1、第四章非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素氯 海水资源的利用考点三 海水资源的综合利用基础知识再巩固课时作业基础知识再巩固 夯实基础厚积薄发1水资源的利用2海水中化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水粗盐精制 饱和食盐水电解阳极产物：阴极产物：电解 NaCl 溶液：(写出化学方程式，下同)_。产物制盐酸：H2Cl2=点燃 2HCl。制漂白液：_。(2)镁的提取工艺流程基本步骤及主要反应a制熟石灰：_，_。b沉淀：_。c酸化：_。d蒸发结晶：析出 MgCl26H2O。e脱水：在_中使 MgCl26H2O 脱水制得无水氯化镁。f电解：电解熔融氯化镁制得镁：_。(3)溴的提取工艺流程基本步骤及主
2、要反应a浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中 Br得到浓缩。b氧化：向浓缩的海水中通入 Cl2，将 Br氧化为 Br2，反应的离子方程式为_。c富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用 SO2吸收。反应的化学方程式为_。d提取：再用 Cl2将 HBr 氧化得到产品溴_。(4)碘的提取海带中含有碘元素的检验a反应原理：2H2IH2O2=I22H2Ob实验步骤及证明方法海带中提碘a工艺流程干海带 灼烧 海带灰 浸泡 悬浊液 过滤 含I的溶液 适量Cl2含I2的溶液加CCl4萃取、分液 碘的有机溶液蒸馏 晶体碘b两种原理主要的化学原理：_。主要物理原理：单质碘用_萃取，分液后用_将碘与有
3、机溶剂分开。(5)海水中提取_和_可用于核能的开发利用。答案1淡化 蒸馏法 离子交换法2(1)Cl2 H2、NaOH 2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(2)CaCO3=高温 CaO CO2 CaO H2O=Ca(OH)2 Mg22OH=Mg(OH)2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O 氯 化氢气 流 MgCl2(熔融)=电解 Mg Cl2 (3)Cl2 2Br=Br2 2Cl Br2 SO2 2H2O=2HBr H2SO4 Cl2 2HBr=Br22HCl(4)Cl22KI=2KClI2 苯或四氯化碳 蒸馏法(5)铀 重水判断
4、正误(正确的打“”，错误的打“”)1从海水中提取溴的工艺流程中两次出现 Br氧化Cl2 Br2 的过程，其目的是将海水中的溴元素富集。()2从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。()3海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应。()4实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样灼烧溶解过滤萃取。()5蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠。()答案1 2.3.4.5.1氯碱工业中所用食盐水需精制的目的是除去食盐水中的 Ca2、Mg2、SO24。2从海水中提取溴的工艺流程中要进行两次 Cl2 氧化 Br的反应，设计这两步操作的目的是富集 Br2。3从海水中提取氯化镁的工艺流程中，沉淀池
5、中加入的是石灰乳而不是石灰水。4从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl26H2O 脱水制取无水 MgCl2是在 HCl 的气流中加热氯化镁晶体，以防 MgCl2发生水解而得到 Mg(OH)2。1下列有关海水综合利用的说法正确的是()A电解饱和食盐水可制得金属钠B海带提碘只涉及物理变化C海水提溴未涉及到氧化还原反应D海水提镁涉及到复分解反应解析：电解饱和食盐水得到 NaOH、Cl2、H2，不可能得到金属钠，A 项错误；海带中的碘元素以 I形式存在，故海带提碘(单质)涉及到化学变化，B 项错误；海水中的溴元素以 Br形式存在，海水提溴中 Br被氧化成 Br2，C 项错误；海水提镁中，将 Mg2转
6、变成 Mg(OH)2 沉淀以及 Mg(OH)2 转变成 MgCl2 溶液的反应都是复分解反应，D 项正确。答案：D2工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是()A制取镁：海水 CaOH2Mg(OH)2高温 MgO电解 MgB冶炼铝：铝土矿过量NaOHaqNaAlO2过量HClaq无水AlCl3电解 AlC 制 溴：浓 缩 海 水 Cl2Br2 热空气吹出SO2吸收HBr(aq)1Cl22再进一步操作Br2D 制 碘：海 带O2，灼烧 海 带 灰H2O，浸取 Cl2I2(aq)1热裂汽油，萃取2再进一步操作 I2解析：A 项，制取 Mg 应电解 MgCl2；B 项，制取 Al 应
7、电解Al2O3；D 项，热裂汽油与 I2 反应，应用 CCl4或苯萃取。答案：C3从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成，下列有关说法正确的是()A在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒B在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为 2IH2O2=I22OHC在提取碘单质时，用酒精作萃取剂D在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出解析：灼烧固体物质一般用坩埚而不用烧杯，故 A 错误；离子方程式错误，溶液为酸性环境，正确的离子方程式应该为 2IH2O22H=I22H2O，故 B 错误；酒精与水互溶，不能作萃取剂，故 C 错误；在分液时，待下层溶液流出后，关闭
8、旋塞，上层液体从上口倒出，故 D 正确。答案：D4海洋约占地球表面积的 71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是()A可用 BaCl2 溶液除去粗盐中的 SO24B从 苦卤 中提取 Br2 的 反应 的离子 方程式 为 2BrCl2=2ClBr2C试剂 1 可以选用石灰乳D工业上，电解熔融 Mg(OH)2冶炼金属镁解析：加入过量 BaCl2去除硫酸根离子，反应为 SO24 Ba2=BaSO4，故 A 正确；氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成溴单质 Cl22Br=Br22Cl，故 B 正确；由图知 Mg2和试剂 1反应生成了 Mg(OH)2 沉淀，而石灰乳和镁离子反应可生成
9、Mg(OH)2沉淀，故 C 正确；Mg(OH)2热稳定性差，受热分解为氧化镁和水，工业上常采用电解熔融 MgCl2冶炼金属镁，故 D 错误。答案：D5溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：干海带焙烧 海带灰水水溶液氧化 ab碘单质下列有关叙述正确的是()A碘元素在海水中也有游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2C操作 a 是结晶或重结晶Db 是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：碘在海水中只以化合态(I)存在，没有游离态。操作 a是萃取，操作 b 是分液，然后才是蒸馏等操作。答案：B
10、6海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的示意图如下：下列说法正确的是()通过氯碱工业可生产的产品有 NaOH、NaClO、盐酸等除去粗盐中的 SO24、Ca2、Mg2等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：NaOH 溶液BaCl2 溶液Na2CO3 溶液过滤盐酸可将 MgCl26H2O 晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水 MgCl2电解 MgCl2溶液可制取金属镁ABCD解析：氯碱工业的主要产品是氢氧化钠和氯气，延伸产品可以有 NaClO、盐酸等，正确；加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀，加入过量的 Na2CO3 溶液可以将 Ca2、Ba2沉淀
11、，正确；若在空气中加热 MgCl26H2O，生成的是 MgO，错误；镁是活泼金属，工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误。答案：D7从海水中提取镁的工艺流程图可表示如下：下列说法不正确的是()A用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富B步骤电解 MgCl2时阴极产生氯气C步骤，可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及到化合、分解和复分解反应解析：选项 A，海水中含有大量的镁元素，从海水中提取镁的优点之一是原料来源丰富。选项 B，电解熔融 MgCl2 时，阳极产生 Cl2，阴极产生金属镁。选项 C，因 MgCl2能水解：MgCl22H2OMg(OH)22HCl，为此将 MgCl26
12、H2O 晶体置于 HCl 气体氛围中加热脱水，其目的是抑制 MgCl2水解生成 Mg(OH)2。选项 D，步骤涉及 CaCO3的分解反应得到 CaO，CaO 与 H2O 发生化合反应得到 Ca(OH)2，步骤是电解涉及分解反应，步骤涉及 MgCl2与 Ca(OH)2发生复分解反应得到 Mg(OH)2和 CaCl2。答案：B8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：(1)步骤的离子方程式：_。(2)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的 Cl2，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通
13、过_(填试剂名称)溶液，以除去 Cl2。(4)步骤的蒸馏过程中，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：_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高 Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”，请说明原因：_。解析：海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量 99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的 Cl2 氧化发生的反应是 Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它和热空气一起挥发出来，再用 SO2吸收(步骤)：Br2
14、SO22H2O=4H2BrSO24，这样可以得到较大浓度的含 Br的溶液，进一步用 Cl2 氧化(步骤)，得到 Br2，然后蒸馏便得到了液溴。答案：(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO24(2)分液漏斗(3)溴化钠(或其他含 Br的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低(5)酸化可抑制 Cl2、Br2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是 Br2 的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本9我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面
15、是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、_(填一种操作名称)。(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的 H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为_。(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入 CCl4，振荡、静置，可以观察到 CCl4 层呈_色。经分液得到碘的CCl4 溶液，在这一实验过程中，CCl4起_作用。(5)用试管取碘的 CCl4 溶液用水浴加热，待 CCl4 挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精灯直
16、接加热蒸发 CCl4 的原因是_。(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是_。解析：(1)经酒精润湿的海带应放在坩埚中灼烧。(3)滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为：2IH2O22H=I22H2O。(4)把(3)中所得溶液加入 CCl4中，溶液分层，上层为水溶液，几乎无色，下层为碘的 CCl4 溶液，呈紫红色，CCl4 起萃取作用。(5)用酒精灯加热碘的 CCl4 溶液，CCl4 挥发的同时单质碘也容易升华，从而造成碘的损失。(6)利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。答案：(1)坩埚(2)过滤(3)2IH2O22H=I22H2O(4)紫红 萃取(5)因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量(6)取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质(其他方法合理也可)温示提馨请 做：课时作业 11（点击进入）