2022届高考化学二轮复习海洋化学资源的综合利用专题练习（含解析）

这是一份2022届高考化学二轮复习海洋化学资源的综合利用专题练习（含解析），共19页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2022届高三化学二轮复习海洋化学资源的综合利用必刷卷
一、选择题（共17题）
1．下列说法不正确的是
A．二氧化硫可以使石蕊试液褪色
B．利用工业废气中的制造全降解塑料，符合绿色环保要求
C．氧化镁熔点高，是一种优良的耐火材料
D．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性导致失效
2．下列有关金属的说法中不正确的是(　　)
A．钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌等从其熔融盐中置换出来
B．镁燃烧发出耀眼的白光，常用于制造信号弹和烟火
C．铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以用于印刷电路板的制作
D．铁能与硫酸发生反应，不能用铁制容器贮存浓硫酸
3．下列变化过程中，没有发生化学变化的是
A．铝的钝化 B．光合作用 C．碘的升华 D．海水提溴
4．下列海洋资源中，属于可再生资源的是
A．海洋潮汐能 B．海底多金属结核矿 C．海滨砂矿 D．海水化学资源
5．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的说法不正确的是


A．实验室也可以用酒精代替CCl4萃取碘水中的I2
B．向滤液中加入稀硫酸和双氧水发生的反应是2H++H2O2+2I-=2H2O+I2
C．向碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D．实验室剪碎干海带用酒精湿润，放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬
6．下列说法正确的有项：
（1）柠檬属于酸性食物（2）日照香炉生紫烟——碘的升华（3）若存在简单离子R2-，则R一定属于VIA族（4）青石棉（化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2），是一种硅酸盐产品，它含有一定量的石英晶体（5）“海沙危楼”是由于海沙带有腐蚀性，壶腐蚀混凝土中的钢筋等（6）用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3
A．2项
B．3项
C．4项
D．5项
7．从海水中提取下列物质，可以不涉及到化学变化的是（ ）
A．Mg B．NaCl C．Br2 D．K
8．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图)。下列说法正确的是

A．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．电解NaCl溶液的阳极产物为H2和NaOH
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
9．许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是
A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水
10．实验室用有机含碘主要以I2和IO3-的形式存在废水制备单质碘的实验流程如下：

已知：Ⅰ.碘的熔点为113℃，但固态的碘可以不经过熔化直接升华；
Ⅱ.粗碘中含有少量的硫酸钠杂质。
下列说法正确的是（ ）
A．操作②中发生反应的离子方程式为IO3-+3SO32-=I-+3SO42-
B．操作①和③中的有机相从分液漏斗上端倒出
C．操作④为过滤
D．操作⑤可用如图所示的水浴装置进行

11．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图：

下列说法中，不正确的是（ ）
A．海水提溴发生的所有反应均为氧化还原反应
B．每提取1mol溴，理论上消耗氯气44.8升
C．经过吸收塔后，溴元素得到了富集
D．蒸馏塔中还发生了化学变化
12．海水中含有丰富的化学资源，可从中提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是

A．步骤①可先依次加入过量 BaCl2、Na2CO3和 NaOH 溶液，过滤后再加入盐酸调节 pH
B．步骤②发生的反应是氯碱工业的主要反应
C．步骤③通入 Cl2可制得 Br2，说明 Cl2的氧化性大于 Br2
D．工业上可通过电解 MgCl2溶液的方法获得镁单质
13．含碘食盐中的碘是以碘酸钾形式存在的。已知在酸性溶液中和发生下列反应。现有下列物质①稀硫酸；②试纸；③淀粉碘化钾溶液；④淀粉溶液。利用上述反应，可用来检验含碘食盐中含有的是
A．②④ B．①③ C．②③ D．①④
14．MgO，MgSO4和MgHPO4组成的混合物中镁元素的质量分数为33%，则混合物中氧元素的质量分数为（ ）
A．16% B．32% C．49% D．55%
15．下列说法不正确的是
A．将氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，再电解得到金属镁
B．在浓氨水的作用下，加热甲醛和苯酚，反应得到酚醛树脂
C．铝土矿制备铝的过程中需要用到溶液和
D．工业上，往海水晒盐的母液中通入氯气，再用有机溶剂萃取，以获得溴单质
16．我国西部地区有丰富的盐湖资源，对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一
．
I.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液富含、、、、等，来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：

某同学提出了另一种新方案，对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯，无色溶液中先加试剂 A，再加试剂 B，最后加试剂常见的盐，其方案如下：

下列说法不正确的是

A．要从橙红色液体中分离出单质溴，可采取的操作是蒸馏
B．操作为过滤，主要目的是为了除去
C．试剂C为，固体D主要为，还有少量的
D．若在操作结束后发现溶液略有浑浊，应采取的措施是更换滤纸，重新过滤
17．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（　　）
选项
实验操作和现象
结论
A
向酸性含碘废水中加入淀粉溶液，然后滴入少量Na2SO3溶液，废水立刻变蓝色
该废水中可能含IO3-
B
向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液，有固体析出，再加水固体不溶解
蛋白质的结构没有变化，但失去生物活性
C
向1-溴丙烷中加入KOH溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入AgNO3溶液，出现棕黑色沉淀
1-溴丙烷中混有杂质
D
将乙醇与浓硫酸混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液，溶液紫色逐渐褪去
产生的气体一定是乙烯
A．A B．B C．C D．D
二、综合题（共6题）
18．把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的H2，回答下列问题：
(1)写出铝与烧碱的反应的离子方程式_______
(2)列式计算：
①该合金中铝的质量_____。
②该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积____(标准状况下)。
19．铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如图所示工艺流程：

请回答下列问题：
(1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是________(填操作名称)，需要用到的玻璃仪器 ________、 ________、 ________。
(2)沉淀B的成分是__________(填化学式，下同)，沉淀C的成分是 _______________、 ________________。
(3)写出生成溶液D的离子方程式_______________________。
(4)沉淀F转化为物质M的化学方程式为_____________；溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为______________。
20．某废液中含有 大量 的K+、Cl-、Br-，还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，(Br2常温下是深红棕色液体），设计了如下的流程图：

可供选择的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液(H+)、KMnO4溶液(H+)、盐酸。请根据流程图回答相关问题 ：
(1)若试剂a为H2O2溶液(H+)，已知H2O2+2KBr+2HCl=Br2+2H2O+2KCl，
①发生反应的离子方程式为：___________。
②每消耗0.2mol H2O2，反应转移的电子数为_______mol。
③还原剂和还原产物的物质的量之比是_____________。
(2)操作①②③④⑤对应的名称分别是：萃取、_________、蒸馏、过滤、__________。蒸馏过程用到下图装置的名称是A____________ B____________。

(3)为了除去无色液体中的Ca2+、Mg2+、SO42-，从可供选则试剂中选择试剂b所代表的物质，按照滴加的顺序依次是_______、_________、_________(填化学式)。
(4)调节pH=7是为了除去杂质离子_______和________,以提高氯化钾晶体的纯度。
21．海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下：

（1）请写出一种海水淡化的方法：__。
（2）步骤Ⅰ获取Br2的离子方程式为___。
（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，在该反应中，氧化剂是__(填化学式)。若反应中生成2molHBr，则消耗___molSO2。
（4）根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是__。
22．资料显示“O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。某兴趣小组探究不同条件下KI与O2的反应．实验如下。
装置
烧杯中的液体
现象（5分钟后）

①2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉
无明显变化
②2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L HCl
溶液变蓝
③2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L KCl
无明显变化
④2 mL1 mol/LKI溶液+5滴淀粉+2 mL0.2 mol/L CH3COOH
溶液变蓝，颜色较②浅
（1）实验②中生成I2的离子方程式是___________。
（2）实验③的目的是_________________________________________________________________。
（3）实验④比②溶液颜色浅的原因是________。
（4）为进一步探究KI与O2的反应，用上表中的装置继续进行实验：
烧杯中的液体
现象（5小时后）
⑤2 mLpH=8.5混有KOH的1mol/L KI溶液+5滴淀粉
溶液才略变蓝
⑥2 mLpH=10混有KOH的1mol/L KI溶液+5滴淀粉
无明显变化
I．对于实验⑥的现象．甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”，设计了下列装置进行实验，验证猜想。

i．烧杯a中的溶液为____。
ii．实验结果表明，此猜想不成立。支持该结论的实验现象是：通入O2后，_______。
Ⅱ．乙同学向pH=10的KOH溶液（含淀粉）中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色．经检测褪色后的溶液中含有IO3-，褪色的原因是（用离子方程式表示）____________。
（5）该小组同学对实验过程进行了整体反思．推测实验①的现象产生的原因可能是______；实验⑥的现象产生的原因可能是_______。
23．嫦五升空登月取土，一共带回1731克月球样品，主要为月壤，包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑和玻璃质微粒等，主要由氧(O)、硅()、铝()、铁()、镁()、钙()、钠()、钾(K)、钛()、镍()等元素构成，不含任何有机养分，而且非常干燥。请回答下列问题：
(1)基态镍()原子的价电子排布式为_______。
(2)从原子结构角度分析，第一电离能()与()的关系是()____()(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。
(3)已知的熔点℃，沸点43℃，晶体类型是_______，在中与形成配位键的原子是_______。
(4)最常见的硅酸盐为，中心原子采用_____杂化，空间构型为_____。
(5)的晶胞如图(a)所示，金属离子与氧离子间的作用力为____，的配位数是_____。另一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中与图(a)中___的空间位置相同；若晶胞参数为，则晶体(b)的密度为____(保留两位小数)。


参考答案
1．A
【详解】
A．二氧化硫虽然有漂白性，但是不能漂白酸碱指示剂，A错误；
B．利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料，符合绿色环保要求，B正确；
C．氧化镁晶格能较大，熔点高，是一种优良的耐火材料，C正确；
D．温度过高可以使蛋白质变性，所以疫苗一般应冷藏存放，D正确；
故答案为A。

2．D
【详解】
A、钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌等从其熔融盐中置换出来，故A正确；
B、镁常用于制造信号弹和焰火，是因为燃烧发出耀眼的白光，故B正确；
C、印刷电路板的制作的原理是Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，故C正确；
D、铁在浓硫酸中发生钝化，而在稀硫酸中要发生氧化还原反应，故能用铁制容器贮存的是浓硫酸，故D错误；
故答案选D。
3．C
【解析】
试题分析：A．铝钝化生成三氧化二铝；
B．光合作用过程中有新物质氧气等生成；
C．碘的升华没有新物质生成；
D．海水提溴有新物质溴生成．
解：A．铝钝化生成三氧化二铝，有新物质生成，属于化学变化，故A错误；
B．光合作用过程中有新物质氧气等生成，属于化学变化，故B错误；
C．碘的升华没有新物质生成，属于物理变化，故C正确；
D．海水提溴有新物质溴生成，属于化学变化，故D错误．
故选C．
4．A
【分析】
用完之后不能再产生，属于不可再生能源。用完之后能够再产生的物质，属于可再生能源，据此分析。
【详解】
海底多金属结核矿、海滨砂矿、海水化学资源，都属于不可再生的能源，海水的潮涨潮落是自然现象，因此潮汐能属于可再生的能源；故选A。
5．A
【详解】
A．萃取剂要和原溶剂互不相溶，而酒精和水互相溶解，不能代替四氯化碳作为萃取剂，故A错误；
B．向滤液中加入稀硫酸和双氧水，双氧水在酸性条件下把碘离子氧化为碘单质，发生的反应是2H++H2O2+2I-=2H2O+I2，故B正确；
C．碘单质遇淀粉会变蓝色是碘的特征性质，向碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色，故C正确；
D． 灼烧应该在坩埚中进行，实验室剪碎干海带用酒精湿润，放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬，故D正确；
故答案为：A
6．A
【详解】
（1）柠檬属于碱性食物，错误；（2）香炉中燃烧的香中不含有碘，错误；（3）若存在简单离子R2-，则R的最低价是－2价，因此R一定属于VIA族，正确；（4）青石棉（化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2），是一种硅酸盐产品，它不含有石英，错误；（5）“海沙危楼”是由于海沙带有腐蚀性，会腐蚀混凝土中的钢筋等，正确；（6）浓硝酸具有腐蚀性，见光受热易分解，用带玻璃塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3，错误；
故答案选A。
7．B
【详解】
A．海水中含有MgCl2，先向海水中加入生石灰得到Mg(OH)2沉淀，经过滤、洗涤得到纯净的Mg(OH)2，然后用盐酸溶解获得MgCl2溶液，再将溶液蒸发浓缩获得氯化镁晶体，通过在HCl气氛中加热获得无水MgCl2，然后电解熔融的无水MgCl2获得金属Mg，发生了化学变化，A不符合题意；
B．海水中含有NaCl，由于NaCl的溶解度受温度的影响变化不大，所以采用蒸发溶剂的方法获得NaCl，属于物理变化，B符合题意；
C．海水中的溴元素以NaBr等化合物的形式存在，要通过氧化还原反应得到单质Br2，发生了化学变化，C不符合题意；
D．海水中钾元素以KCl等化合物形式存在，先分离得到纯净的KCl，然后电解熔融的KCl，得到单质钾，发生了化学变化，D不符合题意；
答案选B。
8．B
【解析】
试题分析：A、25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，A错误；B、2Ca（OH）2+2Cl2＝CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，Cl元素的化合价既升高又降低，所以氯气既是氧化剂，又是还原剂，B正确；C、电解NaCl溶液的阴极产物为H2和NaOH，C错误；D、氯化钠和水、氨气、二氧化碳的反应以及碳酸氢钠的分解反应都不是氧化还原反应，D错误，答案选B。
考点：考查盐的溶解性、氧化还原反应、电极产物判断
9．D
【详解】
A．从海水中提炼溴和碘，是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质，故A错误；
B．海水中得到钠、镁，需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁，然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁，故B错误；
C．可从海水中获得氯化钠，然后电解饱和食盐水，即得烧碱、氢气和氯气，故C错误；
D．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；
故选：D。
10．D
【详解】
A. 由操作③用四氯化碳萃取可知，操作②中生成碘单质，发生反应的离子方程式为2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O，故A错误；
B. 四氯化碳的密度大于水，有机相在下层，操作①和③中的有机相从分液漏斗下端放出，故B错误；
C. 操作④是从碘的四氯化碳溶液溶液中分离出碘单质，方法为蒸馏，故C错误；
D. 碘易升华，可以通过水浴加热的方式使碘升华后，在冷的烧瓶底部凝华，故D正确；
答案选D。
11．B
【分析】
“空气吹出法”海水提溴的过程为向浓缩、酸化后的海水中通入氯气，氯气可以将溴离子氧化成溴单质，然后在吹出塔中用空气和水蒸气将溴吹出，再在吸收塔中用二氧化硫还原空气中的溴气为溴离子，实现与溴与空气分离，再在蒸馏塔中先通入氯气将溴离子氧化为溴单质，后蒸馏使溴与溶液分离，最后冷凝、精馏后得到产品溴。
【详解】
A.海水提溴发生的反应依次有氯气氧化溴离子、二氧化硫还原溴单质成溴离子，氯气再氧化溴离子，均为氧化还原反应，故A正确；
B.每提取1mol溴，需要用到两次氯气，一共2mol氯气，但因为未知温度压强，所以不能计算氯气的体积，故B错误；
C.由分析可知，经过吸收塔后，溴元素的浓度明显提升，所以这个过程中溴元素得到了富集，故C正确；
D.在蒸馏塔中氯气氧化溴离子为溴单质，发生了化学变化，故D正确；
综上所述，答案为B。
12．D
【详解】
A．氯化钡可以除去硫酸根，碳酸钠可以除去钙离子和过量的钡离子，NaOH除去镁离子，为了除去过量钡离子，碳酸钠需要在氯化钡之后加入，然后过滤，向滤液中加入适量盐酸调节pH即可得精制的NaCl溶液，故A正确；
B．氯碱工业的主要反应即电解饱和食盐水得到NaOH和氯气的过程，故B正确；
C．步骤③通入Cl2可制得Br2，Cl2为氧化剂，Br2为氧化产物，说明Cl2的氧化性大于 Br2，故C正确；
D．电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁沉淀，应电解熔融氯化镁制取镁单质，故D错误；
综上所述答案为D。
13．B
【详解】
由及遇淀粉变蓝可知，检验食盐中存在，该反应需要酸性条件，需要碘离子，则选淀粉碘化钾试纸检验，生成的由淀粉检验，故选B。
14．C
【分析】
MgHPO4中H和P的相对原子质量之和为1+31=32和硫的相对原子质量是相等的，因此MgHPO4可以看成是MgSO4，MgSO4可以看成是MgO∙SO3，所以MgO，MgSO4，和MgHPO4组成的混合物实际可以看成是由氧化镁和三氧化硫组成，据此原子质量守恒进行计算分析。
【详解】
混合物中氧化镁的质量分数为x，含硫元素的质量分数为y；
根据镁原子质量守恒可得：

x=55%，则三氧化硫的质量分数为1-55%=45%；
根据硫原子守恒可得：

解得y=18%，则混合物中氧元素的质量分数=1-18%-33%=49%，答案选C。
15．D
【详解】
A．将氯化镁晶体在干燥HCl氛围中加热，得到无水氯化镁，然后电解熔融的氨化镁得到金属镁，正确；
B．在浓氨水的作用下，加热甲醛和苯酚，两者通过缩聚反应得到酚醛树脂，正确；
C．由铝土矿制备较高纯度Al，可用氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，过滤后通入二氧化碳生成氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝，电解氧化铝可生成铝，电解时为降低熔点，可加入冰晶石，正确；
D．将氯气通入提取粗食盐后的母液中，再鼓入热空气或水蒸气将溴吹出，错误；
故选D。
16．B
【分析】
Ⅰ.在盐湖苦卤的浓缩液中加入的氧化剂应为氯气，可使溴离子生成溴单质，通过萃取、分液的方法分离、浓缩后得到硫酸镁和氯化钾的混合液，经重结晶可得硫酸镁，过滤得到氯化钾溶液，经降温结晶，过滤可得到氯化钾；Ⅱ.上述操作①后无色溶液含有、、、等离子，在无色溶液中先加试剂，以除去，再加试剂以除去，最后加试剂，可除去过量的钡离子，过滤可得到、沉淀以及少量沉淀，然后加入盐酸可除去过量的氢氧化钾和碳酸钾，经蒸发、浓缩、冷却结晶可得到氯化钾，据此分析解答。
【详解】
A.溴与有机溶剂互溶，利用溴与有机溶剂沸点的不同，可以采用蒸馏的方法分离，故A正确；
B.硫酸镁在高温下溶解度较小，氯化钾在高温时溶解度大，采用趁热过滤，能除去不溶性杂质硫酸镁，防止氯化钾冷却后析出，所以操作②为趁热过滤，故B错误；
C.操作①后无色溶液含有、、、以及实验的目的是制取较纯净的氯化钾晶体，需先用氢氧化钾除去；再用氯化钡除去，最后再用碳酸钾除去过量的氯化钡，得到的沉淀为氢氧化镁、硫酸钡和碳酸钡，故C正确；
D.溶液略有浑浊，说明滤纸破损，所以应更换滤纸，重新过滤，故D正确；
故选B。
17．A
【详解】
A．酸性条件下SO32-和IO3-能发生5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O，生成的I2遇淀粉溶液，使溶液变蓝色，则能说明废水中可能含IO3-，故A正确；
B．蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液，蛋白质发生变性，则蛋白质的结构发生改变，也失去了生理活性，故B错误；
C．1-溴丙烷中加入KOH溶液并加热，发生水解反应，未加入稀硝酸中和过量的NaOH，直接滴加硝酸银溶液，会有灰黑色Ag2O沉淀生成，则无法判断1-溴丙烷中是否混有杂质，故C错误；
D．乙醇易挥发，挥发的乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色，则高锰酸钾褪色不能说明产生的气体一定是乙烯，故D错误；
故答案为A。
18．2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑ 5.4g 11.2L
【详解】
(1)铝与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑；
(2)①10.2g合金生成气体的物质的量为：n(H2)=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，则：

因此合金中铝的质量是0.2mol×27g/mol=5.4g；
②根据①可知，合金中镁的物质的量为：(10.2g-5.4g)÷24g/mol=0.2mol，根据反应方程式Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑可知，生成氢气的物质的量为：n(H2)=n(Mg)=0.2mol，根据反应2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑可知，生成气体的物质的量为：n(H2)=1.5n(Al)=0.2mol×1.5=0.3mol，故生成标况下的氢气的体积为：（0.2mol+0.3mol）×22.4L/mol=11.2L。
19．过滤 烧杯 玻璃棒 漏斗 SiO2 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
【分析】
铝土矿主要成分是Al2O3，其中含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO，向加入过量盐酸，Al2O3、MgO、Fe2O3与盐酸反应，产生溶液A中含有AlCl3、FeCl3、MgCl2及过量的盐酸，而SiO2与盐酸不反应，所以沉淀B为SiO2，向溶液A加入过量烧碱，FeCl3、MgCl2反应产生Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀，所以沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2，而AlCl3与过量NaOH溶液反应产生NaAlO2，所以溶液D为NaAlO2、NaOH的混合物，向溶液D中通入过量CO2气体，NaAlO2反应产生Al(OH)3沉淀，同时得到NaHCO3，则溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al(OH)3。加热Al(OH)3，分解得到M为Al2O3，经电解可得到Al，据此分析解答。
【详解】
经上述分析可知A为AlCl3、FeCl3、MgCl2、HCl的混合物；B为SiO2，C为Fe(OH)3和Mg(OH)2，D为NaAlO2、NaOH的混合物，E为NaHCO3，沉淀F为Al(OH)3，M为Al2O3。
(1)图中分离溶液与沉淀的实验方法是过滤；需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
(2)根据上述分析可知：沉淀B的成分是SiO2；沉淀C的成分是Mg(OH)2、Fe(OH)3；
(3)向含有Al3+的溶液中加入过量NaOH溶液，Al3+会反应转化为AlO2-，则生成NaAlO2反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
(4)沉淀F是Al(OH)3，该物质不稳定，加热分解产生Al2O3和 H2O，因此沉淀F转化为M的化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O；
溶液D为NaAlO2和NaOH的混合物，向其中通入过量CO2，NaAlO2与CO2及溶液中的水反应生成Al(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
20．H2O2+2Br-+2H+=Br2 ↑+2H2O 0.4 2:1 分液 蒸发结晶 具支烧瓶 冷凝管 BaCl2 KOH K2CO3 OH- CO32-
【分析】
根据图示可知，制备流程为：废液中加入双氧水，将溴离子氧化成溴单质，然后加入四氯化碳后通过萃取、分液分离出溴，通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质；无色液体Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-，分别加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液过滤后得到无色溶液Ⅱ和固体A，再调节溶液Ⅱ的pH萃取碳酸根离子、氢氧根离子，得到无色溶液Ⅲ，最后通过蒸发结晶获得氯化钾固体；
（1）根据化学方程式H2O2+2KBr+2HCl=Br2+2H2O+2KCl写出离子方程式；找到过氧化氢和转移的电子数之间的关系，找出还原剂和还原产物的物质的量之比；
（2）加入CCl4的目的是萃取；紧接着萃取后的操作是将有机层与水层分开，叫做分液；从含有溴的CCl4溶液中分离得到CCl4和液溴的操作，是将两种相互混溶的液体进行分离的操作，叫做蒸馏；操作④完成后得到固体A和无色液体I，分离固体和液体的操作是过滤；操作⑤是从溶液中得到能溶解于水的氯化钾晶体，是蒸发结晶；
（3）除去Ca2+，选用饱和K2CO3溶液；除去Mg2+，选用KOH溶液；除去SO42-，选用BaCl2溶液；
（4）无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32-和OH-；用pH试纸测定至pH=7。
【详解】
制备流程为：废液中加入双氧水，将溴离子氧化成溴单质,然后加入四氯化碳后通过萃取、分液分离出溴，通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质;无色液体Ⅰ中含有K+、Cl−、Ca2+、Mg2+、SO42−，分别加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液过滤后得到无色溶液Ⅱ和固体A，再调节溶液Ⅱ的pH萃取碳酸根离子、氢氧根离子，得到无色溶液Ⅲ，最后通过蒸发结晶获得氯化钾固体；
(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知，试剂a能将Br−氧化为Br2，试剂a应具有氧化性,所以应选用H2O2溶液，离子方程式为H2O2 +2Br-+2H+=Br2 ↑+2H2O，H2O2中氧的化合价从-1到-2，氧原子个数为2，全部降低，故1mol H2O2 发生反应时转移的电子数2mol，每消耗0.2mol H2O2 转移电子的物质的量为0.4mol；还原剂是溴化氢，还原产物为水，它们的物质的量之比为2:1；
(2)由流程图知，无色液体Ⅰ中含有K+、Cl−、Ca2+、Mg2+、SO42−，无色液体Ⅲ中只含有K+、Cl−，则试剂b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO42−；操作①是萃取，操作②是将互不相溶的两种液体分开，为分液操作，操作③是将沸点不同、互溶的两液体分开，为蒸馏操作，操作④是将溶液与沉淀分开，为过滤操作，操作⑤是将KCl从其水溶液中提取出来，为蒸发结晶操作，操作①、②、③、④、⑤的名称是：萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶，蒸馏过程A为具支试管，B为冷凝管；
(3)由于除杂时除杂试剂需过量，且不能引入新杂质，所以除去Ca2+，选用饱和K2CO3溶液；除去Mg2+，选用KOH溶液；除去SO42−，选用BaCl2溶液。要除去过量的BaCl2，要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可；
(4)由以上知，无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32−和OH−，需用盐酸来除去过量的OH−及CO32−，调节pH=7的操作方法是滴加盐酸，无气体产生时，用pH试纸测定至pH=7。
21．蒸馏法 Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ Br2 1 Cl2>Br2>SO2
【分析】
（1）海水淡化的方法很多，可以让海水中的金属及酸根离子离开，如通过离子交换剂；可以用电渗析法；也可用蒸馏法。
（2）步骤Ⅰ获取Br2的反应中氯气与溴离子发生反应。
（3）Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，在该反应中，Br2中的Br元素价态降低，SO2中的S元素价态升高，从反应式看，生成2molHBr，消耗1molSO2。
（4）SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性关系，可利用反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性进行判断.
【详解】
（1）海水淡化的方法：最常见的为蒸馏法。答案：蒸馏法；
（2）步骤Ⅰ获取Br2的离子方程式为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。答案为：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；
（3）在该反应Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr中，氧化剂是Br2；若反应中生成2molHBr，则消耗1molSO2。答案为：Br2；1；
（4）在反应Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－中，氧化性Cl2>Br2；在反应Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr中，氧化性Br2>SO2，所以SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>SO2。答案为：Cl2>Br2>SO2。
22．4I-+O2+4H+=2I2+2H2O 验证Cl-是否影响KI与O2的反应 其他条件相同时，CH3COOH是弱电解质，溶液中c(H+)较盐酸小，O2的氧化性减弱 pH=10的KOH溶液 电流表指针偏转，烧杯b的溶液颜色变深 3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O 中性条件下，O2的氧化性比较弱，该反应速率慢，短时间内难以生成“一定量” 碘单质使溶液颜色发生变化 pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2，I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-
【详解】
(1)实验②是在酸性条件下氧气将碘离子氧化生成碘单质，碘单质遇淀粉使溶液变蓝，其反应的离子方程式是：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；（2）实验②加入盐酸电离产生的H+和Cl-，通过实验③可以排除是否为Cl-离子对于KI与O2的反应的影响；(3) 其他条件相同时，CH3COOH是弱电解质，溶液中c(H+)较盐酸小，O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱，故实验④比②溶液颜色浅；(4) i．甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”，故烧杯a中的溶液可以为pH=10的KOH溶液；ii．通入O2后，若电流表指针偏转，烧杯b的溶液颜色变深，则pH=10时O2也能氧化I-，此猜想不成立。Ⅱ．碱性条件下碘单质发生歧化反应生成IO3-和I-，则开始滴入时遇淀粉变蓝，后碘消耗而褪色，其离子反应方程式为：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O ；(5)实验①的现象产生的原因可能是中性条件下，O2的氧化性比较弱，该反应速率慢，短时间内难以生成“一定量”的碘单质使溶液颜色发生变化；实验⑥的现象产生的原因可能是pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2，I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-。
23． > 最外层电子排布式为，而最外层电子排布式为，当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定，因此Al失去p能级的1个电子相对比较容易 分子晶体 C 平面三角形 离子键 6 1.0310-11
【详解】
(1)镍为28号元素，基态镍原子的价电子排布式为；
(2)根据第一电离能的变化规律，原因是最外层电子排布式为，而最外层电子排布式为，当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定，因此失去p能级的1个电子相对比较容易；
(3)根据分子晶体熔、沸点特点确定是分子晶体，中C的电负性小，在中与形成配位键的原子是C；
(4)根据价层电子对互斥理论，价层电子对数为3，中心原子采用杂化，空间构型为平面三角形；
(5)金属离子与氧离子间的作用力为离子键，由图可知的配位数是6；平移后得知其中与图(a)中的空间位置相同；若晶胞参数为，从图(b)可知，一个晶胞中含有的数目为11=1个，的数目为8=1个，I-的数目为6=3个，故晶胞的密度为==1.0310-11。