高中化学新课训练人教必修241第二课时 海水资源的开发利用答案解析Word格式.docx
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I2的水溶液
I2的CCl4溶液,故正确的步骤为②④①③⑤。
答案 C
2.某课外小组将灼烧海带的灰浸泡后过滤,得到澄清的滤液,他们设计了如下几个方案,你认为能证明灼烧海带灰中含有碘元素的是
A.取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成
B.取适量滤掖,加入苯,振荡、静置,苯层无色,证明不含碘元素
C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素
D.取适量滤液,加入酸化的H2O2,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素
解析 海带灰中碘元素以I-形式存在,应先加入氧化剂将其氧化为I2,再加入淀粉溶液检验。
答案 D
3.卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在,已知溶液中IO
可以与I-发生如下反应:
IO
+5I-+6H+===3I2+3H2O
据此反应,可用试剂和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在着IO
。
可供选用的物质是:
①自来水 ②蓝色石蕊试纸 ③碘化钾淀粉试纸 ④淀粉 ⑤食糖 ⑥食醋 ⑦白酒。
进行上述实验时必须使用的物质是
A.①③B.③⑥
C.②④⑥D.①②④⑤⑦
解析 根据题干信息,可利用酸性条件下I-还原IO
生成I2,淀粉遇I2变蓝的性质来检验食盐中存在IO
,因此必须用到的物质有碘化钾淀粉试纸及食醋,故选B。
答案 B
4.从海水中可以提取溴,主要反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,下列说法中正确的是
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气的氧化性比溴单质强
解析 从方程式看出,Cl2是氧化剂,而Br2是氧化产物,Cl2的氧化性大于Br2。
5.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、714℃,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)
C.海水
MgO
D.海水
6.从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
C.工业上每获得1molBr2,需要消耗标准状况下Cl2为44.8L
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
解析 A项,X试剂应选用还原性物质,可用Na2SO3饱和溶液;
B项步骤Ⅲ的离子反应:
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2;
C项工业上每获得1molBr2,需要消耗Cl2大于44.8L,因为反应过程中有损耗,所以C错误;
D项步骤Ⅳ是将Br2的浓溶液中的溴提取出来,因此过程包含萃取、分液和蒸馏。
7.从海水提取溴的过程中,有如下反应:
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O,与上述反应在原理上最相似的反应是
A.2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl
B.AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓++3NaCl
C.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
D.Cl2+H2O===HCl+HClO
解析 在5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O的反应中,Br-被BrO
氧化,氧化产物和还原产物都是Br2,在四个答案中只有C项中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素硫,氧化产物和还原产物都是单质硫,二者原理相同。
二、非选择题(共3小题,共29分)
8.(9分)福建有广阔的海岸线,建设海峡两岸经济区,海水的综合利用大有可为。
海水中溴含量约为65mg·
L-1,从海水中提取溴的工业流程如下:
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是____________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的________。
A.氧化性 B.还原性
C.挥发性D.腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:
Br2+
CO
===
BrO
+
Br-+
CO2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。
写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:
________________________。
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是________。
A.乙醇B.四氯化碳
C.烧碱溶液D.苯
解析
(1)由于海水中Br-的含量低,步骤Ⅰ中获得游离态的溴后,步骤Ⅱ中又将其转化为化合态的溴,其目的是富集溴元素。
(2)步骤Ⅱ中用热空气或水蒸气吹出Br2,主要是利用了溴的挥发性。
(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。
(4)溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为:
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。
(5)乙醇能与水互溶,不能用作萃取剂。
答案
(1)富集(或浓缩)溴元素
(2)C (3)3 3 1 5 3
(4)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4
(5)BD
9.(10分)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐、镁和溴的过程如下:
(1)请列举两种海水淡化的方法:
________、________。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是______________
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为____________________________________________________________________,
由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是____________________________________________________________________。
(4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:
Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
参观生产过程后,他们绘制了如下装置简图。
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称为________。
②已知实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中应如何控制关键条件:
____________________________________________________________________。
③C中所得液体的颜色为________。
为除去该产物中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行分离操作,写出该反应的离子方程式:
(5)操作Ⅵ依次为____________________________________________________(填操作名称)。
(6)写出下列过程中发生的主要反应的化学方程式:
①电解氯化镁制备镁:
________________________________________________;
②步骤Ⅳ:
__________________________________________________________;
③步骤Ⅴ:
_________________________________________________________。
解析
(1)海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
(2)海水中溴离子的含量低,步骤Ⅱ的目的是将低浓度的含溴物质浓缩(或富集)。
(3)Br2+SO2+2H2O===4H++SO
+2Br-,反应产生大量的酸,将会腐蚀设备。
(4)蒸馏操作的关键是收集59℃时的馏分;
C装置起冷凝作用,收集到的物质是液溴。
(5)从氯化镁溶液中提取氯化镁晶体,可先加热蒸发制成热饱和溶液,然后冷却结晶,最后过滤得到氯化镁晶体。
(6)电解氯化镁得到镁和氯气;
步骤Ⅳ发生的反应有氧化钙溶于水,生成的氢氧化钙再与氯化镁反应;
步骤Ⅴ为氢氧化镁与盐酸的反应。
答案
(1)蒸馏法 电渗析法 离子交换法(任选两种)
(2)富集溴元素 (3)Br2+SO2+2H2O===4H++SO
+2Br- 强酸对设备的严重腐蚀 (4)①冷凝管 ②控制热水浴的温度,并收集59℃时的馏分 ③深红棕色 Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (5)加热蒸发、冷却结晶、过滤 (6)①MgCl2
Mg+Cl2↑ ②CaO+H2O===Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2[或CaO+H2O+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2] ③Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
10.(10分)海水是宝贵的自然资源,从海水中可以提取多种化工原料,如图是某工厂对海水综合利用的示意图:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO
等杂质,精制时所用的试剂有①盐酸;
②氯化钡溶液;
③氢氧化钠溶液;
④碳酸钠溶液。
则加入试剂的先后顺序是________(填编号)。
(2)工业上电解饱和食盐水的离子方程式:
_______________________________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是_____________
步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式:
(4)从步骤Ⅲ得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是向沉淀中加入________溶液,充分搅拌后经________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(5)在制取无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl2·
6H2O的原因:
(6)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁,下列物质中可以用作镁蒸气冷却剂的是________(填字母)。
A.H2B.CO2
C.空气D.O2
E.水蒸气
解析
(1)在粗盐的提纯中,每步所加试剂都要过量,并且最后不能引入新的杂质,所以碳酸钠溶液应在加入氯化钡溶液之后再加,最后只能加入盐酸,故加入试剂的顺序可以是③②④①或②③④①若②④③①。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-。
(3)经过步骤Ⅰ和Ⅱ,通过反应:
Br2+SO2+2H2O===4H++SO
+2Br-,将溴富集。
(4)除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2,可以加入MgCl2溶液,然后过滤、洗涤即可除去。
(5)在干燥的HCl气流中加热MgCl2·
6H2O晶体能抑制MgCl2的水解,有利于无水MgCl2的生成。
(6)根据镁的性质可知,只能在H2环境中冷却。
答案
(1)③②④①(或其他合理答案)
(2)2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-
(3)富集溴元素 Br2+SO2+2H2O===4H++SO
+2Br-
(4)MgCl2(或氯化镁) 过滤、洗涤
(5)干燥的HCl气流可以抑制MgCl2的水解,且带走MgCl2·
6H2O受热产生的水蒸气,得到无水MgCl2
(6)A
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