1、课时4海水中的元素(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)1下列叙述不正确的是()。A地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中B在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素C海水是锂元素的一个重要来源D世界上生产的镁大部分来自海水解析对A项，海水中溴元素主要以化合态形式存在于海洋中，而不是以游离态形式(即单质)存在，故A错误，考查同学们对海水中元素的存在形式及含量的常识性了解。答案A2(2013盐城二模)下列开发利用自然资源制取化学品，其简示途径较合理的是()。A海水 Br2B海带 I2C海水Mg(OH)2M
2、gOMgD石油 苯、甲苯、二甲苯等解析海水中Br的浓度很低，需要富集后再用Cl2氧化成Br2后才能进行萃取、蒸馏得到Br2，A错误；海水中的Mg2浓度也很低，所以也需要先富集，然后转化为MgCl2，通过电解提取镁，C错误；石油裂解产物主要是一些小分子不饱和烯烃，D错误。答案B3粗碘中通常含ICl和IBr，称为卤素互化物，其性质和卤素单质相似，都是较强的氧化剂，而且受热时ICl和IBr皆可像I2一样升华，在粗碘中加入以下选项中的一种物质后，再进行升华可制得精碘，应加入的物质是()。AH2OBZnCKIDKCl解析利用碘升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质，同时使其
3、中1价的碘被还原为单质碘，且加入的物质和碘不反应，只有KI符合，化学方程式为IClKI=I2KCl，IBrKI=I2KBr。答案C4(2013济南模拟)某无色溶液中可能含有I、NH、Cu2、SO，向该溶液中加入少量溴水，溶液呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是()。肯定不含I肯定不含Cu2肯定含有SO可能含有IABCD解析原溶液为无色溶液说明肯定不含Cu2；由于亚硫酸根离子的还原性强于碘离子，因此加入的少量溴水先与亚硫酸根离子反应，离子方程式为：SOBr2H2O=SO2Br2H，反应后溶液呈无色，因此和也正确。答案D5碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I的形式存在，几种粒
4、子之间的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是()。A用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉KI试纸会变蓝B足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉KI试纸退色的原因可能是5Cl2I26H2O=2HIO310HClC由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2I2IOD途径中若生成1 mol I2，则反应中转移的电子数为10NA解析加碘盐中含有IO，在酸性条件下可被I还原生成I2，A选项正确；根据图示转化关系可知B选项正确；根据途径I可知氧化性Cl2I2，根据途径可知氧化性IOI2，根据途径可知氧化性Cl2IO，C选项错误；根据关系式2IOI210e可知D选项正确。答案C6向含I和Cl的稀溶液中滴入AgNO3溶液
5、，沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中的比值为()。A(V2V1)/V1B V1/V2CV1/(V2V1)DV2/V1解析I首先与Ag生成AgI沉淀，然后Cl与Ag生成AgCl沉淀。I与Cl的物质的量之比等于消耗AgNO3溶液的体积比，所以c(I)/c(Cl)。答案C7托盘天平两盘内分别放入一个质量相同的烧杯，烧杯里有200 mL 1.00 molL1的盐酸，天平平衡。向烧杯中分别加入下列各组中的两种金属(每个烧杯只放其中一种金属)，反应结束后，天平仍保持平衡的是()。A8 g Mg和8 g AlB1 g Mg和1 g AlC0.1 mol Mg和0.1 mol AlD
6、1.8 g Mg和 mol Al解析两烧杯中HCl的物质的量为0.2 L1.00 molL10.200 mol，消耗Mg、Al的最大量分别为2.4 g和1.8 g。A中两金属均已过量，用HCl计算放出的H2，放出的H2的量相等，由于两端金属质量相等，故两端的m相等，天平仍保持平衡。D中两种金属均被完全消耗，Mg放出H2 0.15 g、Al放出H2为0.2 g，因投入质量相等，放出H2不等，天平不平。B、C同样可计算判断。答案A二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(15分)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：(1)若在空气中加热MgCl26H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO
7、，写出相应反应的化学方程式：_。用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl26H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。解析(1)根据Cl、H、O三种元素守恒可知，在空气中加热MgCl26H2O，除生成Mg(OH)Cl或MgO外，还有HCl和H2O生成。(2)为防止引入新杂质，可用：MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液将Ca(O
8、H)2转化为Mg(OH)2，然后过滤、洗涤Mg(OH)2。(3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散，提高溶解速度；在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体；蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热而使液滴或晶体飞溅。答案(1)MgCl26H2OMg(OH)ClHCl5H2O，MgCl26H2OMgO2HCl5H2O或Mg(OH)ClMgOHCl在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水汽，能得到无水MgCl2(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用蒸馏水洗涤(3)搅拌，加速溶解使滤液沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅9(
9、14分)空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)步骤的离子方程式：_。(2)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的氯气，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”，请说明原因：_。解析海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储
10、量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的氯气氧化发生的反应是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，这样可以得到较大浓度的含Br的溶液，进一步用氯气氧化(步骤)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。答案(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(2)分液漏斗(3)溴化铁(或其他含Br的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低(5
11、)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本10(14分)下图是关于药物华素片(西地碘片)的使用说明书，以下为说明书的部分内容：华素片(西地碘片)使用说明书【品名或组成】品名：西地碘片组成：华素片英文名：Cydiodine Tablets华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等【贮藏】 遮光、密闭、阴凉处保存【有效期】 二年(1)根据上述说明和所学知识回答：华素片中含有的活性成分是_(写分子式)。请推断华素片_(填“是”或“不是”)白色
12、。(2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分，设计实验如下。请填空：取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水；向试管中再加入约2 mL_(填选项字母)，并用力振荡。A酒精(密度比水小，与水以任意比混溶)B四氯化碳(密度比水大，不溶于水)描述加入该液体后可能观察到的现象_。选用该液体的原因是_。(3)请再设计另一种方法，验证华素片中的成分(请叙述实验原理、操作方法和实验结论)_。解析本题是以I2的基本性质为载体的实验探究题，综合考查碘单质的性质，包括颜色、碘水颜色、碘的有机溶剂颜色，以及萃取剂选择的理由，都属一些识记性知识。答案(1)I2不是(2)B液体分层，下层呈紫红色
13、，上层几乎无色与水不互溶不反应且分层，I2在CCl4中的溶解度比在水中的大，且不与I2反应(3)将药片研成粉末，放在干燥试管中加热，观察试管口有无紫色蒸气产生，冷却后试管口是否有紫黑色固体产生11(15分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。(1)提出问题：Fe3、Br2谁的氧化性更强？(2)提出猜想：甲同学认为氧化性：Fe3Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有_(填化学式，下同)。乙同学认为氧化性：Br2Fe3，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有_。(3
14、)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液b四氯化碳c无水酒精d硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。选用试剂实验现象方案1方案2(4)应用与拓展：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色，所发生的反应的离子方程式为_。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有的Br被氧化成Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_。解析(2)若氧化性Fe3Br2，则Br2不能氧化Fe2，
15、故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。若氧化性Br2Fe3，则Br2能将Fe2氧化成Fe3，故溶液呈黄色是因为生成的Fe3显黄色。(4)氧化性Br2Fe3，则还原性Fe2Br，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2反应，若Cl2还有剩余再与Br发生反应。现有的Br被氧化成Br2，故Fe2全部被氧化成Fe3。n(Cl2)0.10 mol，得电子0.20 mol，根据得失电子守恒应有：n(Fe2)n(Br)0.20 mol，又因为n(Br)2n(Fe2)，则n(FeBr2)0.12 mol，c(FeBr2)1.2 molL1。答案(2)Br2Fe3(3)d溶液呈血红色bCCl4层呈无色(4)2Fe2Br2=2Fe32Br1.2 molL1
