1、第三单元海洋化学资源的综合利用第一课时粗盐提纯从海水中提取溴必备知识基础练 进阶训练第一层知识点一 粗盐提纯1.分离下列各组混合物时,可以按溶解、过滤、蒸发的顺序操作的是()A氢氧化钠和氯化钠 B氧化铜和铜粉C碳酸钠和碳酸钙 D氯化钡和硝酸钡2关于粗盐提纯的下列说法中正确的是()A溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解 B滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩C除去粗盐中的Mg2应加入过量的KOH,然后过滤D粗盐提纯最后一步应向滤液中加入盐酸3为了除去氯化钾中的少量硫酸镁和氯化钙杂质,需进行下列六项操作,先后次序正确的是()加水溶解加热蒸发得到晶体加入过量的氯化钡溶液加入适量的盐
2、酸加入过量碳酸钾和氢氧化钾过滤A BC D知识点二 从海水中提取溴4.将适量的Cl2通入溴化钠溶液中,等反应停止后,实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是()A.分液漏斗:分液B蒸发皿:蒸发后灼烧C烧杯:冷却、结晶、过滤D分液漏斗:加萃取剂,振荡静置分层后分液5溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mgL1。实验室模拟海水中溴的提取。实验方法:将适量新制氯水加入20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 molL1的NaBr溶液代替),把溴置换出来。氯水中的氯气作_剂,涉及反应的离子方程式为_。得到的单质溴可以用有机溶剂在_(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用_、苯等,得到的有
3、机层显_色。 知识点三 溴及其化合物的用途6.溴又称为海洋元素,主要用于制取溴化物,并作为普通分析试剂和有机合成试剂用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等方面。从海水中可以提取溴,主要反应为2KBrCl2=2KClBr2,下列说法中正确的是()A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气氧化性比溴单质强关键能力综合练 进阶训练第二层一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。1从海水中提取的溴约占世界溴年产量的,从海水中提取溴的主要步骤可表示为()A氧化吹出吸收 B氧化吸收吹出C吹出吸收氧化 D吹出氧化吸收2粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的
4、是()3在“粗食盐的提纯”实验中,用蒸发皿蒸发滤液时,下列操作正确的是()A把浑浊的滤液倒入蒸发皿里,进行加热B等到开始出现固体时,用玻璃棒不断搅拌液体C等到出现大量固体时,停止加热D待滤液完全蒸干后,停止加热4从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是()A蒸发至干,灼烧固体B加入碘水,用四氯化碳萃取C加入新制的氯水,用汽油萃取D加入新制的氯水,用酒精萃取二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。5通过海水晒盐可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的一种实验流程如下。下列说法不正确的是()A.在第步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解B第步操作是过
5、滤C在第步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序可以为NaOH溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液稀盐酸D除去Mg2的离子方程式为Mg22OH=Mg(OH)26海水提溴的过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用,以达到富集的目的,化学反应为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。下列说法正确的是()ABr2在反应中得到电子BSO2在反应中表现还原性CH2O在反应中作氧化剂D反应过程中共转移了4 mol电子7提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案如下图:则X试剂为()ANa2CO3 BK2CO3CNa2SO4 DK2SO4三、非选择题8为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠,某兴趣
6、小组最初设计了如下所示方案进行实验。(1)沉淀A的化学式为。(2)加入过量氯化钙溶液后,分离除去沉淀A的实验操作过程是_。(3)他们在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为(用化学式表示)。(4)他们继续探究后又提出了新的方案:将混合物溶解,滴加盐酸至不再产生气泡为止,然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为_。9氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:称取粗盐滤液精盐(1)第步中操作A是,第步中操作B是。(2)判断试剂X过量的方法是 。(3)写出第步
7、中涉及反应的离子方程式 。(4)第步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、,(填化学式)。(5)此实验方案尚需完善,具体步骤是 。10某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59 ,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:请你参与分析讨论:(1)图中仪器B的名称为。 (2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为_。 (3)实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:。 (4)C中液体产物颜色为,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行
8、的分离操作是。 (5)D装置的作用是。 第一课时粗盐提纯从海水中提取溴必备知识基础练1答案:C解析:用溶解、过滤、蒸发的方法分离的混合物,应该是一种物质易溶于水,另一种物质不溶于水。A、D项中两种物质都易溶于水,B项中CuO和Cu都不溶于水,不能用该法分离。2答案:D解析:溶解时不是越稀越好,如果溶液太稀,蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干,A错误;滤液应该移至蒸发皿加热浓缩,坩埚是用于加热固体的仪器,B错误;除去粗盐中的Mg2应加入过量的NaOH,若加入过量的KOH,会引入新的杂质钾离子,C错误;除杂时加入的NaOH和碳酸钠都是过量的,要除去多余的NaOH和碳酸钠应该加盐酸,使其转化为NaCl,
9、D正确。3答案:D解析:碳酸钾必须在氯化钡溶液之后加入,这样才能除去过量的氯化钡;加入盐酸必须在过滤之后,以防止部分沉淀在加盐酸时又溶解。4答案:D解析:反应停止后,溶液中存在Br2、NaCl等溶质,需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4等)来萃取Br2,采用分液操作来完成溴的提取。5答案:氧化Cl22Br=2ClBr2分液漏斗四氯化碳橙(橙红)解析:把Br转化为溴单质时,Br发生氧化反应,因此需要氧化剂,氯气可以将Br氧化为Br2,反应的离子方程式为Cl22Br=2ClBr2。得到的单质溴可以用有机溶剂在分液漏斗中实现萃取富集,根据萃取的原理,要从水溶液中萃取某种溶质,所选择的萃取剂一定要和水
10、互不相溶,因此还可以选择四氯化碳。溴单质在有机溶剂中的颜色是橙色或橙红色。6答案:D解析:溴离子只具有还原性,A项错误;氯元素在反应中化合价降低,故氯气为氧化剂,B项错误;该反应为置换反应,C项错误;根据氧化还原反应以强制弱的原理知,D项正确。关键能力综合练1答案:A解析:从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出后用碱液吸收。2答案:C解析:取一定量的粗盐,经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作,可将其提纯,其中过滤操作要用玻璃棒引流。3答案:C解析:过滤后,如果滤液还浑浊,应该再过滤一次,把澄清滤液倒入蒸发皿中蒸发,A错误;用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液,使液体均匀受
11、热,防止局部过热,造成液滴飞溅,而不是等到出现固体时,玻璃棒不断搅拌液体,B错误;蒸发皿中出现大量固体时,就停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,而不能完全蒸干,C正确,D错误。4答案:C解析:因为NaBr同NaCl一样,是热稳定性良好的化合物,灼烧不易分解,A错误;因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性强,不能发生置换反应,B错误;因为2BrCl2=Br22Cl,汽油为有机溶剂,Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度,且汽油与水不互溶,但酒精与水互溶,C正确,D错误。5答案:C解析:第步中用玻璃棒搅拌,可以加速固体溶解,A正确;第步操作是为了将沉淀与滤液分离,所以采用过滤操作,B正确;碳酸钠溶
12、液要在氯化钡溶液之后加入,因为加Na2CO3的作用是除去Ca2和过量的Ba2,C错误;镁离子用氢氧根离子沉淀,离子方程式为Mg22OH=Mg(OH)2,D正确。6答案:AB解析:因Br元素的化合价由0降低为1价,在反应中得电子,故A正确; S元素的化合价由4价升高到6价,SO2作还原剂,在反应中表现还原性,故B正确;H2O在反应中化合价没有发生变化,所以既不是氧化剂也不是还原剂,故C错误; 1 mol氧化剂在反应中得到1 mol2(10)2 mol,故D错误。7答案:B解析:由分离实验方案可知,X试剂除去钡离子,使钡离子转化为沉淀,过滤而除去,再加过量硝酸除去试剂X,且除杂不能引入新杂质,则A
13、、C排除,D中硫酸钾与硝酸不反应,则只有B中碳酸钾符合。8答案:(1)CaCO3(2)将混合物沿玻璃棒加入到过滤器中,待液体滤出后,收集滤液,即可分离除去沉淀A(3)NaCl、CaCl2(4)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2解析:若用过量CaCl2除去Na2CO3,会引入新杂质CaCl2,蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物;若用盐酸除去Na2CO3,则溶液中会留下NaCl和HCl,蒸发结晶可得较纯净的NaCl。9答案:(1)溶解过滤(2)取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量 (3)Ca2CO=CaCO3、Ba2CO=BaC
14、O3 (4)BaSO4BaCO3(5)在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3解析:(1)除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO以及泥沙等杂质,操作为溶解,中加BaCl2除去SO,中加NaOH除去Mg2,中加Na2CO3除去Ca2及过量的BaCl2,中操作B为过滤,过滤后滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接加热、蒸发得到的晶体中含NaOH、Na2CO3、NaCl。(2)判断试剂BaCl2过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量。(3)第步是加Na2CO3除去Ca2及过量的BaCl2,其中涉及反应的离子方程式为:
15、Ca2CO=CaCO3、Ba2CO=BaCO3。(4)第步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3。(5)此实验方案中为除去过量的MgCl2加入了过量的NaOH,为除去过量的CaCl2及过量的BaCl2,加入了过量的Na2CO3,这样过滤除去固体杂质后的滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接蒸发结晶获得的晶体中含有杂质NaOH、Na2CO3,所以改进的方法是在滤液中加入适量的HCl,中和过量的NaOH,并除去过量的Na2CO3。10答案:(1)冷凝管或直形冷凝管(2)Br2腐蚀橡胶(3)控制温度计b的温度、并收集59 时的馏分(4)深红棕色萃取、分液(5)除去少量有毒性的溴蒸气,防止污染空气解析:图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法,先将烧瓶在热水浴中加热到59 ,此时液溴变成溴蒸气,经过冷凝管冷却得到液溴。因为溴有强腐蚀性,所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管;因为溴易挥发而且有毒性,所以D装置是尾气吸收装置,目的是除去少量有毒性的溴蒸气,防止污染空气。向残留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液,发生反应:Cl22NaBr=2NaClBr2,然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液,然后用图中的装置再进行一次蒸馏,将溴和有机溶剂分离,这样得到的溴纯度更高。