1、一、选择题(每小题4分,共48分)1某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案,你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是 (D)A取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成B取适量滤液,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:海带的灰烬中含有的碘元素,是以I形式存在的,不是以单质形式存在,所以A、B、C均不正确。D中发生了氧化还原反应:H2O22I2H=I22H2O,产生了I2,使淀粉溶液呈蓝色。2从淡化海水中提取溴的流
2、程如下图所示,下列有关说法错误的是(D)AX为SO2气体,也可将SO2换成Na2SO3B设备Y为蒸馏塔C在提取溴的过程中一定有Br被氧化D工业上,每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积最多为22.4 L(标准状况)解析:根据反应Cl22Br=Br22Cl知在工业制Br2过程中发生了两次氧化,所以工业上获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积最少为44.8 L(标准状况),D项错误。3下列说法正确的是(B)A海洋约占地球表面积的71%,所以地球上不缺水,人类可以随意使用水资源,不必节约B海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法C海水淡化的各种方法中,蒸馏法的成本比较低D以上说
3、法都正确解析:地球表面咸水多,淡水少,许多国家面临着淡水资源的危机,故不可以随意浪费水资源,A错误;海水淡化中蒸馏法的成本较高,C错误。4下列有关化学方程式与工业生产实际不相符的是(C)A海水提溴时用SO2吸收Br2蒸气:SO2Br22H2O=H2SO42HBrB将煤气化为可燃性气体:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)C用电解法从海水中提取镁:2MgO(熔融)2MgO2D燃煤时加入CaCO3脱硫:2CaCO32SO2O22CaSO42CO2解析:二氧化硫可以和溴单质发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸,即SO2Br22H2O=H2SO42HBr,A正确;煤的气化过程中,碳在高温下和水蒸气发生
4、成反应生成氢气和一氧化碳,即C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),B正确;用电解法从海水中提取镁:MgCl2(熔融)MgCl2,C错误;燃煤时加入CaCO3脱硫的化学方程式为2CaCO32SO2O22CaSO42CO2,D正确。5海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中提取镁,可按照以下步骤进行:把贝壳制成石灰乳在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物将所得的产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是(D)A此法的优点之一是原料来源丰富B进行、步操作的目的是从海水中提取氯化镁C第步电解时会产生氯气D以上提取镁的过程中涉及的反应有分解
5、反应、化合反应、复分解反应和置换反应解析:无论是贝壳还是海水,都是来源丰富的,利用它们来生产镁有明显的优势,A正确;我们知道海水中含大量Mg2,碱性的石灰乳加入其中可以使Mg2生成Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2沉淀再与盐酸反应即得MgCl2,B正确;MgCl2电解后生成镁和氯气,C正确;贝壳首先加热分解生成CaO,CaO与水化合生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Mg2生成Mg(OH)2为复分解反应,Mg(OH)2与盐酸的反应也是复分解反应,MgCl2电解为分解反应,综上所述,无置换反应。故D错误。6从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(D)解析:物质的灼烧应该选用耐高温
6、的坩埚,A错;过滤操作中,向漏斗中加液要用玻璃棒引流,B错;碘的苯溶液在上层,应由分液漏斗的上口倒出,C错;固液分离可以用蒸馏法分离,D对。7从海水中提取部分物质的过程如图所示,下列有关说法错误的是(C)A过程需要加入化学试剂、沉淀、过滤、蒸发等操作B“母液无水MgCl2”一系列变化中未涉及氧化还原反应C工业上一般用电解氯化镁溶液的方法制取镁单质D过程和均可由反应:2BrCl2=Br22Cl实现,该反应属于置换反应解析:粗盐中含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2、泥沙等杂质,所以过程需要通过加入化学试剂、沉淀、过滤等操作除去杂质,A正确;“母液无水MgCl2”一系列变化中元素的化合价未发生
7、变化,未涉及氧化还原反应,B正确;工业上制取单质Mg常采用电解熔融MgCl2的方法,电解MgCl2溶液不能得到金属镁,C错误;过程和均可由反应:2BrCl2=Br22Cl实现,该反应属于置换反应,D正确。8从海水中提镁,最基本的方法是往海水里加碱,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2之后,经浓缩、干燥、电解,即可得到金属镁。下列对从海水中提镁的有关说法中,正确的是(A)A整个过程中没有涉及置换反应B往海水里加碱是指直接加入NaOHC电解MgCl2溶液即可得到金属镁D电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却9下列说法正确的是(D)A将明矾加入海水中静置过滤是海水淡化
8、的方法之一B海水晒盐的过程发生复分解反应C海水中提取镁的过程不涉及氧化还原反应D从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用的研究方向之一10下列关于海水资源利用的认识,错误的是(A)A海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素B海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素C通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化D海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应11某同学设计实验从海带中提取碘:滴加稀硫酸和双氧水;在海带中加入少量酒精,点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌;加四氯化碳并振荡;过滤;分液。该实验的合理操作顺序是(C)A BC D解析:设计原理是使海带中的I变成
9、碘单质,再用萃取分液的方法分离。反应原理:2H2IH2O2=I22H2O。12某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下,下列说法中,错误的是(C)A操作发生的反应为非氧化还原反应B操作是蒸发、浓缩、结晶、过滤C若在实验室进行操作只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器D在整个制备过程中,未发生置换反应解析:在操作中,加入足量的石灰浆与氯化镁发生反应:MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2,该反应中没有元素的化合价发生变化,为非氧化还原反应,故A正确;由氯化镁溶液得到MgCl26H2O晶体,需要采取蒸发、浓缩、结晶、过滤的操作,故B正确;由流程图可知,操作为过滤
10、,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故C错误;由流程图可知,整个制备过程中,发生的都不是置换反应,故D正确。二、非选择题(共52分)13(12分)海水开发利用的部分过程如图所示。(1)向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,发生反应的离子方程式为Cl22Br=2ClBr2。(2)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2的水溶液将其还原吸收,发生反应的化学方程式为SO2Br22H2O=H2SO42HBr。也可用纯碱吸收溴,主要反应是Br2Na2CO3H2ONaBrNaBrO3NaHCO3(未配平),吸收1 mol Br2时,转移的电子为5/3mol。(3)下列有关海水综合利用的说法错误的是B。
11、A粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B电解饱和食盐水可制得金属钠C工业生产常选用Ca(OH)2作为沉淀剂D海水提镁涉及到复分解反应解析:(1)向苦卤中通入Cl2置换出溴单质的离子方程式为Cl22Br=2ClBr2。(2)用SO2吸收Br2的化学方程式为SO2Br22H2O=H2SO42HBr。纯碱吸收溴单质的方程式为3Br26Na2CO33H2O=5NaBrNaBrO36NaHCO3,3 mol Br2发生反应转移5 mol电子,所以吸收1 mol Br2时,转移的电子为 mol。(3)A.粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质,精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和
12、过量的Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,故正确;B.电解熔融氯化钠才能生成钠,故错误;C.工业生产中常选用性价比相对较高的生石灰或石灰水作沉淀剂,故正确;D.海水提镁,涉及生成氢氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应,生成氯化镁电解可生成镁,涉及复分解反应,故正确。14(14分)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下:请回答下列问题:(1)石灰乳是生石灰与水形成的物质,从充分利用海洋化学资源、提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳(或牡蛎壳等),其化学方程式为CaCO3CaOCO2。从离子反应的角度考虑,往海水中加入石
13、灰乳的作用是沉淀Mg2。(2)操作A是过滤,操作B是蒸发浓缩、冷却结晶。(3)加入的足量试剂a是HCl(填化学式)。(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为MgCl2(熔融)MgCl2,从成本和废物循环利用的角度考虑,副产物氯气可以用于制盐酸(答案合理即可)。解析:(1)生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳或牡蛎壳等,碳酸钙发生分解反应产生CaO和CO2,其化学方程式是CaCO3CaOCO2。从离子反应的角度考虑,往海水中加入石灰乳的作用是与海水中的Mg2反应形成Mg(OH)2沉淀,反应的离子方程式是Mg22OH=Mg(OH)2。(2)操作A是从混合物
14、中分离出难溶的物质,操作方法是过滤;操作B是从可溶性物质的水溶液中获得该物质的晶体,由于该物质的溶解度受温度的影响变化较大,所以该操作方法是蒸发浓缩、冷却结晶。(3)Mg(OH)2是碱,与HCl溶液发生反应生成MgCl2,所以加入的足量试剂a是HCl溶液。(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为MgCl2(熔融)MgCl2,从成本和废物循环利用的角度考虑,副产物氯气可用于制盐酸、水的消毒和制取漂白粉等。15(12分)海藻中含有丰富的碘元素(以I形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:(1)实验操作的名称是萃取、分液,所用主要仪器名称为分液漏斗。(2)提取碘
15、的过程中,可供选择的有机试剂是BD(填序号)。A酒精(沸点78 ) B四氯化碳(沸点77 )C甘油(沸点290 ) D苯(沸点80 )(3)在操作中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量(填序号)C溶液,反应的离子方程式IClI=I2Cl。AKIO3 BHClO CKI DBr2(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是蒸馏法。解析:从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳,酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂,然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液,再从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂,采用水浴加热蒸馏,其中在操作中,为使少量的ICl中
16、的碘全部游离出来,应加入还原剂,故只有C项符合,发生的化学反应为IClKI=I2KCl。16(14分)某化学研究性学习小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:Br2的沸点为59 ,微溶于水,有毒性。该小组设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置已略去):连接装置A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入氯气至反应结束;关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;进行步骤的同时,向B中通入足量SO2;关闭b,打开a,通过A向B中缓慢通入足量Cl2;将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。请回答:(1)步骤中鼓入热空气的作用为使A中生成的Br2随空气进入B中。(2)步骤中发生
17、的主要反应的离子方程式为Br2SO22H2O=4H2BrSO。(3)此实验中尾气可用c(填序号)吸收处理。a水 b浓硫酸cNaOH溶液 d饱和NaCl溶液(4)若直接连接A与C,进行步骤和,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBrO3等物质,该反应的化学方程式为3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2。(5)与B装置相比,采用C装置的优点为操作简单、污染小。解析:(1)本实验是模拟工业上空气吹出法制溴的流程。第步吹入热空气的目的是使生成的溴单质被空气吹入到吸收装置中。(2)向溶液中通入二氧化硫来吸收溴单质,二者发生反应的离子方程式为Br2SO22H2O=4H2BrSO。(3)此实验的尾气中含有氯气、二氧化硫、挥发的溴,因此可以用氢氧化钠溶液吸收处理。(4)如果直接连接A与C,由题中的提示可知反应物为溴和碳酸钠,生成物中有NaBrO3,溴元素化合价发生变化,根据氯气在碱性条件下可发生歧化反应,推知溴也可发生类似的反应,即有NaBr生成,已知反应物与主要产物,利用氧化还原反应原理配平即可得到反应的化学方程式:3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2。(5)与B装置相比,采用C装置的优点是操作简单,没有用到二氧化硫,减少了污染。