（新教材適用）高中化學專題3從海水中獲得的化學物質(zhì)第3單元海洋化學資源的綜合利用第2課時從海水中提取鎂和從海帶中提取碘課后習題

第2課時從海水中提取鎂和從海帶中提取碘基礎鞏固1.由海水制備無水氯化鎂,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過濾;⑤濃縮結晶。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,過濾得到Mg(OH)2,然后再加鹽酸溶解、濃縮結晶,在一定條件下脫水干燥,最終得到無水氯化鎂。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)生化學反應,但與H2不反應,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.液體為無色C.液體分兩層,上層為紫紅色,下層接近無色D.液體分兩層,上層接近無色,下層為紫紅色答案:D解析:Cl2將I氧化生成I2,I2被CCl4萃取,所以上層接近無色,下層為紫紅色。4.下列不能使淀粉碘化鉀試紙變藍的物質(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;另外直接加入碘水,試紙也變藍;而NaBr溶液與碘化鉀不反應,不能使試紙變色。5.稀碘水和稀溴水的顏色非常淺,近乎無色。檢驗稀碘水和稀溴水時,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,均不能區(qū)分;NaOH溶液與溴水、碘水都反應,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量氯氣充分反應后將溶液蒸干,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:過量的Cl2將Br、I從它們的溶液中完全置換出來,在蒸干、灼燒的過程中溴揮發(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。而在科學實驗或工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中,有時需要純度較高或極高的物質(zhì),這就要求我們要學會物質(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)——重結晶B.除去粗鹽中的泥沙——過濾C.除去KCl中的K2CO3——加適量的鹽酸D.除去碘水中的水——蒸發(fā)結晶答案:D解析:固體混合物的分離,常使用過濾法和結晶法。若有一種固體難溶于水,則使用過濾法;若兩種固體都易溶于水,常使用結晶法。從碘水中提取碘,通常使用萃取法。8.海水是一個巨大的資源寶庫,下圖是從海水中提取鎂的流程圖。(1)反應①~⑤中,屬于氧化還原反應的是(填序號)。

(2)請寫出反應②的離子方程式:

。

(3)在用上述方法提鎂的過程中,采取了哪些措施來提高經(jīng)濟效益?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③、④均無元素化合價的變化;另外,反應①為氫氧化鈣與氯化鎂反應,反應②為氫氧化鎂與稀鹽酸反應,反應⑤為電解熔融狀態(tài)的氯化鎂制鎂,只有反應⑤有元素化合價的變化。(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)約了運輸成本。9.閱讀下列材料,按要求回答問題。乙醇、苯、四氯化碳、煤油都是有機溶劑,有機溶劑之間大都能互溶;碘(I2)難溶于水,易溶于有機溶劑。(1)下列能用分液漏斗進行分離的是。

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)從碘水中萃取出來的是,進行分液之后(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,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錯誤;乙醇和煤油互溶,也不能用分液漏斗分離,B錯誤;CaCl2和Na2SO4都是固體,不能用分液漏斗分離,C錯誤;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,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()。①MgCO3②Mg(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、氮氣、二氧化碳反應,生成物分別為MgO、Mg3N2、C。2.從海帶中提取碘的實驗過程中涉及下列操作,其中正確的是()。答案:D解析:海帶灼燒成灰應在坩堝中進行,A項錯誤;過濾時應用玻璃棒引流,B項錯誤;苯的密度比水的小,在分液漏斗中位于上層,應待下層液體放出后從上口倒出,C項錯誤;分離碘并回收苯應用蒸餾的方法,用水浴加熱能控制溫度不至于太高而防止碘的升華,D項正確。3.海水中的碘富集在海藻中,我國海帶產(chǎn)量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。實驗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.在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2C.操作a是結晶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,沒有游離態(tài)。操作a是萃取,操作b是分液,然后才是通過蒸餾等操作來得到單質(zhì)碘,A、C、D項錯誤。4.(雙選)溴化碘(IBr)的化學性質(zhì)類似鹵素單質(zhì),它與水反應的化學方程式為IBr+H2OHBr+HIO。下列有關IBr的敘述不正確的是()。A.在與水的反應中,IBr既不是氧化劑也不是還原劑B.在與水的反應中,IBr既是氧化劑又是還原劑C.在很多反應中,IBr是氧化劑D.IBr跟NaOH稀溶液反應生成NaI、NaBrO和H2O答案:BD解析:IBr+H2OHBr+HIO中,沒有元素的化合價變化,IBr既不是氧化劑也不是還原劑,A項正確、B項錯誤;IBr的化學性質(zhì)類似鹵素單質(zhì),在與金屬反應時,IBr是氧化劑,C項正確;由氯氣與NaOH的反應可知,IBr與NaOH反應時生成NaBr、NaIO和H2O,D項錯誤。5.海水是一個巨大的化學資源寶庫。下圖是海水綜合利用的流程圖:海水—吸收Br2下列有關說法正確的是()。A.從海水中制得粗鹽應用的是蒸發(fā)結晶的原理B.工段②中結晶出的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水MgCl2,再電解熔融氯化鎂制得鎂,B項錯誤;工段④中Br2被還原,C項錯誤;除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),應在加入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,難溶于部分有機溶劑,且KIO3在堿性條件下易被ClO氧化為KIO4,于是設計了以下路線制備碘酸鉀。下列有關說法正確的是()。A.濃鹽酸在反應中體現(xiàn)了氧化性B.加入CCl4的目的是萃取I2C.加入KOH前,應先對原溶液加熱煮沸D.系列操作包括:加入乙醇溶液、攪拌、靜置、過濾、洗滌、干燥答案:CD解析:濃鹽酸與KClO3混合制得Cl2的同時,還有產(chǎn)物KCl,此反應中體現(xiàn)了濃鹽酸的還原性和酸性,A項錯誤;Cl2和I2在水中的溶解度小,且氯氣可溶于水,會降低轉(zhuǎn)化過程中氯氣的利用率,轉(zhuǎn)化過程中加入CCl4的作用是增大I2和Cl2的溶解量,提高Cl2的利用率,B項錯誤;中和之前溶液中存在較多Cl2,通過加熱煮沸的方式可以除去Cl2,避免中和時Cl2轉(zhuǎn)化為ClO,進一步將IO3-氧化為IO4-,從而導致KIO3產(chǎn)量下降,C項正確;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、過濾、洗滌、干燥等操作7.在托盤天平的兩個托盤上各放上一個盛有36.5g質(zhì)量分數(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,此時天平仍保持平衡。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,則消耗的Mg、MgO、MgCO3、Mg(OH)2的物質(zhì)的量相等。A項,雖然等物質(zhì)的量MgCO3的質(zhì)量大于MgO的質(zhì)量,但是MgCO3與鹽酸反應后放出CO2,也可以從化學式角度比較,MgCO3可以寫成MgO·CO2,反應后放出CO2,可看作是MgO與鹽酸反應,所以恰好完全反應后天平仍保持平衡;B項,MgCO3的質(zhì)量大于Mg的質(zhì)量,兩者分別與鹽酸反應放出氣體后,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,Mg(OH)2的質(zhì)量大于MgO的質(zhì)量,兩者與鹽酸反應均不放出氣體,天平不平衡;D項,Mg的質(zhì)量小于MgO的質(zhì)量,與鹽酸反應時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的熔點為2852℃,無水MgCl2的熔點為714℃。(1)操作①的名稱是,操作②的名稱是、、過濾。

(2)試劑a的名稱是。

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