江苏专版2023_2024学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元海洋化学资源的综合利用第一课时粗盐提纯从海水中提取溴分层作业苏教版必修第一册

第1课时 粗盐提纯 从海水中提取溴

A级 必备知识基础练

1. [2022·北京丰台高一期末]欲除去粗盐水中的 、 、 ，设计工艺流程如图所示（所加试剂均过量）

粗盐水 溶液 精制盐水

下列说法中不正确的是(  )

A. 的作用是除去  B. 试剂 为 ,试剂 为

C. 流程图中,操作 为过滤 D. 试剂 为盐酸

2. 从某含 的废水中提取 的过程包括:过滤、氧化、萃取（需选择合适萃取剂）及蒸馏等步骤。

已知: 极易溶于四氯化碳和正十二烷。

下列说法不正确的是(  )

A. 甲装置中 发生的反应为

B. 甲装置中 溶液每吸收 ,转移

C. 用乙装置进行萃取,溶有 的有机层一定在下层

D. 用丙装置进行蒸馏,先收集到的是

3. 为了除去氯化钾中的少量硫酸镁和氯化钙杂质,需进行下列六项操作,先后次序正确的是(  )

①加水溶解  ②加热蒸发得到晶体

③加入过量的氯化钡溶液  ④加入适量的盐酸

⑤加入过量碳酸钾和氢氧化钾  ⑥过滤

A. ①④③⑤⑥② B. ①⑤③④⑥② C. ①③④⑥⑤② D. ①③⑤⑥④②

4. 矿盐主要成分是 ,还含有 等其他可溶性杂质的离子。下列有关说法正确的是(  )

A. 由矿盐获得精制食盐,除去 最合适的试剂是

B. 工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气

C. 食盐的溶解度随温度升高而减小

D. 用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液

5. 某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含 、 、 、 、 等）来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴 ,他们设计了如下流程:

请根据以上流程,回答相关问题:

（1） 操作①是            （填操作名称,下同）;操作②是            ；操作⑤是            。

（2） 操作④需要的主要玻璃仪器除烧杯外,还需要            。

（3） 加入足量的 、 、 是为了除去溶液中的杂质,它们依次是 溶液、 溶液和            溶液。

B级 关键能力提升练

6. 向 、 混合液中通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成不可能是(  )

A.  B.  C.  D.

7. 某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中提取溴的工艺流程,设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去）。下列说法错误的是(  )

A. 装置中通入的 气体是

B. 实验时,应在A装置中先通入 气体,一段时间后改通入热空气

C. B装置中通入 气体前发生的反应为

D. C装置的作用只是吸收多余的二氧化硫气体

8. 海水中含有80多种元素,具有巨大的开发潜力。

Ⅰ.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等。下图所示为海水蒸馏原理示意图,请回答下列问题:

（1） 冷却水的出水口是            （填“ ”或“ ”）。

（2） 碎瓷片的作用是            。

Ⅱ.目前,从海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一左右,空气吹出法是工业大规模海水提溴的常用方法。其中一种工艺流程为:

①海水浓缩,酸化;

②通入 ,使 转化为 ;

③通入空气、水蒸气,将 吹入吸收塔,与吸收剂 反应转化为 ;

④通入 ,再经过一系列处理得到产品 。

请回答下列问题:

（1） 步骤②③的目的是            （填“富集溴”或“萃取溴”）。

（2） 在步骤③中,反应生成 的化学方程式为            。

（3） 在步骤②中,若通入 （标准状况）,理论上可得到             。

9. 钠和钠的化合物有许多重要的用途。

（1） 碳酸钠可用于从海水中提取溴,涉及的反应如下: ，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是            。

（2） 粗盐含有少量杂质（主要为 、 、 等）。用粗盐制取“化学纯”级的 ,步骤为

①溶解

②加过量

③加过量

④加过量

⑤过滤

⑥加适量盐酸

⑦蒸发结晶

最后得到“化学纯”级的 固体。试剂 、 分别是            （填字母）。

A. 、  B. 、  C. 、

（3） 如果需要 的 溶液 ,配制时需要称量 固体            ,在该溶液的配制过程中,用到的玻璃仪器：            、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。如果在定容时仰视,所配溶液浓度将            （填“偏大”“偏小”或“不变”）。

10. 某学生在实验室中模拟海水提取溴的实验步骤为:

取 除去悬浮杂质后的 ,浓缩至 ,向其中通入足量氯气。

（1） 氧化步骤中生成 的离子方程式为            。

（2） 将吹出的 用纯碱溶液全部吸收,发生反应:  ,产生的 通入足量澄清石灰水中,得到 白色沉淀。计算海水中溴的浓度为            。

（3） 实验室中若用 提取少量的溴:向溴水中加入 振荡、静置……得溴的四氯化碳溶液,该分离提纯溴的方法叫            ；用到的主要仪器为            。

11. 下图是中学化学常用于混合物分离和提纯的装置,请根据装置回答问题：

（1） 从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置            （填代表装置图的字母,下同）。

（2） A装置中插有温度计的玻璃仪器名称为            。

（3） 从碘水中分离出 的装置为            ，分离方法的名称为            、            。

（4） 装置B在分液时为使液体顺利滴下,除打开旋塞外,还应进行的具体操作是            。

（5） 取少量海水在实验室中进行如下流程的实验:

粗盐中含 、 、 、 等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐水精制的步骤有:

①加入过量的 溶液

②加入过量的 溶液

③加入过量的 溶液

④用适量盐酸调节溶液的 等于7

⑤过滤

正确的操作顺序是            （填字母）。

.⑤③①②④ .⑤①②③④

.⑤②①③④ .③②①⑤④

（6） 粗盐提纯实验中,每步所加试剂均需过量,如何判断除杂过程中所加 溶液是否过量?            。

C级 学科素养创新练

12. 某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。

请回答下列问题:

（1） 步骤①和②的操作名称是            。

（2） 步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是            ；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了            ，当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,用余热使水分蒸干。

（3） 猜想和验证:

第1课时 粗盐提纯 从海水中提取溴

A级 必备知识基础练

1. B

[解析]向粗盐水中加入过量 可以使 转化为 沉淀;然后加入过量 ,使 转化为 沉淀;再加入过量 ,使原溶液中的 及过量的 转化为 、 沉淀,经过滤将上述沉淀除去,所得滤液中含有过量 、 ,再向其中加入足量盐酸,使二者反应转化为 。当不再产生气泡时停止滴加,就得到精制盐水。反应过程中加入 的作用是使溶液中的 转化为 沉淀而除去, 正确;根据上述分析可知，试剂 为 ,试剂 为 , 错误;流程图中,操作 为分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,名称为过滤, 正确;根据上述分析可知，试剂 为盐酸,作用是除去过量的 、 , 正确。

2. C

[解析]氯气的氧化性强于溴，甲装置中 发生的反应为 ， 正确；根据 可知，甲装置中 溶液每吸收 ，转移 电子， 正确；如果用正十二烷萃取溴，由于正十二烷密度小于水，所以溶有 的有机层在上层， 错误；根据表中数据可知溴的沸点最低，所以用丙装置进行蒸馏，先收集到的是 ， 正确。

3. D

[解析]碳酸钾必须在氯化钡溶液之后加入，这样才能除去过量的氯化钡;加入盐酸必须在过滤之后，以防止部分沉淀在加盐酸时又溶解。

4. D

[解析]用 会引入 ，应选择 ， 错误；电解氯化钠溶液得到氯气、氢氧化钠和氢气， 错误；食盐的溶解度随温度升高略有增大， 错误；食盐水显中性，不使酚酞变色,碳酸钠溶液显碱性，可使酚酞溶液变红色， 正确。

5. （1） 萃取; 分液; 蒸发结晶（或蒸发）

（2） 漏斗、玻璃棒

（3） （或碳酸钾）

[解析]苦卤中加入的氧化剂应为氯气，通入氯气发生反应 ，溴易溶于 ，可用萃取、分液的方法分离。由于溴和 的沸点不同，可用蒸馏的方法分离;要除去无色溶液中的 、 ，应分别加入过量的 、 、 ，加入过量 可除去 ，加入过量 溶液可除去 ，最后加入 可除去过量的 ;溶液 是氯化钾、碳酸钾和氢氧化钾的混合溶液，加入盐酸可以得到氯化钾溶液，蒸发结晶可以得到氯化钾晶体。

B级 关键能力提升练

6. C

[解析]还原性： ，向含有 和 的混合溶液中通入一定量氯气,先后发生反应： 、 ，溴易挥发，碘易升华。当氯气少量时，只有部分 发生反应 ，加热过程中，碘升华，所得固体是氯化钠、溴化钠和碘化钠， 不选；当通入一定量氯气时，发生反应可能是 ，部分 发生反应： 或无 反应，加热过程中，碘升华，所得固体是氯化钠和溴化钠， 不选；通入氯气时氯气先与碘离子反应，后和溴离子反应，所得固体不可能是氯化钠和碘化钠， 选；当氯气过量时，发生反应 、 ，加热过程中，溴挥发，碘升华，所得剩余固体是氯化钠， 不选。

7. D

[解析]装置中通入的 气体是 ，目的是氧化溴离子， 正确；实验时,应在 装置中先通入 气体,一段时间后改通入热空气，用热空气将溴单质吹出， 正确； 装置中通入 气体前发生的反应为 ， 正确； 装置的作用为吸收尾气中的溴蒸气、氯气、二氧化硫等， 错误。

8. （1）

（2） 防止暴沸

（1） 富集溴

（2）

（3） 320

9. （1）

[解析]在反应 中，溴元素的化合价由 中的0价分别变为 中的 价和 中的 价，溴单质既是氧化剂又是还原剂，氧化产物是溴酸钠，还原产物是溴化钠，根据电子得失数目相等，可知还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。

（2） B

[解析]粗盐含有少量杂质（主要为 、 、 等）,用粗盐制取“化学纯”级的 ，步骤为溶解、加过量氯化钡溶液除去杂质硫酸钠、加过量 溶液除去杂质氯化镁、加过量碳酸钠溶液除去杂质氯化钙及加入的过量氯化钡，将形成的沉淀过滤除去,再加适量盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，最后蒸发、结晶，就可得到“化学纯”级的 固体，因此试剂 、 分别是 、 。

（3） 6.0; 容量瓶; 偏小

[解析]准确配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需要使用容量瓶，由于实验室没有 的容量瓶，根据选择仪器的标准“大而近”的原则,要使用 的容量瓶。则配制 的 溶液 ，需要称量 固体的物质的量为 ，其质量为 。如果在定容时仰视，则溶液的体积偏大，根据 可知所配溶液的浓度偏小。

10. （1）

[解析]氯气可氧化溴离子： 。

（2） 0.064

[解析]根据各步反应，可确定如下关系： ，根据 的质量可求出原 海水中 的质量为 ，则海水中溴的浓度为 。

（3） 萃取、分液; 分液漏斗

[解析]溴易溶于四氯化碳，题给分离提纯操作为萃取、分液操作，可用分液漏斗进行分离。

11. （1） D

（2） 蒸馏烧瓶

（3） B; 萃取; 分液

（4） 先打开分液漏斗上部的塞子（或者使分液漏斗塞子上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔）

（5）

（6） 取加入 溶液后的少许上层清液于试管中，滴入 溶液，若溶液未变浑浊，则表明 溶液已过量

C级 学科素养创新练

12. （1） 过滤

粗盐溶于水，然后过滤除去难溶性泥沙，得到滤液1;向滤液1中加入过量碳酸钠溶液，搅拌，然后过滤除去难溶性固体 ，得到滤液2;向滤液2中加入适量稀盐酸，过量碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠，蒸发氯化钠溶液得到氯化钠晶体。

[解析]步骤①和②都是将不溶性固体和液体分离，操作名称都是过滤。

（2） 滴加盐酸至无气泡产生; 防止液滴飞溅

[解析]盐酸与过量碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，滴加盐酸至无气泡产生，说明碳酸钠反应完全。加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，以防止局部过热，造成液滴飞溅。

（3） 稀盐酸（或稀硝酸）; 猜想Ⅰ不成立; 滴入 溶液和稀盐酸; 有白色沉淀生成且沉淀不溶解

[解析]猜想Ⅰ要确定 的存在，碳酸根离子可以用稀盐酸或稀硝酸检验，所以滴加的试剂是稀盐酸或稀硝酸;钡离子可以用可溶性的硫酸盐检验，如果加稀盐酸（或稀硝酸）后有气泡冒出说明含有碳酸根离子;如果加 溶液后不产生白色沉淀,说明不含钡离子，则猜想Ⅰ不成立。猜想Ⅱ要确定硫酸钠的存在，固体溶于水滴入 溶液和稀盐酸，观察到有白色沉淀生成且沉淀不溶解，则猜想Ⅱ成立。