2024版新教材高考化学全程一轮总复习第四章非金属及其化合物微专题大素养6从海水中提取卤素单质的工艺流程学生用书

微专题·大素养❻从海水中提取卤素单质的工艺流程【知识基础】1．氯的提取——氯碱工业化学方程式为2NaCl＋2H2O eq \o(=====,\s\up7(电解)) 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2. 海水提取溴（1）流程（2）主要过程及反应原理微点拨HBr的制备：浓硫酸可氧化Br－，因此不能用浓硫酸与NaBr反应制备HBr，而用具有高沸点和非氧化性的浓磷酸与NaBr反应制备HBr，NaBr＋H3PO4（浓） eq \o(=====,\s\up7(△)) NaH2PO4＋HBr↑。3．海带中提取碘（1）流程（2）通入Cl2的反应原理发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。【素养专练】1．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是（　　）A.①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I－D.操作Z的名称是加热2.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图为海水利用的部分过程，下列有关说法不正确的是（　　）A.制取NaHCO3的反应利用了NaHCO3的溶解度小于NaClB.侯氏制碱法应先通NH3再通CO2C.在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化D.③④的目的是进行溴的富集3.海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、S等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（填化学式）：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）①电解饱和食盐水的化学方程式为_____________________________________。②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2·6H2O eq \o(=====,\s\up7(△)) MgCl2＋6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是________________________________________________________________________。（3）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生反应的离子方程式：___________________________________________________________，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　　　。（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，该反应的离子方程式是______________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用　　　　法得到单质Br2。微专题·大素养❻素养专练1．解析：反应为酸性环境，①中反应的离子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，故A错误；四氯化碳比水的密度大，在下层，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误；操作Z的名称是过滤，故D错误。答案：C2．解析：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4Cl，可结晶析出，A正确；侯氏制碱法应先通NH3再通CO2，B正确；③中发生反应SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，Br2被还原，C不正确；③④的目的是进行溴的富集，以制得浓度较大的溴水，D正确。答案：C3．解析：、Ca2＋、Mg2＋等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去Ca2＋和过量的Ba2＋，盐酸能除去过量的和OH－，所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，最后加入盐酸，所以正确的顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl。(2)①电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O Cl2↑＋H2↑＋2NaOH。②氯化镁在水中易发生水解，为抑制其水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水。(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收Br2，Br2转化为Br－，再用Cl2置换，第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集溴的作用；在自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，在反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－中，氧化性：Cl2＞Br2，在反应SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr中，氧化性：Br2＞SO2，故氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞SO2。(4)吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，反应的离子方程式为＋3CO2↑，最后再用H2SO4处理得到Br2，加入CCl4进行Br2的萃取，最后通过蒸馏操作分离得到单质溴。答案：(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(只要Na2CO3在BaCl2之后加，HCl最后加皆可)　(2)①2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH　②防止MgCl2水解　Cl2＞Br2＞SO2　(4)＋3CO2↑　蒸馏