考点17自然资源的开发利用（核心考点归纳）

考点17自然资源的开发利用【核心考点梳理】一、金属矿物的开发利用1．金属元素在自然界存在的形态（1）极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在。（2）绝大多数金属以化合态的形式存在。2．金属冶炼的本质金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来。3．金属冶炼的方法(写出化学反应方程式)（1）热分解法(如Hg、Ag的冶炼)①2HgOeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2Hg＋O2↑②2Ag2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())4Ag＋O2↑（2）电解法(如Na、Mg、Al的冶炼)①2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())2Na＋Cl2↑②MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())Mg＋Cl2↑③2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑（3）热还原法(如铝热反应炼Fe)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())2Fe＋Al2O3（4）其他方法①湿法炼铜：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu②火法炼铜：Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())2Cu＋SO24．热还原法冶炼金属的分类和优、缺点（1）分类：（2）优、缺点：用氢气还原法冶炼金属，纯度高，但成本也高；用一氧化碳和炭还原法冶炼金属，纯度低，冶炼成本也低；用铝热法可以冶炼熔点高难冶炼的金属，成本较高。5．铝热反应（1）实验实验装置实验现象(1)镁条剧烈燃烧(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应(3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光(4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中（2）铝热反应概念铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来铝热剂铝和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物引发操作在铝热剂上放KClO3，插入镁条并将镁条点燃【典型例题】例1．（2023·江苏盐城市·高一期中）下列金属冶炼的反应原理，错误的是A． B．↑C． D．↑【答案】A【详解】A．镁的还原性强于氢，镁是活泼金属，常用电解法制取，故A错误；B．钠是活泼金属，常用电解法制取，↑，故B正确；C．铁是较活泼金属，常用热还原法制取，，故C正确；D．汞是不活泼金属，常用热分解法制取，↑，故D正确；故选A。例2．（2023·明水县第一中学高一月考）下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是A．2Ag2O4Ag+O2↑ B．2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑C．2MgO2Mg+O2↑ D．4CO+Fe3O43Fe+4CO2【答案】C【详解】A．银的活泼性差，用加热分解氧化银的方法冶炼银，所以2Ag2O4Ag+O2↑符合工业冶炼金属实际情况，A项不符合题意；B．工业上电解熔融氧化铝冶炼金属铝，所以2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑符合工业冶炼金属实际情况，B项不符合题意；C．工业上冶炼镁可采用电解法，其原料应选用MgCl2而不是MgO，因为MgO的熔点比MgCl2的高，会消耗大量电能，成本较高。C项符合题意；D．该反应中Fe3O4被CO还原，属于热还原法，铁性质较活泼，工业上常采用热还原法制取，D项不符合题意；答案选C。例3（2023·湖北襄阳市·襄阳五中高一月考）下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是A．在加热情况下利用氢气还原三氧化二铝得到金属铝B．用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁C．用铝热法炼得熔点较高的金属铬D．直接加热氧化汞得到金属汞【答案】A【详解】A．铝属于活泼金属，利用电解熔融三氧化二铝,可以得到金属铝，故A错误；B．金属镁的活泼性较强，因此用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁，而不用电解熔融的氧化镁，因为氧化镁熔点高，耗费能源较大，故B正确；C．金属铬的熔点高，用铝热法制取熔点高的金属，故C正确；D．汞是不活泼金属，因此直接加热氧化汞得到金属汞，故D正确。综上所述，答案为A。例4．（2023·山东青岛市·高一期中）野外焊接钢轨常用如图所示装置，镁条引燃混合物后，反应非常剧烈，火星四射，有熔融铁珠落入沙子中。下列叙述错误的是A．该反应属于置换反应B．有“熔融铁珠”生成说明该反应为放热反应C．该反应的化学能全部转化为热能D．该反应中断键吸收的能量小于成键释放的能量【答案】C【详解】A．有单质Al参加反应，生成物中有单质Fe，属于置换反应，故A正确；B．有熔融铁珠生成能够说明该反应是放热反应，反应放出的热量使铁呈熔融状态，故B正确；C．该反应的化学能不能全部转化为热能，也有一部分转化为光能等，故C错误；D．该反应为放热反应，反应物断键吸收的能量低于生成物成键释放的能量，故D正确；故答案为C。【核心归纳】1．金属的活泼性与冶炼方法的关系eq\o(→,\s\up7(KCaNaMgAl|ZnFeSnPbHCu|HgAg|PtAu|),\s\do5(电解法热还原法热分解法物理法))金属单质还原性、失电子能力依次减弱金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强2．常见几种金属的冶炼误区（1）Au、Pt一般用物理法提取。（2）工业上冶炼Al时用Al2O3而不用AlCl3，因为AlCl3为共价化合物，熔化后不导电。（3）Al不能用于冶炼还原性比Al强的金属，如Mg、Na等。（4）工业上冶炼Mg时用MgCl2而不用MgO，因为MgO的熔点很高，耗能大。3．金属矿物资源的合理开发和利用（1）原因：①地球上金属矿物资源有限；②金属冶炼消耗很多能量、造成环境污染；③金属腐蚀现象造成大量损失。（2）措施：①提高金属矿物的利用率；②开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属的腐蚀。③加强废旧金属的回收和再利用；④使用其他材料代替金属材料。二、海水资源的开发利用1．海水资源的特点（1）广阔性：表面积大，约占地球表面积的71%。储水量大，约占地球总水量的97%。（2）多样性：由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，按含量计，H2O中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的99%。（3）分散性：虽然海水中元素种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。2．海水中化学资源的开发利用（1）海水化学资源的特点：海水中含有元素的种类多、总储量很大，但许多元素的富集程度很低。（2）海水中化学资源的开发利用实例如图为海水综合利用的示意图。

①海水制盐，并利用制得的氯化钠作为化工原料用于生产纯碱、烧碱、钠、氯气、盐酸等。②在海水制盐工业基础上，还可以从海水中制取镁、钾、溴及其他化工产品。③其他物质和能量的利用：a．提取核能开发中的重要原料铀和重水。b．开发利用潮汐能、波浪能等新型能源。3．海水淡化的原理淡化方法原理蒸馏法将海水加热至105℃，使水发生汽化，然后使蒸汽冷凝得到蒸馏水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对海水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场的作用下，使海水中的一部分离子转移到另一部分海水中而达到淡化的目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子从而达到淡化的目的膜交换法用阳、阴离子交换膜除去海水中阳、阴离子从而达到淡化的目的【核心归纳】1．氯化钠的用途相关化学反应：①氯碱工业：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑②制钠和氯气：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑③制盐酸：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl④制漂白剂：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑2．海水中溴的提取：用“吹出发”从海水中提取溴的主要流程：EQ\x(海水)eq\o(→,\s\up9(浓缩),\s\do3(酸化))EQ\x(浓缩海水Br－)eq\o(→,\s\up9(通入),\s\do3(氯气))EQ\x(海水Cl－、Br2)eq\o(→,\s\up9(通入空气),\s\do3(水蒸气(吹出)))EQ\x(吸收塔SO2)eq\o(→,\s\up9(反应后),\s\do3(富集溴))EQ\x(Br－、SO42－)eq\o(→,\s\up7(通入Cl2))EQ\x(Br2、Cl－)eq\o(→,\s\up7(分离))EQ\x(溴单质)浓缩海水晒盐和海水淡化过程中Br－得到浓缩氧化向浓缩海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2吹出向氧化后的溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹出吸收用二氧化硫作还原剂使吹出的溴转化为HBr：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4蒸馏用氯气将HBr氧化为Br2，然后蒸馏。化学方程式为2HBr＋Cl2=2HCl＋Br22．从海水中提取镁（1）工艺流程（2）相关反应方程式①分解贝壳制取氢氧化钙：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2。②沉淀镁离子：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓。③制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。④制取金属镁：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑。由MgCl2·6H2O加热制取无水MgCl2时，要不断通入干燥的HCl气体，防止MgCl2水解生成Mg(OH)2。【典型例题】例1．（2023·浙江高一月考）海水晒盐后的盐卤中含Br-，可提取Br2，流程如图：

已知：①3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑②5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O下列说法不正确的是A．海水晒盐能实现溴元素的富集B．吸收塔中加入W溶液后得到Br2，W可以是硝酸C．通入Cl2后发生反应：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-D．海水中Br-的浓度约为66mg/L，若该工艺总提取率为60%，1m3海水能制得2【答案】B【分析】由流程可知，海水晒盐分离出盐卤，通入氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，热空气吹出溴后，用碳酸钠溶液吸收溴单质发生3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑，W为稀硫酸，然后发生5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O，最后蒸馏分离出溴，以此来解答。【详解】A．海水晒盐后得到的卤水中Br-的浓度大大增大，故能实现溴元素的富集，A正确；B．硝酸具有强氧化性，将与Br-反应生成有毒有害的气体NO，吸收塔中加入W溶液后得到Br2，W不可以是硝酸，而应该是稀硫酸，发生反应②得到Br2，B错误；C．通入Cl2后的目的就是将Br-氧化为Br2故发生反应的离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，C正确；D．根据质量守恒可知：海水中Br-的浓度约为66mg·L-1，若该工艺总提取率为60%，1m3海水能制得66mg·L-1×1000L×60%×10-3g/mg=39.6gBr2，D正确；故答案为：B。例2．（2023·福建龙岩市·高一期中）我国有广阔的海岸线，建设海峡经济区，海水的综合利用大有可为，图为海水综合利用部分流程，有关说法正确的是

A．过程①只发生了化学变化B．过程④中反应的离子方程式为C．过程⑤只需要蒸馏即可得到单质Br2D．上述工艺流程中涉及到化合、分解、复分解和置换反应【答案】B【分析】海水经过蒸发结晶可得到粗盐，精盐的主要成分为氯化钠，电解饱和氯化钠溶液或者电解熔融氯化钠均可得到氯气；母液中含大量的溴离子，经氯气氧化后得到溴单质，利用空气“吹出法”将溴单质吹出后被二氧化硫吸收，后发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，最后再用氯气将HBr氧化为溴再蒸馏分离得到溴单质，据此分析解答。【详解】A．过程①为蒸发结晶，属于物理变化，A错误；B．根据上述分析海水提溴中，过程④为二氧化硫吸收溴单质，使其转化为HBr，其中发生反应的离子方程式为，B正确；C．得到的吸收液中溴元素是以离子形式存在，需要再次利用氯气氧化溴离子得到溴单质后再蒸馏分离，C错误；D．根据分析可知，②可以是电解熔融氯化钠的过程，属于分解反应，③和⑤为置换反应，④属于氧化还原反应，该反应不属于基本反应类型，所以上述工艺流程中没有涉及到化合和复分解反应，D错误；故选B。例3．（2023·北京高一期中）“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下：下列说法不正确的是A．向浓缩海水中通入Cl2时，溴元素的化合价升高被氧化B．空气吹出法利用了溴单质的挥发性C．在吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集目的D．从蒸馏塔中出来后的操作为萃取【答案】D【详解】A．向浓缩海水中通入Cl2时，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，溴元素的化合价升高被氧化，故A正确；B．空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，故B正确；C．在吸收塔中发生的反应是Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，因为海水中的Br-浓度小，所以发生反应能达到富集目的，故C正确；D．由图可知从蒸馏塔中出来后的操作为冷凝精馏，故D不正确；故选D。【考点达标随堂练】1．（2023春·北京朝阳·高一北京八十中校考期中）下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为有机材料的是A．中国天眼传输信息的石英光纤材料B．2023年冬奥会聚氨酯速滑服C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D．“玉兔二号”钛合金筛网轮A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．中国天眼传输信息的石英光纤材料主要成分是二氧化硅属于无机非金属材料，A错误；B．聚氨酯是有机合成高分子材料，属于有机材料，B正确；C．碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于有机材料，C错误；D．钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于有机材料，D错误；故选B。2．（2023春·北京西城·高一北京市第十三中学校考期中）下列说法中，正确的是A．煤的干馏和石油的分馏都是物理变化B．水煤气是通过煤的液化得到的C．石油裂解得到的汽油是有固定沸点的纯净物D．天然气作为化工原料可用于生产甲醇【答案】D【解析】A．分馏为物理变化，干馏是化学变化，A错误；B．煤的气化可以获得氢气和CO的混合物，煤的液化获得的是甲醇，故B错误；C．石油裂解得到的是气态小分子的混合物，石油裂化才能得到裂化汽油，而且没有固定的沸点，故C错误；D．天然气的主要成分是甲烷，甲烷可以分解为C和H2，可以用于氨和甲醇的合成，故D正确；故答案为：D。3．（2023春·浙江温州·高一乐清市知临中学校考期中）中华文化源远流长，三星堆考古出土了大量文物，如黄金面具、丝绸“黑炭”、青铜神树等。下列有关说法正确的是A．可以用碳的一种核素测定出土文物的年代B．文物中做面具的黄金由电解法制得C．青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀D．制作丝绸的原料是蚕丝，其主要化学成分为纤维素【答案】A【解析】A．具有放射性，可以用碳的一种核素()测定出土文物的年代，A正确；B．古代得到金的方法是淘漉法，B错误；C．铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，C错误；D．制作丝绸的原料是蚕丝，其主要化学成分为蛋白质，D错误；选A。4．（2023春·浙江温州·高一乐清市知临中学校考期中）下列说法正确的是A．工业上用H2在高温下还原SiHCl3制得高纯度的硅B．工业上将氯气通入石灰水中制取漂白粉C．工业上一般通过电解熔融氯化铝制备铝D．通过石油分馏可以得到乙烯、丙烯等重要的基本化工原料【答案】A【解析】A．在工业上，可在高温条件下用氢气还原三氯氢硅(SiHCl3)得到单质硅和氯化氢气体，故A正确；B．工业上将氯气通入冷的石灰乳中制取漂白粉，故B错误；C．工业上一般通过电解熔融氧化铝制备铝，故C错误；D．石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等重要化工基本原料，石油分馏无法获得丙烯，故D错误；故选A。5．（2023春·浙江·高一期中）我国古代劳动人民用“失蜡法”铸造青铜器：用蜂蜡作成铸件模型，再用黏土敷成外范，烧成陶模，烧制过程蜡模全部融化流失，使整个铸件模型变成空壳，再往内浇灌青铜熔液，便铸成器物。下列说法正确的是A．青铜是我国最早使用的合金材料，其硬度比纯铜小B．陶制器皿属于传统硅酸盐材料，耐高温、耐腐蚀C．黏土(Al2O3•2SiO2•2H2O)是由氧化物构成的混合物D．蜂蜡的主要成分为有机物，其中的酯类物质易溶于水【答案】B【解析】A．青铜为合金，硬度大于纯铜，A错误；B．陶主要成分为硅酸盐，属于传统无机非金属材料，具有耐高温、耐腐蚀的性质，B正确；C．Al2O3•2SiO2•2H2O为硅酸盐的氧化物表示形式，即黏土(Al2O3•2SiO2•2H2O)的主要成分为硅酸盐，而不是由氧化物构成的混合物，C错误；D．蜂蜡是主要成分为是高级脂肪酸和一元醇所合成的碳氢化合物，酯类物质难溶于水，D错误；故答案为：B。6．（2023春·江苏扬州·高一统考期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A．NH3NO2NOB．FeFe3O4FeC．Al2O3AlAl(OH)3D．SiO2H2SiO3Na2SiO3【答案】B【解析】A．催化剂作用下，氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，则所示的物质间转化不能实现，故A错误；B．铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，四氧化三铁和铝高温条件下发生铝热反应生成氧化铝和铁，则所示的物质间转化均能实现，故B正确；C．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，不能生成氢氧化铝，则所示的物质间转化不能实现，故C错误；D．二氧化硅不溶于水，不能与水反应生成硅酸，，则所示的物质间转化不能实现，故D错误；故选B。7．（2023春·浙江宁波·高一余姚中学校考期中）下列说法正确的是A．酯在碱性条件下水解的反应称为皁化反应B．煤的炼制方法中煤的气化和液化是物理方法，煤的干馏是化学方法C．石油裂化的目的是提高轻质油的产量和质量D．石油分馏可得到乙烯【答案】C【解析】A．油脂在碱性条件下水解的反应称为皂化反应，A错误；B．煤的炼制方法中煤的气化和液化以及煤的干馏均是化学方法，B错误；C．石油裂化的目的是提高轻质油的产量和质量，C正确；D．石油裂解可得到乙烯，D错误；故选：C。8．（2023春·浙江宁波·高一余姚中学校考期中）下列常见金属的冶炼原理不合理的是A．还原法炼铝：B．加热法炼汞：C．铝热法炼铁：D．火法炼铜：【答案】A【分析】对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来；在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来；活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。【解析】A．Al的还原性大于氢气，氢气不能与氧化铝反应制Al，故A错误；B．Hg为不活泼金属，通常直接加热其化合物冶炼Hg，故B正确；C．Al的还原性大于Fe，可利用铝热反应将Fe从其氧化物中还原出来，故C正确；D．Cu为不活泼金属，与氧气高温条件下反应可制得Cu，故D正确；故选：A。9．（2023春·山东德州·高一统考期中）“天宫号”空间站的建设与化学密切相关，下列叙述错误的是A．推进器的碳化硅陶瓷材料属于新型无机非金属材料B．核心舱使用的钛铝合金熔点、硬度都比纯金属高C．空间站太阳能电池板的主要材料是晶体硅D．推进剂氙气(Xe)属于稀有气体【答案】B【解析】A．碳化硅属于无机物，则碳化硅陶瓷材料属于新型无机非金属材料，A正确；B．合金的熔点比它的成分金属低，硬度比它的成分金属大，则钛铝合金熔点比纯金属低，硬度比纯金属高，B错误；C．硅是良好的半导体材料，能将太阳能转化为电能，太阳能电池板的主要材料是晶体硅，C正确；D．稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等，则氙气(Xe)属于稀有气体，D正确；故选B。10．（2023春·山东德州·高一统考期中）海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：下列说法不正确的是A．设计步骤Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素B．步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为：C．步骤Ⅲ中氧化Br-的微粒是D．步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏【答案】C【分析】海水晒盐可获得NaCl、卤水等，电解NaCl水溶液可获得Cl2；将Cl2通入卤水中，与Br-反应生成低浓度Br2溶液；通入热空气吹出Br2并用Na2CO3吸收，可生成Br-、等，再用硫酸酸化吸收液，使Br-、发生反应重新生成Br2。【解析】A．步骤Ⅱ是将Br2转化为Br-、，步骤Ⅲ是将Br-、转化为Br2，从而使Br2溶液的浓度由小变大，则设计实验Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素，A正确；B．步骤Ⅱ中，热空气吹出Br2并用Na2CO3吸收，可生成Br-、等，发生反应的离子方程式为：，B正确；C．步骤Ⅲ中，Br-、发生归中反应生成Br2，则氧化Br-的微粒是，C不正确；D．步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收，生成硫酸和HBr，再用氯气氧化HBr生成Br2，蒸馏可获得Br2，D正确；故选C。11．（2023春·山东青岛·高一统考期中）溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如下。下列说法不正确的是A．蒸馏塔中发生反应中，若消耗的，则转移电子数为B．在海水提溴的过程中，经过2次转化目的是富集C．该工艺流程可体现还原性：D．蒸馏塔所得溶液也可以通过“萃取、分液、蒸馏”获得产品【答案】AC【解析】酸化的海水中通入氯气，氯气和溴离子反应生成氯离子和溴单质，利用空气吹出溴单质，用二氧化硫和水吸收生成溴化氢和硫酸，再与氯气反应得到溴。最后蒸馏得到溴单质。据此解答。A．没有说明氯气是否在标况下，不能进行计算，A错误；B．海水提溴过程中2次将溴离子变成溴单质是为了富集溴，B正确；C．从反应分析二氧化硫和溴单质生成溴化氢和硫酸，故二氧化硫的还原性比溴离子强，C错误；D．蒸馏塔中溴溶于水中，进行萃取分液，然后利用蒸馏分离出溴单质，D正确；故选AC。12．（2023春·山东枣庄·高一统考期中）海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下：(1)提碘的原料一般选择海带或海藻，是因为_______。(2)在实验室里把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作，灼烧海带需要在_______中进行。(3)若从绿色化学角度考虑，①处选不好的原因是_______。(4)操作I中，实验室可用如图仪器将富集到有机溶液X，该步操作的名称为_______；如图中所选用的有机溶剂可以是_______(选填编号)。(5)操作I中具体实验步骤为：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B．检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液；C．把20mL碘水跟5mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；D．倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E.旋开活塞，用烧杯接收下层溶液；F.将分液漏斗。上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔；G.从分液漏斗上口倒出上层溶液；H.静止、分层。实验步骤的正确顺序为_______;_____→_____→_____→A→H→_____→_____→_____。(6)为寻找氯水的替代品，某同学设计了如下实验来证明能否代替氯水。实验操作：将作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，_______，则证明能代替氯水。请写出此反应的离子方程式_______。【答案】(1)海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜(2)坩埚(3)氯气有毒，易对空气造成污染(4)萃取分液c(5)BC→D→A→H→F→EG(6)滴加淀粉溶液，若溶液变蓝或者加入CCl4振荡，若下层呈紫色H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O【分析】干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A，加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质。向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X，再蒸馏获得碘单质。【解析】（1）海带或海藻中碘元素的含量高，且原料便宜，故提碘的原料一般选择海带或海藻；（2）灼烧海带需要在坩埚中进行，还需要酒精灯和泥三角；（3）若从绿色化学角度考虑，①处选Cl2不好的原因是氯气有毒，易对空气造成污染。（4）操作I中，实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X，该步操作的名称为萃取分液；a．酒精和水互溶，不能做萃取剂，a错误；b．醋酸和水互溶，不能做萃取剂，b错误；c．四氯化碳与水互不相溶且不反应，密度比水大在下层，c正确；d．苯与水互不相溶且不反应，但密度比水小在上层，d错误；故选c；（5）操作为查漏→装液→振荡→静置→分液，则步骤为BC→D→A→H→F→EG；因此，本题正确答案是：BC→D→A→H→F→EG；（6）将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中，取少量反应后的溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝或者加入CCl4振荡，若下层呈紫色，则证明H2O2能代替氯水，双氧水与碘离子发生的反应：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O。13．（2023春·重庆万州·高一重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）海水是巨大的资源宝库，拥有水资源、化学资源、生物资源、能源资源等，海水资源的利用前景很广阔。请回答下列问题：(1)用盐田法制得的粗盐中含有可溶性杂质氯化钙、氯化镁、硫酸盐等，写出氯化镁的电子式_____，提纯后的NaCl用途广，其中氯碱工业用电解饱和食盐水的方法获得NaOH和Cl2，该反应的化学方程式为_____。(2)实验室用上述提纯方法将制得的NaCl配制成0.1mol∙L−1480mL的溶液，需称取NaCl的质量为_____，该实验所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯之外，还有_____。(3)海带里面具有丰富的碘元素，将海带中的碘提取出来经过了灼烧、浸取、氧化等流程，在氧化阶段加入硫酸酸化的过氧化氢，请写出反应的离子方程式：_____。(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种绿色杀菌消毒剂，可用于饮用水处理。某实验小组利用次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性环境中来制备高铁酸钠，制备高铁酸钠的离子方程式为：_____；若制备3molNa2FeO4，则该反应所需次氯酸钠的物质的量为_____。【答案】(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)2.9g或2.925500mL容量瓶、胶头滴管(3)2I－+H2O2+2H+=I2+2H2O(4)3ClO－+2Fe3++10OH－=2FeO+3Cl－+5H2O或3ClO－+2Fe(OH)3+4OH－=2FeO+3Cl－+5H2【解析】（1）氯化镁含有镁离子和氯离子，其电子式，氯碱工业用电解饱和食盐水的方法获得NaOH和Cl2，该反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；故答案为：；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。（2）实验室用上述提纯方法将制得的NaCl配制成0.1mol∙L−1480mL的溶液，需称取NaCl的质量为0.1mol∙L−1×0.5L×58.5g∙mol−1＝2.925g或2.9g，该实验所需的仪器有托盘天平(分析天平)、玻璃棒、量筒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管，因此还需要500mL容量瓶、胶头滴管；故答案为：2.925g或2.9g；500mL容量瓶、胶头滴管。（3）氧化阶段加入硫酸酸化的过氧化氢，主要是碘离子和双氧水在酸性条件下反应生成水和单质碘，则该反应的离子方程式：2I－+H2O2+2H+=I2+2H2O；故答案为：2I－+H2O2+2H+=I2+2H2O。（4）某实验小组利用次氯酸钠和氯化铁为原料，在碱性环境中得到高铁酸钠、氯化钠和水，根据氧化还原反应原理配平得到制备高铁酸钠的离子方程式为：3ClO－+2Fe3++10OH－=2FeO+3Cl－+5H2O或3ClO－+2Fe(OH)3+4OH－=2FeO+3Cl－+5H2O；根据方程式分析得到2mol高铁酸钠消耗3mol次氯酸钠，若制备3molNa2FeO4，则该反应所需次氯酸钠的物质的量为4.5mol；故答案为：3ClO－+2Fe3++10OH－=2FeO+3Cl－+5H2O或3ClO－+2Fe(OH)3+4OH－=2FeO+3Cl－+5H2O；4.5mol。14．（2023春·山东烟台·高一统考阶段练习）回答下列问题(1)从淡化海水中提取溴的流程如下。下列说法不正确的是___________A．X试剂可用的水溶液或饱和溶液B．步骤Ⅱ通入空气吹出是利用了的挥发性C．工业上每获得，需要消耗D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏(2)海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如下所示：①灼烧海带至灰烬操作时，除需要酒精灯、三脚架、泥三角外，还需用到的主要仪器是___________(填名称)。②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式___________。反应结束后，再加入，该步操作用到的仪器名称为___________；可以观察到层呈___________色。③下列说法正确的是___________A．可以用足量氯水代替过氧化氢溶液

B．可以用苯或酒精代替溶液C．振荡时，应并不时旋开活塞放气

D．分液操作时，有机相从分液漏斗上端倒出④分液时需将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔，目的是___________【答案】(1)C(2)坩埚H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O分液漏斗紫C使分液漏斗内外空气相通，以保证分液时下层液体能顺利流出【分析】（1）淡化海水中通入氯气，氧化溴离子为单质溴，得到低浓度的溴水。向低浓度的溴水中通入空气吹出Br2，用X溶液吸收，如用Na2SO3溶液吸收溴单质，以达到富集的目的，然后再通入氯气氧化溴离子，得到溴的浓溶液，经萃取、蒸馏、分液，可得到液溴