第2课时 从海水中提取镁、从海带中提取碘
题组一 镁的提取
1.从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,蒸发结晶,干燥产物;④将产物熔融后电解。下列关于提取镁的说法不正确的是( )
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2
C.以上提取镁的过程中没有涉及氧化还原反应
D.步骤④电解时,产生的氯气可用于制取盐酸,循环利用
2.工业上制取镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却,下列可作冷却剂的是( )
A.CO2 B.空气 C.H2O D.H2
3.在从海水中提取金属镁的过程中,下列化学反应不会涉及的是( )
A.MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
C.Mg(OH)2MgO+H2O
D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
4.海水的综合利用可以制备氯化钠和镁,其流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.检验母液中是否含氯离子应选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液
B.上述流程中的脱水过程属于分解反应
C.上述流程中涉及的变化都属于化学变化
D.上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+
题组二 镁的性质和用途
5.下列有关镁的说法正确的是( )
A.镁燃烧发出耀眼的红光,因此常用来制造信号弹和焰火
B.自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中
C.镁因具有还原性而作合金来制造火箭的部件
D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁
6.镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是( )
A.MgO B.MgO和C
C.MgO、Mg3N2 D.MgO、Mg3N2 和C
7.下列关于镁的叙述正确的是( )
A.镁的密度较大、硬度和强度也较大
B.镁不能与水反应放出H2
C.镁制容器可以盛放浓硝酸
D.镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
题组三 碘的提取与检验
8.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是( )
A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇
D.步骤④的操作是过滤
9.实验室从海带灰中提取碘的操作过程中,仪器选用不正确的是( )
A.称取5.0 g左右的干海带——托盘天平
B.灼烧干海带至完全变成灰烬——坩埚
C.过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗
D.用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘——长颈漏斗
10.从海带中提取碘单质的工艺流程如下,下列关于海带制碘的说法错误的是( )
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
A.实验室灼烧干海带在蒸发皿中进行
B.沸水浸泡的目的是使I-充分浸出
C.由滤液获得碘水,发生的离子反应为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
D.向碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为萃取
11.下列说法正确的是( )
A.从海水中提取溴单质的过程中涉及氧化还原反应
B.从海带中提取碘单质的过程中只涉及复分解反应
C.从海水中提取镁单质的过程中涉及置换反应
D.从海水中提取粗盐的过程中涉及化学反应
12.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤⑤可将晶体置于HCl气氛中脱水
B.直接电解MgCl2溶液也可以得到镁单质
C.步骤④用到的实验仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、三脚架等
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
13.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等,如图所示是海水化学资源利用的部分过程。
下列有关说法正确的是( )
A.大量含氮、磷等元素的废水排入海洋,易引发赤潮
B.反应③中加入盐酸,离子方程式为H++OH-===H2O
C.在反应④⑤⑥中溴元素均被氧化
D.反应①中除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的试剂顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
14.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。下列对该反应的叙述不正确的是( )
A.I2为氧化产物
B.H2O2既作氧化剂又作还原剂
C.氧化性强弱顺序为H2O2>I2
D.生成1 mol I2时转移2 mol电子
15.某同学为了验证海带中含有碘元素,拟进行如下实验,请完成相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有________(填字母)。
A.试管 B.瓷坩埚
C.坩埚钳 D.铁三脚架
E.泥三角 F.酒精灯
G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填字母)。
A.浓硫酸 B.新制氯水
C.酸性高锰酸钾溶液 D.过氧化氢溶液
理由是________________________________________________________________________。
(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加________溶液,如果________,则证明海带中含有碘元素。
16.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,主要过程如图:
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①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到盛有__________溶液的烧杯中,充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)如图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图。
其中装置A的作用是_______________________________________________________。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式:_____________________________________
_________________________________________________________________________。
第2课时 从海水中提取镁、从海带中提取碘
1.C 2.D 3.C 4.C 5.D
6.D [镁能与氧气反应生成氧化镁,与氮气反应生成氮化镁,与CO2反应生成碳和氧化镁,因此镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是MgO、Mg3N2和C。]
7.D
8.A [通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I-的溶液,向该溶液中通入Cl2将I-氧化为I2,经萃取、分液、蒸馏等操作后即得晶体I2,A正确、D错误;淀粉是用来检验是否有碘单质生成的,不能检验碘离子是否完全转化为碘单质,B错误;乙醇与水互溶,C错误。]
9.D [A项,称量固体用托盘天平,正确;B项,灼烧固体在坩埚中进行,正确;C项,过滤操作的主要仪器是漏斗,正确;D项,萃取需要在分液漏斗中进行,错误。]
10.A [固体灼烧应在坩埚中进行,A错误;沸水浸泡海带灰的目的是加快I-的溶解,并使之溶解更充分,B正确;用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘,离子方程式为2I-+2H++H2O2===I2+2H2O,C正确;碘易溶于四氯化碳等有机溶剂,向碘水中加入CCl4发生萃取,得到I2的CCl4溶液,D正确。]
11.A [从海水中提取单质溴,通常是用氯气氧化溴离子为溴单质,然后鼓入热空气或水蒸气,使溴从溶液中挥发出来,冷凝后得到粗溴,涉及氧化还原反应,A项正确;从海带中提取单质碘,主要反应过程是I-I2,涉及氧化还原反应,不涉及复分解反应,B项错误;从海水中提取镁单质,通常将熟石灰加入海水沉淀池中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁制得金属镁,没有涉及置换反应,C项错误;海水蒸发制粗盐的过程是物理变化,D项错误。]
12.B
13.A [离子方程式中Mg(OH)2不能拆写,B项错误;反应⑤为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,溴元素被还原,C项错误;粗盐提纯的顺序中要注意两点:一是Na2CO3溶液在加入BaCl2溶液后加入,二是盐酸最后加入,D项错误。]
14.B [,该反应中I2为氧化产物,H2O2作氧化剂,根据氧化性:氧化剂>氧化产物,所以氧化性:H2O2>I2;反应中每生成1 mol I2,转移2 mol电子。]
15.(1)AGH (2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤 (3)D 过氧化氢又称“绿色氧化剂”,其参加氧化还原反应时还原产物为水,无污染且不引入新的杂质 (4)淀粉 溶液显蓝色
解析 (2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有I-的溶液,须将灰烬充分溶解,并过滤以除去残渣。
(3)浓硫酸、新制氯水、酸性高锰酸钾溶液、过氧化氢溶液均能将碘离子氧化为单质碘。前三者会引入新杂质,而过氧化氢的还原产物为水,无其他物质生成,氧化剂最好选用过氧化氢。
16.(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↑
解析 (1)工业原料要廉价易得。(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。