目的是(用離子方程式表示)。

(3)A裝置中通入a氣體一段時間后,停止通入,改通熱空氣,通入熱空氣的目的是將溴從A中吹出,利用溴單質(zhì)的。

(4)反應(yīng)過程中,B裝置中Br2與SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)為提取B裝置中的溴元素進行如下實驗:向反應(yīng)后B裝置的溶液中通入氯氣,充分反應(yīng)得到混合液。再加入苯,后續(xù)實驗操作步驟包含(填字母)。

A.過濾B.萃取、分液C.結(jié)晶D.蒸餾5.(2022山東東營廣饒一中月考)我國有廣闊的海岸線,為開發(fā)利用海洋化學(xué)資源提供了良好的自然條件。空氣吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工藝流程如圖所示,試回答下列問題:(1)海水日曬得到的鹽因為含有較多雜質(zhì),稱為粗鹽。為了得到精制鹽,可以用的方法除去其中的泥沙等不溶物。

(2)流程Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,流程Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴,其目的是。

(3)流程Ⅱ中涉及的離子反應(yīng)如下,請在橫線內(nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù):Br2+CO32-BrO3-+Br-+(4)上述流程中吹出的溴蒸氣,可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的離子方程式:。

(5)流程Ⅲ蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:

。

6.(2023山東德州一中高一月考)碘元素在海帶中以碘化物的形式存在,從海帶中提取碘單質(zhì),工藝流程如圖。請回答下列問題:(1)步驟①操作時,除需要酒精燈、三腳架、泥三角外,還要用到的主要儀器是(填名稱)。

(2)步驟⑤操作中,靜置、分層后,下層溶液的顏色為。(3)步驟④中的H2O2可用以下(填字母)試劑代替。

a.Cl2b.Na2SO3c.NaCl(4)步驟⑤中,選擇用CCl4來萃取碘的理由是。

(5)步驟⑥使用的是反萃取法,目的是富集碘元素,該步反應(yīng)的離子方程式為,每消耗1molI2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

(6)某同學(xué)制得的粗碘中含有少量Na2SO4,對粗碘進行提純的裝置如圖所示,采用的分離方法是;為得到較多較高純度的單質(zhì)碘,A容器中可盛放的試劑為(填字母)。

a.冷水b.熱水c.熱氫氧化鈉溶液

答案與分層梯度式解析微項目海帶提碘與海水提溴基礎(chǔ)過關(guān)練1.B2.C3.B4.C5.B1.BA項,灼燒固體應(yīng)該在坩堝中進行,不符合題意;B項,乙為過濾裝置,從海帶灰的浸取液中除去不溶物采用過濾的方法,符合題意;C項,用濃鹽酸和MnO2制取氯氣需要加熱,不符合題意;D項,乙醇和水互溶,所以乙醇不能做萃取浸取液中的碘的萃取劑,不符合題意。2.C溴在常溫下為深紅棕色液體,而Cl2為黃綠色氣體,故C不正確。3.BI2微溶于水,而碘離子易溶于水,為了使更多的I元素進入水溶液應(yīng)將I2還原為碘離子,故A正確;萃取振蕩時,分液漏斗下口斜向上方,故B錯誤;CCl4密度比水大,應(yīng)該從分液漏斗下口放出,故C正確;由流程圖可知,氧化過程中Cl2為氧化劑,故D正確。4.C在酸性溶液中不可能生成OH-,故A錯誤;四氯化碳的密度比水大,②中分液時含I2的CCl4溶液從分液漏斗下口放出,故B錯誤;碘化鈉水溶液的密度比四氯化碳小,③中得到的上層溶液中含有I-,故C正確;從含有碘的懸濁液中得到固體碘,應(yīng)該采用過濾的方法,故D錯誤。5.B可以用CCl4萃取溴水中的溴,故A正確;酒精易溶于水,不能用酒精萃取溴水中的溴,故B不正確;Br2能與NaOH溶液反應(yīng),上層溶液顏色變淺或消失,故C正確;由于2Br-+Cl2Br2+2Cl-,且CCl4比水密度大,Br2溶于CCl4,所以下層顯橙紅色,說明原溶液中存在Br-,故D正確。能力提升練1.C海水曬鹽過程中無新物質(zhì)生成,是物理變化,故A正確;溴單質(zhì)易揮發(fā),用熱的空氣可以吹出,故B正確;步驟③反應(yīng)的離子方程式為Br2+2H2O+SO24H++2Br-+SO42-,故C錯誤;步驟①~④,先生成溴單質(zhì),熱空氣吹出溴單質(zhì)后,用二氧化硫還原,最后用氯氣氧化,目的是富集溴元素,故2.AB酒精和水可以以任意比例互溶,所以酒精不能作為碘的萃取劑,故A錯誤;四氯化碳密度比水大,萃取后四氯化碳層在下、水層在上,分液時水層從分液漏斗上口倒出,故B錯誤;水層中含有的碘離子和碘酸根離子在加入45%的硫酸溶液后,發(fā)生反應(yīng)生成單質(zhì)碘,離子方程式為6H++5I-+IO3-3I2↓+3H2O,故C正確;過濾操作需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒,故D3.D由題圖可知,向酸化后的海水中通入氯氣,氯氣與海水中的溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴,用空氣和水蒸氣將溴從吹出塔中吹出,向吸收塔中通入二氧化硫氣體,二氧化硫與溴水反應(yīng)生成硫酸和HBr,向蒸餾塔中通入氯氣,氯氣與氫溴酸發(fā)生置換反應(yīng)生成溴,蒸餾出的溴經(jīng)冷凝得到產(chǎn)品。4.答案(1)化合態(tài)(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(3)揮發(fā)性(4)SO2+2H2O+Br22HBr+H2SO4(5)BD解析將Cl2通入濃縮的酸性海水中,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-Br2+2Cl-,置換出的Br2用熱空氣吹出,用SO2的水溶液在吸收塔中吸收,發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2O+Br22HBr+H2SO4,經(jīng)過富集后再向其中通入Cl2,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-Br2+2Cl-,得到Br2單質(zhì),為防止揮發(fā)的Br2蒸氣及過量的Cl2對大氣造成污染,要用NaOH溶液進行尾氣處理;反應(yīng)后的溶液中加入有機溶劑進行萃取,然后分液,得到Br2的有機溶液,再根據(jù)Br2與有機物的沸點不同,采用蒸餾的方法分離得到溴單質(zhì)。(1)在海水中溴元素以化合態(tài)存在;(2)實驗開始時,先向A裝置中通入Cl2,可以與溶液中的Br-發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-Br2+2Cl-,置換出Br2單質(zhì);(3)A裝置中通入a氣體一段時間后,停止通入,改通熱空氣,通入熱空氣的目的是將溴從A中吹出,利用了溴單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì);(4)反應(yīng)過程中,B裝置中Br2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4、HBr,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2H2O+Br22HBr+H2SO4;(5)在裝置B中溴元素以HBr形式存在,為提取B裝置中的溴元素,向反應(yīng)后B裝置的溶液中通入氯氣,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-Br2+2Cl-,充分反應(yīng)得到Br2、HCl的混合液,HCl極易溶于水,Br2在水中溶解度不大,而易溶于有機溶劑苯中,苯與水互不相溶,加入苯,充分振蕩,經(jīng)苯的萃取作用后得到兩層互不相溶的液體,然后分液,得到溴的苯溶液,再根據(jù)溴單質(zhì)及苯沸點的不同,用蒸餾法分離得到Br2單質(zhì),故選B、D。5.答案(1)過濾(2)富集溴元素(3)33153(4)SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+SO42(5)溫度過高,大量水蒸氣隨溴蒸出,溴蒸氣中水蒸氣的含量增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低解析由流程可知,海水通過曬鹽得到氯化鈉和苦鹵,由氯化鈉制得氯氣,將氯氣通入苦鹵中,溴離子被氧化為Br2,通入熱空氣吹出Br2,用純堿溶液吸收溴單質(zhì)得到含Br-、BrO3-的溶液,再加入硫酸溶液使BrO3-(1)為了得到精制鹽,可以用過濾的方法除去其中的泥沙等不溶物。(2)流程Ⅰ中獲得游離態(tài)的溴濃度較低,如果直接蒸餾,生產(chǎn)成本較高,不利于工業(yè)生產(chǎn),流程Ⅱ的目的是富集溴元素,降低成本。(3)利用得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平離子方程式為3Br2+3CO32-BrO3-+5Br-(4)題述流程中吹出的溴蒸氣,可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾,溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和HBr,反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+SO42(5)溫度過高,大量水蒸氣隨Br2蒸出,溴蒸氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低。6.答案(1)坩堝(2)紫紅色(或紫色)(3)a(4)CCl4與水互不相溶且與水不反應(yīng),碘在CCl4中的溶解度比在水中大(5)3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2(6)升華法a解析(1)灼燒需要在坩堝中進行,所以步驟①操作時,除需要酒精燈、三腳架、泥三角外,還要用到的主要儀器是坩堝。(2)四氯化碳密度大于水,在下層,則靜置、分層后,下層溶液的顏色為紫紅色或紫色。(3)步驟④中的H2O2作用為氧化碘離子為碘單質(zhì),需加入氧化劑,Na2SO3