微專題19海水資源的綜合利用（提取溴和碘）（原卷版）(全國(guó)版)

微專題19海水資源的綜合利用（提取溴和碘）微專題19海水資源的綜合利用（提取溴和碘）1．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）下列物質(zhì)用途的描述正確的是A．明礬溶液用作銅綠去除劑，利用了其水解顯酸性B．淀粉溶液用作碘量法滴定的指示劑，利用了其不飽和性C．FeS用作除去含Cu2+廢水的沉淀劑，利用了其還原性D．SO2用作海水提溴的吸收劑，利用了其漂白性2．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）工業(yè)上用活性炭吸附海帶提碘后廢水中的制取，其流程如圖：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．氧化時(shí)使溶液變大B．活性炭吸附是為了凈化水溶液C．與(濃、熱)反應(yīng)的化學(xué)方程式：D．熱空氣能吹出，是因?yàn)樵谒腥芙舛刃?、易升華從海水中提取物質(zhì)的思路海水中提取溴和碘的反應(yīng)都是將其－1價(jià)離子氧化成單質(zhì)。涉及工業(yè)實(shí)際，最主要的問(wèn)題是如何將大量海水中分布的元素富集起來(lái)。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路線，碘一般是由海帶提取，主要過(guò)程是灼燒→溶解→過(guò)濾→氧化→萃取的路線。工藝模式如圖所示：海水海水含離子濃度較高的溶液粗品提純純品濃縮選擇合適的氧化或還原方法分析離子價(jià)態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)1．海水提取溴(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。2．海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。(3)主要的物理原理：?jiǎn)钨|(zhì)碘用CCl4或苯萃取，分液后用蒸餾法將碘與有機(jī)溶劑分開。1．（2023秋·江蘇泰州·高三姜堰中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）以鹵水(富含I—)為原料用高分子樹脂提取碘的工藝流程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．“氧化1”過(guò)程既可以用Cl2，也可以用H2O2B．“解脫”用Na2SO3將I2還原為I—，離子方程式為I2+SO+2OH—=2I—+2SO+H2OC．用高分子樹脂“吸附”，再“解脫”是為了便于分離富集碘元素D．“提純”過(guò)程先萃取分液、蒸餾得到粗產(chǎn)品，再升華純化2．（2022秋·福建龍巖·高三上杭一中校聯(lián)考期中）海水中的碘富集在海藻中，我國(guó)海帶產(chǎn)量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。實(shí)驗(yàn)室提取碘的途徑如下所示：干海帶海帶灰水溶液碘單質(zhì)下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)室在坩堝中焙燒干海帶B．“氧化”時(shí)，試劑可選用O2、H2O2C．“系列操作”中涉及的操作是萃取、分液D．在含I的水溶液中加入氧化劑后滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)，說(shuō)明I被氧化1．（2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模）能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是A．用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)Fe2+：Fe2++K++[Fe(CN)6]3=KFe[Fe(CN)6]↓B．向二元弱酸亞磷酸(H3PO3)溶液中滴加足量的燒堿溶液：H3PO3+3OH=+3H2OC．用惰性電極電解氯化鎂溶液：2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OHD．海水提溴工藝中用二氧化硫還原溴：SO2+Br2+2H2O=2H+++2HBr2．（2022秋·陜西西安·高三統(tǒng)考期末）溴化鈣可用作鎮(zhèn)靜劑、食物保存劑等。通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)流程可制備少量。下列說(shuō)法不正確的是A．空氣吹出法是海水提溴最成熟的工業(yè)方法 B．步驟①可用熱水浴加熱C．步驟②中尿素作氧化劑 D．步驟④中活性炭作脫色劑3．（2022秋·江西宜春·高三?？奸_學(xué)考試）碘在地殼中主要以的形式存在，在海水中主要以的形式存在，幾種粒子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．用淀粉KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽時(shí)淀粉KI試紙會(huì)變藍(lán)B．足量Cl2能使?jié)駶?rùn)的、已變藍(lán)的淀粉KI試紙褪色的原因可能C．途徑Ⅱ中若生成1mol，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mol電子D．由題圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)?．（2022秋·重慶北碚）溴及其化合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上常用的一種海水提取溴技術(shù)叫做“吹出法”，其生產(chǎn)流程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．溶液X的主要成分是HBr和H2SO4B．通過(guò)吹出塔、吸收塔實(shí)現(xiàn)了對(duì)溴的富集C．用熱空氣將Br2吹出利用了Br2易揮發(fā)的性質(zhì)D．在工業(yè)生產(chǎn)中，也可以用足量的Na2CO3溶液代替SO2和水，發(fā)生的反應(yīng)為：6Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+6CO2↑5．（2022春·全國(guó)·高三專題練習(xí)）下列說(shuō)法正確的是A．FeSO4、Fe(OH)3都可以通過(guò)化合反應(yīng)制得B．往海帶灰的浸泡液中加入過(guò)量的氯水，保證I完全氧化為I2C．氨氣、溴中毒時(shí)，要立即到室外呼吸新鮮空氣，必要時(shí)進(jìn)行人工呼吸D．AgBr見(jiàn)光易分解，故可用于人工降雨6．（2022·陜西安康·統(tǒng)考一模）溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美稱.海水中的碘富集在海藻中，我國(guó)海帶產(chǎn)量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。實(shí)驗(yàn)室提取碘的途徑如下所示：下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．實(shí)驗(yàn)室在坩堝中焙燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌B．在含的水溶液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)C．操作a是萃取，操作b是分液，操作a和b均在分液漏斗中進(jìn)行D．在含的水溶液加入氧化劑后滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色，說(shuō)明完全被氧化7．（2022秋·黑龍江哈爾濱·高三尚志市尚志中學(xué)?？计谥校翱諝獯党龇ā笔悄壳昂Ｋ徜遄畛墒斓墓I(yè)方法，部分工藝流程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．步驟③發(fā)生時(shí)溶液的酸性增強(qiáng) B．溶液中Br2的濃度：ⅠⅡC．步驟②利用了溴易揮發(fā)的性質(zhì) D．使用乙醇萃取溶液Ⅱ中Br2后再蒸餾8．（2022·山東·高三專題練習(xí)）海藻中含有豐富的碘元素。下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬從海藻里提取碘的流程的一部分，下列判斷正確的是A．步驟④的操作是過(guò)濾B．可用淀粉溶液檢驗(yàn)步驟②的反應(yīng)是否進(jìn)行完全C．步驟①、③的操作分別是過(guò)濾、分液D．步驟③中加入的有機(jī)溶劑可以是四氯化碳1．（2023秋·黑龍江大慶）目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法，其部分流程圖如下：以下推斷不合理的是A．熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)B．SO2吸收溴的反應(yīng)方程式：SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBrC．因?yàn)檠趸訤e3+＜Br2，所以氧化過(guò)程可選用FeCl3溶液D．沒(méi)有采用直接蒸餾含Br2的海水得到單質(zhì)溴主要是為了節(jié)能2．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）從海帶中提取粗碘的某種工藝流程如圖所示（部分操作名稱已省略）。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．步驟②的操作是萃取B．步驟③的NaOH是還原劑C．步驟④的試劑X是稀硫酸D．步驟⑤的操作Y是過(guò)濾3．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）用高分子吸附樹脂提取鹵水中的碘（主要以I形式存在）的工藝流程如下：下列說(shuō)法不正確的是A．經(jīng)①和④所得溶液中，c(I)后者大于前者B．④的作用是將吸附的碘氧化而脫離高分子樹脂C．若②和⑤中分別得到等量I2，則消耗的n(Cl2):n(KClO3)=3:1D．由⑥得到碘產(chǎn)品的過(guò)程，主要發(fā)生的是物理變化4．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）某海水濃縮液中含有大量的Clˉ、Brˉ、Iˉ，取1L該濃縮液，向其中通入一定量的Cl2，溶液中三種離子的物質(zhì)的量與通入Cl2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系如下表。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是Cl2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）2.8L5.6L11.2Ln(Clˉ)1.25mol1.5mol2moln(Brˉ)1.5mol1.4mol0.9moln(Iˉ)amol00A．當(dāng)通入Cl2的體積為2.8L時(shí)，只有Iˉ與Cl2發(fā)生反應(yīng)B．當(dāng)通入Cl2的體積為2.8L～5.6L時(shí)，只有Brˉ與Cl2發(fā)生反應(yīng)C．a(chǎn)=0.15D．原溶液中c(Clˉ)∶c(Brˉ)∶c(Iˉ)=10∶15∶45．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）有關(guān)海洋中部分資源的利用的說(shuō)法不正確的是（

）A．用MgCl2?6H2O晶體制無(wú)水MgCl2，需在HCl氣流中加熱脫水B．SO2水溶液吸收Br2的化學(xué)方程式為Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBrC．粗碘中混有少量ICl和IBr可加入KI進(jìn)行升華提純工業(yè)上利用D．Cl2與澄清石灰水反應(yīng)制取漂白粉6．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）歷史上海藻提碘中得到一種紅棕色液體，由于性質(zhì)相似，誤認(rèn)為是，從而錯(cuò)過(guò)了一種新元素的發(fā)現(xiàn)。該元素是。7．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）碘單質(zhì)對(duì)動(dòng)植物的生命極其重要，還可用于醫(yī)藥、照相、染料和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)等。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中從海藻和油井鹽水生產(chǎn)母液中提取碘單質(zhì)的主要步驟如圖所示：已知：本實(shí)驗(yàn)條件下，氧化性：Cl2＞IO＞MnO2＞I2檢驗(yàn)海藻和油井鹽水生產(chǎn)母液中含有I的操作和現(xiàn)象為。8．（2021秋·天津·高三校聯(lián)考期中）海水中含有大量的鹵族元素，具有十分巨大的開發(fā)利用潛力。I.氯氣是非常重要的化工產(chǎn)品(1)用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣是實(shí)驗(yàn)室常用的方法，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(2)也可用濃鹽酸和高錳酸鉀制氯氣，反應(yīng)方程式如下：2KMnO4+16HCl(濃)=KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，實(shí)驗(yàn)室用該方法制氯氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是(寫編號(hào))。編號(hào)ABC發(fā)生裝置(3)為證明氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)物具有漂白性，將Cl2緩緩?fù)ㄟ^(guò)下列裝置：試劑a應(yīng)選擇；試劑b的作用是；。(4)通常使用84消毒液時(shí)需要把消毒對(duì)象在其中浸泡一段時(shí)間，以提高消毒效果。請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)方程式分析原因II.地球上99%的溴元素以Br形式存在于海水中。海水中Br含量約為65mg/L，而苦鹵(海水曬鹽后得到的母液)中Br含量高很多，苦鹵常作海水提溴的主要原料。目前最成熟的“空氣吹出法”海水提溴工藝流程如圖(已知：溴的沸點(diǎn)為59℃)：(5)為實(shí)現(xiàn)Br轉(zhuǎn)化為Br2的目的，所加試劑X應(yīng)必有的化學(xué)性質(zhì)是。(6)利用“空氣吹出法”將“氧化室”產(chǎn)生的低濃度Br2分離出來(lái)的方法利用了溴的這一物理性質(zhì)。(7)將低濃度Br2富集為高濃度Br2歷經(jīng)步驟iii反應(yīng)的離子方程式為：。9．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）碘是人體必需的微量元素，也可用于工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域。大量的碘富集于海藻灰(主要成分是NaI)中，因此從海藻灰中提取碘，可有效利用海洋資源。(1)某興趣小組以海藻灰為原料進(jìn)行I2的制備實(shí)驗(yàn)。具體步驟如下：將海藻灰加熱浸泡后，得到了NaI溶液，將適量Na2SO3固體溶于NaI溶液中，再將CuSO4飽和溶液滴入上述溶液中，生成白色CuI沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為。(2)待I沉淀完全后，過(guò)濾，將沉淀物置于小燒杯中，在攪拌下逐滴加入適量濃HNO3，觀察到(顏色)氣體放出，(顏色)晶體析出。出于安全和環(huán)?？紤]，該實(shí)驗(yàn)操作需在(條件)下進(jìn)行。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)用傾析法棄去上清液，固體物質(zhì)用少量水洗滌后得到粗I2，進(jìn)一步精制時(shí)，選擇必需的儀器搭建裝置，并按次序排列：(夾持裝置略)。A．10．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）溴及其化合物應(yīng)用廣泛，以下兩種方法均可從海水中提取溴。(1)吹出法(主要流程如下)：①海水中的Br經(jīng)氧化、吹出、吸收后可實(shí)現(xiàn)目的。②補(bǔ)全吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式：口Br2+口_______+口_______=口_______+口HBr③蒸餾塔中控制溫度不超過(guò)100°C，原因是。④已知海水中溴的濃度是64mg·L1，經(jīng)該方法處理后1m3海水最終得到38.4gBr2，則溴的總提取率為。(2)聚四氟乙烯氣態(tài)膜法(基本原理如圖所示)：①經(jīng)處理后的含Br2海水透過(guò)膜孔與NaOH吸收液發(fā)生反應(yīng)，離子方程式是。得到富集液后再加酸、精餾可得Br2。②聚四氟乙烯氣態(tài)膜法與吹出法相比，優(yōu)點(diǎn)是(寫出一條即可)。11．（2022·全國(guó)·高三專題練習(xí)）海水資源的利用具有非常廣闊的前景。下面是海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系的簡(jiǎn)圖：回答下列問(wèn)題：I．海水淡化(1)人類可以從海水中獲得淡水，以解決水資源危機(jī)。海水淡化的方法主要有、等。Ⅱ．海水制鹽(2)過(guò)程Ⅰ采用的操作是。(3)粗鹽中可溶性的雜質(zhì)離子主要有SO、Mg2+、Ca2+。要除去這些雜質(zhì)離子得到精鹽水，過(guò)程Ⅱ