内容正文:
一、单选题
1.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中海水提溴工艺流程如下所示:
下列说法中不正确的是
A.吹出塔中利用了溴单质的挥发性将溴分离出来
B.吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集目的
C.蒸馏塔中利用物质沸点不同进行分离
D.吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水
2.“吹出法”提溴工艺流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程中Cl2使转化为Br2
B.“吹出”过程中利用了Br2的挥发性
C.“吸收”过程中化学方程式:
D.“蒸馏”的目的是得到液溴
3.海洋是巨大的化学资源宝库,含有80多种元素。下图为利用海水制备部分物质的过程(已知:二氧化硫具有较强的还原性)。下列说法正确的是
A.制取NaHCO3的反应是利用物质之间溶解度的差异实现的
B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
C.在第③、④、⑤反应中,溴元素经历了被还原、被氧化、被还原的过程
D.工业可利用氯碱工业原理制备金属钠
4.为除去粗盐中的、、、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图(用于沉淀的试剂稍过量),有关说法正确的是
A.步骤①:根据粗盐的质量和溶解度来确定烧杯和量筒的规格
B.步骤②~④:、和的滴加“顺序”和“量”不可调整
C.步骤⑥:用玻璃棒搅拌滤液,直到没有气泡冒出,且试纸检验滤液呈碱性
D.步骤①~⑦:需要的实验用品有分液漏斗、蒸发皿、玻璃棒、陶土网和胶头滴管
5.下列由海带中提碘的实验原理、装置及操作不合理的是
A.用甲装置灼烧干海带 B.用乙装置过滤得到含的溶液
C.用丙装置振荡使混合均匀 D.用丁装置分离有机层和水层
6.植物中的挥发油(精油)可随水蒸气蒸馏出而又与水不相溶,一般分为轻油()和重油()。将捣碎的药材原料置于烧瓶中,如图所示,加适量水与玻璃珠数粒,振摇混合后,连接挥发油测定器与回流冷凝装置,通入冷却水,加热微沸1h,打开活塞用量筒收集挥发油,下列说法正确的是
A.最后量筒收集到的是主要是轻油
B.冷却水从b口通入
C.不直接加热蒸馏精油是防止温度过高发生氧化或分解
D.也可以用该套装置提取海带灰中的碘
7.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.用贝壳为原料生产石灰乳,可用于①中沉淀
B.②中包含制取溶液、无水及热还原法冶炼Mg几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.除去粗盐中的、、,依次加入足量的、、溶液
8.下列说法中不正确的是
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
D.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
9.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.从经济效益角度考虑,工业上①中沉淀Mg2+使用的试剂是氢氧化钠
B.②中包含制取MgCl2溶液、MgCl2·6H2O、无水MgCl2及电解法冶炼Mg几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.③④⑤步骤主要目的是减少环境污染
10.某同学取干海带经下列加工流程,从中提取.下列说法错误的是
已知:
A.操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程
B.试剂a可以是等氧化剂,试剂b可以是
C.反应1的离子方程式为
D.操作2和3均需用到分液漏斗,萃取振荡时应将分液漏斗下口向上倾斜,并不时放气
11.海洋资源丰富,从海水中获取镁和溴的流程示意图如下:
下列有关说法正确的是
A.从经济效益角度考虑,工业上使用的试剂X是氢氧化钠
B.可用代替吸收含溴的空气
C.直接将溶液加热蒸干得无水
D.虚线框内流程的主要目的是减少环境污染
12.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、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.②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.在过程③⑤中每氧化0.2 mol Br-需要消耗2.24 L Cl2
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
13.海冰是海水冻结而成的成水冰。海水冻结时,部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包围在冰品之间,形成“盐泡”(假设每个盐泡中含有1个NaCl),其大致结构如下图所示。若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是
A.海冰内层NaC1的浓度约为1.0×10-4 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
B.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
C.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越多
D.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在
14.海带灼烧、溶解、过滤后得到含的溶液.再经以下步骤得到碘单质:
下列说法错误的是
A.由溶液1到碘的悬浊液的过程实现了碘的富集
B.步骤②和步骤③所用的操作方法相同
C.上述过程中发生的氧化还原反应有2个
D.分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞,再打开下端活塞
15.从海带中提取碘的过程如下图:
下列说法正确的是
A.步骤①需要的实验仪器是蒸发皿、酒精灯
B.步骤③的操作名称是冷却结晶
C.步骤④中发生的反应是
D.由该过程可知在不同溶剂中的溶解性:
16.某化学兴趣小组利用KBr废液制备溴单质,其流程如图所示(“氧化1”时)。下列说法正确的是
A.“吹出”时涉及氧化还原反应
B.可用乙醇从溴水中萃取溴
C.“氧化1”时若1 mol发生反应,则转移4 mol电子
D.“氧化2”时发生反应
17.工业上常用的一种海水中提溴技术叫做“吹出法”,其过程主要包括氧化、吹出、吸收和蒸馏等环节(如下图),下列有关说法错误的是
A.过程中酸化海水的目的是抑制的溶解
B.吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为
C.实验室模拟蒸馏过程,用到的主要仪器包括:蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D.保存液溴的过程中,水封的主要目的是防止或减弱的挥发
18.海带中含有丰富的碘元素,碘元素在海带中以碘化物的形式存在。在实验室中,从海带灰浸取液中提取碘单质的流程如图:
下列说法正确的是
A.操作①中的不可以用氯水代替
B.操作②中分液时含的溶液从分液漏斗下口放出
C.操作③使用的是反萃取法,得到的上层溶液为紫红色
D.为提高①中反应的速率,可增大硫酸浓度或在高温条件下进行
二、解答题
19.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制。
过程1除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂:a.过量的Na2CO3溶液b.过量的BaCl2溶液c.过量的NaOH溶液过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。
①加入沉淀剂的顺序正确的是 (填序号)。
A.abc B.bac C.cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和 。
(2)海水提镁。
过程2中加入的试剂是 。由无水MgCl2获得Mg的化学方程式是 。
(3)海水提溴。
主要工业生产流程如下图所示:
①Cl2和苦卤中的Br‒反应生成Br2的离子方程式是 。
②吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br‒和BrO,则A是 (填序号)。
a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液 c.SO2气体
③从吸收塔出来的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的离子方程式是 。
20.1833年,布森戈提出用富含碘的盐治疗甲肿,这是第一位提出向盐中添加碘防治甲肿的人。我国政府规定:碘盐添加KIO3。某厂生产碘酸钾(KIO3)的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1) KIO3属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”),其中I的化合价为 价。
(2)“氧化1”中发生反应的离子方程式为,用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目: ,该氧化过程中需要控制温度不宜过高,其原因是 。系列操作2包括蒸发浓缩 过滤、乙醇洗涤、干燥等。
(3)X的化学式为 。
(4)测定产品纯度:称取wg产品溶于蒸馏水,滴加适量稀硫酸,加入VmLcmol/LKI溶液恰好完全反应,发生反应:(未配平)。
①根据上述数据,测得产品中碘元素质量分数为 (用含w、c、V的表达式表示)。
②如果将稀硫酸换成稀硝酸,则测得结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
试卷第8页,共9页
试卷第9页,共9页
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一、单选题
1.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中海水提溴工艺流程如下所示:
下列说法中不正确的是
A.吹出塔中利用了溴单质的挥发性将溴分离出来
B.吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集目的
C.蒸馏塔中利用物质沸点不同进行分离
D.吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水
【答案】D
【分析】利用氯气的氧化性强于溴单质,向海水中通入氯气和酸,氧化溴离子为溴单质,液溴易挥发的液体,通入热空气,吹出溴单质,溴的氧化性强于SO2,溴单质被二氧化硫还原为HBr,将HBr蒸出,蒸馏塔中发生反应Cl2+2HBr=2HCl+Br2,蒸出溴蒸气,然后冷凝,得到液溴;
【详解】A.因为液溴易挥发,采用热空气吹出溴单质,A正确;
B.吸收塔中发生Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,使得溴得到富集,B正确;
C.蒸馏塔中利用物质沸点使得溴单质被蒸馏出来,得到分离,C正确;
D.SO2被氧化,二氧化硫作还原剂,Fe2(SO4)3中Fe3+具有强氧化性,不与溴单质反应,因此Fe2(SO4)3不能代替SO2,D错误;
故选D。
2.“吹出法”提溴工艺流程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程中Cl2使转化为Br2
B.“吹出”过程中利用了Br2的挥发性
C.“吸收”过程中化学方程式:
D.“蒸馏”的目的是得到液溴
【答案】C
【分析】由题给流程可知,氯气与浓缩海水中的溴离子反应生成氯离子和溴,用热空气将溴从浓度较低的溶液中吹出,溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸,向反应后的溶液中通入氯气,氯气与反应所得溶液中的溴离子反应生成氯离子和溴,得到溴水浓度较高的溶液,再经过蒸馏制得液溴。
【详解】A.由分析可知,Cl2具有氧化性,“氧化”过程中Cl2使转化为Br2,A正确;
B.Br2具有挥发性,“吹出”过程中用热空气将溴从浓度较低的溶液中吹出,利用了Br2的挥发性,B正确;
C.“吸收”过程中溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸,化学方程式为:,C错误;
D.由分析可知,“蒸馏”的目的是得到液溴,D正确;
故选C。
3.海洋是巨大的化学资源宝库,含有80多种元素。下图为利用海水制备部分物质的过程(已知:二氧化硫具有较强的还原性)。下列说法正确的是
A.制取NaHCO3的反应是利用物质之间溶解度的差异实现的
B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
C.在第③、④、⑤反应中,溴元素经历了被还原、被氧化、被还原的过程
D.工业可利用氯碱工业原理制备金属钠
【答案】A
【分析】
由题干流程图可知,将海水进行蒸发提纯获得粗盐和母液,将粗盐进行除杂、分离获得精盐,饱和精盐水中通入NH3和CO2后获得NaHCO3固体,过滤得到NaHCO3固体,加热灼烧NaHCO3固体可制得纯碱,电解饱和食盐水即为氯碱工业,母液中含有NaBr,向母液中通入Cl2可获得Br2,离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,将获得的Br2用热空气赶入SO2水溶液中吸收,反应方程式为:SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4,进行Br的富集,然后再向吸收后的溶液中通入Cl2,发生反应为:2HBr+Cl2=2HCl+Br2,进行萃取分液,蒸馏即可得到Br2,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,该制备NaHCO3的方法为侯氏制碱法,就是利用物质之间溶解度的差异实现的,A正确;
B.NaHCO3、Na2CO3均能与澄清石灰水变浑浊,故不能用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液,B错误;
C.由分析可知,在第③、④、⑤反应分别为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,SO2+2H2O+Br2=2HBr+H2SO4,2HBr+Cl2=2HCl+Br2,故溴元素经历了被氧化、被还原、被氧化的过程,C错误;
D.氯碱工业是电解饱和食盐水,方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故工业上电解熔融的NaCl来制备金属钠,而不是利用氯碱工业原理,D错误;
故答案为:A。
4.为除去粗盐中的、、、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图(用于沉淀的试剂稍过量),有关说法正确的是
A.步骤①:根据粗盐的质量和溶解度来确定烧杯和量筒的规格
B.步骤②~④:、和的滴加“顺序”和“量”不可调整
C.步骤⑥:用玻璃棒搅拌滤液,直到没有气泡冒出,且试纸检验滤液呈碱性
D.步骤①~⑦:需要的实验用品有分液漏斗、蒸发皿、玻璃棒、陶土网和胶头滴管
【答案】A
【分析】根据粗盐提纯的实验步骤,②加入BaCl2将变为BaSO4沉淀,④加入Na2CO3将除去Ca2+,因此③加入NaOH将Mg2+、变为Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀,操作⑤为将前面生成的沉淀过滤除去,为了保证溶液中的杂质离子完全除去,前面加入的试剂需要过量,⑥加适量HCl除去③加入的过量的OH-和④加入的过量的,最后经过⑦得到精盐,据此分析判断。
【详解】A.溶解操作中要根据粗盐的质量和溶解度来确定烧杯和量筒的规格,A正确;
B.步骤②~④中:必须要在加完溶液之后再加入,作用是除去Ca2+和过量的Ba2+,NaOH的顺序没有要求,B错误;
C.步骤⑥加适量HCl除去③加入的过量的OH-和④加入的过量的,加入的盐酸是过量的,溶液呈酸性,C错误;
D.由分析可知,步骤①~⑦中没有分液,不需要用到分液漏斗,D错误;
故选A。
5.下列由海带中提碘的实验原理、装置及操作不合理的是
A.用甲装置灼烧干海带 B.用乙装置过滤得到含的溶液
C.用丙装置振荡使混合均匀 D.用丁装置分离有机层和水层
【答案】A
【详解】A.灼烧固体药品的仪器是坩埚,所以灼烧海带应该用坩埚,蒸发皿用于蒸发溶液,A符合题意;
B.碘元素以碘离子存在于海带灰浊液中,可以通过过滤的方法分离海带灰的浸泡液,B不符合题意;
C.将CCl4和碘水在分液漏斗中振荡混合,使碘单质充分的溶于CCl4溶液中后静止,C不符合题意;
D.萃取后的有机层和水层不互溶,分层的液体可用分液漏斗分离,D不符合题意;
故选A。
6.植物中的挥发油(精油)可随水蒸气蒸馏出而又与水不相溶,一般分为轻油()和重油()。将捣碎的药材原料置于烧瓶中,如图所示,加适量水与玻璃珠数粒,振摇混合后,连接挥发油测定器与回流冷凝装置,通入冷却水,加热微沸1h,打开活塞用量筒收集挥发油,下列说法正确的是
A.最后量筒收集到的是主要是轻油
B.冷却水从b口通入
C.不直接加热蒸馏精油是防止温度过高发生氧化或分解
D.也可以用该套装置提取海带灰中的碘
【答案】C
【详解】A.加热测定器蒸馏时,轻油、重油和水蒸气一同进入回流冷凝装置,当回流冷凝装置中液面高于回流管时,轻油回流进入测定器,则打开活塞用量筒收集到的挥发油是重油,故A错误;
B.为增强冷凝效果,应从a口通入冷却水,增大镏出物与水的接触面积,故B错误;
C.直接用酒精灯加热会因温度过高导致精油发生氧化或分解,所以实验时用水浴加热的方式加热蒸馏精油,故C正确;
D.碘是受热易升华的固体,但水溶液中的碘不能与水蒸气一同受热挥发,所以该套装置不能用于提取海带灰中的碘,故D错误;
故选C。
7.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.用贝壳为原料生产石灰乳,可用于①中沉淀
B.②中包含制取溶液、无水及热还原法冶炼Mg几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.除去粗盐中的、、,依次加入足量的、、溶液
【答案】A
【分析】母液中加入碱液得到氢氧化镁,②步中先与HCl反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,电解熔融氯化镁制取Mg;第③步将溴离子被氧化为溴单质,第④步中溴单质被还原为溴离子,第⑤步中溴离子被氧化为溴单质,此过程的目的是浓缩、富集溴单质,据此解答。
【详解】A.贝壳的主要成分碳酸钙,高温分解生成氧化钙,因此用贝壳为原料生产石灰乳,可用于①中沉淀Mg2+,A正确;
B.②氢氧化镁先和盐酸反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,再熔融电解MgCl2等几个阶段,B错误;
C.③⑤中溴元素均被氧化,④中溴元素被还原,C错误;
D.依次加入足量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液,试剂的加入顺序会导致Ba2+无法除尽,碳酸根不仅除掉钙离子,还可以除掉钡离子,因此碳酸钠加在氯化钡后面,D错误;
故选A。
8.下列说法中不正确的是
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
D.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
【答案】C
【详解】A.海水中含碘含的是碘离子,要从海水中提取碘单质必然会涉及到元素化合价的升降所以一定涉及氧化还原反应,故A正确;
B.淡水中加入NaCl等配成人造海水,提供海产品能生存的环境,提高海产品的存活率,便于长途运输,故B正确;
C.海洋经济专属区的资源开发不会获得Co、Au等,且硼不是金属元素,故C错误;
D.赤潮主要是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中 N、P元素增高造成水域的水富营养化而造成的,故D正确;
故选:C。
9.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.从经济效益角度考虑,工业上①中沉淀Mg2+使用的试剂是氢氧化钠
B.②中包含制取MgCl2溶液、MgCl2·6H2O、无水MgCl2及电解法冶炼Mg几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.③④⑤步骤主要目的是减少环境污染
【答案】B
【分析】母液中加入碱液得到氢氧化镁,②步中先与HCl反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,电解熔融氯化镁制取Mg;第③步将溴离子被氧化为溴单质,第④步中溴单质被还原为溴离子,第⑤步中溴离子被氧化为溴单质,此过程的目的是浓缩、富集溴单质,据此解答。
【详解】A.工业上用贝壳为原料生产石灰乳,用于①中沉淀Mg2+,A错误;
B.②氢氧化镁先和盐酸反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,再熔融电解MgCl2等几个阶段,B正确;
C.③⑤中溴元素均被氧化,④中溴元素被还原,C错误;
D.③④⑤步骤主要目的是为了富集溴,D错误;
答案为B。
10.某同学取干海带经下列加工流程,从中提取.下列说法错误的是
已知:
A.操作1中至少包括灼烧、溶解、过滤等主要过程
B.试剂a可以是等氧化剂,试剂b可以是
C.反应1的离子方程式为
D.操作2和3均需用到分液漏斗,萃取振荡时应将分液漏斗下口向上倾斜,并不时放气
【答案】C
【分析】海带灼烧、溶解、过滤得到浸取液中含有碘离子,酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液;加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液;向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和碘酸钠溶液;振荡、静置分层,去掉四氯化碳层,水层加入稀硫酸酸化,碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液,通过过滤得到粗碘。
【详解】A.干海带经灼烧、溶解、过滤等操作后得到含碘离子的溶液,A正确;
B.含碘离子的溶液酸化后加入的氧化剂氧化得到含碘单质的水溶液;加入四氯化碳等有机催化剂振荡、静置分层、分液得到碘单质的有机层溶液;故试剂a是H2O2、O2、MnO2等氧化剂,试剂b可以是CCl4等萃取剂,B正确;
C.碘离子和碘酸根离子在酸性条件下发生归中反应生成碘,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,步骤②中发生反应的离子方程式为:,C错误;
D.操作2为萃取分液操作、3为反萃取分液操作,均用到分液漏斗,振荡萃取时用左手握住分液漏斗活塞,右手压住分液漏斗口部,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,将漏斗内气体放出,D正确;
故选C。
11.海洋资源丰富,从海水中获取镁和溴的流程示意图如下:
下列有关说法正确的是
A.从经济效益角度考虑,工业上使用的试剂X是氢氧化钠
B.可用代替吸收含溴的空气
C.直接将溶液加热蒸干得无水
D.虚线框内流程的主要目的是减少环境污染
【答案】B
【分析】苦卤中含有氯化镁,加生石灰反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁加入盐酸得到氯化镁溶液,在氯化氢氛围中蒸发结晶得到氯化镁,熔融电解得到金属镁;苦卤中含有溴离子,通入氯气生成溴单质,用热空气吹出溴然后用二氧化硫吸收,再通入氯气得到溴水混合物,经蒸馏得到液溴;据此分析解题。
【详解】A.氢氧化钠价格较贵,从经济角度考虑,试剂X最适合的是生石灰或氢氧化钙,A错误;
B.具有还原性,可以吸收含溴的空气,B正确;
C.水解生成氯化氢易挥发,直接将溶液加热蒸干最终得到,应在氯化氢氛围中加热蒸干,C错误;
D.虚线框内流程的主要目的是富集溴元素,D错误;
故选B。
12.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、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.②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.在过程③⑤中每氧化0.2 mol Br-需要消耗2.24 L Cl2
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
【答案】B
【分析】由流程可知,海水晒盐得到粗盐、母液;①为粗盐精制,BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸得到NaCl; 第②步中先与HCl反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,在HCl气流中加热防止水解,电解熔融氯化镁制取Mg; 第③步将溴离子被氧化为溴单质,第④步中溴单质被还原为溴离子,第⑤步中溴离子被氧化为溴单质,此过程的目的是浓缩、富集溴单质。
【详解】A.试剂的加入顺序会导致Ba2+无法除尽,碳酸根不仅除掉钙离子,还可以除掉钡离子,因此碳酸钠加在氯化钡后面,A错误;
B.②氢氧化镁先和盐酸反应生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到MgCl2·6H2O,再在HCl气流中加热获得无水氯化镁,
再熔融电解MgCl2等几个阶段,B正确;
C.未标明气体的温度和压强,故不能计算Cl2的体积,C错误;
D.蒸馏法会消耗大量的能源,不是最具发展前景的海水淡化方法,D错误;
答案为B。
13.海冰是海水冻结而成的成水冰。海水冻结时,部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包围在冰品之间,形成“盐泡”(假设每个盐泡中含有1个NaCl),其大致结构如下图所示。若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是
A.海冰内层NaC1的浓度约为1.0×10-4 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
B.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
C.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越多
D.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在
【答案】A
【详解】A.冰的密度为0.9 g·cm-3,设海水1 L时,水的质量为900 g,由个数比为2×10-6:1=1:500000,所以含NaCl的物质的量为n(NaCl)=,可知海冰内层NaCl的浓度约为c(NaCl)=,A 正确;
B.“盐泡”中盐与水的比值不变,则内层“盐泡”越多时,密度不变,B错误;
C.若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水,则海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越少,C错误;
D.“盐泡”内的盐分为NaCl,NaCl是由离子构成,不存在NaCl分子,D错误;
故合理选项是A。
14.海带灼烧、溶解、过滤后得到含的溶液.再经以下步骤得到碘单质:
下列说法错误的是
A.由溶液1到碘的悬浊液的过程实现了碘的富集
B.步骤②和步骤③所用的操作方法相同
C.上述过程中发生的氧化还原反应有2个
D.分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞,再打开下端活塞
【答案】C
【分析】由提取海带中的碘的实验流程可知,海带灼烧、溶解、过滤后得到含的溶液,①中发生,得到含碘单质的溶液,②为萃取分液,③中I2和NaOH反应生成NaI和NaIO3,分液后溶液2中含有NaI和NaIO3,向溶液2中加入45%硫酸溶液后得到I2的悬浊液,⑤为蒸馏,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,溶液1中含有I2,经过②③④后又得到I2的悬浊液,实现了碘的富集,A正确;
B.由分析可知,步骤②和步骤③所用的操作方法都是分液,B正确;
C.由分析可知,①中发生:,③中发生:,④中发生:5I-++6H+=3I2+3H2O,发生的氧化还原反应有3个,C错误;
D.分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞平衡大气压,再打开下端活塞,D正确;
故选C。
15.从海带中提取碘的过程如下图:
下列说法正确的是
A.步骤①需要的实验仪器是蒸发皿、酒精灯
B.步骤③的操作名称是冷却结晶
C.步骤④中发生的反应是
D.由该过程可知在不同溶剂中的溶解性:
【答案】D
【分析】由题给流程可知,海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将灼烧后的海带灰加水浸泡、过滤得到含有碘离子溶液,向溶液中加入过氧化氢溶液和稀硫酸,将溶液中的碘离子氧化为单质碘,再用四氯化碳萃取、分液后得到碘的四氯化碳溶液,最后分离碘的四氯化碳溶液得到碘单质。
【详解】A.坩埚用于灼烧固体,步骤①需要的实验仪器是坩埚、酒精灯等,A错误;
B.由题干流程图可知,步骤③的操作分离固体和液体,故该操作的名称是过滤,B错误;
C.据分析可知,步骤④中发生的反应是2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,C错误;
D.碘单质从水层转移到四氯化碳层,可知在不同溶剂中的溶解性:,D正确;
故答案为D。
16.某化学兴趣小组利用KBr废液制备溴单质,其流程如图所示(“氧化1”时)。下列说法正确的是
A.“吹出”时涉及氧化还原反应
B.可用乙醇从溴水中萃取溴
C.“氧化1”时若1 mol发生反应,则转移4 mol电子
D.“氧化2”时发生反应
【答案】D
【分析】由流程可知,KBr废液中加入MnO2进行氧化1,反应原理为:MnO2+2Br-+4H+=Mn2++2H2O+Br2,通入足量热空气吹出溴,吹出的Br2与Fe化合,反应原理为:2Fe+3Br2=2FeBr3,化合后加水溶解,向溶液中通入Cl2,进行氧化2反应原理为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,达到富集溴的目的,再蒸馏分离出液溴,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,“吹出”是利用液溴的挥发性,为物理变化,故不涉及氧化还原反应,A错误;
B.已知乙醇与水能以任意比互溶,不可用乙醇从溴水中萃取溴,B错误;
C.由分析可知,“氧化1”时反应原理为:MnO2+2Br-+4H+=Mn2++2H2O+Br2,故若1 mol发生反应,则转移2 mol电子,C错误;
D.由分析可知,“氧化2”时发生反应,D正确;
故答案为:D。
17.工业上常用的一种海水中提溴技术叫做“吹出法”,其过程主要包括氧化、吹出、吸收和蒸馏等环节(如下图),下列有关说法错误的是
A.过程中酸化海水的目的是抑制的溶解
B.吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为
C.实验室模拟蒸馏过程,用到的主要仪器包括:蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等
D.保存液溴的过程中,水封的主要目的是防止或减弱的挥发
【答案】C
【详解】A.溶于水显酸性,酸化海水可以抑制的溶解,A正确;
B.具有还原性,具有氧化性,则吸收塔中发生的主要反应的化学方程式为,B正确;
C.蒸馏过程不能用球形冷凝管,应该用直形冷凝管,C错误;
D.因为易挥发,所以水封的主要目的是防止或减弱的挥发,D正确;
故选C。
18.海带中含有丰富的碘元素,碘元素在海带中以碘化物的形式存在。在实验室中,从海带灰浸取液中提取碘单质的流程如图:
下列说法正确的是
A.操作①中的不可以用氯水代替
B.操作②中分液时含的溶液从分液漏斗下口放出
C.操作③使用的是反萃取法,得到的上层溶液为紫红色
D.为提高①中反应的速率,可增大硫酸浓度或在高温条件下进行
【答案】B
【分析】向海带灰浸取液中加入过氧化氢和稀硫酸混合溶液,将溶液中的碘离子氧化为碘得到含碘的水溶液;向含碘的水溶液中加入四氯化碳萃取、分液得到含碘的四氯化碳溶液;向含碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,碘与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、碘酸钠和水,分液得到含有四氯化碳的下层溶液和含有碘化钠、碘酸钠的上层溶液;向上层溶液中加入稀硫酸,溶液中碘离子和碘酸根离子酸性条件下反应生成碘得到含碘的悬浊液,过滤得到单质碘。
【详解】A.由分析可知,向海带灰浸取液中加入过氧化氢和稀硫酸混合溶液的目的是将溶液中的碘离子氧化为碘得到含碘的水溶液,氯气也能与溶液中的碘离子氧化为碘,则操作①中的过氧化氢可以用氯水代替,故A错误;
B.四氯化碳的密度大于水,则操作②中分液时含碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出,故B正确;
C.由分析可知,操作③分液得到的上层溶液是含有碘化钠、碘酸钠的无色溶液,故C错误;
D.过氧化氢受热易分解生成水和氧气,所以反应①不能在高温条件下进行,否则会使反应速率减慢,故D错误;
故选B。
二、解答题
19.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制。
过程1除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂:a.过量的Na2CO3溶液b.过量的BaCl2溶液c.过量的NaOH溶液过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。
①加入沉淀剂的顺序正确的是 (填序号)。
A.abc B.bac C.cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和 。
(2)海水提镁。
过程2中加入的试剂是 。由无水MgCl2获得Mg的化学方程式是 。
(3)海水提溴。
主要工业生产流程如下图所示:
①Cl2和苦卤中的Br‒反应生成Br2的离子方程式是 。
②吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br‒和BrO,则A是 (填序号)。
a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液 c.SO2气体
③从吸收塔出来的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的离子方程式是 。
【答案】(1) BC H++OH−=H2O
(2) 石灰乳 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(3) Cl2+2Br−=2Cl−+Br2 b BrO+5Br−+6H+=3Br2+3H2O
【分析】海水提溴:氯气把苦卤中的Br‒氧化为Br2,利用Br2的挥发性,通入热空气将Br2吹出,用Na2CO3溶液吸收Br2,生成Br‒和BrO,加入稀H2SO4得到Br2,经过蒸馏得到液溴。
【详解】(1)①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO杂质时,加入过量的Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+的同时,除去过量的Ba2+,即Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,NaOH溶液的顺序则不受限制,故加入试剂顺序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,或BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,或BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等,故选bc;
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和H++OH−=H2O;
(2)海水提镁,过程2是Mg2+与碱反应生成Mg(OH)2沉淀,工业上一般采用加石灰乳[含Ca(OH)2]将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀;电解熔融MgCl2得到Mg:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;
(3)①Cl2和苦卤中的Br‒反应生成Br2的离子方程式是Cl2+2Br−=2Cl−+Br2;
②Br2与碱性溶液生成Br‒和BrO,所以选Na2CO3溶液;
③Br‒和BrO在氢离子作用下生成Br2,根据得失电子守恒以及原子、电荷守恒得:BrO+5Br−+6H+=3Br2+3H2O。
20.1833年,布森戈提出用富含碘的盐治疗甲肿,这是第一位提出向盐中添加碘防治甲肿的人。我国政府规定:碘盐添加KIO3。某厂生产碘酸钾(KIO3)的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1) KIO3属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”),其中I的化合价为 价。
(2)“氧化1”中发生反应的离子方程式为,用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目: ,该氧化过程中需要控制温度不宜过高,其原因是 。系列操作2包括蒸发浓缩 过滤、乙醇洗涤、干燥等。
(3)X的化学式为 。
(4)测定产品纯度:称取wg产品溶于蒸馏水,滴加适量稀硫酸,加入VmLcmol/LKI溶液恰好完全反应,发生反应:(未配平)。
①根据上述数据,测得产品中碘元素质量分数为 (用含w、c、V的表达式表示)。
②如果将稀硫酸换成稀硝酸,则测得结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) 盐
(2) 温度过高,双氧水受热分解 冷却(降温)结晶
(3)KOH
(4) 或 偏高
【分析】将海带灼烧成海带灰,对海带灰进行充分溶解,过滤得到含I-溶液,向溶液中加入硫酸酸化的H2O2进行氧化1,将I-转化为I2,经过系列操作1即萃取分液,蒸馏得到I2,将I2和KClO3溶液充分反应生成KIO3和KCl,然后用硝酸进行酸化,后蒸发浓缩、冷却结晶,过滤出出KH(IO3)2,加入水溶解后加入X溶液为调节pH且不引入新的杂质,则X为KOH,充分反应后得到KIO3溶液,经过系列操作2即蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤干燥,即可得到KIO3固体,据此分析解题。
【详解】(1)KIO3电离出K+和,故属于盐,根据化学式中各元素的化合价代数和为0可知,其中I的化合价为价,故答案为:盐;+5;
(2)
该反应中I-失去电子,H2O2得到电子,单线桥表示为:,温度过高,双氧水受热分解,故“氧化1”需控制温度不宜过高,系列操作2包括蒸发浓缩冷却(降温)结晶,过滤、乙醇洗涤、干燥等,故答案为:;温度过高,双氧水受热分解;冷却(降温)结晶;
(3)由分析可知,试剂X用于调节pH且不引入杂质,则为KOH, 故答案为:KOH;
(4)①设的物质的量为x,配平该反应:,,,,故答案为:或;
②若将稀硫酸换成稀硝酸,稀硝酸有强氧化性,会与反应,导致消耗的体积偏大,结果偏高,故答案为:偏高。
试卷第12页,共18页
试卷第13页,共18页
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