专题3第3单元第2课时从海水中提取镁从海带中提取碘作业2122学年高一化学苏教版必修第一册.pdf

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1、第 2 课时 从海水中提取镁 从海带中提取碘 一、选择题(共 12 题)。1.等质量的镁分别在足量的 CO2、O2中燃烧,有关叙述正确的是()A.在 CO2中固体产物质量大 B.在 O2中产生的 MgO 多 C.氧化剂与还原剂物质的量之比都是 21 D.反应中都是氧元素被还原 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.MgMgO B.MgOMg(OH)2 C.MgOMgCl2 D.MgCl2Mg(OH)2 3.某同学通过系列实验探讨 Mg 及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的 是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨 Mg 的活泼性 B.将 N

2、aOH 溶液缓慢滴入 MgSO4溶液中,观察 Mg(OH)2沉淀的生成 C.将 Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀 D.将 Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,在 HCl 的气氛中,加热蒸干得无水 MgCl2固体 4.加碘食盐中碘元素以碘酸根(I)的形式存在。已知在酸性条件下,I能跟碘离子(I-)发生反应生成碘(I2),碘能使淀粉变色。现提供下列试剂和生活中常见的物质:碘化钾溶液(溶液中含有 I-);白醋;白糖;白酒;纯碱;淀粉。欲通过实验证明加碘食盐中存在碘酸根离子,必须选用的物质是()A.B.C.D.5.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:干海带海带灰悬浊液滤

3、液碘水I2的 CCl4溶液I2 下列关于海带制碘的说法中不正确的是()A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌 B.含 I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应 C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色 D.碘水加入 CCl4得到 I2的 CCl4溶液,该操作为“萃取”6.湿润的淀粉碘化钾试纸接触某物质而显蓝色,该物质中可能有()Cl2 碘水 KBr 溴化氢 HCl 溴蒸气 A.B.C.D.7.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H+2I-+H2O2I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是()A.单质碘为氧化产物 B.过氧化氢既作氧化剂又作还原剂 C.反应溶液的

4、酸性减弱 D.生成 1 mol I2时转移 2 mol 电子 8.(2021北京朝阳区高一检测)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘的工业生产过程如下:下列说法不正确的是()过程 a 的分离方法是过滤,需要用到的玻璃仪器只有漏斗及烧杯 在实验室进行氧化操作时,可以选用氯水作为氧化剂 过程 b 中,可采用升华的方法提纯得到碘单质 因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接从海水中提取碘元素 A.B.C.D.9.(2021常州高一检测)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

5、.“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-、I经酸化,即可得粗碘。使用 NaOH吸收后溶液中 I-、I的物质的量之比为 15 10.海藻中含有丰富的碘元素。下面是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。下列判断正确的是()A.步骤的操作是过滤 B.可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全 C.步骤、的操作对应的是过滤、萃取 D.步骤中加入的有机溶剂可以是酒精或 CCl4 11.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如

6、图所示)。下列有关说法正确的是()A.从海水中制得粗盐应用蒸发结晶的原理 B.工段中结晶出的 MgCl26H2O 可直接电解制得镁 C.在工段中溴元素均被氧化 D.工段中除去粗盐中的 S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的试剂的顺序为 Na2CO3溶液BaCl2溶液NaOH 溶液过滤后加盐酸 12.(2021北京海淀区高一检测)某学习小组按如下实验过程(固定、加热及盛接仪器略)证明了海带中存在碘元素。下列说法不正确的是()A.步骤需要将干海带放入坩埚中灼烧 B.步骤反应的离子方程式为 2I-+2H+H2O2I2+2H2O C.步骤操作后,观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元

7、素 D.若步骤加入的试剂是 CCl4,振荡、静置后,液体分层,上层紫色,下层无色 二、非选择题(本题包括 2 小题)。13.(17 分)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上 60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含 Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:(1)工业上从盐卤中获取 Mg(OH)2用石灰乳而不用 NaOH 溶液的原因是 _。(2)从过程得到的 Mg(OH)2沉淀中混有少量的 Ca(OH)2,除去少量 Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有_溶液的烧杯中,充分搅拌后经_、_(填操作方法)可得纯

8、净的 Mg(OH)2。(3)下图是该兴趣小组设计进行过程的实验装置图:其中装置 A 的作用是_。(4)写出过程中发生反应的化学方程式:_。14.(17 分)海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下:海藻海藻灰悬浊液含 I-的溶液XY晶态碘 某化学兴趣小组将上述流程设计成如下图所示的操作。回答下列问题:(1)写出提取过程中实验操作的名称:_,_。(2)写出过程中发生反应的化学方程式:_。(3)四氯化碳是_色、密度比水_的液体。F 中下层液体的颜色为_色,上层液体中溶质的主要成分为_。(4)从 F 中得到固态碘还需进行的操作是_。(5)在灼

9、烧过程中,使用到的实验仪器有(除泥三角外)_(填序号)。试管 瓷坩埚 坩埚钳 蒸发皿 酒精灯 一、选择题(共 12 题,每小题 3 分,共 36 分)。1.等质量的镁分别在足量的 CO2、O2中燃烧,有关叙述正确的是()A.在 CO2中固体产物质量大 B.在 O2中产生的 MgO 多 C.氧化剂与还原剂物质的量之比都是 21 D.反应中都是氧元素被还原【解析】选 A。1 mol Mg 分别在足量 CO2、O2中燃烧,固体产物质量分别为 46 g、40 g,均消耗 0.5 mol 气体。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.MgMgO B.MgOMg(OH)2

10、 C.MgOMgCl2 D.MgCl2Mg(OH)2【解析】选 B。A 项,2Mg+O22MgO;B 项,MgO 不溶于水;C 项,MgO+2HClMgCl2+H2O;D项,MgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaCl。3.某同学通过系列实验探讨 Mg 及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的 是()A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁片于其中探讨 Mg 的活泼性 B.将 NaOH 溶液缓慢滴入 MgSO4溶液中,观察 Mg(OH)2沉淀的生成 C.将 Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀 D.将 Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,在 HCl 的气氛中,加热蒸干得

11、无水 MgCl2固体【解析】选 B。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中,并及时搅拌,A 错误;过滤时需要用玻璃棒引流,C 错误;加热固体用坩埚而不是表面皿,在 HCl 的气氛中加热能得到 MgCl2固体,D 错误。4.加碘食盐中碘元素以碘酸根(I)的形式存在。已知在酸性条件下,I能跟碘离子(I-)发生反应生成碘(I2),碘能使淀粉变色。现提供下列试剂和生活中常见的物质:碘化钾溶液(溶液中含有 I-);白醋;白糖;白酒;纯碱;淀粉。欲通过实验证明加碘食盐中存在碘酸根离子,必须选用的物质是()A.B.C.D.【解析】选 B。已知在酸性条件下,I能跟碘离子(I-)发生反应生成 I2,I2能

12、使淀粉变蓝色,可以根据这些条件选择物质。5.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的 CCl4溶液I2 下列关于海带制碘的说法中不正确的是()A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌 B.含 I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应 C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色 D.碘水加入 CCl4得到 I2的 CCl4溶液,该操作为“萃取”【解析】选 A。A 项错误,实验室是在坩埚中灼烧干海带;B 项正确,碘元素化合价升高,发生氧化反应;C 项正确,碘水中有碘单质,能使淀粉显特殊的蓝色;D 项正确,这是一个富集提取的过程,化学上称为萃取。6.

13、湿润的淀粉碘化钾试纸接触某物质而显蓝色,该物质中可能有()Cl2 碘水 KBr 溴化氢 HCl 溴蒸气 A.B.C.D.【解析】选C。Cl2、溴蒸气均能与KI反应而生成碘单质,试纸变蓝,碘水中含有碘单质,也能使试纸变蓝,合理。7.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H+2I-+H2O2I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是()A.单质碘为氧化产物 B.过氧化氢既作氧化剂又作还原剂 C.反应溶液的酸性减弱 D.生成 1 mol I2时转移 2 mol 电子【解析】选 B。,该反应中单质碘为氧化产物,A 正确;过氧化氢作氧化剂,B 错误;反应中消耗 H+,故反应后溶液的酸性减弱,C

14、正确;反应中每生成 1 mol I2,转移 2 mol 电子,D 正确。8.(2021北京朝阳区高一检测)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。从海带中提取碘的工业生产过程如下:下列说法不正确的是()过程 a 的分离方法是过滤,需要用到的玻璃仪器只有漏斗及烧杯 在实验室进行氧化操作时,可以选用氯水作为氧化剂 过程 b 中,可采用升华的方法提纯得到碘单质 因海水中蕴藏着极其丰富的碘元素,所以工业上也可以直接从海水中提取碘元素 A.B.C.D.【解析】选 A。由流程可知干海带加水浸泡,加入氢氧化钠溶液碱化,用过滤的方法除去有机物沉淀,得到的滤液中加入硫酸酸化,并加入氧化剂,可生成碘,经过滤、结晶

15、得到粗碘,经升华可得到碘单质。过程 a 为过滤操作,用于分离固体和液体,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒及烧杯,故错误;氯水中氯气可置换出碘,可用作氧化剂,故正确;过程 b 是由粗碘得到碘,可用升华的方法,故正确;海水中碘元素的含量较低,需浓缩后提取,不能直接从海水中提取碘元素,故错误。9.(2021常州高一检测)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”

16、操作中,含 SO2的吸收液也可以用 NaOH 溶液代替,生成的 I-、I经酸化,即可得粗碘。使用 NaOH吸收后溶液中 I-、I的物质的量之比为 15【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+2H2O2HI+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+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O,则用NaOH 吸收后溶液中 I-、I的物质的量之比为 51,D 错误。10.海藻中含有丰富

17、的碘元素。下面是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。下列判断正确的是()A.步骤的操作是过滤 B.可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全 C.步骤、的操作对应的是过滤、萃取 D.步骤中加入的有机溶剂可以是酒精或 CCl4【解析】选 C。A 项,碘易溶于有机溶剂,所以不能用过滤的方法提取碘,应该用蒸馏的方法提取碘;B 项,淀粉遇 I2变蓝,遇 I-不变色,因此不能用淀粉检验 I-;C 项,分离固体和液体混合物的方法为过滤,从水溶液中提取碘一般用萃取的方法,步骤的操作分别是过滤、萃取,正确;D 项,萃取剂和原溶剂不能互溶,而酒精能与水互溶,故酒精不能作此步骤中的萃取剂。11.海洋中有丰富的食品、矿

18、产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。下列有关说法正确的是()A.从海水中制得粗盐应用蒸发结晶的原理 B.工段中结晶出的 MgCl26H2O 可直接电解制得镁 C.在工段中溴元素均被氧化 D.工段中除去粗盐中的 S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的试剂的顺序为 Na2CO3溶液BaCl2溶液NaOH 溶液过滤后加盐酸【解析】选 A。由 MgCl26H2O 制得无水 MgCl2,再电解制得镁,B 项错误;中溴元素被还原,C 项错误;除去粗盐中的 S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,应先加入 BaCl2溶液,再加入 Na2CO3溶液以除去过量的 BaCl2,D项错误。12.(202

19、1北京海淀区高一检测)某学习小组按如下实验过程(固定、加热及盛接仪器略)证明了海带中存在碘元素。下列说法不正确的是()A.步骤需要将干海带放入坩埚中灼烧 B.步骤反应的离子方程式为 2I-+2H+H2O2I2+2H2O C.步骤操作后,观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元素 D.若步骤加入的试剂是 CCl4,振荡、静置后,液体分层,上层紫色,下层无色【解析】选 D。干海带中含有碘,灼烧需放入坩埚中,故 A 正确;步骤中 H2O2将 I-氧化成 I2,发生离子反应为 2I-+2H+H2O2I2+2H2O,故 B 正确;试管中溶液使淀粉变蓝,说明含有 I2,从而说明海带中含有碘元素,故

20、C 正确;CCl4难溶于水且密度比水大,液体分层后,下层为碘的 CCl4溶液,呈紫色,上层无色,故 D 错误。二、非选择题(本题包括 2 小题,共 34 分)。13.(17 分)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上 60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含 Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:回答下列问题:(1)工业上从盐卤中获取 Mg(OH)2用石灰乳而不用 NaOH 溶液的原因是 _。(2)从过程得到的 Mg(OH)2沉淀中混有少量的 Ca(OH)2,除去少量 Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入盛有_溶液的烧杯

21、中,充分搅拌后经_、_(填操作方法)可得纯净的 Mg(OH)2。(3)下图是该兴趣小组设计进行过程的实验装置图:其中装置 A 的作用是_。(4)写出过程中发生反应的化学方程式:_。【解析】(1)工业原料要廉价易得。(2)加入 MgCl2,电离出 Mg2+抑制 Mg(OH)2溶解,使 Ca(OH)2溶解,然后过滤,洗涤得纯净的 Mg(OH)2。(3)浓硫酸具有吸水性,浓盐酸具有挥发性,则装置 A 的作用是制备干燥的 HCl气体。答案:(1)石灰乳原料丰富,成本低(2)MgCl2(或氯化镁)过滤 洗涤(3)制备干燥的 HCl 气体(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2 14.(17 分)海洋植物如海

22、带和海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下:海藻海藻灰悬浊液含 I-的溶液XY晶态碘 某化学兴趣小组将上述流程设计成如下图所示的操作。回答下列问题:(1)写出提取过程中实验操作的名称:_,_。(2)写出过程中发生反应的化学方程式:_。(3)四氯化碳是_色、密度比水_的液体。F 中下层液体的颜色为_色,上层液体中溶质的主要成分为_。(4)从 F 中得到固态碘还需进行的操作是_。(5)在灼烧过程中,使用到的实验仪器有(除泥三角外)_(填序号)。试管 瓷坩埚 坩埚钳 蒸发皿 酒精灯【解析】(1)从实验流程看操作为过滤,操作为萃取。(3)CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体为 KCl 溶液,注意不含 Cl2和 I2。(4)对 F 中的两种液体进行分液,然后用蒸馏的方法得到 I2。(5)给固体物质加热灼烧时用到瓷坩埚、坩埚钳和酒精灯。答案:(1)过滤 萃取(2)Cl2+2KI2KCl+I2(3)无 大 紫红(或紫)KCl(4)分液和蒸馏(5)