苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 海洋化学资源的综合应用随堂练习题

第三单元　海洋化学资源的综合利用

基础过关练

题组一　粗盐的提纯　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是(　　)

A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

C.待水分完全蒸干后停止加热

D.蒸发皿中出现大量固体时停止加热

2.分离FeCl3、KCl、BaSO4的固体混合物,应采用的一组试剂是(　　)

A.水、硝酸银、稀硝酸 B.水、氢氧化钠、盐酸

C.水、氢氧化钾、盐酸 D.水、氢氧化钾、硫酸

3.为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、盐酸和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:

(1)写出三种试剂的化学式:

A　　　　,B　　　　,C　　　　。 

(2)①加入过量A的目的是　　　　　　　　　,有关化学方程式为　 

　。 

②加入过量B的目的是　　　　　　　　,有关化学方程式为　。 

③加热煮沸的目的是　。 

(3)操作Ⅰ是　　　　,操作Ⅱ是　　　　。 

题组二　溴、碘的提取

4.由溴化钠溶液制取单质溴可采用的方法是(　　)

A.蒸发结晶,灼烧固体

B.通入氯气,用汽油萃取

C.通入氯气,用酒精萃取

D.加入碘水,用四氯化碳萃取

5.我们知道海带中含有碘元素,工业上常以海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质易升华。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验,请你完成下列实验。

(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在　　　　(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。 

(2)将海带灰冷却至室温,然后转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、　　　　(填一种操作名称)。 

(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的H2O2溶液,把溶液注入分液漏斗中,然后再加入CCl4,振荡、静置,可以观察到CCl4层呈　　　　色。经分液得到碘的CCl4溶液,在这一实验过程中,CCl4起　　　　作用。 

(4)取少量碘的CCl4溶液于试管中,然后进行水浴加热,待CCl4挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)证明得到的固体是碘单质的化学方法是 

　。 

题组三　从海水中提取镁

6.下列化学反应,在从海水中提取镁的过程中不会涉及的是(　　)

A.Mg2++2OH-Mg(OH)2↓

B.Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O

C.Mg(OH)2MgO+H2O

D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

7.如图为实验室从海带中提取碘单质的流程示意图,判断下列说法错误的是(　　)

A.步骤①需要用到蒸发皿

B.步骤③需要过滤装置

C.步骤⑤需要用到分液漏斗

D.步骤⑥需要蒸馏装置

8.工业上从海水中提取镁的流程如图所示,据此回答下列问题:

(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)生产过程中,过滤得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量Ca(OH)2,实验室中除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2的方法:先将沉淀加入盛有　　　　　　(填化学式)溶液的烧杯中,充分搅拌后经　　　　　、　　　　、　　　　(填操作方法),即可得到纯净的Mg(OH)2。 

(3)下列关于题述流程中海水提镁的说法不正确的是　　　　(填字母)。 

A.此法的优点之一是原料来源丰富

B.副产品可用于氯碱工业

C.电解时会产生氯气

D.该流程中涉及的化学反应有分解反应、化合反应和置换反应

(4)电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中冷却后可得到固体金属镁,则下列物质可用作镁蒸气的冷却剂的是　　　　(填字母)。 

A.H2　B.CO2　C.空气　D.O2　E.水蒸气

能力提升练

题组一　海洋化学资源的综合利用

1.(2020北京昌平高一期末,)从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、S等离子,以制得精制NaCl溶液。某同学设计如下方案:

以下说法正确的是(　易错　)

A.A中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有一些Ca(OH)2

B.步骤②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+

C.D中有C、Cl- 、Na+3种离子

D.步骤③中发生的反应只有2H++C H2O+CO2↑

2.(双选)(2020山东德州高三上期中,)利用海洋资源获得的部分物质如图所示,下列有关说法正确的是(　　)

A.在化学反应中,H2O可转变为D2O

B.“加碘食盐”生产中碘添加剂为KIO3

C.实验室用带玻璃塞的棕色试剂瓶贮存液溴

D.工业上用电解饱和MgCl2溶液的方法制得Mg

3.(2020浙江慈溪三山高级中学、奉化高级中学等六校高一上期中联考,)海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　)

A.以海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,然后用H2还原得镁

B.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Na

C.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

D.目前工业上直接由海水提取I2

4.(2020安徽“皖南八校”高三上第一次联考,)海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。以海水为原料制备MgCl2和NaOH的工艺流程如下:

下列说法错误的是(　　)

A.“沉淀”时常用石灰乳作沉淀剂

B.“酸溶”时加入过量盐酸,有利于得到MgCl2·6H2O晶体

C.“电解”时,NaOH在阴极区得到

D.过程①加入试剂的顺序依次为Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、稀盐酸

5.(双选)(2020河北保定高一上期中,)从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列说法不正确的是(　　)

A.在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌

B.向含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生还原反应

C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色

D.向碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”

6.(2020福建泉州高一期中,)取四份等量的碘水于试管中,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分别加入汽油、CCl4、酒精、NaCl溶液,振荡后静置,现象正确的是(　　)

A.Ⅰ中溶液分层,下层呈紫红色

B.Ⅱ中溶液分层,下层呈紫红色

C.Ⅲ中溶液分层,下层呈黄褐色

D.Ⅳ中溶液不分层,溶液由黄褐色变成黄绿色

7.(2020广西北海中学高一上期中,)海水的综合利用可以制备氯化钠和镁,其流程如图所示:

下列说法不正确的是(　　)

A.要检验母液中是否含氯离子应选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液

B.上述流程中的脱水过程属于分解反应

C.上述流程中涉及的变化都属于化学变化

D.上述流程中生成Mg(OH)2沉淀的离子方程式为Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+

8.(2020河北唐山高一上期中,)向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气,加热并蒸干溶液,灼烧片刻,最后残留的物质是(　　)

A.NaCl、NaBr、NaI 

B.NaCl

C.NaBr、NaI 

D.NaI

答案全解全析

基础过关练

1.D　蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。未过滤即蒸发,A项错误;加热过程中应用玻璃棒不断搅拌,B项错误;当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,C项错误,D项正确。

2.C　将固体混合物充分溶于水后过滤可分离出BaSO4;向滤液中加入足量氢氧化钾,KOH与FeCl3充分反应后过滤即得Fe(OH)3沉淀,将沉淀溶解于适量盐酸中可以得到FeCl3溶液;向第二次过滤所得滤液中加入适量盐酸至溶液呈中性可得KCl溶液,C项正确。

3.答案　(1)Ba(OH)2　K2CO3　盐酸

(2)①除尽MgCl2和MgSO4　MgCl2+Ba(OH)2BaCl2+Mg(OH)2↓、MgSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+Mg(OH)2↓

②除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2　Ba(OH)2+K2CO3BaCO3↓+2KOH、BaCl2+K2CO3BaCO3↓+2KCl

③使HCl挥发　

(3)过滤　蒸发　

解析　要使杂质除去,所加试剂一般是过量的,但过量的试剂在后面步骤中必须除去,要除去Mg2+,可用含OH-的试剂,除S可用含Ba2+的试剂,所加试剂A为Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH-,以及过量K2CO3中的C,可用盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。

4.B　NaBr灼烧不易分解,A项错误。Cl2与NaBr发生反应:2NaBr+Cl2Br2+2NaCl,汽油为有机溶剂,Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度,且汽油与水不互溶,B项正确。酒精与水互溶,无法作萃取剂,C项错误。碘单质的活泼性弱于溴单质的活泼性,碘不能置换溴,D项错误。

5.答案　(1)坩埚　(2)过滤　(3)紫红　萃取　(4)酒精灯直接加热时的温度高,单质碘易升华,会损失碘　(5)取得到的固体少许,将其加入淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质(其他方法合理也可)

解析　(1)经酒精润湿的海带应放在坩埚中灼烧。 (3)溶液中加入CCl4,溶液分层,上层为水层,几乎无色,下层为有机层,呈紫红色,CCl4起萃取作用。(4)用酒精灯直接加热碘的 CCl4 溶液,CCl4挥发的同时单质碘也容易升华,从而造成碘的损失。 (5)利用淀粉遇碘单质变蓝可以检验碘单质的存在。

6.C　不涉及Mg(OH)2MgO+H2O。

7.A　应放在坩埚中灼烧,蒸发皿用于加热蒸发溶液,A项错误;步骤③用于分离固体和液体,得到含碘离子的溶液,为过滤操作,B项正确;⑤为萃取和分液,所用主要仪器是分液漏斗、烧杯,C项正确;步骤⑥分离碘与苯,二者互溶,但沸点不同,故操作名称是蒸馏,D项正确。

8.答案　(1)使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀　(2)MgCl2　过滤　洗涤　干燥　(3)D　(4)A

解析　从海水中提取镁的基本原理:将贝壳煅烧得到生石灰,并将生石灰制成石灰乳;将石灰乳加入沉淀池中使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀;在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液;在一定条件下蒸发MgCl2溶液得到无水MgCl2;电解熔融氯化镁可得到Mg。要除去Mg(OH)2沉淀中混有的少量Ca(OH)2,可加入过量MgCl2溶液,使Ca(OH)2中的OH-转化为Mg(OH)2沉淀,经过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的Mg(OH)2沉淀。镁的还原性较强,能与CO2、空气中的O2、水蒸气反应,故冷却镁蒸气只能选用不与镁反应的H2。

能力提升练

1.A　从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、S等离子,加入过量氢氧化钡溶液,Mg2+与OH-结合生成氢氧化镁沉淀,S与Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,Ca(OH)2的溶解度较小,Ca2+与OH-也会生成少量Ca(OH)2沉淀,A项正确;②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Ca2+和Ba2+,B项错误;加入过量Na2CO3溶液后,D中主要含有Cl-、Na+、C、OH-等离子,C项错误;步骤③中加入适量盐酸,除去C、OH-,则步骤③发生的反应有2H++C H2O+CO2↑,H++OH- H2O,D项错误。

2.BC　在化学反应中,原子的种类、数目不变,H2O不可转变为D2O,A项错误; “加碘食盐”生产中碘添加剂为碘酸钾,B项正确;溴单质具有强氧化性,会腐蚀橡胶,所以实验室用带玻璃塞的棕色试剂瓶贮存液溴,C项正确;工业上用电解熔融MgCl2的方法制Mg,D项错误。

3.B　H2很难将氧化镁还原为镁,通常采用电解熔融氯化镁的方法制镁,A项错误;电解熔融NaCl可制备Na,B项正确;海水蒸发制海盐的过程中采用蒸发结晶的方法,不发生化学变化,C项错误;目前工业上主要从海带中提取I2,D项错误。

4.D　石灰乳廉价易得,故“沉淀”时常用石灰乳作沉淀剂,A项正确;Mg2+易水解,故“酸溶”时加入过量盐酸,有利于得到MgCl2·6H2O晶体,B项正确;电解饱和食盐水时,阴极生成氢气和 NaOH,C项正确;为除去Ca2+和加入的过量的Ba2+,应当将Na2CO3的加入顺序置于BaCl2之后,D项错误。

5.AB　灼烧固体应在坩埚中进行,溶液蒸发在蒸发皿中进行,A项错误;I-被H2O2氧化为碘单质,发生氧化反应,B项错误;碘单质遇淀粉变蓝是碘单质的特性,C项正确;碘单质在水中的溶解度不大,易溶于四氯化碳等有机溶剂,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘单质,D项正确。

6.B　将碘水与汽油混合,碘在汽油中的溶解度比在水中的大,且汽油密度比水小,故混合后Ⅰ中溶液分层,上层呈紫红色,A项错误; 将碘水与四氯化碳混合,碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大,且四氯化碳的密度大于水的密度,故混合后Ⅱ中溶液分层,上层是水,下层是碘的四氯化碳溶液,下层呈紫红色,B项正确; 酒精与水混溶,溶液不分层,C项错误; 碘水与NaCl溶液混合后不分层且不反应,溶液呈浅黄褐色,D项错误。

7.C　用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-,A项正确;MgCl2·6H2O脱水的化学方程式为MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,属于分解反应,B项正确;流程中的海水蒸发及粗盐重结晶属于物理变化,C项错误;石灰乳属于浊液,氢氧化镁为沉淀,在离子反应中不拆,D项正确。

8.B　Cl2+2NaI2NaCl+I2、Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,单质溴易挥发,固体碘易升华,所以最后残留的固体是NaCl,B项正确。