专题3 从海水中获得的化学物质 同步练习 2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

专题3 从海水中获得的化学物质 一、创新突破 突破一　氯气的制备和性质　含氯化合物的应用 1.下图是某同学设计的氯气制备及性质验证实验装置。相关说法正确的是(　　) A.脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替 B.该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用 C.湿润的紫色石蕊试纸变红色,说明反应生成了酸性物质 D.湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,然后又逐渐褪去,说明氯气具有漂白性 突破二　钠及其化合物 2.下列说法正确的是(　　) ①Na2O2投入紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,后褪色 ②足量O2和质量相等的Na在常温和加热条件下反应,转移的电子数相等 ③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等 ④取a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,增重b g,能测定混合物中Na2CO3质量分数 ⑤鉴别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液 ⑥NaHCO3固体可以作干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火 ⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液,通入过量的CO2,再低温结晶 A.②③④ B.②⑤⑦ C.①②⑦ D.③④⑥ 突破三　海洋化学资源的利用 3.(2024·盐城射阳中学期末)围绕海水的综合利用,某化学课外兴趣小组进行下列实验。 (1)模拟工业制备氯气 装置如图所示,接通电源,当观察到石墨电极与滤纸接触的区域有细小的气泡产生时,停止通电。将pH试纸、无色酚酞试纸分别放在a、b处滤纸上,观察颜色变化。 ①在上述实验中观察到a处pH试纸中心呈白色,边缘有一圈淡淡的红色,b处无色酚酞试纸呈　　　　　。  ②实验结束后,将滤纸对折,使a、b处充分接触,可将a处残余的Cl2进一步处理,此时发生反应的化学方程式是　　　　　　　。  (2)模拟反萃取法提取碘实验流程如下图。 ①“萃取”操作时须使用的玻璃仪器有烧杯和　　　　　。  ②“反萃取”操作时溶液中有I-、I生成。“酸化”步骤发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)模拟浓海水提取镁实验流程如下图。 模拟浓海水成分配制的“海水溶液”主要成分如下。 离子 Na+ Mg2+ Cl- S 浓度/(g·L-1) 63.7 28.8 144.6 46.4 ①产品1的化学式为　　　　　。  ②“沉降”阶段主要反应的离子方程式为 　　　　　　　。  突破四　氧化还原反应 4.现有下列氧化还原反应:①2Br-+Cl2Br2+2Cl-;②2Fe2++Br22Fe3++2Br-;③2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2􀲔+8H2O。根据上述反应,判断下列结论正确的是(　　) A.还原性强弱顺序为Fe2+>Br->Mn2+>Cl- B.反应①中Cl-是Cl2的氧化产物,反应③中Cl2是Cl-的还原产物 C.若向酸性KMnO4溶液中加入FeSO4溶液,可观察到紫色褪去 D.将1 mol Cl2通入含1 mol FeBr2的溶液中,离子反应为Cl2+2Fe2+2Cl-+2Fe3+ 突破五　离子反应与离子共存 5.(2025·无锡江阴期末)下列各组离子,在指定的环境中能大量共存的是(　　) A.澄清透明的溶液:N、Cu2+、S、N B.含有大量C的溶液:N、Cl-、Mg2+、I- C.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Mg2+、N、S、Ag+ D.含有大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、HC、S 二、高考真题 考向一　氯气的制备和性质 6.(2023·江苏)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(　　) 　A.制取Cl2　　　　 　B.除去Cl2中的HCl 　C.收集Cl2　　　　 　D.吸收尾气中的Cl2 7.(2024·浙江1月选考改编)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(　　) A.漂白液的有效成分是NaClO B.漂白液中加入硫酸可增强漂白效果 C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.NaClO溶液比HClO溶液稳定 考向二　钠及其化合物的转化 8.(2020·江苏)下列选项所示的物质间转化均能实现的是(　　) A.NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s) B.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) C.NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq) D.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s) 考向三　海洋化学资源的提取与利用 9.(2021·湖南)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下。 下列说法错误的是(　　) A.物质X可选用生石灰 B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 考向四　氧化还原反应 10.(2022·浙江6月选考)关于反应:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S+SO2↑+H2O,下列说法正确的是(　　) A.H2SO4发生还原反应 B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 D.1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子 考向五　离子反应与离子共存 11.(2022·湖北)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S B.在0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC C.在0.1 mol·L-1醋酸中:S、N、Br-、H+ D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、C 12.(2023·北京)下列离子方程式与所给事实不相符的是(　　) A.Cl2制备“84”消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-HgS↓ 参考答案 1.B　氯气能与碱石灰反应,脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石灰代替,A错误;生成的氯气经过干燥后不能使干燥的品红试纸褪色,因此该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用,B正确;生成的氯气中含有挥发出的氯化氢,氯化氢也能使湿润的紫色石蕊试纸变红色,不能说明反应生成了酸性物质,C错误;湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,然后又逐渐褪去,是因为氯气首先氧化碘离子生成单质碘,然后氯气继续氧化单质碘,氯气没有漂白性,D错误。 2.C　Na2O2投入紫色石蕊溶液中,与水反应生成的氢氧化钠呈碱性,所以溶液先变蓝,但生成的过氧化钠因具有强氧化性而有漂白性,所以后褪色,①正确;Na和O2不论生成Na2O2还是Na2O,Na的化合价均变为+1,②正确;质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与足量的相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量之比为106∶84,③错误;a g Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出的气体用碱石灰吸收,吸收的气体有二氧化碳和水蒸气,④错误;NaHCO3与Na2CO3溶液都与氢氧化钙溶液反应生成沉淀,应用氯化钙鉴别,⑤错误;NaHCO3不稳定,受热易分解,钠着火时生成的过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,则钠起火不能用NaHCO3扑灭,⑥错误;Na2CO3可与过量的CO2反应生成NaHCO3,⑦正确。 3.答案 (1)①红色　②Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O (2)①分液漏斗　②5I-+I+6H+3I2+3H2O (3)①CaSO4　②Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2↓+Ca2+ 解析 (1)①左边石墨电极连接电源正极,左边石墨为阳极,在a处产生氯气,生成的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使试纸变红,次氯酸使试纸褪色,因此在上述实验中观察到a处pH试纸中心呈白色,边缘有一圈淡淡的红色,右边石墨连接电源负极,作阴极,产生氢气,而b处生成了氢氧化钠溶液,因此b处无色酚酞试纸呈红色。②实验结束后,将滤纸对折,使a、b处充分接触,可将a处残余的Cl2进一步处理,即b处生成的氢氧化钠溶液和a处的氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。(2)①“萃取”操作时须使用的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗。②“反萃取”操作时单质碘和氢氧化钠溶液反应生成NaI、NaIO3和水,因此溶液中有I-、I生成,“酸化”步骤是将NaI、NaIO3和硫酸反应生成单质碘、水和硫酸钠。(3)①“沉降”过程中加入石灰乳和氯化镁反应得到氢氧化镁和氯化钙,氯化钙加入到海水溶液中除硫,反应生成硫酸钙,因此产品1的化学式为CaSO4。②根据以上分析,“沉降”阶段主要的化学反应为氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,石灰乳中氢氧化钙不能拆。 4.C　由反应①:2Br-+Cl2Br2+2Cl-可知,还原性:Br->Cl-;由反应②:2Fe2++Br22Fe3++2Br-可知,还原性:Fe2+>Br-;由反应③:2Mn+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O可知,还原性:Cl->Mn2+;故还原性强弱顺序为Fe2+>Br->Cl->Mn2+,A错误。反应①中Cl-是Cl2的还原产物,反应③中Cl2是Cl-的氧化产物,B错误。还原性:Fe2+>Mn2+,所以KMnO4可以被FeSO4还原为Mn2+,酸性KMnO4溶液的紫色褪去,C正确。还原性:Fe2+>Br->Cl-,1 mol Cl2通入含1 mol FeBr2的溶液中,氯气先氧化亚铁离子,后部分氧化溴离子,根据反应先后顺序及得失电子数目相等,离子方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-Br2+4Cl-+2Fe3+,D错误。 5.A　澄清透明的溶液中,N、Cu2+、S、N相互之间不反应,能大量共存,A符合题意;C与Mg2+反应生成碳酸镁沉淀,含有大量C的溶液不能含有Mg2+,B不符合题意;滴加酚酞溶液显红色的溶液呈碱性,碱性条件下Mg2+、Ag+生成氢氧化物沉淀,不能大量存在Mg2+、Ag+,C不符合题意;HC与H+反应放出二氧化碳气体,含有大量H+的溶液中不能大量含有HC,D不符合题意。 6.C　实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。 7.B　漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,A正确;漂白液中加入硫酸,NaClO与NaCl在酸性条件下反应会生成Cl2,B错误;通入CO2后,发生反应:NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以稳定性:NaClO>HClO,D正确。 8.C　石灰水中Ca(OH)2浓度太小,一般用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,A不符合题意;碳酸的酸性弱于盐酸,所以二氧化碳与氯化钠溶液不反应,B不符合题意;氧化性:Cl2>Br2>I2,所以氯气可以氧化NaBr得到溴单质,溴单质可以氧化NaI得到碘单质,C符合题意;类比电解NaCl溶液可知,电解氯化镁溶液得到Mg(OH)2沉淀,无法得到镁单质,D不符合题意。 9.D　海水经一系列处理得到苦卤水,苦卤水中含Mg2+,苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2,过滤除去滤液,煅烧Mg(OH)2得MgO,MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上可选用CaO,发生反应:CaO+H2OCa(OH)2、Ca(OH)2+Mg2+Mg(OH)2+Ca2+,A正确;Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,B正确;由题图可知,“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下能将二氧化碳还原为CO,则“气体”为CO,反应的化学方程式为MgO+C+Cl2MgCl2+CO,C正确;“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液,加热蒸发得不到无水MgCl2,D错误。 10.B　H2SO4转化为硫酸钠和水,其所含元素的化合价均未发生变化,A错误;Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B正确;该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,C错误;根据Na2S2O3中S元素的化合价变化情况可知,1 mol Na2S2O3发生反应,转移2 mol电子,D错误。 11.C　氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A不符合题意;OH-会与Fe3+、HC发生反应,不能大量共存,B不符合题意;醋酸显酸性,在醋酸溶液中S、N、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C符合题意;硝酸银中的Ag+会与Cl-、C反应生成沉淀,不能大量共存,D不符合题意。 12.B 学科网（北京）股份有限公司 $$