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2025苏教版化学必修第一册
分层作业21　从海水中提取镁　从海带中提取碘
A级必备知识基础练
1.碘元素在下列物质中以单质存在的是(　　)
A.碘酒 B.海带
C.含碘食盐 D.人工降雨剂
2.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液　②碘的CCl4溶液
③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合物的正确方法依次是(　　)
A.萃取、蒸发、分液
B.分液、蒸馏、萃取
C.分液、萃取、蒸馏
D.蒸馏、萃取、分液
3.实验室用水浸取干海带制取纯碘主要包含的步骤有:
①通氯气氧化
②用CCl4萃取分液　
③在碘的CCl4溶液中加入NaOH溶液反萃取(转化为NaI和NaIO3)并分液
④水相用硫酸酸化分离出粗碘
⑤干燥后加适量KI固体(将IBr和ICl转化为I2、KBr及KCl)混匀加热得纯碘等。选择下列装置进行实验:
下列说法错误的是(　　)
A.步骤①可利用甲装置氧化I-
B.步骤②③分液操作时可用乙装置:从下口先放出有机相,再放出水相
C.步骤④可用丙装置将碘与母液分离
D.步骤⑤可用丁装置升华法提纯碘
4.从海水中提取镁的工业生产流程如下:
海水Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2Mg
下列说法中错误的是(　　)
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.该提取镁的过程中复分解反应只发生了一次
C.步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2
D.步骤②中加盐酸的离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O
5.下列物质的性质与应用对应关系不正确的是(　　)
A.氧化镁的熔点高,可作优质的耐高温材料
B.钠具有强还原性,可用于制取钛、锆等金属
C.氯气有强氧化性,可用氯气漂白干燥有色布条
D.NaHCO3可与盐酸反应,小苏打可用于治疗胃酸过多症
6.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,不正确的是(　　)
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并用玻璃棒搅拌
B.海带灰用沸水浸泡的目的是提高碘元素的浸出率
C.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
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
7.碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。中国海洋大学提出一种从海带中提取碘的方法,其流程如图。下列说法错误的是(　　)
海带海带灰含I-溶液氧化碘水碘的CCl4溶液碘单质
A.操作①的目的是分解除去其中的有机化合物
B.操作②用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.操作④的名称为萃取分液,CCl4可以用苯、酒精等代替
D.操作⑤可以为蒸馏
8.镁着火时,可用来灭火的物质是(　　)
A.N2 B.CO2
C.沙土 D.煤油
9.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”
B级关键能力提升练
10.海水中富含MgCl2,利用下列流程可制取金属镁。在整个流程中没有涉及的化学反应类型是(　　)
A.化合反应 B.置换反应
C.复分解反应 D.分解反应
11.海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐后,以其母液(卤水)和贝壳为原料,还可以生产一种具有特殊用途的材料——纳米氧化镁,其简要流程如下:
下列说法正确的是(　　)
A.步骤Ⅰ的煅烧可在表面皿中直接进行
B.纳米MgO溶于水后形成的分散系可产生丁达尔效应
C.步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+Mg(OH)2+Ca2+
D.滤液中含有的微粒仅为Ca2+和Cl-
12.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻灰中提取碘的流程的一部分:
下列判断正确的是(　　)
A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取分液
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中加入的有机溶剂可以是乙醇
D.步骤④的操作是过滤
13.[2024浙江杭州高一期末]海洋是一个有待开发的巨大的化学资源宝库,海水中元素种类很多,总储量很大,可以从海水中提取镁、溴,主要流程如下:
下列说法错误的是(　　)
A.根据流程可知还原性:SO2>Br->Cl-
B.用SO2吸收吹出的溴,离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S
C.将MgSO4转化成Mg(OH)2时,为了降低成本,试剂M最好选KOH
D.加入试剂M后,分离得到Mg(OH)2必须用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒
14.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.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气
15.人造光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁,可通过下列步骤实现:①过滤　②溶解　③加入适量Ca(OH)2　④蒸发　⑤用盐酸溶解　⑥电解熔融MgCl2　⑦在HCl气流中强热MgCl2·6H2O晶体。正确的顺序是(　　)
A.⑤③①②④⑥⑦
B.②③①⑤④⑦⑥
C.②④①③⑦⑤⑥
D.⑤③①④②⑦⑥
16.工业“从海水中提取镁”的流程图如图:
请根据图示回答以下问题:
(1)过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、　　　　　、玻璃棒。
(2)滤液b中含有H2O、　　　　　　　　等物质(填两种物质的化学式即可)。
(3)流程图中操作c的名称为　 。
(4)写出反应a的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
17.海洋是资源的宝库,海水中所含食盐高达4×1016 t。从海水中可提取食盐、金属镁或镁的化合物,其过程如图所示:
请回答:
(1)贝壳主要成分的化学式是　。
(2)步骤④反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验室由粗盐结晶制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发等步骤,粗盐提纯过程中过滤的目的是　　　　(填序号)。
①获得NaCl晶体
②除去难溶性物质　
③除去易挥发物质
④除去可溶性物质
过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。
(4)电解MgCl2制金属Mg的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,电解0.2 mol MgCl2可生成金属Mg　　　　 g,同时可得到标准状况下的氯气　　　　　　　 L。
C级学科素养创新练
18.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验(苯是一种不溶于水,密度比水小的有机溶剂):
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是　　　　(填字母)。
A.烧杯 B.坩埚
C.表面皿 D.泥三角
E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是　　　　;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是　　　　。
(3)步骤⑤是萃取、分液,某学生选择用苯来提取碘的理由是　。
在分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后　　　　(填字母),以下略。
A.直接将含碘苯溶液从分液漏斗上口倒出
B.直接将含碘苯溶液从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从上口倒出
分层作业21　从海水中提取镁　从海带中提取碘
A级　必备知识基础练
1.A　解析 单质碘溶解在酒精中得到碘酒,A符合题目要求;海带中碘元素以化合态的形式存在,B不符合题目要求;含碘食盐中碘元素以碘酸钾的形式存在,C不符合题目要求;人工降雨剂中碘元素以碘化银的形式存在,D不符合题目要求。
2.B
3.B　解析 步骤①可用甲装置通入氯气氧化I-,A项正确;步骤②③为分液操作,有机相在下层,先放出有机相,再从上口倒出水相,B项错误;④水相用硫酸酸化后生成碘单质,可利用过滤法分离出粗碘,C项正确;步骤⑤可用丁装置升华提纯碘,D项正确。
4.B　解析 此法的原料是贝壳、海水,优点之一是原料来源丰富,故A正确;该提取镁的过程中步骤①和②都发生了复分解反应,B错误;由流程图可知步骤①②③的目的是从海水中提取无水MgCl2,故C正确;步骤②主要发生氢氧化镁和盐酸的反应,属于离子反应,离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O,故D正确。
5.C
6.A　解析 实验室灼烧海带要用坩埚,不能用蒸发皿,A错误;加热有利于含I-物质的溶解,海带灰用沸水浸泡可提高碘元素的浸出率,B正确;含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,I-被氧化生成I2,碘元素发生氧化反应,C正确;碘在CCl4中溶解度比在水中更大,碘水中加入CCl4可使I2从水中转移到CCl4中,该操作为“萃取”,D正确。
7.C　解析 从流程图分析可知,操作①是灼烧,操作②是过滤,操作③通入氯气氧化I-得到I2,操作④是萃取和分液,操作⑤是蒸馏,据此分析解答。
由题图可知,操作①为灼烧,目的是除去其中的有机化合物,故A正确;由分析可知,操作②为过滤,用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,故B正确;由分析可知,操作④为萃取分液,酒精和水混溶,不能作萃取剂,故C错误;由分析可知,操作⑤为蒸馏,故D正确。
8.C　解析 A项,3Mg+N2Mg3N2,N2不能用于镁燃烧时的灭火物质;B项,2Mg+CO22MgO+C,CO2不能用于镁燃烧时的灭火物质;C项,沙土不燃烧且和镁不反应,沙土可用于镁燃烧时的灭火物质;D项,煤油能燃烧,不能用作灭火物质。
9.B　解析 镁离子不能与CaCO3直接反应,海边收集的贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧分解生成氧化钙,试剂①为氧化钙与水反应生成的氢氧化钙,A错误;“沉镁”所得固体为氢氧化镁,可用氯化镁溶液洗涤,减少氢氧化镁溶解损失,B正确;“蒸发结晶”时,当有大量固体析出,停止加热利用余热蒸干,不能将溶液蒸干,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。
B级　关键能力提升练
10.B
11.C　解析 固体煅烧应该在坩埚中进行,因此步骤Ⅰ的煅烧不能在表面皿中直接进行,A错误;纳米MgO的微粒直径超过100 nm,溶于水后形成的分散系不是胶体,不能产生丁达尔效应,B错误;步骤Ⅱ沉淀镁离子,其中发生反应的离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+Mg(OH)2+Ca2+,C正确;滤液中含有的微粒主要为Ca2+和Cl-,还含有少量镁离子等,D错误。
12.A　解析 ①分离悬浊液可通过过滤除去不溶物,③是将水中的碘单质萃取到有机层中,操作为萃取分液,A正确;淀粉可检验碘单质是否生成,检验②中反应是否进行完全,应检验溶液中是否含有碘离子,若无碘离子则证明反应完全,B错误;萃取剂必须与原溶剂不互溶,乙醇与水互溶,C错误;步骤④的操作应该是蒸馏,D错误。
13.C　解析 制得液溴的过程中涉及的反应为Cl2与溶液中的Br-反应生成Cl-和Br2、Br2与SO2水溶液反应生成硫酸和氢溴酸,由还原剂的还原性强于还原产物可知,还原性的强弱顺序为SO2>Br->Cl-,A正确;用SO2水溶液吸收Br2发生反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+S,B正确;海边主要成分为碳酸钙的贝壳经煅烧分解、与水反应可以制得廉价易得的石灰乳,所以将海水中的硫酸镁转化为氢氧化镁的试剂M应选用氢氧化钙,不能选用氢氧化钾,C错误;分离得到氢氧化镁的操作为过滤,过滤用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗和玻璃棒,D正确。
14.B
15.B　解析 先将光卤石溶解于水,再加石灰乳沉淀Mg2+,Mg(OH)2的溶解度比Ca(OH)2更小,所以加入Ca(OH)2可以制得Mg(OH)2,洗涤后溶于适量的盐酸生成MgCl2,蒸发后冷却结晶得MgCl2·6H2O,为了防止加热MgCl2·6H2O的过程中发生副反应,故在HCl气氛中加热MgCl2·6H2O得到纯净的无水MgCl2,电解熔融MgCl2可制得金属镁。
16.答案 (1)烧杯　(2)NaCl、CaCl2(或NaOH等合理即可)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶　(4)CaO+H2OCa(OH)2
17.答案 (1)CaCO3　(2)Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O　(3)②　漏斗　烧杯　(4)4.8　4.48
解析 (1)贝壳的主要成分是碳酸钙。(2)步骤④是Mg(OH)2与盐酸反应,化学方程式为Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,离子方程式为Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O。(3)粗盐提纯过程中,过滤的目的是除去难溶性物质,选②;过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯。(4)由MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑可知,电解0.2 mol MgCl2生成0.2 mol金属Mg和0.2 mol氯气,金属Mg的质量为0.2 mol×24 g·mol-1=4.8 g,标准状况下氯气的体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。
C级　学科素养创新练
18.答案 (1)BDE　(2)过滤　蒸馏
(3)苯与水不互溶、不反应,且碘单质在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度　D
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