《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

5. （2025·河北邯郸段考）海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1) 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，其主要步骤如图：

① 为了使$ MgSO_4$转化为$ Mg(OH)_2$需用试剂 a。试剂 a 可以从贝壳煅烧后的产物与水反应获得，贝壳的主要成分是CaCO3（填化学式）；试剂 a 可与氯气反应制取漂白粉，该反应的化学方程式为2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O。
② 试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，下列适宜的冶镁方法是C（填字母）。
A. $ Mg(OH)_2\xlongequal{\triangle} MgO\xlongequal{ 电解2800\ {^{\circ}C}} Mg$
B. $ Mg(OH)_2\xlongequal{\triangle} MgO\xlongequal{ 碳还原} Mg$
C. $ Mg(OH)_2\xlongequal{ HCl} MgCl_2\xlongequal{ 电解714\ {^{\circ}C}} Mg$
D. $ Mg(OH)_2\xlongequal{ HCl} MgCl_2\xlongequal{ 活泼金属还原} Mg$
(2) 上述得到的$ Mg(OH)_2$沉淀中混有少量的$ Ca(OH)_2$，除去少量$ Ca(OH)_2$的方法是先将沉淀加入盛有MgCl2（填化学式）溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤（填操作方法，下同）和洗涤可得纯净的$ Mg(OH)_2$。
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答案： 5.（1）① $\mathrm{CaCO_3} \quad 2\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{Cl_2} \longrightarrow \mathrm{CaCl_2} + \mathrm{Ca(ClO)_2} + 2\mathrm{H_2O}$ ② C （2）$\mathrm{MgCl_2}$ 过滤 洗涤 解析：海水中先加入试剂 a 得到溶液和氢氧化镁沉淀，则试剂 a 可以为氢氧化钙，贝壳的主要成分为 $\mathrm{CaCO_3}$；氢氧化钙可与氯气反应制取漂白粉，化学方程式为 $2\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{Cl_2} \longrightarrow \mathrm{Ca(ClO)_2} + \mathrm{CaCl_2} + 2\mathrm{H_2O}$。 ② 电解熔融 $\mathrm{MgO}$ 制取 $\mathrm{Mg}$ 需要将 $\mathrm{MgO}$ 加热到 2800℃，成本太高，A 错误；镁属于活泼金属，不适合用碳还原法制得，B 错误；氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁，氯化镁在 714℃条件下电解生成 $\mathrm{Mg}$，产品纯度高且成本相对较低，是适宜的冶镁方法，C 正确；镁是活泼金属，不适合用更活泼金属与 $\mathrm{MgCl_2}$ 反应来制取单质镁，D 错误。（2）除去氢氧化镁沉淀中的少量氢氧化钙，可将沉淀加入盛有氯化镁溶液的烧杯中，将氢氧化钙转化为氢氧化镁，随后经过滤、洗涤得到纯净的氢氧化镁沉淀。

6. （2025·山东枣庄期中）“吹出法”是目前海水提溴的主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是 （C）


A.海水中$ Br^-$经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集
B.该流程中，每提取$1\ mol$溴单质，理论上至少消耗$2\ mol\ Cl_2$
C.溴中含少量$ Cl_2$可用碘化钾溶液除去
D.“吸收塔”内发生反应的离子方程式为$ Br_2 + SO_2 + 2 H_2 O\xlongequal{ } SO_4^{2-} + 2 Br^- + 4 H^+$

答案： 6.C 解析：海水中 $\mathrm{Br^-}$ 经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集，A 正确；每提取 1 mol 溴单质，理论上至少消耗 2 mol $\mathrm{Cl_2}$，B 正确；$\mathrm{Cl_2}$ 和 $\mathrm{Br_2}$ 均可以和碘化钾溶液反应，不能用碘化钾溶液除去溴中的少量 $\mathrm{Cl_2}$，C 错误；“吸收塔”内 $\mathrm{Br_2}$ 被 $\mathrm{SO_2}$ 还原生成 $\mathrm{HBr}$，反应的离子方程式为 $\mathrm{Br_2} + \mathrm{SO_2} + 2\mathrm{H_2O} \longrightarrow \mathrm{SO_4^{2-}} + 2\mathrm{Br^-} + 4\mathrm{H^+}$，D 正确。

7. （2024·吉林松原期末）“吹出法”是目前海水提溴的主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 （D）


A.步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替$ SO_2$和水
B.步骤②中氧化$0.3\ mol\ Br^-$，理论上消耗$3.36\ L$氯气（标准状况）
C.步骤③中用空气吹出溴，利用了溴的挥发性
D.由海水提溴过程中的反应可得出$ Cl^-$、$ SO_2$、$ Br^-$的还原性由强到弱的顺序：$ Br^- ＞ Cl^- ＞ SO_2$

答案： 7.D 解析：$\mathrm{Na_2SO_3}$ 也可以被溴氧化，故步骤④中可用亚硫酸钠溶液代替 $\mathrm{SO_2}$ 和水，A 正确；步骤②发生反应：$\mathrm{Cl_2} + 2\mathrm{Br^-} \longrightarrow 2\mathrm{Cl^-} + \mathrm{Br_2}$，故氧化 0.3 mol $\mathrm{Br^-}$，理论上消耗 0.15 mol 氯气，体积为 3.36 L（标准状况），B 正确；可用空气吹出 $\mathrm{Br_2}$，则步骤③说明 $\mathrm{Br_2}$ 具有挥发性，C 正确；步骤②发生反应：$\mathrm{Cl_2} + 2\mathrm{Br^-} \longrightarrow 2\mathrm{Cl^-} + \mathrm{Br_2}$，说明还原性：$\mathrm{Br^-} ＞ \mathrm{Cl^-}$，步骤④发生反应：$\mathrm{SO_2} + \mathrm{Br_2} + 2\mathrm{H_2O} \longrightarrow \mathrm{SO_4^{2-}} + 2\mathrm{Br^-} + 4\mathrm{H^+}$，说明还原性：$\mathrm{SO_2} ＞ \mathrm{Br^-}$，D 错误。