《2025年通成学典课时作业本高中化学必修第二册人教版》

8. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图。下列说法正确的是 （B）


A.从海水晒制粗盐和粗盐精制过程中都发生了多个复分解反应
B.②中包含制取$ MgCl_2$溶液、制取无水$ MgCl_2$及电解熔融$ MgCl_2$三个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.蒸馏法是技术最成熟、最具有发展前景的海水淡化方法

答案： 8.B 解析：从海水晒制粗盐过程中没有化学反应发生（无复分解反应），A 项错误；单质镁是通过电解熔融 $\mathrm{MgCl_2}$ 的方法制取的，B 项正确；④中溴元素被还原，C 项错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的海水淡化方法，D 项错误。

9. （2024·辽宁锦州期末）溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元

素

主要以$ Br^-$形式存在于海水中，利用“吹出法”从浓缩海水中提取溴的流程如图甲所示。
已知：① 海水呈弱碱性；② 溴单质的沸点为$58.8\ {^{\circ}C}$。
回答下列问题：
(1) 浓缩海水通入$ Cl_2$前需进行酸化，主要目的是避免 Cl2 与碱性海水反应（或酸性条件下 Cl2 的氧化性增强）。
(2) 探究“氧化”适宜的条件。如图乙为不同氯元素与海水中溴元素的物质的量之比$\frac{n( Cl)}{n( Br)}$和不同 pH 条件下海水中被氧化的$ Br^-$的百分含量的变化图像。根据图乙判断“氧化”适宜的条件为pH=3、n(Cl)/n(Br)=1.1（或≈1.1）。
(3) 吸收$ Br_2$后的空气进行循环利用，“吹出塔”中$ Br_2$吹出率与“吸收塔”中$ SO_2$流量的关系如图丙所示。由图丙可知，$ SO_2$流量过大，$ Br_2$吹出率反而下降，原因是过量的 SO2 随吸收 Br2 后的空气进入“吹出塔”，与 Br2 反应，使 Br2 吹出率下降。
(4) “蒸馏塔”中温度应控制在B（填字母）。
A. $40\sim50\ {^{\circ}C}$
B. $70\sim80\ {^{\circ}C}$
C. $100\ {^{\circ}C}$以上
(5) “循环利用物质”为HCl、H2SO4（填化学式）。
(6) 用该方法处理$1\ {m^3}$的海水，最终得到$38.4\ g\ Br_2$，若溴的总提取率为$60\%$，则原海水中$ Br^-$的浓度为0.8$ mmol· L^{-1}$。

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答案： 9.（1）避免 $\mathrm{Cl_2}$ 与碱性海水反应（或酸性条件下 $\mathrm{Cl_2}$ 的氧化性增强） （2）$\mathrm{pH} = 3$、$\frac{n(\mathrm{Cl})}{n(\mathrm{Br})}=1.1$（或≈1.1） （3）过量的 $\mathrm{SO_2}$ 随吸收 $\mathrm{Br_2}$ 后的空气进入“吹出塔”，与 $\mathrm{Br_2}$ 反应，使 $\mathrm{Br_2}$ 吹出率下降 （4）B （5）$\mathrm{HCl}$、$\mathrm{H_2SO_4}$ （6）0.8 解析：由题给流程可知，向酸化的浓缩海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化为溴，用空气将溴吹出，吹出的溴与二氧化硫和水反应生成氢溴酸和硫酸，向酸溶液中通入氯气，将氢溴酸氧化为溴，蒸馏得到液溴和可以循环使用的盐酸、硫酸混合溶液。（2）从图乙中可以看出，在 $\mathrm{pH} = 3$、$\frac{n(\mathrm{Cl})}{n(\mathrm{Br})}=1.1$（或≈1.1）时海水中被氧化的 $\mathrm{Br^-}$ 的百分含量已经很高，再减小 $\mathrm{pH}$ 或加大氯的量，对海水中被氧化的 $\mathrm{Br^-}$ 的百分含量的提高也几乎没有影响，所以“氧化”适宜的条件为 $\mathrm{pH} = 3$、$\frac{n(\mathrm{Cl})}{n(\mathrm{Br})}=1.1$（或≈1.1）。（4）由溴单质的沸点为 58.8℃可知，“蒸馏塔”中温度应控制在 58.8℃以上，但不能高于水的沸点。（6）根据最终得到 38.4 g $\mathrm{Br_2}$，$n(\mathrm{Br_2}) = \frac{38.4 \mathrm{g}}{160 \mathrm{g} · \mathrm{mol}^{-1}} = 0.24 \mathrm{mol}$，总提取率为 60%可知，原海水中溴离子的物质的量为 $\frac{0.24 \mathrm{mol} × 2}{60\%} = 0.8 \mathrm{mol}$，海水的体积为 $1 \mathrm{m^3} = 1000 \mathrm{L}$，则溴离子的浓度为 $\frac{800 \mathrm{mmol}}{1000 \mathrm{L}} = 0.8 \mathrm{mmol} · \mathrm{L}^{-1}$。

10. （选做题）（2025·黑龙江哈尔滨段考）海水开发利用的部分过程如图所示：

下列有关说法正确的是 （C）

A.除去粗盐中的$ Ca^{2+}$、$ Mg^{2+}$、$ SO_4^{2-}$，加入试剂的顺序是$ Na_2 CO_3$溶液$\rightarrow NaOH$溶液$\rightarrow BaCl_2$溶液$\rightarrow$过滤后加盐酸
B.工业上通过电解饱和食盐水制取金属钠
C.步骤②在工业生产中常选用石灰乳作$ Mg^{2+}$的沉淀剂
D.步骤⑤反应的离子方程式为$5 Br^- + BrO_3^- + 3 H_2 O\xlongequal{ }3 Br_2 + 6 OH^-$

答案： 10.C 解析：除去粗盐中的 $\mathrm{Ca^{2+}}$、$\mathrm{Mg^{2+}}$、$\mathrm{SO_4^{2-}}$，加入 $\mathrm{Na_2CO_3}$ 溶液的目的是除去 $\mathrm{Ca^{2+}}$ 及过量的 $\mathrm{Ba^{2+}}$，所以在加入 $\mathrm{Na_2CO_3}$ 溶液之前加 $\mathrm{BaCl_2}$ 溶液，A 错误；工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠，B 错误；步骤②在工业生产中常选用石灰乳作 $\mathrm{Mg^{2+}}$ 的沉淀剂，C 正确；酸性条件下反应，不能生成氢氧根离子，步骤⑤反应的离子方程式为 $5\mathrm{Br^-} + \mathrm{BrO_3^-} + 6\mathrm{H^+} \longrightarrow 3\mathrm{Br_2} + 3\mathrm{H_2O}$，D 错误。