2025年高考化学一轮复习（新高考版）大单元2 第5章　热点强化8　富集方法的应用-海水资源提取溴、碘

热点强化8富集方法的应用——海水资源提取溴、碘1．海水中提取溴(1)工艺流程(2)发生反应的化学方程式①2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl；②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；③2HBr＋Cl2=2HCl＋Br2。2．海带中提取碘(1)工艺流程(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－。一、还原剂吸收富集溴1．从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8LD．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏答案C解析Na2SO3与Br2发生反应的化学方程式为Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr，可用Na2SO3饱和溶液吸收Br2，A正确；步骤Ⅲ利用置换反应制取Br2，B正确；步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，无法计算Cl2的体积，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。二、碱液吸收富集溴2．从海水提取食盐后的卤水(含Cl－、Br－、Na＋、K＋等离子)中提取溴，其流程如下。(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将其转变成化合态的溴，其目的是__________，步骤Ⅱ将溴吹出的气体X不可能是下列的__________(填字母)。A．二氧化硫 B．空气C．氩气 D．二氧化碳(2)写出步骤Ⅱ纯碱溶液吸收Br2的离子方程式：_____________________________________。(3)写出步骤Ⅲ过程中用硫酸酸化得到单质溴的离子方程式：___________________________。答案(1)富集溴元素A(2)3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋3CO2↑(3)BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O三、萃取和反萃取法富集碘3．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，解答下列问题：(1)①中反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(3)③是将富集在CCl4中的碘单质利用化学转化重新富集在水中，称为反萃取，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________________________。(4)④中反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)操作⑤的名称为________。答案(1)2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O(2)下口放出(3)3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2O(4)5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2↓＋3H2O(5)过滤四、活性炭吸附富集碘4．活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如下：(1)酸性条件下，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO。写出反应①的离子方程式：__________________________________________________。(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I－选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)反应②发生时，溶液底部有紫黑色固体生成，有时溶液上方产生紫色气体，产生这种现象的原因是_______________________________________________________________________。(4)流程中，碘元素经过了I－→I2→I－、IOeq\o\al(－,3)→I2的变化过程，这样反复操作的目的是_______________________________________________________________________________。答案(1)2NOeq\o\al(－,2)＋4H＋＋2I－=2NO↑＋I2↓＋2H2O(2)氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾氧化性太强，还能继续氧化I2(3)碘在水中溶解度不大，且易升华(4)富集碘元素五、离子交换法富集碘5．离子交换法从海带中提取碘是一种较为先进的制碘工艺。如图是使用离子交换树脂的“离子交换法”从海带中提取碘的主要流程。已知：①I2＋I－Ieq\o\al(－,3)；②强碱性阴离子树脂(用R—Cl表示，Cl－可被其他更易被吸附的阴离子替代)对多碘离子(Ieq\o\al(－,3))有很强的交换吸附能力；③步骤“交换吸附”发生的反应：R—Cl＋Ieq\o\al(－,3)=R—I3＋Cl－。(1)下列各步反应中，属于氧化还原反应的有________(填字母)。A．交换吸附 B．洗脱C．酸化 D．NaCl洗脱(2)酸性条件下，原料被H2O2氧化时发生的反应有：①_____________________________________________________________________________；②I2＋I－Ieq\o\al(－,3)。依据整个生产流程分析是否可以加过量H2O2：__________(填“是”或“否”)，并说明理由：_______________________________________________________________________________。答案(1)BC(2)2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O否H2O2会将I－全部氧化生成I2，无法进行反应I2＋I－Ieq\o\al(－,3)，从而导致后续反应无法进行反萃取法的应用(1)碘单质易升华，采用蒸馏法从I2的CCl4溶液中分离碘单质是不合理的。常用浓NaOH溶液与四氯化碳中的碘单质反应：3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO