（新教材適用）高中化學(xué)專(zhuān)題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第3單元海洋化學(xué)資源的綜合利用第2課時(shí)從海水中提取鎂和從海帶中提取碘課后習(xí)題

第2課時(shí)從海水中提取鎂和從海帶中提取碘基礎(chǔ)鞏固1.由海水制備無(wú)水氯化鎂,主要有以下步驟:①在一定條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過(guò)濾;⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是()。A.②④⑤③① B.③②④①⑤C.③④②⑤① D.②④③⑤①答案:D解析:由海水中提取鎂可知,先在海水中加入熟石灰,使Mg2+變成Mg(OH)2沉淀,過(guò)濾得到Mg(OH)2,然后再加鹽酸溶解、濃縮結(jié)晶,在一定條件下脫水干燥,最終得到無(wú)水氯化鎂。2.鎂粉是焰火、閃光粉中不可缺少的原料,工業(yè)制造鎂粉是將鎂蒸氣在氣體中冷卻。下列氣體能用作鎂蒸氣冷卻氣的是()。A.空氣 B.CO2C.H2 D.N2答案:C解析:鎂能與O2、CO2、N2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但與H2不反應(yīng),故H2能作為鎂蒸氣的冷卻氣。3.將氯水加入KI溶液中,用力振蕩,再加入四氯化碳,振蕩后靜置,看到的現(xiàn)象是()。A.液體為紫紅色B.液體為無(wú)色C.液體分兩層,上層為紫紅色,下層接近無(wú)色D.液體分兩層,上層接近無(wú)色,下層為紫紅色答案:D解析:Cl2將I氧化生成I2,I2被CCl4萃取,所以上層接近無(wú)色,下層為紫紅色。4.下列不能使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的物質(zhì)是()。A.碘水 B.溴水C.氯水 D.溴化鈉溶液答案:D解析:因氧化性:Cl2>Br2>I2,則加入氯水、溴水,均可將I氧化為I2,淀粉遇碘變藍(lán);另外直接加入碘水,試紙也變藍(lán);而NaBr溶液與碘化鉀不反應(yīng),不能使試紙變色。5.稀碘水和稀溴水的顏色非常淺,近乎無(wú)色。檢驗(yàn)稀碘水和稀溴水時(shí),所用的最佳試劑是()。A.淀粉溶液 B.氯水C.NaOH溶液 D.NaBr溶液答案:A解析:氯水、NaBr溶液與溴水、碘水都不反應(yīng),均不能區(qū)分;NaOH溶液與溴水、碘水都反應(yīng),能使溴水、碘水都褪色,現(xiàn)象相同,不能區(qū)分;淀粉溶液遇I2變藍(lán)色,可以區(qū)分。6.已知溴易揮發(fā),碘易升華,向含有NaBr和KI的混合溶液中通入過(guò)量氯氣充分反應(yīng)后將溶液蒸干,并灼燒所得物質(zhì),最后剩余的固體是()。A.NaCl和KI B.NaCl、KCl和I2C.KCl和NaBr D.KCl和NaCl答案:D解析:過(guò)量的Cl2將Br、I從它們的溶液中完全置換出來(lái),在蒸干、灼燒的過(guò)程中溴揮發(fā)、碘升華,所以剩余固體為KCl和NaCl。7.我們生活在豐富多彩的物質(zhì)世界里,絕大多數(shù)物質(zhì)都是混合物。而在科學(xué)實(shí)驗(yàn)或工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,有時(shí)需要純度較高或極高的物質(zhì),這就要求我們要學(xué)會(huì)物質(zhì)的分離和提純。下列提純方法不正確的是()。A.除去KNO3中的NaCl雜質(zhì)——重結(jié)晶B.除去粗鹽中的泥沙——過(guò)濾C.除去KCl中的K2CO3——加適量的鹽酸D.除去碘水中的水——蒸發(fā)結(jié)晶答案:D解析:固體混合物的分離,常使用過(guò)濾法和結(jié)晶法。若有一種固體難溶于水,則使用過(guò)濾法;若兩種固體都易溶于水,常使用結(jié)晶法。從碘水中提取碘,通常使用萃取法。8.海水是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù),下圖是從海水中提取鎂的流程圖。(1)反應(yīng)①~⑤中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號(hào))。

(2)請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)②的離子方程式:

。

(3)在用上述方法提鎂的過(guò)程中,采取了哪些措施來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益?①;

②。

答案:(1)⑤(2)Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O(3)①氯氣等原料循環(huán)再利用②就地取材,利用貝殼制備氧化鈣解析:(1)從圖上可以看出,反應(yīng)③、④均無(wú)元素化合價(jià)的變化;另外,反應(yīng)①為氫氧化鈣與氯化鎂反應(yīng),反應(yīng)②為氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng),反應(yīng)⑤為電解熔融狀態(tài)的氯化鎂制鎂,只有反應(yīng)⑤有元素化合價(jià)的變化。(3)為了充分利用原料,題述電解氯化鎂得到的氯氣循環(huán)到鹽酸廠用于制鹽酸;另外,利用貝殼為原料制取氧化鈣,既節(jié)約了原料,又節(jié)約了運(yùn)輸成本。9.閱讀下列材料,按要求回答問(wèn)題。乙醇、苯、四氯化碳、煤油都是有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑之間大都能互溶;碘(I2)難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。(1)下列能用分液漏斗進(jìn)行分離的是。

A.液溴和四氯化碳B.乙醇和煤油C.固體CaCl2和Na2SO4D.植物油和蒸餾水(2)在乙醇、四氯化碳、NaCl溶液、蒸餾水四種試劑中:①能把碘單質(zhì)從碘水中萃取出來(lái)的是,進(jìn)行分液之后(填“能”或“不能”)得到純凈的碘單質(zhì)。

②四氯化碳(填“能”或“不能”)把碘酒中的碘萃取出來(lái),原因是。

答案:(1)D(2)①四氯化碳不能②不能乙醇與四氯化碳互溶解析:(1)液溴與碘的性質(zhì)相似,易溶于四氯化碳,液溴和四氯化碳不能用分液漏斗分離,A錯(cuò)誤;乙醇和煤油互溶,也不能用分液漏斗分離,B錯(cuò)誤;CaCl2和Na2SO4都是固體,不能用分液漏斗分離,C錯(cuò)誤;植物油和蒸餾水不互溶,故D正確。(2)①碘在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度,且四氯化碳和碘不反應(yīng),四氯化碳和水不互溶,所以四氯化碳可以萃取碘水中的碘。碘被萃取到四氯化碳中,得到的仍是混合物,不能得到純凈的碘單質(zhì)。②四氯化碳和乙醇互溶,不符合萃取劑的選擇條件,故四氯化碳不能萃取碘酒中的碘。能力提升1.下列物質(zhì)中屬于鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物的是()。①M(fèi)gCO3②Mg(OH)2③MgO④C⑤Mg3N2⑥CO⑦H2A.①②③B.②③⑦C.③④⑤D.⑤⑥⑦答案:C解析:鎂條在空氣中燃燒,與空氣中的氧氣、氮?dú)?、二氧化碳反?yīng),生成物分別為MgO、Mg3N2、C。2.從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及下列操作,其中正確的是()。答案:D解析:海帶灼燒成灰應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)濾時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流,B項(xiàng)錯(cuò)誤;苯的密度比水的小,在分液漏斗中位于上層,應(yīng)待下層液體放出后從上口倒出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分離碘并回收苯應(yīng)用蒸餾的方法,用水浴加熱能控制溫度不至于太高而防止碘的升華,D項(xiàng)正確。3.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)敘述正確的是()。A.碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B.在提取的過(guò)程中用的氧化劑可以是H2O2C.操作a是結(jié)晶D.b是提純操作,常用蒸餾或分餾答案:B解析:碘在海水中只以化合態(tài)形式存在,沒(méi)有游離態(tài)。操作a是萃取,操作b是分液,然后才是通過(guò)蒸餾等操作來(lái)得到單質(zhì)碘,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(雙選)溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似鹵素單質(zhì),它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為IBr+H2OHBr+HIO。下列有關(guān)IBr的敘述不正確的是()。A.在與水的反應(yīng)中,IBr既不是氧化劑也不是還原劑B.在與水的反應(yīng)中,IBr既是氧化劑又是還原劑C.在很多反應(yīng)中,IBr是氧化劑D.IBr跟NaOH稀溶液反應(yīng)生成NaI、NaBrO和H2O答案:BD解析:IBr+H2OHBr+HIO中,沒(méi)有元素的化合價(jià)變化,IBr既不是氧化劑也不是還原劑,A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤;IBr的化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似鹵素單質(zhì),在與金屬反應(yīng)時(shí),IBr是氧化劑,C項(xiàng)正確;由氯氣與NaOH的反應(yīng)可知,IBr與NaOH反應(yīng)時(shí)生成NaBr、NaIO和H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)。下圖是海水綜合利用的流程圖:海水—吸收Br2下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A.從海水中制得粗鹽應(yīng)用的是蒸發(fā)結(jié)晶的原理B.工段②中結(jié)晶出的MgCl2·6H2O可直接電解制得鎂C.在工段③④中含溴元素的物質(zhì)均被氧化D.工段①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入試劑的順序可以為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2答案:A解析:將MgCl2·6H2O在一定條件下加熱制得無(wú)水MgCl2,再電解熔融氯化鎂制得鎂,B項(xiàng)錯(cuò)誤;工段④中Br2被還原,C項(xiàng)錯(cuò)誤;除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),應(yīng)在加入BaCl2溶液后再加入Na2CO36.(雙選)碘酸鉀(KIO3)是重要的食品添加劑,某化學(xué)興趣小組查閱資料得知,HIO3與KIO3均為白色固體,能溶于水,難溶于部分有機(jī)溶劑,且KIO3在堿性條件下易被ClO氧化為KIO4,于是設(shè)計(jì)了以下路線制備碘酸鉀。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A.濃鹽酸在反應(yīng)中體現(xiàn)了氧化性B.加入CCl4的目的是萃取I2C.加入KOH前,應(yīng)先對(duì)原溶液加熱煮沸D.系列操作包括:加入乙醇溶液、攪拌、靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥答案:CD解析:濃鹽酸與KClO3混合制得Cl2的同時(shí),還有產(chǎn)物KCl,此反應(yīng)中體現(xiàn)了濃鹽酸的還原性和酸性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2和I2在水中的溶解度小,且氯氣可溶于水,會(huì)降低轉(zhuǎn)化過(guò)程中氯氣的利用率,轉(zhuǎn)化過(guò)程中加入CCl4的作用是增大I2和Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;中和之前溶液中存在較多Cl2,通過(guò)加熱煮沸的方式可以除去Cl2,避免中和時(shí)Cl2轉(zhuǎn)化為ClO,進(jìn)一步將IO3-氧化為IO4-,從而導(dǎo)致KIO3產(chǎn)量下降,C項(xiàng)正確;KIO3在乙醇中的溶解度較低,加入適量乙醇可以使KIO3從溶液中析出,故往中和后的溶液中加入適量乙醇,經(jīng)攪拌、靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作7.在托盤(pán)天平的兩個(gè)托盤(pán)上各放上一個(gè)盛有36.5g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鹽酸的燒杯,調(diào)節(jié)天平至平衡?，F(xiàn)將物質(zhì)的量相同的兩種物質(zhì)分別放入兩燒杯中,都恰好完全反應(yīng),此時(shí)天平仍保持平衡。則加入的物質(zhì)可能是()。A.MgO和MgCO3 B.Mg和MgCO3C.MgO和Mg(OH)2 D.MgO和Mg答案:A解析:兩托盤(pán)中鹽酸的質(zhì)量相等且放入燒杯中的兩物質(zhì)都與鹽酸恰好完全反應(yīng),則消耗的Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2的物質(zhì)的量相等。A項(xiàng),雖然等物質(zhì)的量MgCO3的質(zhì)量大于MgO的質(zhì)量,但是MgCO3與鹽酸反應(yīng)后放出CO2,也可以從化學(xué)式角度比較,MgCO3可以寫(xiě)成MgO·CO2,反應(yīng)后放出CO2,可看作是MgO與鹽酸反應(yīng),所以恰好完全反應(yīng)后天平仍保持平衡;B項(xiàng),MgCO3的質(zhì)量大于Mg的質(zhì)量,兩者分別與鹽酸反應(yīng)放出氣體后,加入MgCO3的燒杯中溶液增加的質(zhì)量大于加入Mg的燒杯中溶液增加的質(zhì)量,天平不平衡;C項(xiàng),Mg(OH)2的質(zhì)量大于MgO的質(zhì)量,兩者與鹽酸反應(yīng)均不放出氣體,天平不平衡;D項(xiàng),Mg的質(zhì)量小于MgO的質(zhì)量,與鹽酸反應(yīng)時(shí)Mg放出H2,加入Mg的燒杯中溶液增加的質(zhì)量更小,天平不平衡。8.目前世界上60%的鎂是從海水提取的。海水提鎂的主要流程如下:提示:MgO的熔點(diǎn)為2852℃,無(wú)水MgCl2的熔點(diǎn)為714℃。(1)操作①的名稱(chēng)是,操作②的名稱(chēng)是、、過(guò)濾。

(2)試劑a的名稱(chēng)是。

(3)工業(yè)上是將氫氧化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)槁然V,再電解氯化鎂來(lái)制取鎂單質(zhì),而不采用加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融M