高中化学 34 海水中的元素精讲优练课型课时提升作业 鲁科版必修1文档格式.docx
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CCl4密度比水大,萃取溴后位于下层;
酒精与溴水互溶,二者不分层。
3.(2015·
徐州高一检测)某无色溶液中可能含有I-、K+、Cu2+、S
(还原性:
S
>
I-),向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列关于溶液组成的判断正确的是 ( )
①肯定不含I- ②肯定不含Cu2+
③肯定含有S
④可能含有I-
A.①③ B.①②③ C.②③④ D.①②
【解析】选C。
溶液无色证明不含Cu2+,②正确;
加入溴水,溶液仍无色,说明溴被还原,证明肯定含有S
③正确;
因为溴水少量,可能有I-但未参加反应,①错误,④正确。
4.(2015·
深圳高一检测)将下列物质分别加入溴水中,溴水中溴单质的物质的量不减少的是 ( )
A.KCl晶体B.KI晶体
C.CCl4D.Mg
KI晶体能够和溴发生置换反应2KI+Br2
2KBr+I2,Mg能够和溴发生化合反应Mg+Br2
MgBr2,CCl4能够萃取溴水中的溴,故KI、CCl4、Mg均能够使溴水中的溴单质的物质的量减少。
KCl不能和溴发生
反应。
【易错提醒】本题易误认为“不能和溴发生化学反应的物质就不能使溴单质的物质的量减少”而错选或多选C。
萃取可以把溴水中的溴单质转移到有机溶剂中,从而使溴水中的溴单质减少。
5.将相同质量的镁条分别放在①O2,②空气,③N2,④CO2中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为 ( )
A.②<
①<
③<
④B.④=①=②=③
C.④>
①>
②>
③D.③>
④
假设Mg为1mol,分别计算①②③④生成固体质量增加多少,
①中MgO增加16g,③中Mg3N2增加14×
2/3g=28/3g,④中MgO和C增加16g+
6g=22g,②介于①和③之间,
故固体产物质量由大到小的顺序为④①②③。
6.(2015·
苏州高一检测)湿润的K
I-淀粉试纸接触某气体而显蓝色,该气体中可能含有 ( )
①Cl2 ②NO2 ③H2S ④SO2 ⑤HCl ⑥溴蒸气
A.①③④B.①②⑤
C.①②⑥D.②④⑤
Cl2、NO2、Br2均能将I-氧化成I2,I2使淀粉变蓝;
而H2S、SO2是主要表现还原性的气体,HCl显酸性,故它们均不能氧化I-。
【易错提醒】
(1)淀粉碘化钾试纸本身无色,遇碘单质(如碘水、碘酒等)可变蓝色,但能使淀粉碘化钾试纸变蓝的不只有碘单质,还包括那些可将碘化钾氧化成碘单质的氧化剂,如氯气、硝酸、三氯化铁等;
(2)淀粉碘化钾
试纸可用于检验氯气,但在使用时必须要预先润湿,氯气不能使干燥的淀粉碘化钾试纸变蓝。
7.(双选)下列叙述正确的是 ( )
A.碘升华的污迹可用热的浓盐酸清洗
B.液溴应保存在棕色的带有磨口玻璃塞的试剂瓶中,并加少量水进行水封
C.漂白粉不可露置在空气中保存
D.碘易溶于酒精,所以用酒精可以从碘水中萃取碘
【解析】选B、C。
浓盐酸不溶解I2,可用乙醇或热NaOH溶液除I2的污迹;
漂白粉露置在空气中,其有效成分Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O反应而变质;
酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘。
8.(2015·
湛江高一检测)海洋中有丰富的矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示),下列有关说法正确的是 ( )
A.第①步中除去粗盐中的S
、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序可以为碳酸钠溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液,过滤后加盐酸
B.第②步中结晶出的MgCl2·
6H2O可在HCl气流中加热分解制无水MgCl2
C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D.第⑤步涉及的分离操作有过滤、萃取、蒸馏
【解析】选B。
、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序可以为NaOH溶液、BaCl2溶液、碳酸钠溶液,过滤后加盐酸;
也可以是BaCl2溶液、NaOH溶液、碳酸钠溶液,过滤后加盐酸。
总之就是S
要在Ca2+之前除去,以使引入的过量的Ba2+与Ca2+一同用C
除去,减少实验步骤。
错误。
B.MgCl2是强酸弱碱盐,加热容易发生水解反应,HCl挥发逸出而得到Mg(OH)2,使产物不纯。
实验第②步中结晶出的MgCl2·
6H2O可在HCl气流中加热分解就可以
抑制其水解来制无水MgCl2。
正确。
C.化合价升高,失去电子,被氧化;
化合价降低,得到电子,被还原。
在第③中Br化合价升高,被氧化;
在④中发生反应:
Br2+SO2+2H2O
H2SO4+2HBr,Br化合价降低,被还原。
在⑤步中HBr→Br2,化合价升高,被氧化。
D.第⑤步涉及的分离操作有蒸发、浓缩、蒸馏。
二、非选择题(本题包括2小题,共18分)
9.(9分)工业上“从海水中提取镁”的基本步骤为
①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,将石灰制成石灰乳;
②将石灰乳加入海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·
6H2O;
④将MgCl2·
6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
⑤电解熔融的MgCl2可得到Mg和Cl2,C
l2用于生产盐酸。
请回答以下问题:
(1)步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有 、玻璃棒、酒精灯、铁架台等。
(2)请写出步骤②、⑤中发生反应的化学方程式:
② ,
⑤ 。
(3)上述提取镁的流程中,在降低成本、减少污染方面做了一些工作,请写出其中的一点。
。
【解析】
(1)蒸发一般是在蒸发皿中进行的。
(2)从题中步骤来看②中发生的反应是石灰乳[Ca(OH)2]与MgCl2发生复分解反应,⑤中发生的是分解反应,生成了镁与氯气。
(3)用贝壳制取石灰,降低了运输成本,用产物Cl2生产盐酸,属于综合利用,既能降低成本,又能减少污染。
答案:
(1)蒸发皿
(2)Ca(OH)
2+MgCl2
Mg(OH)2↓+CaCl2
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
(3)利用贝壳分解生成的CaO制石灰乳,降低成本(或电解产生的Cl2用于制HCl,生产盐酸,减少污染)
10.(9分)溴主要以Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。
工业上制备Br2的操作步骤为
①一定条件下,将Cl2通入浓缩的海水中,生成Br2
②利用热空气将Br2吹出,并用浓Na2CO3溶液吸收,生成NaBr、NaBrO3等
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物
完成下列填空:
(1)Cl2氧化Br-应在 条件下进行,目的是避免
(2)Br2可用热空气吹出,其原因是
。
(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式
。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为 。
(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中 。
a.通入HBrb.加入Na2CO3溶液
c.加入NaBr溶液d.加入Na2SO3溶液
(1)若在碱性条件下,Cl2可与碱反应生成氯化物和次氯酸盐,因此Cl2氧化Br―应在酸性条件下进行。
(2)Br2容易挥发,可用热空气使溶液中的Br2变为溴蒸气,冷凝可得液溴。
(3)在酸性条件下NaBr和NaBrO3可反应生成单质溴。
溴易挥发、有毒、不易运输。
(4)除去工业Br2中微量的Cl2,可利用Cl2与Br-的反应,加入溴化钠溶液,反应完后,溴与水溶液分层。
(1)酸性 Cl2与碱发生歧化反应
(2)Br2易挥发,用热空气可把溶液中的溴变为溴蒸气,冷凝可得液溴
(3)5NaBr+NaBrO3+3
H2SO4
3Na2SO4+3Br2+3H2O,
Na2CO3+H2SO4
Na2SO4+H2O+CO2↑
盐酸易挥发,用盐酸酸化会使制得的Br2中混有少量盐酸
溴易挥发,有毒,具有较强的腐蚀性,不易运输,而NaBr和NaBrO3溶液容易储存运输
(4)c
【互动探究】
(1)操作②中Br2被浓Na2CO3溶液吸收的过程中Br2表现出怎样的性质?
提示:
Br2被吸收后生成NaBr和NaBrO3,溴元素的化合价既有升高也有降低,因此既表现出还原性也表现出氧化性。
(2)如何将步骤③酸化后得到的溴从混合物中分离出来?
可以利用溴的挥发性,鼓入热空气或者水蒸气,就可将溴分离出来。
(30分钟·
一、选择题(本题包括6小题,每小题6分,共36分)
东莞高一检测)下列说法不正确的是 ( )
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入氯化钠等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化造成的
D.以海水为原料制取镁的过程没有发生氧化还原反应
将碘离子氧化成碘单质的过程就是氧化还原反应的过程;
向淡水中加入食盐配成人造海水可以用于海产品的运输
;
赤潮主要是海水富营养化引起的;
以海水为原料制镁的过程中电解熔融MgCl2制取镁就是一个氧化还原反应的过程。
沧州高一检测)下列能够检验出KI中是否含有Br-的实验是 ( )
A.加入足量的新制氯水,溶液变色则有Br-
B.加入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色是否褪去
C.加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层有色,则有Br-
D.
加入足量FeCl3溶液,用CCl4萃取后,取无色的水层并加入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成,则含有Br-
A项,在KI中加入足量新制氯水,也会置换出单质碘而使溶液变色,故不能确定是否含有溴离子;
B项,溴离子和碘离子
均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
C项,加入少量的碘水,再加入CCl4振荡,有机层可能是萃取单质碘而显色,并没有溴单质产生。
【补偿训练】已知某溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=2∶3∶4,现欲使溶液中n(Cl
-)∶n(Br-)∶n(I-)=4∶3∶2。
那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-物质的量的 ( )
A.
B.
C.
D.
设原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量分别为2mol、3mol、4mol,则根据反应方程式Cl2+2I-
I2+2Cl-可知,只要通入1molCl2,就可使溶液中的I-由4mol降到2mol,而Cl-由2mol增至4mol,Br-的物质的量保持不变,仍为3mol。
所以通入的Cl2与原溶液中I-的物质的量之比为1∶4。
重庆高一检测)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1molBr2,需要消耗Cl2的体积最多为44.8L(标准状况下)
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1molBr2,需消耗1mol氯气,故两次氧化共需氯气2mol,即44.8L(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1molBr2,需要消耗Cl2的体积大
于44.8L(标准状况下),故D错误。
(1)试写出上述A项中反应的化学方程式。
2HBr+H2SO4,
Br2+Na2SO3+H2O
2HBr+Na2SO4。
(2)氯气能否与X发生反应?
为什么?
能。
X可以被Br2氧化,Br2被还原为Br-,而氯气可以将Br-氧化生成Br2,说明氯气的氧化性强于Br2,因此氯气也可以氧化X。
4.(双选)(2015·
镇江高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.使用分液漏斗前必须检查是否漏水
B.向溶液中滴加硝酸银产生白色沉淀,原溶液一定含有Cl-
C.分离苯和CCl4的混合物,可用分液法
D.分离NaCl和AgCl的混合物,可用过滤法
【解析】选A、D。
使用分液漏斗前必须检查是否漏水,A项正确;
原溶液中也可能含有C
B项错误;
分离苯和CCl4的混合物,可采用蒸馏法,C项错误;
NaCl易溶于水,AgCl不溶于水,应采用过滤法分离,D项正确。
【易错提醒】检验Cl-和S
的注意事项
(1)检验Cl-时,只有先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银产生白色沉淀,才能确定原溶液中含有Cl-,否则会有其他离子干扰。
(2)同理,检验S
时,只有先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡产生白色沉淀,才能确定原溶液中有S
。
5.某学校课外兴趣小组用海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)来模拟工业生产提取镁,主要过程如图所示:
下列说法正确的是 ( )
A.①既是复分解反应又是氧化还原反应
B.②既是复分解反应又是非氧化还原反应
C.③既是分解反应又是氧化还原反应
D.④既是置换反应又是氧化还原反应
①中发生反应的离子方程式为Mg2++2OH-
Mg(OH)2↓,该反应属于复分解反应,故肯定不是氧化还原反应,A项错误;
②中的反应方程式为Mg(OH)2+2HCl
MgCl2+2H2O,B项正确;
③中涉及的反应为MgCl2·
6H2O
MgCl2+6H2O,由于没有化合价变化,故该反应虽然是分解反应,但不是氧化还原反应,C项错误;
④中涉及的反应为MgCl2
Mg+Cl2↑,不是置换反应,D项错误。
海淀高一检测)某无色溶液中含有:
①Na+、②B
、③Cl-、④Br-、⑤S
、⑥S
中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
①
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
②
向溶液中滴加氯水,再加入CC
l4,振荡,静置
CCl4层呈橙红色
③
取②的上层溶液,加入
Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
将③过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
根据上述实验现象,判断以下结论中正确的是 ( )
A.肯定含有的离子是①④⑤B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①②⑥D.不能确定的离子是①③⑥
步骤①说明溶液中存在S
Ba2+、S
不能共存,所以无Ba2+,而溶液中有阴离子就必然存在阳离子,故溶液中肯定存在Na+。
步骤②可证明溶液中存在Br-。
步骤③不能证明原溶液中含有S
因为S
可能来自S
的氧化。
步骤④也不能证明原溶液中存在Cl-,因为滤液中的Cl-可能来自步骤②中加入的氯水。
二、非选择题(14分)
7.(2015·
贵阳高一检测)某化学兴趣小组在探究卤素单质的氧化性的实验中发现,在足量的氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色,原因是什么?
Br2能否氧化Fe2+,Fe3+与Br2谁的氧化性更强?
(1)甲同学认为:
Br2不能氧化Fe2+,Fe3+的氧化性大于Br2,产生上述现象的原因不是化学反应所致,溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
(2)乙同学认为:
Br2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+的氧化性小于Br2,产生上述现象的原因是化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(3)丙同学为验证乙同学的观点,选择下列试剂,设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的,供选用的试剂:
a.酚酞试剂;
b.CCl4;
c.无水酒精;
d.KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。
(试剂填序号)
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
(4)氧化性:
Br2>
Fe3+,故在FeCl2中滴入1~2滴溴水,溶液呈黄色。
发生反应的离子方程式是
(1)
(2)若氧化性Fe3+>
Br2,则溶液呈黄色是Br2所致,相反,则必为Fe3+所致。
(3)若证明溶液呈黄色是Fe3+所致,①可加CCl4振荡静置,CCl4层若为无色,可证明乙正确,②可向其中加KSCN溶液,若出现红色溶液,则也可证明乙正确。
(4)因氧化性Br2>
Fe3+,故加入溴水,可发生反应:
2Fe2++Br2
2Fe3++2Br-。
(1)Br2
(2)F
(3)见下表:
b
CCl4层无色
d
溶液变红色
(4)2Fe2++Br2
2Fe3++2Br-
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