高中化学苏教版 (2019)必修 第一册专题3 从海水中获得的化学物质第三单元 海洋化学资源的综合应用同步训练题

3.3海洋化学资源的综合利用同步练习-苏教版高中化学必修第一册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是

A．向盐卤中通入的氧化剂可能是SO2

B．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

C．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

D．常用电解氢氧化镁的方法制备金属Mg

2．下列有关工业生产的叙述正确的是

A．氯气能与碱反应，所以工业上用氯气和石灰水反应制备漂白粉

B．因为氯化铝熔化后不导电，氯化铝溶液可导电，所以工业上电解氯化铝溶液制取铝

C．利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱

D．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁

3．从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是(    )

A．灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒

B．氧化过程中发生反应的离子方程式为

C．检验碘单质时，可选用淀粉，若淀粉变蓝说明海带中一定含有碘单质

D．分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞，从上口倒出上层液体

4．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．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

B．操作②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出

C．③操作使用的是反萃取法，得到的上层溶液为紫红色

D．③中反应的离子方程式为I2+2OH−=IO−+I−+H2O

5．下列不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是

A．氯化钾 B．溴水 C．碘酒 D．氯气

6．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，我国海水制盐具有悠久的历史。制得的粗盐中常含有CaCl2、MgCl2和Na2SO4等杂质，其精制过程如下：

可供选择的试剂为NaOH、Na2CO3、BaCl2、稀盐酸    

下列有关说法中，不正确的是

A．除去Mg2+的主要反应：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl

B．试剂①一定不是Na2CO3溶液

C．检验SO是否除净：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液

D．滤液加稀盐酸时只发生反应：HCl+NaOH=H2O+ NaCl

7．实验室用有机含碘(主要以和的形式存在)废水制备单质碘的工艺流程如图所示，下列说法错误的是

A．碘是人体必需微量元素，但不宜摄入过多

B．经操作③后得到的水相不可直接排放

C．操作②中发生的是还原反应

D．粗碘可采用升华法提纯为精碘

8．化学与人类生活息息相关。下列说法正确的是

A．新型冠状病毒有可能在空气中以气溶胶的形式传播，气溶胶不属于胶体

B．工业上不用电解熔融氯化铝制备单质铝，因氯化铝是共价化合物

C．溴被称为“海洋元素”，因海水中溴离子浓度大

D．高锰酸钾溶液、“84”消毒液、酒精均具有强氧化性，可用于杀菌消毒

9．被称为“国防金属”的镁 ，60%来自海洋，从海水中提取镁的正确方法是

A．海水Mg(OH)2Mg

B．海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg

C．海水Mg(OH)2MgOMg

D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg

10．为检验某加碘食盐中是否含有，取相同食盐样品进行下表所示实验：下列说法中正确的是

（已知：）

A．仅由实验①就能证明食盐样品中存在

B．实验②中发生反应的离子方程式为

C．实验③能证明食盐样品中不存在

D．以上实验说明离子的还原性：

二、填空题

11．将某NaBr和NaI固体混合物溶于水配成的400mL溶液并等分成二份。取一份，在其中滴加250mLAgNO3溶液时，恰好完全转化为沉淀。另一份中通入Cl2，充分反应后将所得的溶液蒸干、灼烧、冷却、称量。称量固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。

请计算：

(1)       。

(2)原混合物中           。

12．下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的。

A．溶解、B．裂解、C．分馏、D．裂化、E．干馏、F．蒸馏、G．电解、H.过滤(每一项只选一种最主要的方法的字母代号填在横线上)。

(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等  。

(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等   。

(3)将海水淡化  。

(4)除去粗盐溶液中的泥沙  。

(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁   。

13．从海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和溴等物质。

（1）从海水中提取镁的流程如图所示：

反应①的离子方程式为  ；

反应②的化学方程式为  ；

（2）海水提取溴流程：

①该流程中涉及发生反应的离子方程式：   ；    ；

②该流程中溴元素被氧化又被还原又被氧化的目的是：   ；

③从最终溴的四氯化碳溶液中得到液溴，应采取的操作是  。

14．现代工业炼铁的原理是用           的方法把铁从铁矿石中提炼出来，主要反应原理为           。

15．化合物 Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：Mg5Al3(OH)19(H2O)4H2O↑+MgO+A12O3

(1)请配平方程式                       。

(2)写出该化合物作阻燃剂的两条依据      。

(3)已知 MgO 可溶于 NH4Cl 的水溶液，其原理为       (用化学方程式和必要的文字说明)。

16．下图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关信息，试根据标签上的有关数据，回答下列问题(一)(二)：(计算结果保留一位小数)

(一).（1）浓盐酸中HCl的物质的量浓度为        mol·L－1。

（2） 量取        mL浓盐酸加水稀释就得到500 mL、0.4mol·L－1的稀盐酸。

(二).取该浓盐酸10g与某MgCl2溶液90g混合，向混合溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液，生成的沉淀的质量与加入的NaOH溶液质量关系如下图所示。

回答下列问题

（1）A点溶液的溶质化学式为               。

（2）与MgCl2反应的溶质氢氧化钠的质量为          g。

（3）恰好沉淀完全时，C点所得溶液中溶质的质量分数为                      。

17．点燃的镁条在中可以像在中那样继续燃烧，而且反应比镁和的反应更为剧烈，反应结束后，在盛的广口瓶中可能存在的生成物是           (写化学式)，反应的化学方程式为            。

18．在一定条件下，利用置换反应X+Y=W+Z，可实现物质之间的转化

(1)若X为Mg，W为C，则Z为         。

(2)若X为SiO2，W为CO，该反应在工业的用途是        。

19．中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。

Ⅰ.目前世界上的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：

(1)操作的名称是           ，操作是           。

(2)试剂是           。

(3)写出工业冶炼金属的化学方程式           。

Ⅱ.空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如下图所示，试回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中获得溴的离子方程式：           。

(2)步骤Ⅰ到步骤Ⅲ变化为“”，其目的是           。

(3)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出，利用了溴的           。

A． 氧化性    B． 还原性    C． 挥发性    D． 腐蚀性

(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：           。

(5)步骤Ⅲ蒸馏过程中，温度应控制在温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：           。

20．(1)1811年法国化学家库特瓦用硫酸处理海藻灰时发现了碘。碘单质通常状况下为       色固体，其制剂可用来消毒和治疗甲状腺肿。碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因，因此碘元素称作“智慧元素”。碘的单质有两种特性，一是物理特性：                     ；二是化学特性：                            。

(2)1824年法国化学家巴拉尔用氯气处理提取食盐后的盐水母液时发现了溴。溴元素的99%存在于海洋，称作“海洋元素”，其化合物可用作镇静剂。溴的原子序数为35，其原子结构简图为                ；溴化钠中存在的化学键是            ，在物理性质上表现出                       。氯化钠的电子式为         ，溴化钠的电离方程式为                  。检验某固体试样中是否有Br-的方法为                                。

三、实验题

21．二氧化氯是一种高效消毒剂，通常状况下二氧化氯易溶于水，沸点为11.0℃，极易爆炸，制取和使用二氧化氯时要用性质稳定的气体按一定比例稀释，以防爆炸。某实验小组在干燥空气稀释条件下，用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，实验装置如图所示：

（1）仪器a的名称为  ，装置A中反应的化学方程式为  。

（2）试剂X是  。

（3）装置D中冰水的主要作用是  。装置D内发生反应的化学方程式为  。

（4）工业上也常用盐酸或双氧水还原NaClO3制备ClO2，相比之下用双氧水制备ClO2方法更优，可能的原因是  。

（5）装置E中主要反应的离子方程式为：  。

（6）已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。

①请完成实验室利用NaClO2溶液制得NaClO2晶体的操作步骤：a.减压，55℃蒸发结晶；b.  ；c.用38～60℃的温水洗涤；d.低于60℃干燥，得到产品。

②取上述所得产品2.50g溶于水配成250mL溶液，取出25.00mL溶液于锥形瓶中，再加入足量酸化的KI溶液，充分反应后（NaClO2被还原为Cl-，杂质不参加反应），加入2～3滴淀粉溶液，用0.500mol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点。进行3次实验后，平均用去标准液18.80mL，试计算NaClO2产品的纯度：  （已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）。

22．ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2的实验装置如图甲所示。

已知：①2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。

②ClO2的熔点为- 59℃，沸点为11℃，H2O2的沸点为150℃；

③当温度低于38℃时，NaClO2饱和溶液中析出的晶体是NaClO2●3H2O；当温度在38~ 60℃时，析出NaClO2；温度高于60℃时，NaClO2分解。

请回答下列问题：

（1）当仪器组装完毕后，有同学认为：关闭弹簧夹K1和K2，取下X上端的玻璃塞，加入一定量的水后塞上玻璃塞，再打开X下端的活塞。可以检查装置的气密性。请判断该方法能否检查装置气密性，并说明理由：        。

（2）Cl-对ClO2的生成有一定催化作用。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率会大大提高，并产生微量氯气。该过程经两步反应完成，将其补充完整。

①      （用离子方程式表示）；

②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+；

（3）C中将装置浸入冰水浴中的作用是       。

（4）若实验室采用如图乙所示的装置从C中的溶液中获得NaClO2晶体，则需要在该装置的Y处增加一个设备。

①采用上述装置浓缩NaClO2溶液的操作称为     。

②水浴加热的温度最好控制在        ℃左右（填序号）。

A 40       B 55          C 70             D 100

③装置中毛细玻璃管的作用是     。

④当蒸馏烧瓶中出现大量晶体后，     （填操作），用38~60°C热水洗涤晶体，干燥后得到产品。

（5）产品纯度的测定：称取m g产品配成250 mL溶液，取25. 00 mL溶液.加入足量的KI和稀H2SO4），充分反应后加入指示剂，用c mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点（I2+2S2O=2I-+S4O62-），平均消耗标准溶液的体积为V mL，则产品中NaClO2的质量分数是      %。

23．图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：

（1）为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

a.灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到实验仪器是     （填字母）。

A．烧杯  B．坩埚   C．表面皿   D．酒精灯   E.  干燥器

b.步骤③的实验选择上述图     （填“甲”“乙”或“丙”）装置。步骤⑤的实验操作名称是     。步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘，同时回收苯，该步骤的实验操作名称是     ，选择上述图     （填“甲”“乙”或“丙”）装置。

（2）某盐的混合溶液中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-离子，测得Na+、Mg2+和Cl-的物质的量浓度依次为0.2mol•L-1、0.25mol•L-1、0.4mol•L-1，则c(SO42-)=    

参考答案：

1．C

2．D

3．D

4．B

5．A

6．D

7．C

8．B

9．D

10．B

11．(1)0.8mol/L

(2)1:1

12．     E     C     F     H     G

13．     Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O     MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑     Cl2+2Br- =Br2+2Cl-     Br2+SO2+2H2O=4H++2Br- + SO42-     富集溴元素     蒸馏

14．     还原     3CO+Fe2O32Fe+3CO2

15．     2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3A12O3     反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气     氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，氧化镁溶于水解生成的酸，反应的化学方程式为：MgO+2NH4Cl+H2O=MgCl2+2NH3·H2O

16．     11.9     16.8     MgCl2；NaCl     8.0     8.2%

17．     、     ，

18．     MgO     制备粗硅

19．     过滤     蒸发浓缩、冷却结晶(或降温结晶)     盐酸(或)               富集溴元素或提高溴的浓度               温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。

20．     紫黑     易升华     遇淀粉显蓝色     离子键          熔沸点较高          NaBr→Na+ + Br-     取固体试样少许用蒸馏水溶解，再滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有浅黄色沉淀生成，则证实有Br-存在

21．     分液漏斗     MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O     饱和食盐水     冷凝ClO2     2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2     H2O2的氧化产物为O2不会污染环境（或HCl的氧化产物为Cl2会污染环境）     Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O     趁热过滤     85.07%（或“0.8507”等）

22．     恒压漏斗的支管能够平衡气压，不管装置是否漏气，恒压滴液漏斗中的水都能滴入三颈烧瓶中，所以该方法不能检查装置气密性     2+2Cl-+4H+=Cl2↑+2ClO2↑+2H2O     增大ClO2的溶解度使其充分反应，并防止温度过高使H2O2、NaC1O2分解     减压蒸馏     B     产生气化中心，防止溶液暴沸     趁热过滤    

23．     BD     丙     萃取（分液）     蒸馏     甲     0.15mol/L