1、课时跟踪检测(二十二) 海水中的元素 1海水中含量最多的离子是()A钠离子B氯离子C钙离子 D镁离子解析:选B由海水的化学组成示意图可知:1 000 g海水中含氯离子19.10 g,含钠离子10.62 g,含镁离子1.28 g,含钙离子0.40 g。2如果食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是()解析:选B花生油与水互不相溶,可用分液法分离。3盛液溴的试剂瓶中加入一定量的水,其目的是()A制得溴水 B比较溴和水的密度C将液溴隔离空气 D防止液溴挥发解析:选D因为溴易挥发,且溴在水中溶解度不大,在保存溴时为防止溴挥发常加入少量水形成水封。4从海水中提取镁时,涉及不到
2、的化学反应是()AMgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMg(OH)2H2SO4=MgSO42H2ODMgCl2MgCl2解析:选C海水中镁元素的主要存在形态为MgCl2,工业制备Mg的步骤为:用熟石灰将Mg2变成Mg(OH)2沉淀,将镁元素进一步富集,发生的反应为MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2;用盐酸将Mg(OH)2溶解,发生的反应为Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O;将溶液蒸发结晶变成MgCl26H2O晶体,电解MgCl2得到Mg单质:MgCl2MgCl2,涉及不到的化学反应为C。5下列制取单质的反应中,
3、化合物作还原剂的是()A用溴与碘化钠反应制碘B用锌和稀硫酸反应制取氢气C镁在点燃的条件下与CO2反应生成单质CD铝和二氧化锰反应冶炼锰解析:选A溴与碘化钠反应制碘时,碘化钠作还原剂,A项正确;锌和稀硫酸反应制取氢气,锌作还原剂,锌为单质,B项错误;镁在点燃的条件下与CO2反应生成单质C,镁作还原剂,镁为单质,C项错误;铝和二氧化锰反应冶炼锰,铝作还原剂,铝为单质,D项错误。6在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现下列现象,正确的结论是()A加CCl4加苯加酒精B加酒精加CCl4加苯C加苯加CCl4加酒精D加苯加酒精加CCl4解析:选C所加三种有机溶剂在水中的溶解
4、性和密度分别为:苯不溶于水,密度比水小;CCl4不溶于水,密度比水大;酒精易溶于水,而溴单质易溶于有机溶剂,难溶于水,结合萃取原理分析图示现象可知正确选项为C。7a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的任一种气体。若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴。则c瓶装的气体是()AHBr BHClCCl2 DH2解析:选Ba、d两瓶气体混合见光爆炸,为H2和Cl2,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴(液溴),为Cl2和HBr(发生了Cl22HBr=2HClBr2的反应),则c中盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。8甲、乙
5、、丙三种溶液各含有一种X(X为Cl、Br或I),向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有()ABr、I、Cl BBr、Cl、ICI、Br、Cl DCl、I、Br解析:选A向甲中加入淀粉和氯水,溶液变为橙色,应为溴水的颜色,则甲中必含有Br,再加丙溶液,颜色无明显变化,说明丙溶液中不含I,否则加入的I会被Br2置换生成I2,溶液显蓝色,与题中所给的条件不符,则丙溶液只能含有Cl,I必在乙溶液中,因此,甲、乙、丙溶液依次含有Br、I、Cl。9海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题
6、:(1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等杂质,精制后可得饱和NaCl溶液,精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生反应的离子方程式:_。(2)海水提取食盐后的母液中有K、Na、Mg2等阳离子。从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳起什么作用?_。Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2,应该怎样除去?写出实验步骤:_。(3)海水中的镁元素处于游离态还是化合态?_;从海水中提取MgCl2的反应是不是氧化还原反应?_(填“是”或“不是”,下同);用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应
7、?_。(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。请思考镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却?_。AH2BCO2C空气DO2EAr解析:(1)精制时,向溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤后的滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠,因此向滤液中加入盐酸的目的是除去剩余的氢氧化钠和碳酸钠,反应的离子方程式为OHH=H2O、CO2H=H2OCO2。(2)加入石灰乳的作用是沉淀海水中的Mg2,离子反应为Mg22Ca(OH)2=Mg(OH)22Ca2;相同温度下,Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2的溶解度,因此可向混合物中加入MgCl2溶液,充分搅拌过滤,
8、沉淀用蒸馏水洗涤即可除去Ca(OH)2。(3)从海水中提取氯化镁的反应为Mg22Ca(OH)2=Mg(OH)22Ca2,Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,反应中没有元素的化合价变化,因此不是氧化还原反应;电解法冶炼金属镁的反应为MgCl2MgCl2,该反应为氧化还原反应。(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气易与CO2、O2,空气中的N2、O2发生反应,不与氢气、氩气反应。答案:(1)OHH=H2O、CO2H=H2OCO2(2)使Mg2转化为Mg(OH)2加MgCl2溶液充分搅拌,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀(3)化合态不是是(4)A、E10溴主要以Br形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备
9、Br2的操作步骤为:一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等用硫酸酸化步骤得到的混合物完成下列填空:(1)Cl2氧化Br应在_条件下进行,目的是避免_。(2)Br2可用热空气吹出,其原因是_。(3)写出步骤所发生的化学反应方程式:_。步骤的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为_。(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中_。A通入HBr B加入Na2CO3溶液C加入NaBr溶液 D加入Na2SO3溶液解析:(1)在碱性条件下,Cl2、Br2可与碱反应生成卤化物和次卤酸盐,因此Cl2氧化Br
10、应在酸性条件下进行。(2)Br2易挥发,可用热空气加热,使溶液中的Br2变为溴蒸气,再冷凝可得液溴。(3)在酸性条件下,NaBr和NaBrO3可反应生成单质溴。(4)除去工业Br2中微量的Cl2,可利用Cl2与Br的反应。答案:(1)酸性Cl2发生自身氧化还原反应(或Br2发生自身氧化还原反应)(合理说法即可)(2)Br2易挥发(或Br2沸点低)(3)5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O溴具有强氧化性(或强腐蚀性)(4)AC1下列各项中的两种物质,能用KI淀粉试纸鉴别的是()A溴水和碘水B溴水和氯水CNO2和溴蒸气 D溴水和稀硫酸解析:选DBr2、Cl2、HNO3
11、均能把I氧化成I2,稀硫酸与I不反应。2在盛有KI溶液的试管中滴入氯水充分反应后,再加四氯化碳溶液振荡,静置后观察到的现象是()A上层紫红色,下层接近无色B均匀、透明、紫红色C均匀、透明、无色D上层接近无色,下层紫红色解析:选D滴入氯水后发生反应:2KICl2=2KClI2,加入CCl4后,I2被萃取到CCl4中,使上层的水层几乎无色,下层呈紫红色。3将浸湿了溴水的橙红色滤纸挂在含二氧化硫的容器里,滤纸退色了,这是因为()二氧化硫具有漂白作用溴因挥发而退色二氧化硫具有还原作用溴被还原成BrA和 B只有C和 D只有解析:选A二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,溴被还原而使滤纸的橙红色退去。4向N
12、aBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到剩余固体物质的组成可能是()ANaClNa2SO4 BNaClNaBrNa2SO4CNaClNa2SO4I2 DNaClNaINa2SO4解析:选A向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入过量氯气后,先后发生反应:Na2SO3Cl2H2O=Na2SO42HCl,2NaICl2=2NaClI2,2NaBrCl2=2NaClBr2。将溶液蒸干并充分灼烧,HCl、Br2挥发,I2升华,剩余的物质为NaCl、Na2SO4。5已知某溶液中Cl、Br、I的物质的量之比为234,现欲使溶液中Cl、Br、I物质的量之比为
13、432,则要通入Cl2的物质的量是原溶液中I的物质的量的()A. B.C. D.解析:选C设原溶液中Cl、Br、I的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol,则根据离子方程式Cl22I=I22Cl可知,只要通入1 mol Cl2,就可使溶液中的I由4 mol降到2 mol,而Cl由2 mol增至4 mol,Br的物质的量保持不变,仍为3 mol。所以通入的Cl2与原溶液中I的物质的量之比为。6海水中含有的氯化镁是镁的重要资源之一,从海水中提取镁,可按如下步骤进行: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;将产物熔融后电
14、解。关于提取镁,下列说法中不正确的是()A此方法的优点之一是原料的来源丰富B进行步骤的目的是从海水中提取MgCl2C第步通电时会产生氯气D涉及的反应有化合反应、复分解反应和置换反应解析:选D海水提镁的反应有:CaCO3高温,CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2、MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2、Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O、MgCl2通电,MgCl2。上述反应中没有置换反应。7溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,能与水反应,反应方程式为IBrH2O=HBrHIO。下列有关叙述中不正确的是()AIBr是双原子分子B与水
15、反应时,IBr既是氧化剂,又是还原剂C在很多化学反应中IBr作氧化剂DIBr与NaOH溶液反应可生成NaBr和NaIO解析:选BIBr中碘、溴元素的化合价分别为1、1,HBr中溴元素的化合价为1,HIO中碘元素的化合价为1,因此该反应不是氧化还原反应。8某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:将镁粉投入冷水中,未见任何现象;将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐退去;将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快退去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()A镁粉只直接与溴水中的溴反应B
16、镁粉只与溴水中的酸反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉在水的催化下与溴发生反应解析:选D由、知Mg与冷水、液溴混合无现象发生,说明不反应;镁粉在溴水中有极少量气泡生成,是Mg与极少量酸反应生成H2而且溴水颜色退去说明Mg与Br2发生反应;由知水是镁粉与溴反应的催化剂。9海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:请填写下列空白:(1)步骤所用的主要仪器是_。(2)步骤的实验操作名称是_;步骤的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤反应的离子方程式是_。(4)步骤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(5)
17、请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法:_。解析:(1)分液的主要仪器为分液漏斗。(2)物质分离的方法有:固液分离用过滤,液液不互溶用分液,液液互溶用蒸馏。(3)I的还原性比Cl强,MnO2具有强氧化性,酸性条件下能氧化Cl,因此也能氧化I。(5)检验单质碘可以利用碘的特性:遇淀粉变蓝色。答案:(1)分液漏斗(2)过滤蒸馏(3)2IMnO24H=Mn2I22H2O(4)苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度比在水中的大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,观察是否出现蓝色,如变蓝,说明有单质碘10现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实
18、验中可能会发生下列反应:2MgO22MgO;3MgN2Mg3N2;2MgCO22MgOC;MgH2OMgOH2;Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3可供选择的装置和药品如图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题:(1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别是_。(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_。(3)通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?_,原因是_。(4)请设计一
19、个实验,验证产物是氮化镁:_。解析:由题目所提供的信息可知:Mg能与O2、CO2、H2O反应,空气中含有这些气体,所以在Mg与N2反应前先除去以上三种气体,顺序为先除CO2(D装置),再除H2O(B装置),最后除O2(F装置)。在连接装置时,要注意气体流向(长进短出)。Fe与O2反应时应在加热条件(或温度较高)下进行,铁粉没有达到反应温度,不能与O2反应,导致O2除不尽。根据反应可知Mg3N2的水解产物有NH3,可通过测定水解的产物中NH3的存在推出产物是Mg3N2。答案:(1)选择B,目的:除去空气中的水蒸气;选择D,目的:除去空气中的CO2;选择F,目的:除去空气中的O2(2)jhgdckl(或lk)ab(或ba)(3)使氮化镁不纯如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度,氧气不能除尽,导致氧同镁反应,而使氮化镁中混入氧化镁(4)取适量产物放入试管中,滴加蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试管中的溶液出现浑浊,红色石蕊试纸变蓝,则可以证明有氮化镁生成