2020版高考化学大一轮复习第3章自然界中的元素9第4节海水中的元素检测鲁科版.doc

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1、1第 4节 海水中的元素课后达标检测一、选择题1(教材改编题)由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A BC D解析：选 A。海水提镁流程：卤水 Mg(OH)2 MgCl2(aq) MgCl2。 Ca(OH)2 过 滤 盐 酸 浓 缩 结 晶 干 燥2相同质量的镁条分别在氧气、空气、氮气、二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )A BC D解析：选 C。根据2MgO 2 2MgO；3MgN 2 Mg3N2；2MgCO 2= = = = =点 燃 = = = = =点 燃 = = = = =

2、点 燃 2MgOC 可知，镁在空气中发生以上三个反应，所得固体是 MgO、Mg 3N2和 C的混合物。再根据各气体在空气中所占的比例可知 C项正确。3从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法不正确的是( )干海带 海带灰 悬浊液 滤液 碘水 I2的 CCl4溶液 灼 烧 沸 水 浸 泡 过 滤 H H2O2 CCl4 I2 蒸 馏 A在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌B往含 I 的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I 发生氧化反应C在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D将碘水加入 CCl4中，通过萃取、分液得到 I2的 CCl4溶液 解析：选 A。灼烧固体，应使用坩埚，A 项

3、说法错误；H 2O2能将 I 氧化为 I2，B 项说法正确；碘遇淀粉变蓝，C 项说法正确；将碘水加入 CCl4中，通过萃取、分液可得到 I2的CCl4溶液，D 项说法正确。4(2019兰州一中月考)向盛有 KI溶液的试管中加入少许 CCl4后滴加氯水，CCl 4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl 4层会逐渐变浅，最后变成无色(I 2被氧化为 HIO3)。下列说法正确的是( )A整个过程中的还原剂只有 I2BCCl 4层由紫色变成无色的化学方程式为 I25Cl 26H 2O=2HIO310HCl2C若用 KI和 Cl2反应制 1 mol KIO3，至少需要 56 L Cl2(标准

4、状况)D把 KI换成 KBr，则 CCl4层变为红棕色。继续滴加氯水，CCl 4层的颜色没有变化，则 Cl2、HIO 3、HBrO 3氧化性由弱到强的顺序是 HBrO3HIO3，且由“把 KI换成 KBr，颜色没有变化” ，可知氧化性 HBrO3Cl2，D项错误。5下列叙述中正确的是( )A液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B能使润湿的淀粉KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2C某溶液加入 CCl4，CCl 4层显紫色，证明原溶液中存在 ID某溶液加入 BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有 Ag解析：选 A。A 项，液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应用水封，A 正确。

5、B 项，淀粉KI试纸变蓝，说明有 I2生成，将 I 氧化成单质 I2需加氧化剂，Cl 2、H 2O2、Br 2均可，B错误。C 项，加入 CCl4，CCl 4层显紫色，说明原溶液中有 I2而不是有 I ，C 错误。D 项，某溶液加入 BaCl2，产生不溶于稀 HNO3的白色沉淀，该溶液可能含SO ：Ba 2 SO =BaSO4，可能含 Ag ：Ag Cl =AgCl，D 错误。24 246海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是( )A除去粗盐中的 SO 、Ca 2 、Mg 2 等杂质，中加入试剂的顺序为 Na2CO3溶液24NaOH 溶液Ba

6、Cl 2溶液过滤后加盐酸B中包含制取 MgCl2溶液、无水 MgCl2及电解熔融状态的 MgCl2几个阶段C中溴元素均被氧化D蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法解析：选 B。A 项中的加入顺序会导致过量的 Ba2 无法除去，A 错误；单质镁是通过电解熔融 MgCl2的方法制取的，B 正确；流程图中的第步中溴元素被还原，C 错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D 错误。37将 Cl2通入 NaBr和 NaI的混合液中，待反应充分后将所得溶液加热蒸干并灼烧，最后将得到的固体冷却、称量。称量所得固体的质量与通入 Cl2的体积关系如图所示。则原混合液中 NaI的物质的

7、量为( )A0.5 mol B0.4 molC0.3 mol D0.25 mol解析：选 D。含 NaBr和 NaI的溶液中，通入 Cl2，先发生 Cl22NaI= =I22NaCl，后发生 Cl22NaBr= =2NaClBr 2，充分反应后将所得溶液蒸干、灼烧，得到 NaCl固体，由图可知 29.25 g固体为 NaCl的质量。根据氯元素守恒，则 n(Cl2) n(NaCl) 12 120.25 mol。根据图示：02.5 V(即 0 0.125 mol Cl2)段发生的反应为29.25 g58.5 gmol 12NaICl 2=2NaClI 2，故 n(NaI)0.25 mol。8某同学

8、通过系列实验探讨 Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是( )A将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探讨 Mg的活泼性B将 NaOH溶液缓慢滴入 MgSO4溶液中，观察 Mg(OH) 2沉淀的生成C将 Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D将 Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水 MgCl2固体解析：选 B。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿着器壁或玻璃棒慢慢加入水中，并及时搅拌，A 错误；过滤时需要用玻璃棒引流，C 错误；蒸发溶液时应该用蒸发皿而不是表面皿，由于 MgCl2水解，所以必须在 HCl气氛中加热才能得到无水 MgCl2固体，

9、D 错误。二、非选择题9海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下：(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳，它的作用是_，贝壳经历的有关变化的化学方程式是_。(2)写出由 MgCl2得到金属镁的反应方程式：_。(3)Mg(OH)2沉淀中混有 Ca(OH)2应怎样除去？(写出实验步骤)_。(4)从经济效益角度看，该化工厂的厂址应选择在_。4(5)实验室中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用到玻璃棒的目的。溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。解析：在海水提镁的生产中，利用海边的贝壳制造石灰乳，以降低运输成本，将电解生成的氯气与氢气化合制备盐酸，

10、再将盐酸与氢氧化镁反应制取氯化镁，以实现原料的循环利用，以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。答案：(1)作为原料，用来制碱(或石灰乳) CaCO3 CaOCO 2，CaOH 2O=Ca(OH)2= = = = =高 温 (2)MgCl2 MgCl 2= = = = =通 电 (3)加入 MgCl2溶液至过量，过滤，即可除去 Ca(OH)2(4)海边(5)搅拌，加速溶解 引流，使待过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外溅 搅拌，防止因局部过热而使液体或晶体飞溅10溴主要以 Br 形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备 Br2的操作步骤：一定条件下，将 Cl2通入浓缩的海水中，生成 Br2；利

11、用热空气将 Br2吹出，并用浓 Na2CO3溶液吸收，生成 NaBr、NaBrO 3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，目的是为了避免_。(2)Br2可用热空气吹出，其原因是_。(3)写出步骤所发生反应的化学方程式：_。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是_。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)利用存在 Br 的海水呈碱性和 Cl2、Br 2可与碱性物质反应可知为防止 C

12、l2或得到的溴与碱反应，则氯气在氧化 Br 时应在酸性条件下进行。(2)溴可被热空气吹出，是因为溴的沸点低，易挥发。(3)向 NaBr和 NaBrO3的混合溶液中，加入 H2SO4，Br 与 BrO发生价态归中反应生成 Br2，结合得失电子守恒、原子守恒可写出反应的化学方程式；35酸化时不用盐酸是防止在酸性条件下，BrO 将 Cl 氧化为 Cl2混入溴中；因溴具有强氧化3性，易腐蚀其他物质，所以 NaBr和 NaBrO3的混合溶液要等到运送到目的地再酸化。(4)根据给出的试剂，HBr 和 NaBr溶液均可除去 Cl2，但 HBr和 Cl2反应生成的 HCl不易被除去；而 b、d 中的 Na2C

13、O3溶液和 Na2SO3溶液均会和 Br2反应。答案：(1)酸性 Cl 2歧化(或 Br2歧化)(2)Br2易挥发(或 Br2沸点低)(3)3H2SO45NaBrNaBrO 3=3Na2SO43Br 23H 2O 酸性条件下 BrO 能将氯离子氧3化为氯气 溴具有强氧化性(或强腐蚀性)(4)c11实验室从含碘废液(除 H2O外，含有 CCl4、I 2、I 等)中回收碘，其实验过程如下：(1)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3溶液，将废液中的 I2还原为 I ，其离子方程式为_；该操作将 I2还原为 I 的目的是_。(2)操作 X的名称为_。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含 I 的水溶液用盐酸

14、调至 pH约为 2，缓慢通入 Cl2，在40 左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是_；锥形瓶里盛放的溶液为_。(4)已知：5SO 2IO 2H = I25SO H 2O。某含碘废水(pH 约为 8)中一定23 3 24存在 I2，可能存在 I 、IO 中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有3I 、IO 的实验方案：取适量含碘废水用 CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检3验不出有碘单质存在；_。6实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 3溶液、Na 2SO3溶液。解析：(1)I 2单质被 SO 还原为 I ，SO 被氧化为 SO ，离子方程式

15、为23 23 24SO I 2H 2O=2I SO 2H ；将 I2还原为 I 的目的是使溶于 CCl4中的碘进入水23 24层。(2)CCl 4不溶于水，因此可以通过分液的方法使其与水分离。(3)温度较低时 Cl2的溶解度大，同时减少 I2的升华；在锥形瓶里面放入 NaOH溶液吸收尾气。(4)要证明 I 的存在，可以利用 Fe3 将 I 氧化为 I2单质，利用淀粉遇 I2变蓝色，可以证明反应的发生；要证明 IO 的存在，可以利用 SO 的还原性，将其还原为 I2单质，利用淀粉遇 I2变蓝色，3 23可以证明反应的发生。答案：(1)SO I 2H 2O=2I SO 2H 使溶于 CCl4中的碘

16、进入水层23 24(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止 I2升华或防止 I2进一步被氧化) NaOH 溶液(4)从水层取少量溶液，加入 12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加 FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 I ；若溶液不变蓝，说明废水中不含有 I 。另从水层取少量溶液，加入 12 mL淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加 Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有 IO ；若溶液不变蓝，说明废水中不含有 IO3 312如下图所示，根据实验室制取氯气的原理和性质，回答下列问题：(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式：_。装置甲中的仪器使用前需要检漏的有_(写名称)。(2)利

17、用装置丙制取饱和氯水并测其 pH。证明氯水已饱和的现象是_。测定饱和氯水的 pH方法是_。若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是_。(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取 HClO溶液并进行了如下定性实验：i在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约 20 mL 饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液的黄绿色退去；ii.过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；7iii.为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡；第三份

18、加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为 CO2气体。试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备 HClO的原因：_(用有关的方程式结合文字回答)。试根据所学知识推测，在 ii的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为_(写化学式)。写出步骤 iii中第一份滤液发生反应的离子方程式：_。解析：(1)在装置甲中 MnO2与浓盐酸混合加热发生反应，制取氯气，反应的化学方程式是 MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O；装置甲中的仪器使用前需要检= = = = = 漏的为分液漏斗。(2)氯气的水溶液叫氯水，证明氯水已饱和的现象是丙中液体

19、呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中；由于饱和氯水中含氧化性的 HClO，会将pH试纸氧化，因此不能使用 pH试纸测定饱和氯水的 pH，故测定饱和氯水的 pH方法是用pH计直接测定；浓盐酸具有挥发性，在制取的氯气中含有 HCl，若撤去装置乙，直接将装置甲和丙相连，HCl 溶解在水中使氯水的酸性增强，故导致测得的 pH偏小。(3)在饱和氯水中加入石灰石制备 HClO的原因是饱和氯水中存在平衡：Cl2H 2OH Cl HClO，加入 CaCO3后，由于酸性 HClH2CO3HClO，所以会发生化学反应：2HClCaCO 3=CaCl2 CO2H 2O，由于 c(H )减小，根据平衡移

20、动原理，减小生成物的浓度，化学平衡正向移动，使 HClO的浓度增大；将 ii的滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强，说明该滤液中除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为CaCl2、Ca(HCO 3)2、HClO；将滤液的第一份与澄清石灰水混合，立即产生大量白色沉淀，说明产生了 CaCO3沉淀，反应的离子方程式是 Ca2 HCO OH =CaCO3H 2O。3答案：(1)MnO 24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O 分液漏斗= = = = = (2)丙中液体呈黄绿色，丙上部空间呈黄绿色，有黄绿色气体进入丁中用 pH计直接测定由于氯化氢未除尽会导致制得的氯水酸性增强，测得的 pH偏小(3)由于饱和氯水中存在平衡：Cl 2H 2OH Cl HClO，加入 CaCO3后，2HClCaCO 3 =CaCl2CO 2 H 2O，使平衡右移，HClO 的浓度增大CaCl 2、Ca(HCO 3)2、HClOCa 2 HCO OH =CaCO3H 2O38