1、第四讲 海水中的元素一、选择题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来源:学&科&网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向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c molL1氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质
2、量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是()。Ac BpmCnm17Vc Dmpm答案 C解析 向m g Mg、Al的混合物中加入适量的稀H2SO4，恰好完全反应，溶液中只有MgSO4、Al2(SO4)3两种物质，且Mg2与Al3的质量和为m g；向反应后的溶液中加入c molL1 KOH溶液V mL，使金属离子恰好完全沉淀，发生的反应是：Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，则得到沉淀的质量是Mg2、Al3的质量与NaOH溶液中OH质量的质量和，所以nmV103c17m1.7102Vc，C项错误。3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
3、海水 Br2B海带 I2C海水Mg(OH)2MgOMg来源:学_科_网D石油 苯、甲苯、二甲苯、酚等解析海水中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B4某研究性学习小组为了探究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
4、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镁粉只与溴水中的酸反应来源:Zxxk.ComC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答案 D解析 据知镁粉与冷水并不反应；据知镁粉放入溴水中，放出H2很少(溴与水的反应程度很小)，但溴水逐渐退色，说明镁粉与溴直接发生反应；据知镁粉与液溴并不反应；据知水应是镁粉与溴反应的催化剂。5以下物质的工业制备原理错误的是 ()。A无水氯化镁的制备：MgCl26H2OMgCl26H2OB铝的制备：2Al2O3(熔融)4Al3O2C烧碱的制备：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2D漂白粉
5、的制备：2Ca(OH)22Cl2=Ca(ClO)2CaCl22H2O解析MgCl26H2O在加热时Mg2能够水解因而得不到MgCl2，必须在HCl氛围中加热才能得到MgCl2，A项错误；其他项正确。答案A6已知：KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O。如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是()选项实验现象结论A滴有KSCN的FeCl2溶液变红色Cl2具有还原性B滴有酚酞的NaOH溶液退色Cl2具有酸性C石蕊试液先变为红色后退色Cl2具有漂白性来源:学科网ZXXKDKI淀粉溶液变蓝色Cl
6、2具有氧化性解析 Fe2被Cl2氧化为Fe3，Cl2具有氧化性，A项错误；Cl2是单质，不能提供H，B项错误；Cl2和H2O反应生成HClO，HClO具有漂白性，C项错误；Cl2氧化I生成使淀粉变蓝色的I2，D项正确。答案 D7某无色溶液中可能含有I、NH4、Cu2、SO32，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SO32可能含有IA B C D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：SO32Br2H2O=SO422Br2H，反应后溶液
7、呈无色，因此和也正确。答案D二、非选择题8在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如图工艺流程生产单质碘。试回答：(1)乙、丁中溶质的化学式：乙_；丁_。(2)第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是_(填写字母编号)。a除去未反应的NO来源:学.科.网b除去未反应的Ic除去未反应的Fed除去碱性物质(3)第步操作可供提纯I2的两种方法是_和_(不要求写具体步骤)。(4)实验室检验I2的方法是_。(5)甲物质见光易变黑，其原因是(用化学方程式表示)_。答案 (1)FeI2FeCl3(2)c(3)加热升华萃取(4)将I2加到淀粉溶液中，溶液呈蓝色(5)2AgI2AgI2解析 因富碘卤水中
8、含有I，故加入AgNO3溶液后，IAg=AgI；因还原性FeAg，故AgI、铁粉在水中经不断搅拌，会缓慢发生反应：2AgIFe=FeI22Ag；第步加入稀H2SO4的目的是溶解多余的铁粉而提纯银单质，再把银溶于硝酸制取AgNO3，重新与I反应；乙溶液中通入适量Cl2发生反应：2FeI23Cl2=2FeCl32I2，然后用升华或萃取的方法提取碘。9A和B均为钠盐的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象。来源:学&科&网Z&X&X&K请回答：(1)写出A、B、C的化学式：A_，B_，C_。(2)依次写出AD、DE(E中含有某5价元素的含氧酸根离子)和BF的离子方程式：
9、_。(3)写出将足量F通入FeBr2溶液中的离子方程式：_解析 钠盐A能和AgNO3溶液反应生成难溶于稀硝酸的黄色沉淀，可确定A为NaI，C为AgI；黄绿色气体F是Cl2；F和NaOH溶液反应生成钠盐B，根据B呈碱性并具有强氧化性，可知B为NaClO，NaClO具有强氧化性，能氧化NaI，少量NaClO能将NaI氧化成I2，进一步反应生成NaIO3，其中I为5价；Cl2氧化NaBr生成Br2又能氧化NaI生成I2。答案 (1)NaINaClOAgI(2)2IClOH2O=I2Cl2OHI25ClO2OH=2IO5ClH2OClOCl2H=Cl2H2O(3)3Cl22Fe24Br=2Fe32Br
10、26Cl10某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质，选用以下仪器和药品进行实验，请你帮助完成实验仪器的组装并回答问题。(1)比较卤素单质的氧化性强弱，各仪器的正确连接顺序(填各接口的字母符号)g接_，_接_，_接_。来源:学科网ZXXK(2)装置烧瓶中反应的化学方程式为_。(3)装置中的现象是_，装置中的现象是_，装置的作用是_。(4)装置中反应的离子方程式为_。(5)若将反应后中的溶液滴入到KI溶液中，产生的现象是_。(6)向反应后的中加入足量的NaOH溶液，产生的现象是_，反应的方程式是_。解析根据卤素单质的氧化性强弱来验证，应该将Cl2通入到NaBr和KI溶液中，观察现象。实验中剩
11、余的Cl2必须进行处理，故应用NaOH溶液吸收。根据反应原理知Cl2通入到NaBr溶液中置换出Br2，溶液应变为橙红色，Cl2通入到KI淀粉溶液中置换出I2，溶液应变蓝色。中加入NaOH溶液，I22NaOH=NaINaIOH2O，会使蓝色退去。答案(1)cdabe(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)溶液变蓝色溶液变橙红色吸收剩余Cl2(4)Cl22Br=Br22Cl(5)溶液变棕黄色(6)蓝色退去I22NaOH=NaINaIOH2O11纳米氧化镁具有特殊的热、光、电、力学等性能，下图是利用海水制备纳米氧化镁的流程图。已知：Ksp(MgCO3)6.8106，KspMg(OH
12、)21.81011。回答下列问题：(1)操作后在室温下测得母液中镁离子浓度为1.8103 molL1，要使镁离子产生沉淀，溶液的pH最低应为_。(2)反应中CO(NH2)2与H2O反应生成CO2和NH3H2O，还发生的另一主要化学反应的离子方程式为_。(3)某科研小组研究反应在温度为378398 K时的反应时间、反应物配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响。请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：实验编号T/K反应时间/h反应物的物质的量配比nCO(NH2)2n(MgCl26H2O)实验目的378331(1)实验和探究_。(2)实验和探究_。来源:学科网ZXXK(3)实验和_探究反应时间对产率的
13、影响。来源:Zxxk.Com3784413783398441(4)如图为反应的温度对纳米MgO产率(曲线a)和粒径(曲线b)的影响，请你归纳出温度对纳米MgO的制备有何影响(至少写出一条)：_。解析本题考查纳米氧化镁的制备，意在考查考生运用化学反应原理解决问题的能力以及控制变量法在实验中的应用。(1)当镁离子开始沉淀时，c(OH)molL11104 molL1，根据室温下KW11014可得pH10。(2)氯化镁与氨水发生复分解反应：Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH4。(3)本题考查控制变量法的运用。实验和的反应温度、反应时间都相同，所以研究的是反应物的物质的量配比对产率的影响，结合其他实验可知实验中反应物的物质的量配比为41。实验和的反应时间、反应物的物质的量配比都相同，但温度不同，显然是探究温度对产率的影响。探究反应时间对产率的影响，需使反应温度、反应物物质的量配比都相同，显然是和。(4)从图像可以看出，在378398 K，纳米MgO的粒径大小无明显变化；在383 K时有利于形成较小的颗粒；产率随温度的升高而增大等。答案(1)10(2)Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH4(3)41反应物的物质的量配比对产率的影响温度对产率的影响(4)在378398 K，纳米MgO的粒径大小无明显变化(或在383 K时有利于形成较小的颗粒；产率随温度的升高而增大等其他合理答案)
