专题3　第三单元　第1课时　粗盐提纯　从海水中提取溴 同步练习（教师版）2022-2023 苏教版 高中化学 必修第一册

专题3第三单元第1课时粗盐提纯从海水中提取溴基础必会练一、选择题(本题包括4小题，每小题5分，共20分)1．中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()A．蒸馏B．蒸发C．过滤D．搅拌解析:选B。海水晒盐的原理：蒸发结晶，得粗盐。2．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是()A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．待水分完全蒸干后停止加热D．蒸发皿中出现较多固体时即停止加热解析:选D。蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发，错误；B项加热过程中应用玻璃棒不断搅拌，错误；C项当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，错误。补偿训练:用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有()①Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4③Br2＋2I－=I2＋2Br－④2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2OA．①②B．②③C．③④D．①④解析:选A。海水酸化→氯气氧化→热空气吹出→SO2吸收使溴单质转化为HBr→氯气氧化。其中第一步氧化为Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2；SO2吸收使溴单质转化为HBr，即Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。3．(2022·苏州高一检测)海水提溴时，下列操作步骤与目的均正确的是()选项ABCD步骤海水提盐后母液通Cl2鼓入热空气CCl4萃取目的提高n(Br－)还原Br－使Br2挥发使Br2溶解解析:选C。浓缩海水提高c(Br－)，n(Br－)不变，故A错误；通入氯气发生Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，氧化溴离子，故B错误；溴易挥发，热空气可吹出溴，故C正确；CCl4萃取可分离溴与水溶液，故D错误。4．由溴化钠制取单质溴可采用的方法是()A．蒸干溶液，灼烧固体B．通入氯气，用汽油萃取C．通入氯气，用酒精萃取D．加入碘水，用四氯化碳萃取解析:选B。NaBr灼烧不易分解，A项错误。Cl2与NaBr发生反应：2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaCl，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，B项正确。酒精与水互溶，C项错误。碘单质的活泼性比溴单质的活泼性弱，不能发生置换反应，D项错误。二、非选择题(本题包括1小题，共10分)5．为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。(1)沉淀A的化学式是______________。(2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作是__________________________________________________________________。(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___________________________________________________________________。解析:若用CaCl2除去碳酸钠，生成碳酸钙沉淀，但会引入新杂质CaCl2，蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物；若用盐酸除去，则溶液中只有NaCl和HCl，既能除去碳酸钠杂质，又能有效地防止新杂质的引入。答案：(1)CaCO3(2)过滤(3)NaCl和CaCl2(4)Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑能力进阶练一、选择题(本题包括1小题，共5分)6．工业上利用空气吹出法提取溴的部分流程如下：下列说法错误的是()A．②中可以采用纯碱溶液，发生的反应是3Br2＋6COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B．第③步，需加入氧化性酸，才能将Br－氧化为Br2C．B溶液颜色要比A溶液深D．第④步，采用的是蒸馏的方法解析:选B。由流程可知，利用热空气使溴从溶液中挥发出来，经过吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液，其目的是富集溴，提高Br2的浓度，加入碱液重新吸收，所得溶液富含BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，③中发生5Br－＋BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6H＋=3Br2＋3H2O，最后利用蒸馏得到溴。A.纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))生成，反应的离子方程式为6COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋3Br2＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，故A正确；B.溶液中含有Br－、BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，在酸性条件下可发生5Br－＋BrOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6H＋=3Br2＋3H2O，无需加入氧化性酸，故B错误；C.B经过富集，浓度较大，则B的颜色比A深，故C正确；D.含溴的水溶液B中溴的浓度较大，溴与水的沸点不同，可通过蒸馏获得液溴，故D正确。【延伸思考】从氧化还原反应的角度进行分析，在上述碱液吸收反应中，氧化剂是什么？还原剂是什么？若有3molBr2反应，转移电子的物质的量是多少？提示:从氧化还原反应的角度进行分析，在上述碱液吸收反应中Br2既是氧化剂也是还原剂，若有3molBr2反应，转移电子的物质的量为5mol。二、非选择题(本题包括1小题，共15分)7．某研究性学习小组同学取VL浓缩的海水，用如图所示装置模拟工业法提溴。回答下列问题：(1)装置A可用于实验室制备氯气，其反应原理为____________________________________________________(用离子方程式表示)。(2)溴的富集过程：①通入氯气与通入热空气的顺序是先通________，通入氯气时K1、K2、K3的关、开方式是________。②装置C的作用是______________________________________________，通入SO2时装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________。(3)溴的精制：待装置D中Br－全部转化为单质后，再利用下图中的________(填字母)装置进行蒸馏即可得到纯溴。解析:(1)装置A为固液加热装置，实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制备氯气，其反应原理为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；(2)①热空气的作用是将溴单质从溶液中挥发出来，从而达到富集溴的目的，因此应向溶液中先通一段时间氯气，将溴离子转化为溴单质，再通入热空气，将溴从溶液中分离出来；通入氯气时应关闭K3，防止氯气进入装置D影响后续制取结果，多余的氯气有毒，不能排放到大气中，应打开K2用碱液吸收，关闭K1；②装置C的作用是吸收尾气，防止其污染空气；通入SO2时装置D中的溴单质与SO2发生反应生成溴化氢和硫酸，化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；(3)在进行蒸馏操作过程中，仪器温度计用来测得蒸馏出的蒸气的温度，温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，对蒸馏出的蒸气进行冷凝，冷凝管内通入冷凝水的方向为下进上出。答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)①氯气关闭K3，应打开K2，关闭K1②吸收尾气，防止其污染空气SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(3)c尖子生选练8．(2022·唐山高一检测)大海中蕴藏着丰富的资源，部分化学资源获取途径如图：(1)下列有关说法正确的是________。A．步骤Ⅰ中除去粗盐中的杂质离子Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，加入试剂的先后顺序可以是BaCl2、Na2CO3、NaOHB．用澄清石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液C．在第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ步骤中，溴元素均被氧化(2)步骤Ⅳ蒸馏过程中不可能用到的仪器有__________。A．温度计B．容量瓶C．直形冷凝管D．酒精灯(3)步骤Ⅲ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的化学方程式为___________________________________________________________________。(4)经过步骤Ⅱ已获得Br2，不直接用含Br2的稀溶液进行蒸馏，而要经过“热空气吹出、SO2吸收、通入氯气”后再蒸馏，其目的是___________________________________________________________________。(5)根据流程中的反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质的氧化性由强到弱的顺序为__________________________________________________________________。解析:(1)由分析可知加入试剂的先后顺序可以是BaCl2、Na2CO3、NaOH，故A正确；澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，但氢氧化钙可以与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，也可以与碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀，故B错误；步骤Ⅱ中氯气将母液中的溴离子氧化成溴单质，步骤Ⅲ中利用空气将溶液中的溴单质吹出与二氧化硫发生氧化还原反应生成溴离子，这里面的溴元素是被还原的，步骤Ⅳ中溶液中的溴离子又被氯气氧化成溴单质，故C错误；(2)蒸馏时用到的仪器没有容量瓶，容量瓶是在配制一定物质的量浓度溶液时所使用的计量仪器；(3)二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2H