高中化学课时评价练专题3第三单元第2课时从海水中提取镁从海带中提取碘

十八从海水中提取镁从海带中提取碘(30分钟50分)【基础达标】一、选择题(本题包括3小题，每小题5分，共15分)1．(2021·无锡高一检测)稀的碘水的颜色非常浅，近乎无色。现有两瓶稀溶液，一瓶是碘水，另一瓶是碘化钾溶液。鉴别这两瓶溶液应选用的试剂是()A．淀粉溶液B．AgNO3溶液C．酚酞溶液D．稀盐酸【解析】选A。A变蓝无明显现象能鉴别B产生黄色沉淀产生黄色沉淀不能鉴别C无明显现象无明显现象不能鉴别D不反应，无明显现象不反应，无明显现象不能鉴别2.(2021·南阳高一检测)下列物质的转化不能通过一步反应实现的是()A．Mg→MgO B．MgO→Mg(OH)2C．MgO→MgCl2D．MgCl2→Mg(OH)2【解析】选B。A项，2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO；B项，MgO不溶于水；C项，MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O；D项，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl。3．(2021·日照高一检测)实验室中模拟“海带提碘”过程如图所示，图中①～⑤过程，一定用不到的仪器是()A．分液漏斗B．蒸发皿C．蒸馏烧瓶D．漏斗【解析】选B。由实验流程可知，①为在坩埚中灼烧，②为溶解，③为过滤，然后加氧化剂氧化碘离子生成碘单质，④为加苯萃取，⑤为蒸馏分离出碘，以此来解答。A.④为萃取，需要分液漏斗，故A不选；B.上述实验不涉及蒸发，则不需要蒸发皿，故B选；C.⑤为蒸馏，需要蒸馏烧瓶，故C不选；D.③为过滤，需要漏斗，故D不选。【补偿训练】碘是合成碘化物的基本原料。空气吹出法从卤水中提碘的流程如下：以下说法正确的是()A．“氧化”时，通入过量Cl2保证I－被充分氧化B．“吹出”操作在吹出塔中进行，应将含碘卤水从塔底进入，热空气从塔顶吹入C．“吸收”操作中，碘蒸气与二氧化硫水溶液充分接触可生成两种酸D．“吸收”操作中，含SO2的吸收液也可以用NaOH溶液代替，生成的I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))经酸化，即可得粗碘。使用NaOH吸收后溶液中I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物质的量之比为1∶5【解析】选C。Cl2不能过量，否则Cl2会将I2氧化为HIO3，A错误；“吹出”操作，应将含碘卤水从塔顶进入，热空气从塔底吹入，B错误；“吸收”操作中，碘蒸气与二氧化硫水溶液反应：I2＋SO2＋2H2O=2HI＋H2SO4，C正确；“吸收”操作中，NaOH溶液代替含有SO2的吸收液，发生反应：3I2＋6NaOH=5NaI＋NaIO3＋3H2O，则用NaOH吸收后溶液中I－、IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物质的量之比为5∶1，D错误。二、非选择题(本题包括1小题，共15分)4．(2021·无锡高一检测)工业上“从海水中提取镁”的流程图如下图所示。其步骤如下：①将海边大量存在的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳；②将石灰乳加入海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；⑤电解熔融的MgCl2可得到Mg。请回答下列问题：(1)写出步骤②、⑤中发生反应的化学方程式：②____________________________________⑤____________________________________(2)在以上提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是()A．分解反应 B．化合反应C．复分解反应 D．置换反应(3)上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，写出其中一点__________________________。(4)若用电解制得的镁来制镁粉，可将镁加热变成蒸气，然后冷却得到镁粉，这个过程能在空气中进行吗？__________原因是什么？____________________________，现有气体：二氧化碳、氢气、氩气、氮气、氧气，可以选择的两种气体是____________________。【解析】(1)石灰乳的主要成分为Ca(OH)2，海水中有Mg2＋，两者会生成Mg(OH)2沉淀。电解熔融的MgCl2可得Mg和Cl2。(2)电解MgCl2为分解反应，CaCO3受热分解生成CaO，CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，属于化合反应，Ca(OH)2与MgCl2的反应属于复分解反应。(3)石灰乳可以由贝壳分解得CaO，与水反应生成。电解MgCl2产生的Cl2可以用于制盐酸。(4)镁很活泼，在空气中可以与O2反应生成MgO。Mg还可以与CO2、N2反应，与H2和Ar不反应。答案：(1)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2＋CaCl2MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑(2)D(3)电解产生的Cl2用于制HCl(或利用贝壳分解生成的CaO制石灰乳，降低成本)(4)不能镁可以被氧气氧化氢气、氩气【能力进阶】一、选择题(本题包括1小题，共5分)5．(2021·无锡高一检测)图甲～丁中关于海带提取碘的部分实验操作及目的正确的是()A.装置甲的作用是使海带中I2升华B．装置乙加H2O2发生置换反应生成I2C．装置丙用于富集水溶液中的I2D．装置丁用于分离I2和水的混合物【解析】选C。A项，海带中不含碘单质，坩埚中灼烧主要使海带灰化，错误；B项，过氧化氢氧化碘离子生成碘单质，不属于置换反应，错误；C项，碘不易溶于水，易溶于四氯化碳，萃取可富集水溶液中的I2，正确；D项，碘在水中的溶解度很小，蒸馏分离碘的水溶液以得到碘效率很低，应先用有机溶剂萃取富集碘单质后再蒸馏分离碘，错误。二、非选择题(本题包括1小题，共15分)6．(2021·杭州高一检测)海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中，粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等杂质离子，粗盐精制过程中依次加入过量BaCl2、Na2CO3溶液，请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式：______________________________。(2)海水提溴，制得1molBr2至少需要消耗________molCl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，其作用是_______________________________。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，有关反应的离子方程式为______________________________。(3)为了从工业Br2中提纯溴，除去产物中残留的少量Cl2，可向其中加入__________溶液。(4)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg，以下方法最合适的是________(填序号)。(5)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是______________________。【解析】(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等杂质离子，可依次加入过量BaCl2(除去硫酸根离子)、Na2CO3(除去钙离子和多余的钡离子)、NaOH(除去镁离子)，最后加适量盐酸调节溶液的pH等于7后蒸发即可，所以加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式为Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaCO3↓、Ba2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=BaCO3↓。(2)流程中海水提溴，先向母液中通入Cl2将Br－氧化为Br2，再用SO2将其还原为Br－，最后再通入Cl2将Br－氧化为Br2，忽略过程中的损失，所以制得1molBr2至少需要消耗2molCl2。因为氯气和水能发生反应，所以步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化，抑制氯气和水的反应。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))被氧化成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，Br2被还原为Br－，反应的离子方程式为Br2＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H＋＋2Br－。(3)因为氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，除去Br2中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr(或溴化钠)溶液。(4)电解MgCl2溶液得不到单质Mg，氧化镁熔点很高，应电解熔融的MgCl2制取单质Mg，所以D项制取单质镁的方法最合适。(5)判断Mg(OH)2是否洗涤干净，就是检验最后一次洗涤液中是否存在Cl－，具体操作为取最后一次洗涤液少量于试管中，向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液，如果没有沉淀产生，证明Mg(OH)2已经洗涤干净。答案：(1)Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaCO3↓、Ba2＋＋COeq\o\al(\s\u