2020版新高考化学（鲁京津琼）一轮复习海水资源的综合利用（提取溴，碘）作业 6页

1．海水是重要的资源，可以制备一系列物质。下列说法正确的是(　　) A．步骤②中，应先通 CO2，再通 NH3 B．除去粗盐中的 SO2－4 、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 C．步骤③中可将 MgCl2·6H2O 晶体直接进行灼烧制得无水 MgCl2 D．步骤④⑤⑥反应中，溴元素均被氧化 2．(2018·凯里一中高三月考)NaCl 既是一种调味品，又是一种重要的化工原料，用 NaCl 可制 备一系列物质(如图)。下列说法正确的是(　　) A．上述转化关系中所涉及物质都属于电解质 B．实际生产中操作 X 是向 NaCl 饱和溶液中先通入 NH3，再通入 CO2 C．工业上制备 K 利用了金属性：NaI2>IO－3 C．足量 Cl2 能使湿润的 KI­淀粉试纸变白，其原因可能是 5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl D．途径Ⅱ中若生成 1 mol I2，反应中转移的电子数为 10NA 5．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采取下面的工艺流程生产单质碘。 根据以上转化关系，下列说法正确的是(　　) A．根据流程，可知甲为 AgI，乙为 FeI3，丙为 Ag2SO4，丁为 FeCl2 B．第③步操作中，Fe 屑和甲反应的离子方程式为 2Ag＋＋Fe===Fe2＋＋2Ag C．第④步操作用稀 H2SO4 浸洗的目的是除去 Ag 中未反应的 Fe D．第⑦步提纯操作为过滤、洗涤、干燥 6．实验室从含 Br－的废液中提取溴单质，下列说法中能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲氧化废液中的 Br－ B．用装置乙分离 CCl4 层和水层 C．用装置丙分离 CCl4 和液溴 D．用仪器丁长期贮存液溴 7．实验室从含碘废液(除 H2O 外，含有 CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下： Na2SO3 溶液 Cl2 含碘废液→还原 ↓ ―→操作 X ↓ ―→氧化 ↓ ―→富集―→…―→I2 CCl4 (1)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液，将废液中的 I2 还原为 I－，其离子方程式为 ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________； 该操作将 I2 还原为 I－的目的是_____________________________________________________。 (2)操作 X 的名称为____________。 (3)氧化时，在三颈烧瓶中将含 I－的水溶液用盐酸调至 pH 约为 2，缓慢通入 Cl2，在 40 ℃左 右反应(实验装置如图所示)。 实验控制在较低温度下进行的原因是________________________________________________ _______________________________________________________________________________； 锥形瓶里盛放的溶液为____________。 (4)已知：5SO2－3 ＋2IO－3 ＋2H＋===I2＋5SO2－4 ＋H2O 某含碘废水(pH 约为 8)中一定存在 I2，可能存在 I－、IO －3 中的一种或两种。请补充完整检验 含碘废水中是否含有 I－、IO －3 的实验方案：取适量含碘废水用 CCl4 多次萃取、分液，直到 水 层 用 淀 粉 溶 液 检 验 不 出 有 碘 单 质 存 在 ； _________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3 溶液。 8．(2019·河北衡水中学调研)查阅资料知：Br2 的沸点为 58.8 ℃，密度为 3.119 g·cm－3，微溶 于水，有毒。 Ⅰ.(1)常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。 Ⅱ.工业生产中，海水提取溴常用热空气吹出法。其生产流程如下： 淡化海水 ― ― →通入 Cl2 低浓度溴水 ― ― ― ― ― ― ― ― →通入热空气吹出 Br2 用 X 吸收 含 Br－的溶液 ― ― →通入 Cl2 Br2 的浓溶液―→液溴 某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。 实验步骤如下： ①关闭活塞 b、d，打开活塞 a、c，向 A 中缓慢通入 Cl2 至反应结束； ②关闭 a、c，打开 b、d，向 A 中鼓入足量热空气； ③关闭 b，打开 a，再通过 A 向 B 中通入足量的 Cl2； ④将 B 中所得液体进行蒸馏，收集液溴。 (2)当观察到 A 中液面上方出现____________(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。 (3)X 试剂可以是________(填字母，下同)，尾气处理选用________。 a．H2O b．饱和食盐水 c．氢氧化钠溶液 d．饱和 Na2SO3 溶液 B 中 X 试 剂 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)蒸馏时应该选择______(填序号)，操作中应控制的关键实验条件为____________________。 Ⅲ.该实验小组利用制得的单质溴研究 H2 与 Br2 生成 HBr 的反应，实验装置如下： (5)E 装置可用来检验反应产物 HBr，则 D 装置的作用是____________________。若要检验 E 中收集的 HBr，图示装置检验 HBr 还不够完善，请结合原有实验装置予以改进：____________。 答案精析 1．B 2．B　[向 NaCl 饱和溶液中先通氨气才能吸收更多的 CO2 形成 HCO－3 ，B 项正确；转化关系 中所涉及的物质有单质、混合物，这些都不属于电解质，A 项错误；工业上制备 K 利用的是 平衡移动原理，K 的沸点低于 Na，易形成 K 蒸气而使平衡正向移动，C 项错误；体现的是 Cl2 的氧化性、还原性，D 项错误。] 3．C 4．B　[加碘盐中含有 IO－3 ，在酸性条件下可被 I－还原成 I2，KI­淀粉试纸会变蓝，A 项正确； 根据途径Ⅰ可知氧化性 Cl 2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性 IO －3 >I2，根据途径Ⅲ可知氧化性 Cl2>IO－3 ，B 项错误；根据图示转化关系可知，其原因可能是 5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl， C 项正确；根据关系式 2IO－3 ～I2～10e －可知，若生成 1 mol I2，反应中转移的电子数为 10NA，D 项正确。] 5．C　[依据流程，向卤水中加入 AgNO3 生成的甲应为 AgI，AgI 和 Fe 反应的离子方程式为 2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－，在此反应中 AgI 为沉淀，不能拆分，生成的乙应为 FeI2，故 A、B 项错误；第③步反应生成的 Ag 中可能混有未反应的 Fe，加稀 H2SO4 是除去未反应的 Fe，故 C 项正确；从碘水中提取单质 I2 可采取有机溶剂萃取法、升华法提纯，而不能用过滤 法，故 D 项错误。] 6．B　[利用 Cl2 氧化废液中的 Br－，应将 Cl2 从长导管通入废液中，A 项错误；Br2 易溶于 CCl4， 利用 CCl4 萃取溶液中的 Br2 后，利用分液漏斗进行分液来分离 CCl4 层和水层，B 项正确；利 用蒸馏法分离 CCl4 和液溴时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，C 项错误；液溴 具有较强的挥发性和氧化性，易腐蚀橡胶塞，应用带玻璃塞的试剂瓶贮存，D 项错误。] 7．(1)SO2－3 ＋I2＋H2O===2I－＋SO2－4 ＋2H＋　使 CCl4 中的碘进入水层 (2)分液 (3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止 I2 升华或防止 I2 进一步被氧化)　NaOH 溶液 (4)从水层取少量溶液，加入 1～2 mL 淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加 FeCl3 溶液，若溶液变蓝， 说明废水中含有 I－，若溶液不变蓝，说明废水中不含有 I－；另从水层取少量溶液，加入 1～2 mL 淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加 Na2SO3 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 IO－3 ，若溶液不变 蓝，说明废水中不含有 IO－3 8．(1)液　水　(2)黄绿色　(3)d　c　Br2＋SO2－3 ＋H2O===SO2－4 ＋2Br－＋2H＋　(4)①③⑤⑥⑦　 控制温度在 59 ℃(或 58.8 ℃) (5)除去未反应完的溴蒸气　在 D 与 E 之间增加一盛有 CCl4 的洗气装置 解析　(1)Br2 易挥发，密度大于水，微溶于水，所以保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量 水进行水封。(2)当反应完成时，多余 Cl2 逸出，使 A 液面上方出现黄绿色。(3)Br2 能与 Na2SO3 反应生成 Br－，可以用饱和 Na2SO3 溶液吸收 Br2；溴蒸气、Cl2 均有毒，可以用 NaOH 溶液 吸收。(4)Br2 的沸点为 58.8 ℃，则应控制温度在 59 ℃(或 58.8 ℃)。(5)生成的 HBr 中混有溴 蒸气，由于 Br2 的沸点较低，通过 D 装置可以除去溴化氢中的溴蒸气；由于 D 装置无法完全 除去 HBr 中的 Br2，所以该方案不够完善，应该在 D 和 E 之间增加一盛有 CCl4 的洗气装置， 确保将 HBr 中的 Br2 完全除去。