还剩8页未读，
继续阅读
所属成套资源：高中化学专题练习含解析苏教版必修1
成套系列资料，整套一键下载
高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元第1课时粗盐提纯从海水中提取溴练习含解析苏教版必修1
展开
这是一份高中化学专题3从海水中获得的化学物质第三单元第1课时粗盐提纯从海水中提取溴练习含解析苏教版必修1，共11页。试卷主要包含了概念判断，选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。
1.粗盐提纯实验中,加入足量碳酸钠溶液的作用只是为了除去Ca2+。( )
提示:×。加入足量碳酸钠溶液的作用是为了除去多余的Ba2+和Ca2+。
2.粗盐提纯实验中,加入足量盐酸的作用是除去多余的OH-和C。( )
提示:√。
3.要除去氯化钠溶液中含有的氯化镁,可加入适量的氢氧化钠溶液后过滤。( )
提示:√。
4.海水中提取溴的过程中不发生氧化还原反应。( )
提示:×。苦卤中通入Cl2时发生的反应为氧化还原反应。
5.溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。( )
提示:√。
二、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)。
·题组1 粗盐的提纯
1.(2021·盐城高一检测)某学生要提纯混有泥沙的食盐,他设计的主要操作有溶解、过滤、蒸发。在这三次操作中每次都需使用的器具是( )
A.烧杯 B.玻璃棒 C.漏斗 D.酒精灯
【解析】选B。溶解需要用到烧杯、玻璃棒,过滤时需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台,蒸发需要用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台,因此三次操作都要用到玻璃棒。
2.粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的是( )
【解析】选C。取一定量的粗盐,经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作,可将其提纯,其中过滤操作要用玻璃棒引流。
3.(2021·眉山高一检测)过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤,下列操作顺序不合理的是( )
A.③②①⑤④B.③①②⑤④
C.②③①⑤④D.①③②④⑤
【解析】选D。除去可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,实验步骤为加入稍过量的NaOH溶液、加入稍过量的BaCl2溶液、加入稍过量的Na2CO3溶液,然后过滤,滴入稀盐酸至无气泡产生,或加入稍过量的BaCl2溶液、加入稍过量的NaOH溶液、加入稍过量的Na2CO3溶液,然后过滤,滴入稀盐酸至无气泡产生,或加入稍过量的BaCl2溶液、加入稍过量的Na2CO3溶液、加入稍过量的NaOH溶液,然后过滤,滴入稀盐酸至无气泡产生,只有①③②④⑤不合理。
4.(2021·扬州高一检测)在“粗食盐的提纯”实验中,用蒸发皿蒸发滤液时,下列操作正确的是( )
A.把浑浊的滤液倒入蒸发皿里,进行加热
B.等到开始出现固体时,用玻璃棒不断搅拌液体
C.等到出现大量固体时,停止加热
D.待滤液完全蒸干后,停止加热
【解析】选C。过滤后,如果滤液还浑浊,应该再过滤一次,把澄清滤液倒入蒸发皿中蒸发,A错误;用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液,使液体均匀受热,防止局部过热,造成液滴飞溅,而不是等到出现固体时,玻璃棒不断搅拌液体,B错误;蒸发皿中出现大量固体时,就停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,而不能完全蒸干,C正确,D错误。
·题组2 从海水中提取溴
5.从海水中提取的溴约占世界溴年产量的,从海水中提取溴的主要步骤可表示为( )
A.氧化→吹出→吸收B.氧化→吸收→吹出
C.吹出→吸收→氧化D.吹出→氧化→吸收
【解析】选A。从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出后用碱液吸收。
6.海水提溴过程中将Br-氧化成Br2,可向其中加入氧化剂,合适的是( )
A.酸性KMnO4溶液B.氯水
C.FeCl3溶液D.碘水
【解析】选B。Fe3+和I2的氧化能力不如Br2的强,C、D不正确;KMnO4(H+)能氧化Br-,但KMnO4价格较贵,不适合工业生产用。
7.溴又称为海洋元素,主要用作制取溴化物,并用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等部门作为普通分析试剂和有机合成剂。从海水中可以提取溴,主要反应之一为2Br-+Cl22Cl-+Br2,下列说法中正确的是( )
A.氯气是还原剂
B.溴离子具有氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.氯气氧化性比溴单质强
【解析】选D。氯气是氧化剂,A错误;溴离子只具有还原性,B错误;该反应为置换反应,活泼性强的单质置换出活泼性弱的单质,C错误,D正确。
8.(2021·平顶山高一检测)海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.溴在反应中失去电子
B.溴发生了还原反应
C.二氧化硫在反应中被还原
D.该反应既是化合反应又是氧化还原反应
【解析】选B。该反应为氧化还原反应,溴在反应中得到电子发生还原反应,溴被还原。
三、非选择题(本题包括1小题,共9分)。
9.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:
溶液滤液滤液纯净氯化钾溶液
(1)B的化学式是________,C的化学式是________。
(2)加入过量A的目的是__。
(3)加入过量B的目的是__。
(4)加热煮沸的目的是__。
(5)操作Ⅰ的名称是________。
【解析】先加入过量的氢氧化钡溶液,将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中再加入过量的碳酸钾溶液,使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中加入适量的盐酸,加热煮沸,得到氯化钾溶液。
答案:(1)K2CO3 HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子
(3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出 (5)过滤
一、选择题(共13题,每小题3分,共39分)。
1.(2021·苏州高一检测)分离下列各组混合物时,可以按溶解、过滤、蒸发的顺序操作的是( )
A.氢氧化钠和氯化钠 B.氧化铜和铜粉
C.碳酸钠和碳酸钙D.氯化钡和硝酸钡
【解析】选C。用溶解、过滤、蒸发的方法分离的混合物,应该是一种物质易溶于水,另一种物质不溶于水。A、D项中两种物质都易溶于水,B项中CuO和Cu都不溶于水,不能用该法分离。
2.从淡化海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.X为SO2气体,也可将SO2换成Na2SO3
B.设备Y为蒸馏塔
C.在提取溴的过程中一定有Br-被氧化
D.工业上每获得1 ml Br2,需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下)
【解析】选D。溴与X反应生成溴化物,故X为具有还原性的物质,故X为SO2,也可选用Na2SO3,故A正确;单质溴加热蒸发得到溴蒸气,故设备Y为蒸馏塔,故B正确;氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质,溴化物与氯气反应生成溴单质,这两步都是Br-被氧化,故C正确;Cl2+2Br-Br2+2Cl-,根据方程式可知:生成1 ml Br2,需消耗1 ml氯气,故两次氧化共需氯气2 ml,即44.8 L(标准状况下),这是理论值,在工业上,两次氧化时,氯气都应过量,且被氧化生成的溴最终不能完全得到,故工业上每获得1 ml Br2,需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下),故D错误。
3.从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是( )
A.蒸发至干,灼烧固体
B.加入碘水,用四氯化碳萃取
C.加入新制的氯水,用汽油萃取
D.加入新制的氯水,用酒精萃取
【解析】选C。因为NaBr同NaCl一样,是热稳定性良好的化合物,灼烧不易分解,A错误;因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性强,不能发生置换反应,B错误;因为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,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,但酒精与水互溶,C正确,D错误。
4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案如下图:
溶液KNO3溶液
则X试剂为( )
A.Na2CO3B.K2CO3
C.Na2SO4D.K2SO4
【解析】选B。由分离实验方案可知,X试剂除去钡离子,使钡离子转化为沉淀,过滤而除去,再加过量硝酸除去试剂X,且除杂不能引入新杂质,则A、C排除,D中硫酸钾与硝酸不反应,则只有B中碳酸钾符合。
5.在空气吹出法的工艺中,有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的,也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的,下列有关说法正确的是( )
A.两种吸收过程中,Br2只作氧化剂
B.两种吸收过程都发生了氧化还原反应
C.用纯碱溶液作吸收剂时,纯碱作还原剂
D.用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应
【解析】选B。①纯碱溶液作吸收剂的反应为3Na2CO3+3Br25NaBr+NaBrO3+3CO2↑;②SO2作吸收剂的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr。分析以上两个反应可知:①中Br2既作氧化剂,又作还原剂,②中Br2只作氧化剂。
6.关于粗盐提纯的下列说法中正确的是( )
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.除去粗盐中的Mg2+应加入过量的KOH,然后过滤
D.粗盐提纯最后一步应向滤液中加入盐酸
【解析】选D。溶解时不是越稀越好,如果溶液太稀,蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干,A错误;滤液应该移至蒸发皿加热浓缩,坩埚是用于加热固体的仪器,B错误;除去粗盐中的Mg2+应加入过量的NaOH,若加入过量的KOH,会引入新的杂质钾离子,C错误;除杂时加入的NaOH和碳酸钠都是过量的,要除去多余的NaOH和碳酸钠应该加盐酸,使其转化为NaCl,D正确。
7.a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体,若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴,则c瓶装的气体
是( )
A.H2 B.Cl2 C.HCl D.HBr
【解析】选C。a、d两瓶气体混合见光爆炸,必为H2和Cl2;而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴(液溴),必为Cl2和HBr(发生反应Cl2+2HBr2HCl+Br2);则c中必盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。
8.在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现如图所示现象。
正确的结论是( )
A.①加入的是四氯化碳,②加入的是苯,③加入的是酒精
B.①加入的是酒精,②加入的是四氯化碳,③加入的是苯
C.①加入的是苯,②加入的是四氯化碳,③加入的是酒精
D.①加入的是苯,②加入的是酒精,③加入的是四氯化碳
【解析】选C。四氯化碳的密度比水大,苯的密度比水小,酒精与水以任意比互溶。据此可判断①加入的是苯,②加入的是四氯化碳,③加入的是酒精。
9.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是( )
A.加入适量的Na2CO3溶液
B.通入溴蒸气
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入适量的NaBr溶液
【解析】选D。Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应,不能用于除杂;而通入溴蒸气无法除去氯气。
10.粗盐中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等,精制食盐水的实验操作顺序如下:①加入过量BaCl2溶液,②加入过量NaOH溶液,③加入过量Na2CO3溶液,④过滤,⑤加入适量盐酸,下列说法不正确的是( )
A.①②③中加入过量的试剂是为了完全除去相应的杂质离子
B.③中加入过量Na2CO3溶液仅为了完全除去Ca2+
C.因为Mg(OH)2难溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好
D.⑤中可以通过边滴加边测定溶液pH的方法,控制加入的盐酸“适量”
【解析】选B。过量的Ba2+除去的是S,NaOH除去的是Mg2+,Na2CO3除去的是Ca2+、Ba2+,A正确;除杂试剂过量,过量试剂要除去,因此Na2CO3的作用不仅除去Ca2+还要除去过量的Ba2+,B不正确;化学反应向着更难溶的方向进行,因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶,因此用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好,C正确;加入盐酸要适量,否则盐酸过量要与上述沉淀反应,重新转化为离子,因此滴加时边滴边测溶液pH,控制加入盐酸“适量”,D正确。
11.溴与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据氯气的性质,对溴单质性质的预测,其中不正确的是( )
A.溴单质溶于水得到溴水
B.溴单质与烧碱溶液不反应
C.溴单质与氢气反应的产物为溴化氢
D.溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验
【解析】选B。Br2与NaOH溶液发生反应:2NaOH+Br2NaBr+NaBrO+H2O。
12.(2021·广州高一检测)从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、正十二烷(一种有机溶剂)萃取及蒸馏等步骤。已知:
下列说法正确的是( )
【解析】选B。搅拌易捣破滤纸,则过滤时不能搅拌,故A错误;氯气可氧化溴离子,用如图装置将Br-氧化为Br2,故B正确;CCl4与溴的沸点接近,应选沸点差异较大的正十二烷,便于萃取后蒸馏分离,与密度无关,故C错误;沸点低的先被蒸馏出来,则先收集溴,故D错误。
13.海洋是一个十分巨大的资源宝库,海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、S等元素。“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,该技术主要流程如图。下列有关说法正确的是( )
A.氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得
B.吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有Na+、Mg2+、Cl-、Br-
C.吸收过程发生反应的离子方程式是SO2+Br2+H2O2H++2Br-+S
D.从氧化2所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取
【解析】选A。电解饱和食盐水是氯碱工业,反应生成氢氧化钠、氯气和氢气,氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得,故A正确;通入足量氯气,溴离子被氧化生成溴单质,吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有Na+、Mg2+、Cl-,故B错误;吸收过程发生反应是溴单质和二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式:SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S,故C错误;酒精易溶于水,在水溶液中不能分层,不能用来萃取溴单质,故D错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共31分)。
14.(15分)氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:
称取粗盐滤液精盐
(1)第①步中,操作A是________,第⑤步中,操作B是________________。
(2)判断试剂X过量的方法是 ____________________________________。
(3)写出第④步中涉及反应的离子方程式 __________________________。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、________、________(填化学式)。
(5)此实验方案尚需完善,具体步骤是 ____________________________________。
【解析】(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S以及泥沙等杂质,操作①为溶解,②中加BaCl2除去S,③中加NaOH除去Mg2+,④中加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,⑤中操作B为过滤,过滤后,滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接加热、蒸发得到的晶体中含NaOH、Na2CO3、NaCl。
(2)判断试剂BaCl2过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量。
(3)第④步是加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,其中涉及反应的离子方程式为Ca2++CCaCO3↓、Ba2++CBaCO3↓。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3。
(5)此实验方案中为除去过量的MgCl2加入了过量的NaOH,为除去过量的CaCl2及过量的BaCl2,加入了过量的Na2CO3,这样过滤除去固体杂质后的滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接蒸发结晶获得的晶体中含有杂质NaOH、Na2CO3,所以改进的方法是在滤液中加入适量的HCl,中和过量的NaOH,并除去过量的Na2CO3。
答案:(1)溶解 过滤
(2)取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量
(3)Ca2++CCaCO3↓、Ba2++CBaCO3↓
(4)BaSO4 BaCO3
(5)在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3
15.(16分)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
(1)图中仪器B的名称为________。
(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为__。
(3)实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:
__________________________________________________。
(4)C中液体产物颜色为_______________________________________________,
为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 _____________________________________________________。
(5)D装置的作用是 _________________________________________________。
【解析】图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法,先将烧瓶在热水浴中加热到59 ℃,此时液溴变成溴蒸气,经过冷凝管冷却得到液溴。因为溴有强腐蚀性,所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管;因为溴易挥发而且有毒性,所以D装置是尾气吸收装置,目的是除去少量有毒性的溴蒸气,防止污染空气。向残留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液,发生反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液,然后用图中的装置再进行一次蒸馏,将溴和有机溶剂分离,这样得到的溴纯度更高。
答案:(1)冷凝管 (2)Br2腐蚀橡胶
(3)控制温度计b的温度、并收集59 ℃时的馏分
(4)深红棕色 萃取、分液(或蒸馏)
(5)除去少量有毒性的溴蒸气,防止污染空气
(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)
书写下列反应的化学方程式和离子方程式:
(1)MgCl2与NaOH溶液反应:
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl、
Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;
(2)BaCl2与稀硫酸反应:
BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl、
Ba2++SBaSO4↓;
(3)BaCO3与稀盐酸反应:
BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑、
BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑。Br2
CCl4
正十二烷
密度/(g·cm-3)
3.119
1.595
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215～217
一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。
1.粗盐提纯实验中,加入足量碳酸钠溶液的作用只是为了除去Ca2+。( )
提示:×。加入足量碳酸钠溶液的作用是为了除去多余的Ba2+和Ca2+。
2.粗盐提纯实验中,加入足量盐酸的作用是除去多余的OH-和C。( )
提示:√。
3.要除去氯化钠溶液中含有的氯化镁,可加入适量的氢氧化钠溶液后过滤。( )
提示:√。
4.海水中提取溴的过程中不发生氧化还原反应。( )
提示:×。苦卤中通入Cl2时发生的反应为氧化还原反应。
5.溴化银可用作医疗X射线胶片上的感光剂。( )
提示:√。
二、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)。
·题组1 粗盐的提纯
1.(2021·盐城高一检测)某学生要提纯混有泥沙的食盐,他设计的主要操作有溶解、过滤、蒸发。在这三次操作中每次都需使用的器具是( )
A.烧杯 B.玻璃棒 C.漏斗 D.酒精灯
【解析】选B。溶解需要用到烧杯、玻璃棒,过滤时需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台,蒸发需要用到蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台,因此三次操作都要用到玻璃棒。
2.粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的是( )
【解析】选C。取一定量的粗盐,经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作,可将其提纯,其中过滤操作要用玻璃棒引流。
3.(2021·眉山高一检测)过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤,下列操作顺序不合理的是( )
A.③②①⑤④B.③①②⑤④
C.②③①⑤④D.①③②④⑤
【解析】选D。除去可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,实验步骤为加入稍过量的NaOH溶液、加入稍过量的BaCl2溶液、加入稍过量的Na2CO3溶液,然后过滤,滴入稀盐酸至无气泡产生,或加入稍过量的BaCl2溶液、加入稍过量的NaOH溶液、加入稍过量的Na2CO3溶液,然后过滤,滴入稀盐酸至无气泡产生,或加入稍过量的BaCl2溶液、加入稍过量的Na2CO3溶液、加入稍过量的NaOH溶液,然后过滤,滴入稀盐酸至无气泡产生,只有①③②④⑤不合理。
4.(2021·扬州高一检测)在“粗食盐的提纯”实验中,用蒸发皿蒸发滤液时,下列操作正确的是( )
A.把浑浊的滤液倒入蒸发皿里,进行加热
B.等到开始出现固体时,用玻璃棒不断搅拌液体
C.等到出现大量固体时,停止加热
D.待滤液完全蒸干后,停止加热
【解析】选C。过滤后,如果滤液还浑浊,应该再过滤一次,把澄清滤液倒入蒸发皿中蒸发,A错误;用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液,使液体均匀受热,防止局部过热,造成液滴飞溅,而不是等到出现固体时,玻璃棒不断搅拌液体,B错误;蒸发皿中出现大量固体时,就停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,而不能完全蒸干,C正确,D错误。
·题组2 从海水中提取溴
5.从海水中提取的溴约占世界溴年产量的,从海水中提取溴的主要步骤可表示为( )
A.氧化→吹出→吸收B.氧化→吸收→吹出
C.吹出→吸收→氧化D.吹出→氧化→吸收
【解析】选A。从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出后用碱液吸收。
6.海水提溴过程中将Br-氧化成Br2,可向其中加入氧化剂,合适的是( )
A.酸性KMnO4溶液B.氯水
C.FeCl3溶液D.碘水
【解析】选B。Fe3+和I2的氧化能力不如Br2的强,C、D不正确;KMnO4(H+)能氧化Br-,但KMnO4价格较贵,不适合工业生产用。
7.溴又称为海洋元素,主要用作制取溴化物,并用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等部门作为普通分析试剂和有机合成剂。从海水中可以提取溴,主要反应之一为2Br-+Cl22Cl-+Br2,下列说法中正确的是( )
A.氯气是还原剂
B.溴离子具有氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.氯气氧化性比溴单质强
【解析】选D。氯气是氧化剂,A错误;溴离子只具有还原性,B错误;该反应为置换反应,活泼性强的单质置换出活泼性弱的单质,C错误,D正确。
8.(2021·平顶山高一检测)海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.溴在反应中失去电子
B.溴发生了还原反应
C.二氧化硫在反应中被还原
D.该反应既是化合反应又是氧化还原反应
【解析】选B。该反应为氧化还原反应,溴在反应中得到电子发生还原反应,溴被还原。
三、非选择题(本题包括1小题,共9分)。
9.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:
溶液滤液滤液纯净氯化钾溶液
(1)B的化学式是________,C的化学式是________。
(2)加入过量A的目的是__。
(3)加入过量B的目的是__。
(4)加热煮沸的目的是__。
(5)操作Ⅰ的名称是________。
【解析】先加入过量的氢氧化钡溶液,将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中再加入过量的碳酸钾溶液,使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀,过滤除去沉淀,滤液中加入适量的盐酸,加热煮沸,得到氯化钾溶液。
答案:(1)K2CO3 HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子
(3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出 (5)过滤
一、选择题(共13题,每小题3分,共39分)。
1.(2021·苏州高一检测)分离下列各组混合物时,可以按溶解、过滤、蒸发的顺序操作的是( )
A.氢氧化钠和氯化钠 B.氧化铜和铜粉
C.碳酸钠和碳酸钙D.氯化钡和硝酸钡
【解析】选C。用溶解、过滤、蒸发的方法分离的混合物,应该是一种物质易溶于水,另一种物质不溶于水。A、D项中两种物质都易溶于水,B项中CuO和Cu都不溶于水,不能用该法分离。
2.从淡化海水中提取溴的流程如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.X为SO2气体,也可将SO2换成Na2SO3
B.设备Y为蒸馏塔
C.在提取溴的过程中一定有Br-被氧化
D.工业上每获得1 ml Br2,需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下)
【解析】选D。溴与X反应生成溴化物,故X为具有还原性的物质,故X为SO2,也可选用Na2SO3,故A正确;单质溴加热蒸发得到溴蒸气,故设备Y为蒸馏塔,故B正确;氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质,溴化物与氯气反应生成溴单质,这两步都是Br-被氧化,故C正确;Cl2+2Br-Br2+2Cl-,根据方程式可知:生成1 ml Br2,需消耗1 ml氯气,故两次氧化共需氯气2 ml,即44.8 L(标准状况下),这是理论值,在工业上,两次氧化时,氯气都应过量,且被氧化生成的溴最终不能完全得到,故工业上每获得1 ml Br2,需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下),故D错误。
3.从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是( )
A.蒸发至干,灼烧固体
B.加入碘水,用四氯化碳萃取
C.加入新制的氯水,用汽油萃取
D.加入新制的氯水,用酒精萃取
【解析】选C。因为NaBr同NaCl一样,是热稳定性良好的化合物,灼烧不易分解,A错误;因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性强,不能发生置换反应,B错误;因为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,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,但酒精与水互溶,C正确,D错误。
4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案如下图:
溶液KNO3溶液
则X试剂为( )
A.Na2CO3B.K2CO3
C.Na2SO4D.K2SO4
【解析】选B。由分离实验方案可知,X试剂除去钡离子,使钡离子转化为沉淀,过滤而除去,再加过量硝酸除去试剂X,且除杂不能引入新杂质,则A、C排除,D中硫酸钾与硝酸不反应,则只有B中碳酸钾符合。
5.在空气吹出法的工艺中,有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的,也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的,下列有关说法正确的是( )
A.两种吸收过程中,Br2只作氧化剂
B.两种吸收过程都发生了氧化还原反应
C.用纯碱溶液作吸收剂时,纯碱作还原剂
D.用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应
【解析】选B。①纯碱溶液作吸收剂的反应为3Na2CO3+3Br25NaBr+NaBrO3+3CO2↑;②SO2作吸收剂的反应为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr。分析以上两个反应可知:①中Br2既作氧化剂,又作还原剂,②中Br2只作氧化剂。
6.关于粗盐提纯的下列说法中正确的是( )
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.除去粗盐中的Mg2+应加入过量的KOH,然后过滤
D.粗盐提纯最后一步应向滤液中加入盐酸
【解析】选D。溶解时不是越稀越好,如果溶液太稀,蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干,A错误;滤液应该移至蒸发皿加热浓缩,坩埚是用于加热固体的仪器,B错误;除去粗盐中的Mg2+应加入过量的NaOH,若加入过量的KOH,会引入新的杂质钾离子,C错误;除杂时加入的NaOH和碳酸钠都是过量的,要除去多余的NaOH和碳酸钠应该加盐酸,使其转化为NaCl,D正确。
7.a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体,若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴,则c瓶装的气体
是( )
A.H2 B.Cl2 C.HCl D.HBr
【解析】选C。a、d两瓶气体混合见光爆炸,必为H2和Cl2;而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴(液溴),必为Cl2和HBr(发生反应Cl2+2HBr2HCl+Br2);则c中必盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。
8.在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现如图所示现象。
正确的结论是( )
A.①加入的是四氯化碳,②加入的是苯,③加入的是酒精
B.①加入的是酒精,②加入的是四氯化碳,③加入的是苯
C.①加入的是苯,②加入的是四氯化碳,③加入的是酒精
D.①加入的是苯,②加入的是酒精,③加入的是四氯化碳
【解析】选C。四氯化碳的密度比水大,苯的密度比水小,酒精与水以任意比互溶。据此可判断①加入的是苯,②加入的是四氯化碳,③加入的是酒精。
9.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是( )
A.加入适量的Na2CO3溶液
B.通入溴蒸气
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入适量的NaBr溶液
【解析】选D。Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应,不能用于除杂;而通入溴蒸气无法除去氯气。
10.粗盐中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等,精制食盐水的实验操作顺序如下:①加入过量BaCl2溶液,②加入过量NaOH溶液,③加入过量Na2CO3溶液,④过滤,⑤加入适量盐酸,下列说法不正确的是( )
A.①②③中加入过量的试剂是为了完全除去相应的杂质离子
B.③中加入过量Na2CO3溶液仅为了完全除去Ca2+
C.因为Mg(OH)2难溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好
D.⑤中可以通过边滴加边测定溶液pH的方法,控制加入的盐酸“适量”
【解析】选B。过量的Ba2+除去的是S,NaOH除去的是Mg2+,Na2CO3除去的是Ca2+、Ba2+,A正确;除杂试剂过量,过量试剂要除去,因此Na2CO3的作用不仅除去Ca2+还要除去过量的Ba2+,B不正确;化学反应向着更难溶的方向进行,因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶,因此用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好,C正确;加入盐酸要适量,否则盐酸过量要与上述沉淀反应,重新转化为离子,因此滴加时边滴边测溶液pH,控制加入盐酸“适量”,D正确。
11.溴与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据氯气的性质,对溴单质性质的预测,其中不正确的是( )
A.溴单质溶于水得到溴水
B.溴单质与烧碱溶液不反应
C.溴单质与氢气反应的产物为溴化氢
D.溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验
【解析】选B。Br2与NaOH溶液发生反应:2NaOH+Br2NaBr+NaBrO+H2O。
12.(2021·广州高一检测)从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、正十二烷(一种有机溶剂)萃取及蒸馏等步骤。已知:
下列说法正确的是( )
【解析】选B。搅拌易捣破滤纸,则过滤时不能搅拌,故A错误;氯气可氧化溴离子,用如图装置将Br-氧化为Br2,故B正确;CCl4与溴的沸点接近,应选沸点差异较大的正十二烷,便于萃取后蒸馏分离,与密度无关,故C错误;沸点低的先被蒸馏出来,则先收集溴,故D错误。
13.海洋是一个十分巨大的资源宝库,海水中含量最多的是H、O两种元素,还含有Na、Cl、Mg、Br、Ca、S等元素。“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术,该技术主要流程如图。下列有关说法正确的是( )
A.氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得
B.吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有Na+、Mg2+、Cl-、Br-
C.吸收过程发生反应的离子方程式是SO2+Br2+H2O2H++2Br-+S
D.从氧化2所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取
【解析】选A。电解饱和食盐水是氯碱工业,反应生成氢氧化钠、氯气和氢气,氧化1所用的氯气可通过电解饱和NaCl溶液制得,故A正确;通入足量氯气,溴离子被氧化生成溴单质,吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有Na+、Mg2+、Cl-,故B错误;吸收过程发生反应是溴单质和二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式:SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S,故C错误;酒精易溶于水,在水溶液中不能分层,不能用来萃取溴单质,故D错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共31分)。
14.(15分)氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:
称取粗盐滤液精盐
(1)第①步中,操作A是________,第⑤步中,操作B是________________。
(2)判断试剂X过量的方法是 ____________________________________。
(3)写出第④步中涉及反应的离子方程式 __________________________。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、________、________(填化学式)。
(5)此实验方案尚需完善,具体步骤是 ____________________________________。
【解析】(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S以及泥沙等杂质,操作①为溶解,②中加BaCl2除去S,③中加NaOH除去Mg2+,④中加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,⑤中操作B为过滤,过滤后,滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接加热、蒸发得到的晶体中含NaOH、Na2CO3、NaCl。
(2)判断试剂BaCl2过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量。
(3)第④步是加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,其中涉及反应的离子方程式为Ca2++CCaCO3↓、Ba2++CBaCO3↓。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3。
(5)此实验方案中为除去过量的MgCl2加入了过量的NaOH,为除去过量的CaCl2及过量的BaCl2,加入了过量的Na2CO3,这样过滤除去固体杂质后的滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接蒸发结晶获得的晶体中含有杂质NaOH、Na2CO3,所以改进的方法是在滤液中加入适量的HCl,中和过量的NaOH,并除去过量的Na2CO3。
答案:(1)溶解 过滤
(2)取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量
(3)Ca2++CCaCO3↓、Ba2++CBaCO3↓
(4)BaSO4 BaCO3
(5)在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3
15.(16分)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
(1)图中仪器B的名称为________。
(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为__。
(3)实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:
__________________________________________________。
(4)C中液体产物颜色为_______________________________________________,
为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 _____________________________________________________。
(5)D装置的作用是 _________________________________________________。
【解析】图中从工业溴中提纯溴的方法是蒸馏法,先将烧瓶在热水浴中加热到59 ℃,此时液溴变成溴蒸气,经过冷凝管冷却得到液溴。因为溴有强腐蚀性,所以装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管;因为溴易挥发而且有毒性,所以D装置是尾气吸收装置,目的是除去少量有毒性的溴蒸气,防止污染空气。向残留少量Cl2的液溴中加入NaBr溶液,发生反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,然后加入苯或四氯化碳等有机溶剂萃取、分液即可得到溴的有机溶剂溶液,然后用图中的装置再进行一次蒸馏,将溴和有机溶剂分离,这样得到的溴纯度更高。
答案:(1)冷凝管 (2)Br2腐蚀橡胶
(3)控制温度计b的温度、并收集59 ℃时的馏分
(4)深红棕色 萃取、分液(或蒸馏)
(5)除去少量有毒性的溴蒸气,防止污染空气
(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)
书写下列反应的化学方程式和离子方程式:
(1)MgCl2与NaOH溶液反应:
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl、
Mg2++2OH-Mg(OH)2↓;
(2)BaCl2与稀硫酸反应:
BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl、
Ba2++SBaSO4↓;
(3)BaCO3与稀盐酸反应:
BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑、
BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑。Br2
CCl4
正十二烷
密度/(g·cm-3)
3.119
1.595
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215～217
相关试卷
高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时课后作业题： 这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时课后作业题，共7页。试卷主要包含了中国食盐产量居世界首位，关于粗盐提纯的下列说法正确的是，从淡化海水中提取溴的流程如下等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时综合训练题： 这是一份2020-2021学年第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时综合训练题，共5页。
2021学年第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时习题： 这是一份2021学年第三单元 海洋化学资源的综合应用第1课时习题，共5页。
