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第2课时　从海水中提取镁、从海带中提取碘
[核心素养发展目标]　1.掌握从海水中提取镁的原理和过程，了解镁的性质及用途。2.掌握从海带中提取碘的原理和过程，掌握加碘盐中碘元素的检验方法，了解碘在生活中的应用。
一、从海水中提取镁
1.镁的存在
自然界中的镁主要以　　　　的形式存在于　　　　和　　　　中。
2.镁的提取
(1)工艺流程
(2)相关反应的化学方程式
①分解贝壳制取氢氧化钙：________________________________________________________；
________________________________________________________。
②沉淀镁离子：________________________________________________________。
③制备氯化镁：________________________________________________________。
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O。
④制取金属镁：________________________________________________________。
3.镁的原子结构与性质
(1)原子结构
(2)物理性质
镁是　　　　色金属，密度　　，易传热，导电，能与铜、铝等金属形成合金。
(3)化学性质
镁是活泼金属，能在O2、N2、CO2中燃烧，可以和酸(如HCl、HNO3等)发生反应。写出下列反应的化学方程式：
4.镁的用途
(1)镁能与铜、铝等金属形成合金。镁合金的密度　　、硬度和强度　　，被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。
(2)氧化镁是　　　　难溶于水的固体，熔点　　　　，常用作　　　　材料。
1.正误判断
(1)镁在空气中燃烧只能生成MgO (　　)
(2)镁着火时能用干冰灭火器灭火 (　　)
(3)沉淀海水中的Mg2+宜选用廉价的熟石灰 (　　)
(4)海水中提取Mg既涉及复分解反应又涉及置换反应 (　　)
2.镁粉可用来制造焰火，工业上制取镁粉的方法是将镁的蒸气进行冷却，其中最适宜的方法是 (　　)
A.在氮气的容器内冷却
B.在空气中冷却
C.在氦气的环境里冷却
D.在二氧化碳气体里冷却
3.海水提取镁的主要流程如下：
下列说法正确的是 (　　)
①试剂M是盐酸　②流程中的反应全部都是非氧化还原反应　③操作b只是过滤　④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2　⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤ B.②③
C.④⑤ D.①④⑤
二、从海带中提取碘
1.从海带中提取碘的原理
(1)目前工业上并不直接通过海水提取碘(海水中I-的　　　　　　)，而是以具有富集碘能力的海藻(如海带等)为原料获取碘。
(2)海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子(I-)的形式进入水中，可选择　　　、　　　　　等氧化剂把浸出液中的碘离子氧化成碘单质，离子方程式分别为　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)现代工业上也用　　　　　　处理含碘离子的溶液以提高碘的提取率。
2.从海带中提取碘的工艺流程
3.加碘盐中碘元素的检验
(1)加碘盐中碘元素的存在形式：________________________________________________________。
(2)检验原理
在酸性条件下，I与I-反应的离子方程式：I+5I-+6H+===3I2+3H2O，生成的单质碘用淀粉溶液检验，现象是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)用试纸和生活中常见的物质检验加碘盐中碘元素存在的方案：
食盐酸性溶液试纸变蓝，证明有碘元素存在。
特别提醒　碘是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素，缺碘会导致甲状腺肿大，食用过多的碘盐或含碘食品，对健康也不利。
1.正误判断
(1)工业上是把海水中的碘用氧化剂氧化提取I2 (　　)
(2)海带中含有碘，能使淀粉变蓝 (　　)
(3)加碘盐中的碘元素被氧化为碘单质后，才能检验 (　　)
(4)医用碘酒可用于人体补碘 (　　)
(5)用Cl2、H2O2等氧化I-前需先用酸酸化 (　　)
2.下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明。
配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3)
含碘量 (35±15)mg·kg-1(以I计)
食用方法 菜未烧熟不宜加入加碘盐，菜烧熟后加入加碘盐最佳
根据这一说明某学生作出如下判断，其中正确的是 (　　)
A.此食盐是纯净物
B.“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定
C.“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质
D.1 kg此食盐中含碘酸钾(35±15) mg
3.(2024·南京高一期末)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。如图为从海带中提取碘的工业生产过程，下列有关说法正确的是 (　　)
A.工业上不直接从海水中提取碘是因为海水中碘的总储量很少
B.干海带浸泡液中的碘离子可用淀粉溶液检验
C.操作(1)时，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、蒸发皿、酒精灯
D.从海带中提取碘的过程中利用了氧化还原反应原理
答案精析
一、
1.化合态　地壳　海水
2.(2)①CaCO3CaO+CO2↑　CaO+H2OCa(OH)2　②MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2
③Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
④MgCl2Mg+Cl2↑
3.(1)还原　(2)银白　小　(3)2Mg+O22MgO　3Mg+N2Mg3N2　2Mg+CO22MgO+C　Mg+2HClMgCl2+H2↑
4.(1)小　大　(2)白色　很高　耐高温
应用体验
1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)×
2.C
3.D　［电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应，②错误；操作b应是蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，③错误。］
二、
1.(1)浓度很低　(2)Cl2　H2O2　2I-+Cl2I2+2Cl-　2H++H2O2+2I-I2+2H2O　(3)离子交换法
3.(1)I　(2)淀粉溶液变蓝
应用体验
1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2.B
3.D　［海水中I-的浓度很低，不能直接提取，不是因为海水中碘的总储量很少，A错误；淀粉溶液遇到碘单质变蓝，与碘离子不发生颜色反应，所以不能用淀粉溶液检验碘离子，B错误；操作(1)是过滤操作，需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，C错误。］(共61张PPT)
专题3　第三单元
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从海水中提取镁、从海带中提取碘
第2课时
核心素养
发展目标
1.掌握从海水中提取镁的原理和过程,了解镁的性质及用途。
2.掌握从海带中提取碘的原理和过程,掌握加碘盐中碘元素的检验方法,了解碘在生活中的应用。
内容索引
一、从海水中提取镁
二、从海带中提取碘
课时对点练
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一
从海水中提取镁
1.镁的存在
自然界中的镁主要以_______的形式存在于_____和_____中。
2.镁的提取
(1)工艺流程
一
钠
化合态
地壳
海水
(2)相关反应的化学方程式
①分解贝壳制取氢氧化钙:
_______________________;____________________。
②沉淀镁离子:
__________________________________。
CaCO3 CaO+CO2↑
CaO+H2O===Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
③制备氯化镁:
_____________________________。
MgCl2·6H2O MgCl2+6H2O。
④制取金属镁:
____________________。
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
MgCl2 Mg+Cl2↑
3.镁的原子结构与性质
(1)原子结构
还原
(2)物理性质
镁是_____色金属,密度___,易传热,导电,能与铜、铝等金属形成合金。
银白
小
(3)化学性质
镁是活泼金属,能在O2、N2、CO2中燃烧,可以和酸(如HCl、HNO3等)发生反应。写出下列反应的化学方程式:
2Mg+O2 2MgO
3Mg+N2 Mg3N2
2Mg+CO2 2MgO+C
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
4.镁的用途
(1)镁能与铜、铝等金属形成合金。镁合金的密度____、硬度和强度____,被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。
(2)氧化镁是_____难溶于水的固体,熔点_____,常用作_______材料。
小
大
白色
很高
耐高温
1.正误判断
(1)镁在空气中燃烧只能生成MgO
(2)镁着火时能用干冰灭火器灭火
(3)沉淀海水中的Mg2+宜选用廉价的熟石灰
(4)海水中提取Mg既涉及复分解反应又涉及置换反应
√
×
×
×
2.镁粉可用来制造焰火,工业上制取镁粉的方法是将镁的蒸气进行冷却,其中最适宜的方法是
A.在氮气的容器内冷却
B.在空气中冷却
C.在氦气的环境里冷却
D.在二氧化碳气体里冷却
√
3.海水提取镁的主要流程如下:
下列说法正确的是
①试剂M是盐酸　②流程中的反应全部都是非氧化还原反应　③操作b只是过滤　④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2　⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的
MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤ B.②③
C.④⑤ D.①④⑤
√
电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应,②错误;
操作b应是蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,③错误。
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从海带中提取碘
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二
二
从海带中提取碘
1.从海带中提取碘的原理
(1)目前工业上并不直接通过海水提取碘(海水中I-的_________),而是以具有富集碘能力的海藻(如海带等)为原料获取碘。
(2)海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子(I-)的形式进入水中,可选择___、_____等氧化剂把浸出液中的碘离子氧化成碘单质,离子方程式分别为___
______________、________________________。
(3)现代工业上也用___________处理含碘离子的溶液以提高碘的提取率。
浓度很低
Cl2
H2O2
2I-
+Cl2===I2+2Cl-
2H++H2O2+2I-===I2+2H2O
离子交换法
2.从海带中提取碘的工艺流程
3.加碘盐中碘元素的检验
(1)加碘盐中碘元素的存在形式:_____。
(2)检验原理
在酸性条件下,I与I-反应的离子方程式:I+5I-+6H+===3I2+3H2O,生成的单质碘用淀粉溶液检验,现象是_____________。
I
淀粉溶液变蓝
食盐 酸性溶液 试纸变蓝,证明有碘元素
存在。
特别提醒　碘是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素,缺碘会导致甲状腺肿大,食用过多的碘盐或含碘食品,对健康也不利。
(3)用试纸和生活中常见的物质检验加碘盐中碘元素存在的方案:
1.正误判断
(1)工业上是把海水中的碘用氧化剂氧化提取I2
(2)海带中含有碘,能使淀粉变蓝
(3)加碘盐中的碘元素被氧化为碘单质后,才能检验
(4)医用碘酒可用于人体补碘
(5)用Cl2、H2O2等氧化I-前需先用酸酸化
×
√
×
×
×
2.下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明。
根据这一说明某学生作出
如下判断,其中正确的是
A.此食盐是纯净物
B.“菜未烧熟不宜加入加
碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定
C.“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质
D.1 kg此食盐中含碘酸钾(35±15) mg
√
配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3)
含碘量 (35±15) mg·kg-1(以I计)
食用方法 菜未烧熟不宜加入加碘盐,菜烧熟后加入加碘盐最佳
此食盐是混合物,A错误;
“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定,B正确;
配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾(KIO3)
含碘量 (35±15) mg·kg-1(以I计)
食用方法 菜未烧熟不宜加入加碘盐,菜烧熟后加入加碘盐最佳
“加碘食盐”中的“碘”是指碘元素,不是指碘单质,C错误;
1 kg此食盐中含碘元素(35±15) mg,D错误。
3.(2024·南京高一期末)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。如图为从海带中提取碘的工业生产过程,下列有关说法正确的是
A.工业上不直接从海水中提
取碘是因为海水中碘的总
储量很少
B.干海带浸泡液中的碘离子可用淀粉溶液检验
C.操作(1)时,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、蒸发皿、酒精灯
D.从海带中提取碘的过程中利用了氧化还原反应原理
√
海水中I-的浓度很低,不能直接提取,不是因为海水中碘的总储量很少,A错误;
淀粉溶液遇到碘单质变蓝,与碘离子不发生颜色反应,所以不能用淀粉溶液检验碘离子,B错误;
操作(1)是过滤操作,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯,C错误。
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课时对点练
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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
√
对点训练
2.(2024·河北赤城高一月考)已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁正确的方法是
A.海水 Mg(OH)2 Mg
B.海水 MgCl2溶液→MgCl2(熔融) Mg
C.海水 Mg(OH)2 MgO Mg
D.海水 Mg(OH)2 MgCl2溶液→MgCl2(熔融) Mg
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3.(2024·福建泉州高一期末)工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.X常选用NaOH溶液
B.“煅烧”发生反应:
Mg(OH)2 MgO+H2O
C.“氯化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
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试剂X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常采用Ca(OH)2,不用成本高的NaOH,A错误;
“煅烧”Mg(OH)2的化学方程式为Mg(OH)2 MgO+H2O,B正确;
“氯化”时,氯气中氯元素的化合价由0变为-1,为氧化剂,碳元素化合价由0变为+2,为还原剂,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,C正确;
Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属Mg,D正确。
4.(2024·扬州高一段考)实验室通过以下步骤模拟从海水中提取氯化镁:
注:SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑。
下列说法正确的是
A.试剂①为海边收集的贝壳(主要
成分为CaCO3)
B.“沉镁”所得固体可用MgCl2溶液洗涤净化
C.“蒸发结晶”时须将溶液蒸干并灼烧固体
D.“晶体脱水”产生的气体可直接用作“试剂②”
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试剂①为Ca(OH)2,A错误;
“沉镁”所得固体为Mg(OH)2,
可用MgCl2溶液洗涤,减少Mg(OH)2溶解损失,B正确;
“蒸发结晶”时,当有大量固体析出时停止加热,利用余热蒸干,C错误;
“晶体脱水”产生的气体有SO2和HCl,不能直接用作“试剂②”,D错误。
对点训练
题组二　镁的性质和用途
5.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
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6.(2024·河北邯郸高一段考)应用化学反应类型研究物质的变化是一种科学方法。以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgSO4溶液、BaCl2溶液和盐酸为原料,直接制取MgCl2可有多种方法,其中运用复分解反应原理的有
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
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镁与盐酸反应生成MgCl2和氢气,属于置换反应;MgO与盐酸反应生成MgCl2和水,属于复分解反应;Mg(OH)2与和盐酸反应生成MgCl2和水,属于复分解反应;MgSO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和MgCl2,属于复分解反应,所以运用复分解反应原理的有3种方法,故选B。
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7.(2024·福州高一期末)实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去),已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3,还原铁粉与N2不反应。下列说法不正确的是
A.装置A、B中可依次加入NaOH
溶液、浓硫酸
B.若去掉装置C,对产品纯度影响很大
C.实验时应先加热C,通入一段时间空气后再加热D
D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气
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要制备氮化镁,需要去除空气中的氧气、CO2和水蒸气,装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸,浓硫酸需要放在NaOH溶液后,对气体进行干燥,A正确;
装置C的作用是除去氧气,若去掉装置C,镁与氧气反应生成氧化镁,对产品纯度有影响,B正确;
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为保证装置内氧气全部除去,实验时应先加热C,通入一段时间空气除尽氧气,然后再加热D,C正确;
Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3,装置E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入到装置D中,D错误。
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题组三　碘的提取与检验
8.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
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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。
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9.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
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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。
10.(2023·江苏连云港高一期中)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置,能达到实验目的的是
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙萃取并分离粗碘水中
的I2和水
D.用装置丁蒸馏I2的乙醚溶液制得I2
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灼烧碎海带应在坩埚中进行,A错误;
海带灰的浸泡液在过滤过程中需用玻璃棒引流,B错误;
对点训练
碘在乙醚中的溶解度远大于在水中的溶解度,且乙醚难溶于水,能用分液漏斗萃取并分离粗碘水中的I2和水,C正确;
装置丁为蒸发装置,应采用蒸馏装置分离碘和有机溶剂乙醚制得I2,D错误。
11.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
综合强化
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综合强化
,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。
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综合强化
12.(2023·江苏连云港高一期中)海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业中电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白液。卤水中含有Br-、I-、Mg2+等,利用氯气可提取卤水中的溴、碘等元素,从卤水中也可提取镁。下列反应的离子方程式表示正确的是
A.电解饱和食盐水:2Cl-+H2O 2OH-+Cl2↑
B.Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白液:Cl2+2OH-===2ClO-+H2O
C.向卤水中通入Cl2制取Br2:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
D.向卤水中加入石灰乳制Mg(OH)2:Mg2++OH-===Mg(OH)2↓
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综合强化
电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑,A错误;
Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白液,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+
ClO-+H2O,B错误;
向卤水中加入石灰乳制Mg(OH)2,离子方程式为Mg2++Ca(OH)2===
Mg(OH)2↓+Ca2+,D错误。
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13.(2024·苏州高一段考)海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。海水利用的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.反应②加热MgCl2·6H2O应在HCl
气流保护下制备无水MgCl2
B.氯碱工业与电源正极相连的电极
上产生了使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体
C.过程中制得NaHCO3是先往精盐溶液中通入CO2,再通入NH3
D.反应⑤中,用Na2CO3水溶液吸收Br2后,用70~80%硫酸富集Br2
综合强化
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√
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加热会促进镁离子水解,且生成的盐酸易挥发导致生成Mg(OH)2,
故应在HCl气流中蒸发制备无水MgCl2,A正确;
氯碱工业中与电源正极相连的电极上生成氯气,氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B正确;
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氨的溶解度大于CO2,由饱和精盐溶液制NaHCO3时,必须先通入NH3,使得溶液显碱性,能吸收更多CO2,C错误;
碳酸钠溶液吸收Br2生成NaBr、NaBrO3,用70~80%硫酸酸化得到溴单质,
D正确。
综合强化
14.(2024·福建泉州高一期末)碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
Ⅰ.I2的一种制备方法如图所示:
(1)“富集”步骤中,生成的黄色
固体为　　(填化学式)。
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AgI
“富集”步骤中,碘离子和银离子生成AgI沉淀,故生成的黄色固体为AgI。
综合强化
(2)“氧化”步骤中的离子方程式为　　 　　　　　。
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Cl2+2I-===2Cl-+I2
“氧化”步骤中氯气氧化碘离子生成碘单质,离子方程式为Cl2+2I-===
2Cl-+I2。
已知:①3I2+6NaOH===5NaI+
NaIO3+3H2O;
②碘微溶于水,从45 ℃左右开始升华;CCl4的沸点是76.8 ℃。
(3)海带浸取原液在酸性条件下被O2氧化的离子方程式是
　 　　　。
综合强化
Ⅱ.如图是利用海带浸取原液制备I2的甲、乙两种实验方案:
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4I-+O2+4H+===2I2+2H2O
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在酸性条件下碘离子被O2氧化为碘单质,离子方程式是4I-+O2+4H+===2I2+2H2O。
综合强化
(4)步骤X需要用到的仪器有_______________(从下列图中选择,写出仪器名称)。
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烧杯、分液漏斗
X为萃取分液操作,需要使用分液漏斗、烧杯。
综合强化
(5)“含I2的悬浊液”中,水溶液的主要溶质是　　 　(填化学式)。
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Na2SO4
“含I2的悬浊液”中,水溶液的主要溶质是氢氧化钠和稀硫酸生成的Na2SO4。
综合强化
(6)操作乙的名称是　　　。
(7)方案甲中采用“蒸馏”不合理,理由是______________
_____________________________________________。
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过滤
碘单质升华后在冷凝管凝华得到固体碘单质,无法提纯碘单质
碘易升华,如果直接蒸馏碘的四氯化碳溶液,无法完全分开二者,且会造成大量碘升华后重新凝结在冷凝管内部,因此方案甲不合理。
综合强化
15.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:
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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　　　　 。
石灰乳原料丰富,成本低
工业原料要廉价易得。
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(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。
MgCl2(或氯化镁)
过滤
洗涤
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(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　 　　 　。
制备干燥的HCl气体
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。
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(4)写出过程④中发生反应的化学方程式:　 　　　　　　。
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
返回作业28 从海水中提取镁、从海带中提取碘
[分值:100分]
(选择题1~13题,每小题6分,共78分)
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.(2024·河北赤城高一月考)已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁正确的方法是 (　　)
A.海水Mg(OH)2Mg
B.海水MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg
C.海水Mg(OH)2MgOMg
D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg
3.(2024·福建泉州高一期末)工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是 (　　)
A.X常选用NaOH溶液
B.“煅烧”发生反应:Mg(OH)2MgO+H2O
C.“氯化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
4.(2024·扬州高一段考)实验室通过以下步骤模拟从海水中提取氯化镁:
注:SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑。
下列说法正确的是 (　　)
A.试剂①为海边收集的贝壳(主要成分为CaCO3)
B.“沉镁”所得固体可用MgCl2溶液洗涤净化
C.“蒸发结晶”时须将溶液蒸干并灼烧固体
D.“晶体脱水”产生的气体可直接用作“试剂②”
题组二　镁的性质和用途
5.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
6.(2024·河北邯郸高一段考)应用化学反应类型研究物质的变化是一种科学方法。以Mg、MgO、Mg(OH)2、MgSO4溶液、BaCl2溶液和盐酸为原料,直接制取MgCl2可有多种方法,其中运用复分解反应原理的有 (　　)
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
7.(2024·福州高一期末)实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去),已知Mg3N2遇到水蒸气会反应生成NH3,还原铁粉与N2不反应。下列说法不正确的是 (　　)
A.装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸
B.若去掉装置C,对产品纯度影响很大
C.实验时应先加热C,通入一段时间空气后再加热D
D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气
题组三　碘的提取与检验
8.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
9.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
10.(2023·江苏连云港高一期中)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置,能达到实验目的的是 (　　)
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙萃取并分离粗碘水中的I2和水
D.用装置丁蒸馏I2的乙醚溶液制得I2
11.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
12.(2023·江苏连云港高一期中)海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业中电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白液。卤水中含有Br-、I-、Mg2+等,利用氯气可提取卤水中的溴、碘等元素,从卤水中也可提取镁。下列反应的离子方程式表示正确的是 (　　)
A.电解饱和食盐水:2Cl-+H2O2OH-+Cl2↑
B.Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白液:Cl2+2OH-===2ClO-+H2O
C.向卤水中通入Cl2制取Br2:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
D.向卤水中加入石灰乳制Mg(OH)2:Mg2++OH-===Mg(OH)2↓
13.(2024·苏州高一段考)海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。海水利用的流程如下:
下列有关说法不正确的是 (　　)
A.反应②加热MgCl2·6H2O应在HCl气流保护下制备无水MgCl2
B.氯碱工业与电源正极相连的电极上产生了使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体
C.过程中制得NaHCO3是先往精盐溶液中通入CO2,再通入NH3
D.反应⑤中,用Na2CO3水溶液吸收Br2后,用70~80%硫酸富集Br2
14.(11分)(2024·福建泉州高一期末)碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:
Ⅰ.I2的一种制备方法如图所示:
(1)(1分)“富集”步骤中,生成的黄色固体为　　　(填化学式)。
(2)“氧化”步骤中的离子方程式为　　　　　　　。
Ⅱ.如图是利用海带浸取原液制备I2的甲、乙两种实验方案:
已知:①3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O;
②碘微溶于水,从45 ℃左右开始升华;CCl4的沸点是76.8 ℃。
(3)海带浸取原液在酸性条件下被O2氧化的离子方程式是　　　　。
(4)(1分)步骤X需要用到的仪器有　　　(从下列图中选择,写出仪器名称)。
(5)“含I2的悬浊液”中,水溶液的主要溶质是　　　(填化学式)。
(6)(1分)操作乙的名称是　　　。
(7)方案甲中采用“蒸馏”不合理,理由是　　　。
15.(11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,主要过程如图:
回答下列问题:
(1)(1分)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:　　　　　　　。
答案精析
1.C　2.D
3.A　［试剂X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用Ca(OH)2，不用成本高的NaOH，A错误；“煅烧”Mg(OH)2的化学方程式为：Mg(OH)2MgO+H2O，B正确； “氯化”时，氯气中氯元素的化合价由0变为-1，为氧化剂，碳元素化合价由0变为+2，为还原剂，由得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，C正确；Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属Mg，D正确。］
4.B　［试剂①为Ca(OH)2，A错误；“沉镁”所得固体为Mg(OH)2，可用MgCl2溶液洗涤，减少Mg(OH)2溶解损失，B正确；“蒸发结晶”时，当有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸干，C错误；“晶体脱水”产生的气体有SO2和HCl，不能直接用作“试剂②”，D错误。］
5.D
6.B　［镁与盐酸反应生成MgCl2和氢气，属于置换反应；MgO与盐酸反应生成MgCl2和水，属于复分解反应；Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2和水，属于复分解反应；MgSO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀和MgCl2，属于复分解反应，所以运用复分解反应原理的有4种方法，故选C。］
7.D　［要制备氮化镁，需要去除空气中的氧气、CO2和水蒸气，装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸，浓硫酸需要放在NaOH溶液后，对气体进行干燥，A正确；装置C的作用是除去氧气，若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响，B正确；为保证装置内氧气全部除去，实验时应先加热C，通入一段时间空气除尽氧气，然后再加热D，C正确；Mg3N2遇水会发生反应生成Mg(OH)2和NH3，装置E中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入到装置D中，D错误。］
8.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。］
9.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++H2O2I2+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。］
10.C　［灼烧碎海带应在坩埚中进行，A错误；海带灰的浸泡液在过滤过程中需用玻璃棒引流，B错误；碘在乙醚中的溶解度远大于在水中的溶解度，且乙醚难溶于水，能用分液漏斗萃取并分离粗碘水中的I2和水，C正确；装置丁为蒸发装置，应采用蒸馏装置分离碘和有机溶剂乙醚制得I2，D错误。］
11.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。］
12.C　［电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，A错误；Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白液，离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O，B错误；向卤水中加入石灰乳制Mg(OH)2，离子方程式为Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2↓+Ca2+，D错误。］
13.C　［加热会促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发导致生成Mg(OH)2，故应在HCl气流中蒸发制备无水MgCl2，A正确；氯碱工业中与电源正极相连的电极上生成氯气，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确；氨的溶解度大于CO2，由饱和精盐溶液制NaHCO3时，必须先通入NH3，使得溶液显碱性，能吸收更多CO2，C错误；碳酸钠溶液吸收Br2生成NaBr、NaBrO3，用70~80%硫酸酸化得到溴单质，D正确。］
14.(1)AgI　(2)Cl2+2I-2Cl-+I2　(3)4I-+O2+4H+2I2+2H2O　(4)烧杯、分液漏斗　(5)Na2SO4　(6)过滤　(7)碘单质升华后在冷凝管凝华得到固体碘单质，无法提纯碘单质
解析　(1)“富集”步骤中，碘离子和银离子生成AgI沉淀，故生成的黄色固体为AgI。(2)“氧化”步骤中氯气氧化碘离子生成碘单质，离子方程式为Cl2+2I-2Cl-+I2。(3)在酸性条件下碘离子被O2氧化为碘单质，离子方程式是4I-+O2+4H+2I2+2H2O。(4)X为萃取分液操作，需要使用分液漏斗、烧杯。(5)“含I2的悬浊液”中，水溶液的主要溶质是氢氧化钠和稀硫酸生成的Na2SO4。(7)碘易升华，如果直接蒸馏碘的四氯化碳溶液，无法完全分开二者，且会造成大量碘升华后重新凝结在冷凝管内部，因此方案甲不合理。
15.(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。

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