鲁科版高中化学必修第二册第1章原子结构元素周期律微项目海带提碘与海水提溴练习含答案

微项目海带提碘与海水提溴基础过关练1.(2023山东烟台招远一中高一期中)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸取液C.用装置丙制备用于氧化浸取液中I-的Cl2D.用装置丁萃取浸取液中的I-2.对于海水提溴,下列说法不正确的是()A.溴在海水中以化合态形式存在B.提取时利用了溴单质的挥发性C.溴在常温下是液体,其颜色与氯气颜色相同D.从海水中提取溴一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤3.(2023山东潍坊五县市高一期中)实验室从含碘废液(除H2O外,还含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:下列说法错误的是()A.还原操作将I2还原为I-的目的是使CCl4中的碘进入水层B.操作X中振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下C.操作X中,CCl4由分液漏斗下口放出D.氧化过程中Cl2为氧化剂4.(2023山东滨州博兴二中高一月考)为了从海带灰浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案:下列说法正确的是()A.①中反应的离子方程式:2I-+H2O2I2+2OH-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含有I-D.操作Z的名称是加热5.下列说法不正确的是()A.可用CCl4萃取溴水中的Br2B.图Ⅱ所示装置为用酒精萃取溴水中的溴C.图Ⅰ振荡后静置,上层溶液颜色变浅或消失D.检验Br-的存在时,向溶液中先加入氯水再加入CCl4,振荡、静置,观察下层溶液是否显橙红色能力提升练1.(2022山东东营广饶一中月考)浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库,工业上常用浓缩海水提取溴,工艺流程如图。下列说法不正确的是()A.海水晒盐是物理变化B.步骤②中体现了溴易挥发的性质C.步骤③反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O2HBr+2H++SO4D.①~④的目的是富集溴元素2.(2022山东济南章丘四中月考)海带提碘实验中,得到碘的四氯化碳溶液后可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下(已知:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O)。下列说法错误的是()A.步骤①还可以用酒精做萃取剂B.分液时水层从分液漏斗下口放出C.步骤②中发生反应的离子方程式为6H++5I-+IO3-3I2↓+3H2D.步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒3.溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴,工艺流程示意图如下。下列说法不正确的是()A.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节B.海水中Br-经氧化、吹出、吸收后,可实现溴的富集C.“吸收塔”内反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBrD.“吸收塔”内也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+2NaHCO34.(2022福建三明五县联考)工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。(1)海水中溴元素的存在形式是(填“游离态”或“化合态”)。

(2)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是(用离子方程式表示)。

(3)A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气,通入热空气的目的是将溴从A中吹出,利用溴单质的。

(4)反应过程中,B装置中Br2与SO2反应的化学方程式为。

(5)为提取B装置中的溴元素进行如下实验:向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。再加入苯,后续实验操作步骤包含(填字母)。

A.过滤B.萃取、分液C.结晶D.蒸馏5.(2022山东东营广饶一中月考)我国有广阔的海岸线,为开发利用海洋化学资源提供了良好的自然条件。空气吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如图所示,试回答下列问题:(1)海水日晒得到的盐因为含有较多杂质,称为粗盐。为了得到精制盐,可以用的方法除去其中的泥沙等不溶物。

(2)流程Ⅰ中已获得游离态的溴,流程Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是。

(3)流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在横线内填入适当的化学计量数:Br2+CO32-BrO3-+Br-+(4)上述流程中吹出的溴蒸气,可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式:。

(5)流程Ⅲ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:

。

6.(2023山东德州一中高一月考)碘元素在海带中以碘化物的形式存在,从海带中提取碘单质,工艺流程如图。请回答下列问题:(1)步骤①操作时,除需要酒精灯、三脚架、泥三角外,还要用到的主要仪器是(填名称)。

(2)步骤⑤操作中,静置、分层后,下层溶液的颜色为。(3)步骤④中的H2O2可用以下(填字母)试剂代替。

a.Cl2b.Na2SO3c.NaCl(4)步骤⑤中,选择用CCl4来萃取碘的理由是。

(5)步骤⑥使用的是反萃取法,目的是富集碘元素,该步反应的离子方程式为,每消耗1molI2转移电子数为(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

(6)某同学制得的粗碘中含有少量Na2SO4,对粗碘进行提纯的装置如图所示,采用的分离方法是;为得到较多较高纯度的单质碘,A容器中可盛放的试剂为(填字母)。

a.冷水b.热水c.热氢氧化钠溶液

答案与分层梯度式解析微项目海带提碘与海水提溴基础过关练1.B2.C3.B4.C5.B1.BA项,灼烧固体应该在坩埚中进行,不符合题意;B项,乙为过滤装置,从海带灰的浸取液中除去不溶物采用过滤的方法,符合题意;C项,用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热,不符合题意;D项,乙醇和水互溶,所以乙醇不能做萃取浸取液中的碘的萃取剂,不符合题意。2.C溴在常温下为深红棕色液体,而Cl2为黄绿色气体,故C不正确。3.BI2微溶于水,而碘离子易溶于水,为了使更多的I元素进入水溶液应将I2还原为碘离子,故A正确;萃取振荡时,分液漏斗下口斜向上方,故B错误;CCl4密度比水大,应该从分液漏斗下口放出,故C正确;由流程图可知,氧化过程中Cl2为氧化剂,故D正确。4.C在酸性溶液中不可能生成OH-,故A错误;四氯化碳的密度比水大,②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出,故B错误;碘化钠水溶液的密度比四氯化碳小,③中得到的上层溶液中含有I-,故C正确;从含有碘的悬浊液中得到固体碘,应该采用过滤的方法,故D错误。5.B可以用CCl4萃取溴水中的溴,故A正确;酒精易溶于水,不能用酒精萃取溴水中的溴,故B不正确;Br2能与NaOH溶液反应,上层溶液颜色变浅或消失,故C正确;由于2Br-+Cl2Br2+2Cl-,且CCl4比水密度大,Br2溶于CCl4,所以下层显橙红色,说明原溶液中存在Br-,故D正确。能力提升练1.C海水晒盐过程中无新物质生成,是物理变化,故A正确;溴单质易挥发,用热的空气可以吹出,故B正确;步骤③反应的离子方程式为Br2+2H2O+SO24H++2Br-+SO42-,故C错误;步骤①~④,先生成溴单质,热空气吹出溴单质后,用二氧化硫还原,最后用氯气氧化,目的是富集溴元素,故2.AB酒精和水可以以任意比例互溶,所以酒精不能作为碘的萃取剂,故A错误;四氯化碳密度比水大,萃取后四氯化碳层在下、水层在上,分液时水层从分液漏斗上口倒出,故B错误;水层中含有的碘离子和碘酸根离子在加入45%的硫酸溶液后,发生反应生成单质碘,离子方程式为6H++5I-+IO3-3I2↓+3H2O,故C正确;过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故D3.D由题图可知,向酸化后的海水中通入氯气,氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴,用空气和水蒸气将溴从吹出塔中吹出,向吸收塔中通入二氧化硫气体,二氧化硫与溴水反应生成硫酸和HBr,向蒸馏塔中通入氯气,氯气与氢溴酸发生置换反应生成溴,蒸馏出的溴经冷凝得到产品。4.答案(1)化合态(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(3)挥发性(4)SO2+2H2O+Br22HBr+H2SO4(5)BD解析将Cl2通入浓缩的酸性海水中,发生反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,置换出的Br2用热空气吹出,用SO2的水溶液在吸收塔中吸收,发生反应:SO2+2H2O+Br22HBr+H2SO4,经过富集后再向其中通入Cl2,发生反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,得到Br2单质,为防止挥发的Br2蒸气及过量的Cl2对大气造成污染,要用NaOH溶液进行尾气处理;反应后的溶液中加入有机溶剂进行萃取,然后分液,得到Br2的有机溶液,再根据Br2与有机物的沸点不同,采用蒸馏的方法分离得到溴单质。(1)在海水中溴元素以化合态存在;(2)实验开始时,先向A装置中通入Cl2,可以与溶液中的Br-发生反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,置换出Br2单质;(3)A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气,通入热空气的目的是将溴从A中吹出,利用了溴单质易挥发的性质;(4)反应过程中,B装置中Br2与SO2发生氧化还原反应产生H2SO4、HBr,该反应的化学方程式为SO2+2H2O+Br22HBr+H2SO4;(5)在装置B中溴元素以HBr形式存在,为提取B装置中的溴元素,向反应后B装置的溶液中通入氯气,发生反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,充分反应得到Br2、HCl的混合液,HCl极易溶于水,Br2在水中溶解度不大,而易溶于有机溶剂苯中,苯与水互不相溶,加入苯,充分振荡,经苯的萃取作用后得到两层互不相溶的液体,然后分液,得到溴的苯溶液,再根据溴单质及苯沸点的不同,用蒸馏法分离得到Br2单质,故选B、D。5.答案(1)过滤(2)富集溴元素(3)33153(4)SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+SO42(5)温度过高,大量水蒸气随溴蒸出,溴蒸气中水蒸气的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低解析由流程可知,海水通过晒盐得到氯化钠和苦卤,由氯化钠制得氯气,将氯气通入苦卤中,溴离子被氧化为Br2,通入热空气吹出Br2,用纯碱溶液吸收溴单质得到含Br-、BrO3-的溶液,再加入硫酸溶液使BrO3-(1)为了得到精制盐,可以用过滤的方法除去其中的泥沙等不溶物。(2)流程Ⅰ中获得游离态的溴浓度较低,如果直接蒸馏,生产成本较高,不利于工业生产,流程Ⅱ的目的是富集溴元素,降低成本。(3)利用得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为3Br2+3CO32-BrO3-+5Br-(4)题述流程中吹出的溴蒸气,可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏,溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和HBr,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+SO42(5)温度过高,大量水蒸气随Br2蒸出,溴蒸气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低。6.答案(1)坩埚(2)紫红色(或紫色)(3)a(4)CCl4与水互不相溶且与水不反应,碘在CCl4中的溶解度比在水中大(5)3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2(6)升华法a解析(1)灼烧需要在坩埚中进行,所以步骤①操作时,除需要酒精灯、三脚架、泥三角外,还要用到的主要仪器是坩埚。(2)四氯化碳密度大于水,在下层,则静置、分层后,下层溶液的颜色为紫红色或紫色。(3)步骤④中的H2O2作用为氧化碘离子为碘单质,需加入氧化剂,Na2SO3