2020届一轮复习人教版海水的综合利用课时作业(1)

2020届一轮复习人教版海水的综合利用课时作业(1)

2020 届一轮复习人教版 海水的综合利用 课时作业 (1) 学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________ 1、海带中含有丰富的碘,为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如下 实验,根据流程图判断下列说法正确的是（　　） A．操作①需在蒸发皿中进行 B．操作③和⑥所需的仪器相同 C．操作⑤也可用 CCl4 代替苯 D．操作④的离子方程式为 2I－＋MnO2＋2H2O===Mn2＋＋I2＋4OH－ 2、将适量的 Cl2 通入溴化钠溶液中，等反应停止后，实验室从该溶液中提取溴通常 所需的主要仪器和方法是（　　） A．蒸发皿；蒸发后灼烧 B．烧杯；冷却、结晶、过滤 C．分液漏斗；分液 D．分液漏斗；加萃取剂，振荡静置后分液 3、已知某溶液中 Cl－、Br－、I－的物质的量之比为 2∶3∶4，现欲使溶液中的 Cl－、 Br－、I－的物质的量之比变成 4∶3∶2，那么要通入 Cl2 的物质的量是原溶液中 I－的 物质的量的(　　) 4、以下物质的工业制备所用主要原料（括号内物质）不符合事实的是（ ） A．碘（海带） B．溴（晒盐后的卤水） C．乙烯（乙醇） D．烧碱（氯 化钠） 5、“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如下: 下列说法中，正确的是（ ） A. 进入吹出塔前，Br -被还原成了 Br2 B. 从吹出塔进入吸收塔的物质只有 Br2 C. 经过吸收塔后，溴元素得到了富集 D. 蒸馏塔中只发生了物理变化 6、有关海水资源的开发利用中各工业的某项操作叙述错误的是（ ） 工业体系 操作 A． 镁工业：制备单质镁 用提纯得到的 MgO 加热熔融、电解得单质镁 B． 溴工业：制备单质溴 用 SO2 作吸收剂将 Br2 转化为 HBr 达到富集 的目的 C． 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水 D． 氯碱工业：氢气、烧碱和含氯 产品 用电解得到的 Cl2 和石灰乳混合加工得到漂 白粉 A. A B. B C. C D. D 7、从海水中提取镁的工艺流程如下图所示： 下列说法错误的是(　　) A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解 MgCl2 时阴极产生氯气 C．步骤⑤可将晶体置于 HCl 气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 8、有关海洋中部分资源的利用的说法不正确的是（ ） A．工业上利用 Cl2 与澄清石灰水反应制取漂白粉 B．用 MgCl2·6H2O 晶体制无水 MgCl2，需在 HCl 气流中加热脱水 C．SO2 水溶液吸收 Br2 的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr D．粗碘中混有少量 ICl 和 IBr 可加入 KI 进行升华提纯 9、化学与科技、社会和生产密切结合，下列有关说法不正确的是（　　） A．“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放 B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生 C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞一臭氧层起到保护作用 D．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加人净水剂明矾可以使海 水淡化 10、我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务， 如图是海水综合利用的一个方面。 Ⅰ.（1）上述过程中没有涉及到的四大基本反应类型是______； a．化合反应 b．分解反应 c．置换反应 d．复分解反应 （2）步骤 1 中分离操作的名称是___________； （3）粗盐中含有 Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，精制时所用试剂为：a.盐酸；b.BaCl2 溶液；c.NaOH 溶液；d.Na2CO3 溶液。加入试剂的顺序是_____________； II.实验室利用精盐配制 480mL 2.0mol·L－1NaCl 溶液。 （4）除容量瓶外，还需要的玻璃仪器有___________________； （5）用托盘天平称取固体 NaCl________g； （6）配制时，按以下几个步骤进行：①计算 ②称量 ③溶解 ④冷却 ⑤转移 ⑥定 容 ⑦摇匀 ⑧装瓶。操作中还缺少一个重要步骤是______________________； （7）下列错误操作可使所配制氯化钠溶液浓度偏低的是_________。 a．容量瓶洗净后残留了部分的水 b．转移时溶液溅到容量瓶外面 c．定容时俯视容量瓶的刻度线 d．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线 11、海洋资源的利用具有广阔前景。 (1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是________(填序号)。 A．Cl2 B．淡水 C．烧碱 D．食盐 (2)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入 Cl2，将 Br-氧化，该反应的 离子方程式是____。 (3)下图是从海水中提取镁的简单流程。 ①工业上常用于沉淀 Mg2+的试剂 A 是________，转 Mg(OH)2 化为 MgCl2 的离子方程式 是____________。 ②由无水 MgCl2 制取 Mg 的化学方程式是________________________。 (4)海带灰中富含以 I－形式存在的碘元素。实验室提取 I2 的途径如下所示： ①灼烧海带时所用的主要仪器名称是________________。 ② 向 酸 化 的 滤 液 中 加 H2O2 溶 液 ， 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 _______________________。 反应结束后，再加入 CCl4 作萃取剂，振荡、静置，可以观察到 CCl4 层呈________色。 12、我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务， 下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图： 请根据以上信息回答下列问题： （1）写出 N 的化学式和 B 的名称：N 、B 。 （2）写出反应②的化学方程式并用双线桥表示电子转移情况： （3）写出反应③的离子方程式： 13、节能减排是中国转型发展的必经之路，工业生产中联合生产是实现节能减排的 重要措施．下图是几种工业生产的联合生产工艺： 请回答下列问题： （1）装置甲为电解池（惰性电极），根据图示转化关系可知：A 为 （填化 学式），阴极反应式为 ． （2）装置丙的反应物为 Ti，而装置戊的生成物为 Ti，这两个装置在该联合生产中 并不矛盾，原因是 装置戊进行反应时需要的环境为 （填字母序号）． A．HCl 气体氛围中 B．空气氛围中 C．氩气氛围中 D．水中 （3）装置乙中发生的是工业合成甲醇的反应：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H＜ 0． ①该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）如下表： 温度/℃ 250 350 K 2.041 x 符合表中的平衡常数 x 的数值是 （填字母序号）． A．0 B．0.012 C．32.081 D．100 ②若装置乙为容积固定的密闭容器，不同时间段各物质的浓度如下表： c（CO）/mol·L﹣1 c（H2）/mol·L﹣1 c（CH3OH）/mol·L﹣1 0min 0.8mol·L﹣1 1.6mol·L﹣1 0 2min 0.6mol·L﹣1 y 0.2mol·L﹣1 4min 0.3mol·L﹣1 0.6mol·L﹣1 0.5mol·L﹣1 6min 0.3mol·L﹣1 0.6mol·L﹣1 0.5mol·L﹣1 反应从 2min 到 4min 之间，H2 的平均反应速率为 ．反应达到平衡时 CO 的转化率为 ．反应在第 2min 时改变了反应条件，改变的条件可能是 （填字母序号）． A 使用催化剂 B 降低温度 C 增加 H2 的浓度 （ 4 ） 装 置 己 可 以 看 作 燃 料 电 池 ， 该 燃 料 电 池 的 负 极 反 应 式 为 ． 14、某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程： （1）溶解海带灰时要加热煮沸 2～3min 的目的是_________，操作 a 的名称是 _______。 （2）向酸化的溶液 I 中加入 H2O2 的目的是__________________________________。 （3）已知 I2 与 40%的 NaOH 溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1:5，则发生反应的化学方程式是________________________________。 （4）最后过滤得到的 I 2 需要进行洗涤和干燥，下列洗涤剂中最应该选用的是 ______。 a.热水 b.乙醇 c.冷水 d.二硫化碳 （5）用 Na2S2O3 的标准溶液测定产品的纯度，发生反应：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。 取 5.0g 产品，配制成 100ml 溶液。取 10.00ml 溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓 度为 0.050mol·L-1Na2S2O3 的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。 编号 1 2 3 溶液的体积/mL 10.00 10.00 10.00 消耗 Na2S2O3 标准溶液的体积/mL 19.95 17.10 20.05 滴定时，达到滴定终点的现象是________，碘单质在产品中的质量分数是________% 。 15、（1）我国政府规定食用盐中必须加入一定量的 KIO3（碘酸钾），其中碘元素的 化合价为　　　　　　 价。 （2）海水中镁的总储量约为 2×1015 t，目前世界上生产的镁有 60%来自海水，海水 中的镁元素处于　　　　　　　　　（填“游离态”或“化合态”），从海水中提取 氯化镁　　　　　　　　（填 “属于”或“不属于”）氧化还原反应。 16、海洋是巨大的宝库，下面是对海洋的开发利用两个工艺流程 （一）如图是工业开发海水的某工艺流程． （1）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过 的分子或离子是 ；电解槽中的阳极材料为 ． （2）本工艺流程中先后制得 Br2、CaSO4 和 Mg（OH）2，能否按 Br2、Mg（OH）2、CaSO4 顺 序 制 备 ？ ； 原 因 是 ． （3）溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可 用 于 萃 取 溴 ， 但 在 上 述 工 艺 中 却 不 用 四 氯 化 碳 ， 原 因 是 ． （二） 工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的 I﹣制取 I2，其流程如图： （4）向废水中加入 NaNO2 并调节 pH＜4，写出此反应的离子方程式： ． （5）写出该过程加入 HCl 调节 pH 发生的反应的离子方程式： （6）工业上虚线框内流程还可用如图操作代替，试评价图中替代流程 …→干燥→ 高温→I2 的优点： （写出一 条即可）． 17、海水中含有许多化学物质，不能直接饮用，所以将海水转化为淡水是一个重大 的课题． （1）海水中含有大量 NaCl，盐田法仍是目前海水制盐的主要方法．盐田分为贮水 池、 和结晶池，建盐田必须在 处建立（填字母）． A．离江河入海口比较近的地方 B．气候干燥、多风、少雨 C．潮汐落差大且有平坦空旷的海滩 （2）从海水中提取试剂级 NaCl 及回收金属 Mg 的工业流程如下： ①实验室中完成步骤Ⅰ所用装置为 （填字母）． ②某学习小组设计了如下实验模拟步骤Ⅱ：[粗盐溶解] [过滤] [NaCl 溶液] 在步骤 A 中加入 BaCl2 溶液的作用是 ，步骤 C 加入 Na2CO3 的作用是 ，若向粗盐溶液中加入 Na2CO3 浓溶液，则有难溶的 Mg2 （ OH ） 2CO3 生 成 ， 同 时 有 气 体 逸 出 ． 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ． ③步骤Ⅲ是在 气氛中蒸干得到纯净的 MgCl2 固体，工业上通过电解获得 Mg 的化学方程式为 ． （3）电渗析法是近年来发展起来的一种海水淡化技术，其原理如图所示，电渗析 法淡化海水时阴极室可获得的重要化工原料有 ． （4）工业上通常以 NaCl、CO2 和 NH3 为原料制取纯碱，其方法是向饱和 NaCl 溶液中 先通入 ，然后再通入另一种气体，写出制取 NaHCO3 的化学方程 式： ． 18、氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程示意图如下： 依据上图完成下列问题： （1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为　 　． （2）精制过程中除去阳离子中的 Ca 2+ 、Mg 2+ 等杂质，除去 Mg2+ 的离子方程式 为　 　． （3）精制过程要除去 SO42﹣，可选择下列溶液中的　 　（填字母序号），并将 加入的顺序以箭头符号（↓）的形式画在图上（精制过程中加入试剂从左到右的顺 序为先后顺序）． a．Ba（OH）2 b．Ba（NO3）2 c．BaCl2 （4）在实际生产中也可以用 BaCO3 除去 SO42﹣（已知溶解度 BaSO4＜BaCO3），试用平 衡 移 动 原 理 加 以 解 释 ： 　 　 ． （5）脱盐工作中，利用 NaOH 和 NaCl 在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、　 　 （填操作名称）而制得 50%的 NaOH 溶液． 19、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： （1）溴在周期表中位于第______周期第________族。 （ 2 ） 步 骤 ① 中 用 硫 酸 酸 化 可 提 高 Cl2 的 利 用 率 ， 理 由 是 __________________________。 （3）步骤④利用了 SO2 的还原性，反应的离子方程式为________________________。 （4）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在 80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生 产，请解释原因____________________________________________________。 （5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相 差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是____________。 （6）步骤①、②之后并未直接用“含 Br2 的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过“空 气 吹 出 ”、 “SO2 吸 收 ”、 “ 氯 化 ” 后 再 蒸 馏 ， 这 样 操 作 的 意 义 是 _________________________________________。 20、海水中溴元素以 Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流 程如下图： (1)步骤①反应的离子方程式是_______________________。 (2)步骤③反应的化学方程式是_______________________。 (3)Br 的原子序数是________，在周期表中位于第________周期________族。 (4)步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在 80～ 90℃。温度过高或过低都不利于生产， 请 解 释 原 因 ： ______________________________________________________________________。 (5)为什么不直接用“溴水混合物 I”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏，得到液溴？ _______________________________________________________________________ _____________。 参考答案 1、答案：C 固体灼烧应在坩埚中进行，A 错；流程图中操作③是过滤，操作⑥是蒸馏，B 错；操作⑤ 是萃取，可用 CCl4 代替苯，C 正确；操作④是在酸性条件下进行的反应，因此正确的离 子方程式应为 2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O，D 错。 2、答案：D 反应停止后，溶液中存在 Br2、NaCl 等溶质，需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4 等)来 萃取 Br2，采用分液操作来完成溴的提取。 3、答案：C 设原溶液中 Cl－、Br－、I－的物质的量分别为 2 mol、3 mol、4 mol，则根据离子方程式 Cl2 ＋2I－===I2＋2Cl－，可知只要通入 1 mol Cl2 就可使溶液中的 I－由 4 mol 降到 2 mol，而 Cl－由 2 mol 增至 4 mol，而 Br－的物质的量保持不变，仍为 3 mol，所以通入的 Cl2 与原 溶液中 I－的物质的量之比为 1/4。 4、答案：C 　　 5、答案：C A、进入吹出塔之前，发生 Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，Br 的化合价升高，被氧化，故 A 错 误；B、根据流程，进入吸收塔的物质除 Br2 外，还含有空气、水蒸汽、过量的氯气等， 故 B 错误；C、吸收塔中发生的反应是 SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，因为海水中 Br－浓 度很小，因此吸收塔的目的是富集，故 C 正确；D、蒸馏塔中主要发生 Cl2＋2Br－=Br2＋ 2Cl－，存在化学变化，故 D 错误。 6、答案：A A．镁是活泼金属，在工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故 A 错误；B．工业上制 备单质溴，是氯气将海水中的溴转化为单质溴，用 SO2 作吸收剂将 Br2 转化为 HBr 达到 富集的目的，最后再用氯气氧化，故 B 正确；C．工业上制备蒸馏水，可以用太阳能将 海水蒸发再液化得到初步的淡水，便于节约能量，故 C 正确；D．氯碱工业可以制备氢 气、烧碱和氯气，用电解得到的 Cl2 和石灰乳反应得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉， 故 D 正确；故选 A。 7、答案：B 工艺流程中的原料(海水和贝壳)来源丰富；电解过程中阳极发生氧化反应有氯气放出， 阴极发生还原反应有金属镁生成；为防止镁离子的水解，步骤⑤应将晶体置于 HCl 气体 氛围中脱水；①发生化合反应、⑥⑦发生分解反应、③④发生复分解反应。 8、答案：A A 项，工业上利用 Cl2 与石灰乳反应制取漂白粉，而不是用澄清石灰水，A 错；B 项，因 为 MgCl2 受热易发生水解反应，故需在 HCl 气流中加热脱水，正确；D 项，发生反应 ICl ＋KI=KCl＋I2 和 IBr＋KI=KBr＋I2，进而升华提纯，正确。 9、答案：D 试题分析：明矾作净水剂，使水体中悬浮物沉降，而不是使海水淡化。 考点：化学与生活 点评：海水淡化的方法有：蒸留法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法、冰冻法、电渗 拆法、离子交换法和压渗法等。 10、答案： (1). c (2). 过滤 (3). bdca 或 cbda 或 bcda (4). 烧杯、玻 璃棒、胶头滴管 (5). 58.5 (6). 洗涤(烧杯和玻璃棒) (7). bd Ⅰ.海水通过蒸发结晶晒盐得到粗盐和母液，海水中镁元素以 Mg2+形式存在，贝壳的主 要成分为碳酸钙，碳酸钙加热分解得到氧化钙，氧化钙与水反应生成石灰乳；石灰乳和 镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，无水氯化镁在熔 融状态下，通过电解得到金属镁。则 （1）整个过程中发生的反应有：化合反应：CaO+H2O=Ca（OH）2，复分解反应：MgCl2+Ca （OH） 2=Mg（OH） 2↓+CaCl2，Mg（OH） 2+2HCl=MgCl2+2H2O 分解反应有：MgCl2 Cl2↑+Mg，没有涉及到的反应类型是置换反应，答案选 c； （2）步骤 1 中分离难溶性固体和液体，其操作的名称是过滤； （3）SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与 BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液、NaOH 溶液反应生成沉淀，可 再通过过滤除去，Na2CO3 溶液能除去过量的 BaCl2 溶液，盐酸能除去过量的 Na2CO3 溶液 和 NaOH 溶液，所以试剂添加的顺序可以为 bdca 或 cbda 或 bcda； II.（4）配制过程为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇匀、定容、装瓶等，则 除容量瓶外，还需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管； （ 5 ） 由 于 需 要 500mL 容 量 瓶 ， 则 用 托 盘 天 平 称 取 固 体 NaCl 的 质 量 是 0.5L×2.0mol/L×58.5g/mol＝58.5g； （6）根据以上分析可知操作中还缺少一个重要步骤是洗涤烧杯和玻璃棒并把洗涤液转 移至容量瓶中； （7）a．容量瓶洗净后残留了部分的水不影响； b．转移时溶液溅到容量瓶外面，溶质减少，浓度偏低； c．定容时俯视容量瓶的刻度线，溶液体积减少，浓度偏高； d．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线，溶液体积增加，浓度偏低； 11、答案： (1). BD (2). Cl2+2Br-＝Br2+2Cl- (3). 石灰乳(浆)或 Ca(OH)2 (4). Mg(OH)2＋2H+==Mg2+＋2H2O (5). MgCl2(熔融) Mg＋Cl 2 (6). 坩埚 (7). 2I-＋H2O2＋2H+==I2＋2H2O (8). 紫红 （1）A．电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，A 错误；B．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，属于物理变化，B 正确；C．电解饱和氯 化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成属于化学变化，C 错误；D．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，D 正确。答案选 BD；（2）氯气具有强氧化性，能和溴离子发生置换反应生成溴，离子方程式为：Cl2+2Br- ＝Br2+2Cl-。（3）①工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀 Mg2+，CaO 和 H2O 反应生成 Ca(OH)2， Ca(OH)2 和镁离子反应生成 Mg(OH)2；氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的离子 方程式为 Mg(OH)2＋2H+==Mg2+＋2H2O 。②镁是活泼的金属，熔融状态下电解氯化镁冶炼 镁，电解反应方程式为 MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑。（4）①灼烧固体时所用的主要仪 器名称是坩埚。②加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂，将碘离子转化为单质碘， 离子方程式为 2I-＋H2O2＋2H+==I2＋2H2O。③碘的 CCl4 溶液呈紫红色。 12、答案：（1）HCl 、 石灰乳 （2） （3）Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- +H2O 解：（1）贝克 CaCO3 煅烧得到 A 是 CaO, CaO 与水发生反应产生 B：Ca(OH)2，饱和 NaCl 溶液电解产生 E 是 NaOH；F 是 H2；C 是 Cl2；氯气与氢气化合产生 N：HCl，Cl2 与 NaOH 溶液发生反应产生 NaClO；Ca(OH)2 与含有 MgCl2 的溶液发生复分解反应产生 Mg(OH)2 沉 淀，把沉淀过滤出来，与 HCl 发生酸碱中和反应产生 MgCl2;电解熔融的 MgCl2 产生 C：Cl2 和 D：Mg。（1）N 的化学式是 HCl；B 的名称是石灰乳； （ 2 ） 反 应 ② 的 化 学 方 程 式 及 用 双 线 桥 表 示 电 子 转 移 情 况 是 ； (3)反应③氯气与 NaOH 溶液反应的两种方程式是：Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- +H2O。 13、答案：（1）Cl2；2H++2e﹣=H2↑； （2）进入装置丙的 Ti 含有的杂质较多，从装置戊中出来的 Ti 较为纯净；C； （3）0.3mol·L﹣1·min﹣1；62.5%；A； （4）CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O． （1）装置甲为电解池，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，A 和金属钛反应生成四氯化钛， 故 A 为氯气；电解饱和氯化钠溶液阴极上是溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢 气，电极反应式为：2H++2e﹣=H2 ↑； 故答案为：Cl2；2H++2e﹣=H2↑； （2）反应前有金属钛，戊装置生成钛，前后并不矛盾，一开始是含有较多杂质的钛和 氯气反应生成四氯化钛后再用金属钠还原，制得较为纯净的钛，故从戊装置中出来的金 属钛较纯净．金属钠能与空气、水、氯化氢反应，故装置戊反应的环境为在惰性气体的 氛围中进行，选项中只有氩气氛围中符合，故选 C； 故答案为：进入装置丙的 Ti 含有的杂质较多，从装置戊中出来的 Ti 较为纯净；C； （3）①反应为放热反应，故温度升高平衡逆向进行，平衡常数 K 减小，250℃时平衡常 数为 2.041，则 350℃时的平衡常数小于 2.041，故答案为：B； ②反应从 2min 到 4min 之间，反应速率之比等于化学方程式计量数之比，氢气的反应速 率 为 CO 反 应 速 率 的 2 倍 ， V （ H2 ） =2V （ CO ） =2× =0.3mol · L﹣1 · min﹣1 ； 反 应 达 到 平 衡 时 CO 的 转 化 率 = ×100%= ×100%=62.5%，反应第 2min 时未达到平衡状态，改变了反应条 件，反应速率比 0﹣2min 增大，说明改变的条件是加入了催化剂，选 A； 故答案为：0.3mol·L﹣·min﹣1；62.5%；A； （4）装置己是甲醇燃料电池，在碱性条件下，负极的电极反应为燃料失电子发生氧化 反 应 ， 在 碱 性 溶 液 中 甲 醇 失 电 子 反 应 生 成 碳 酸 盐 负 极 的 电 极 反 应 为 ： CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O，故答案为：CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O． 14、答案： 加快 I-溶解，使海带灰中 I-尽可能全部溶解 分液 将 I-氧化为 I2 3I2+6NaOH==NaIO3+5NaI+3H2O c 加入最后一滴标准溶液后，蓝色溶液恰好变为无色， 且半分钟不恢复 25.4 试题分析：由流程可知，海带灰经水浸后过滤，滤液经酸化、双氧水把碘离子氧化、萃 取、分液后，向有机层加入氢氧化钠溶液进行反萃取、分液，所得溶液Ⅲ经酸化、过滤 得到碘。 （1）溶解海带灰时要加热煮沸 2～3min 的目的是加快 I-溶解，使海带灰中 I-尽可能全 部溶解，操作 a 的名称是分液。 （2）向酸化的溶液 I 中加入 H2O2 的目的是将 I-氧化为 I2。 （3）I2 与 40%的 NaOH 溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1:5，则 碘发生歧化反应，碘元素的化合价部分降为-1 价、部分升高到+5 价，故发生反应的化 学方程式是 3I2+6NaOH==NaIO3+5NaI+3H2O。 （4）最后过滤得到的 I2 需要进行洗涤和干燥，为减少碘的溶解损失，应选择冷水，故 洗涤剂中最应该选用的是 c。 （5）滴定时，达到滴定终点的现象是加入最后一滴标准溶液后，蓝色溶液恰好变为无 色，且半分钟不恢复。由表中数据可知，第 2 次实验的数据明显误差过大，故应舍去该 数据，由第 1 次和第 3 次的数据求平均值，得到消耗 Na2S2O3 标准溶液的体积为 20.00mL 。 由 I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI 可 知 ， n(I2)=0.5n(Na2S2O3)= ， 所 以 ， 碘 单 质 在 产 品 中 的 质 量 分 数 是 25.4% 。 15、答案：（1）+5 （2）化合态，不属于。 16、答案：（一）（1）阳离子（Na+、H+）；钛（或石墨）； （2）否；如果先沉淀 Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有 CaSO4 沉淀，产品不纯； （3）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大，经济效益低、环境污染严重； （二）（4）2NO2﹣+4H++2I﹣=2NO↑+I2+2H2O； （5）H++OH﹣=H2O、IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O； （6）减少了化学药品的投入量，使成本大大降低（或生产环节减少；或药品对设备无 腐蚀性等）． 解：（一）（1）电解饱和食盐水，电解槽离子膜或隔膜，允许阳离子（或 Na+）和水分 子通过，不允许阴离子通过；阳极生成氯气，用石墨或钛做电极， 故答案为：阳离子（Na+、H+）；钛（或石墨）； （2）工艺流程中先后制得 Br2、CaSO4 和 Mg（OH）2，不能先生成沉淀 Mg（OH）2，硫酸 钙为微溶物，如果先生成沉淀 Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有 CaSO4 沉淀，使产品不纯， 故答案为：否；如果先沉淀 Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有 CaSO4 沉淀，产品不纯； （3）因为溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，而且四氯化碳与水不互溶， 因此可用于萃取，但也有缺点，如四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、 环境污染严重， 故答案为：四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大，经济效益低、环境污染严重； （二） （4）亚硝酸钠具有氧化性，碘离子具有还原性，酸性条件下，二者发生氧化还 原反应生成一氧化氮和碘和水，离子反应方程式为：2NO2﹣+4H++2I﹣═2NO↑+I2+2H2O， 故答案为：2NO2﹣+4H++2I﹣=2NO↑+I2+2H2O； （5）加入 HCl 调节 pH 发生的反应主要是和碱反应生成水，碘离子和碘酸根离子在酸性 溶 液 中 发 生 归 中 反 应 生 成 单 质 碘 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ： H++OH﹣=H2O 、 IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O， 故答案为：H++OH﹣=H2O、IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O； （6）工业上虚框内流程与图中操作流程比较，需氢氧化钠、盐酸对设备有一定的腐蚀 性，化学药品的投入量大，需热能成本高，而图中操作流程仅需高温，减少了化学药品 的投入量，使成本大大降低（或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等）， 故答案为：减少了化学药品的投入量，使成本大大降低（或生产环节减少；或药品对设 备无腐蚀性等）． 17、答案：（1）蒸发池；BC； （2）① C； ② 除去硫酸根离子；除去钙离子、钡离子；2CO32﹣+2Mg2++H2O=Mg2（OH）2C03↓+C02↑； ③ 氯化氢；MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑； （3）氢气、氢氧化钠； （4）氨气；NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3． 解：（1）海水晒盐需要浓缩、蒸发、结晶，则盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池；建 盐田必须在阳光充足、平坦空旷的地方，则选 B．多风少雨、C．潮汐落差大且又平坦空 旷的海滩，与 A 无关， 故答案为：蒸发池；BC； （2）①步骤 I 原理为蒸发，在实验室中完成该步骤所用装置为图中 C（蒸发）， 故答案为：C； ②该实验中加入 BaCl2 溶液，钡离子和硫酸根离子形成硫酸钡沉淀，A 除去硫酸根离子， Na2CO3 的作用是除去钙离子、钡离子；若向粗盐溶液中加入的是 Na2CO3 浓溶液，则有难 溶的 Mg2（OH） 2C03 生成，同时有气体逸出，气体为 C02，该反应的离子方程式为 2CO32﹣+2Mg2++H2O=Mg2（OH）2C03↓+C02↑， 故答案为：除去硫酸根离子；除去钙离子、钡离子；2CO 32﹣+2Mg2++H2O=Mg2 （OH） 2C03↓+C02↑； ③氯化镁水解显酸性，其水解的离子方程式为 Mg2++2H2O Mg（OH）2+2H+，氯化氢气 流中加热，可抑制 Mg2+水解，纯净的 MgCl2 固体熔融状态下，通电后会产生 Mg 和 Cl2， 方程式为：MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑， 故答案为：氯化氢；MgCl2（熔融） Mg+Cl2↑； （3）在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，则水中的氢离 子在阴极放电，则阴极生成氢气，同时生成 NaOH， 故答案为：氢气、氢氧化钠； （4）在制取 NaHCO3 时，先向饱和的 NaCl 溶液中通入较多的 NH3，再通入足量的 CO2 的 目的是先通入氨气，氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应， 更有利于二氧化碳气体的吸收，反应为：NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3，加热碳酸氢 钠制得碳酸钠，2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑， 故答案为：氨气；NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3． 18、答案：（1）H：H； （2）Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓； （3）ac；氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前； （4）由于 BaSO4 比 BaCO3 的溶解度小，SO42﹣促使 BaCO3（s） Ba2+（aq）+CO32﹣ （aq）平衡正向移动，生成更难溶的 BaSO4 沉淀； （5）结晶、过滤． （1）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，与正极相连为阳 极，生成氯气，该电极反应为 2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，与电源负极相连为阴极，生成氢气， 电极反应式为 2H++2e﹣=H2↑，氢气的电子式为 H：H， 故答案为：H：H； （2）Mg2+和 NaOH 反应转化为沉淀，离子反应为：Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓，故答案为： Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓； （3）除杂的基本原则是除杂而不引杂，就是不能引入新的杂质．对于该混合物而言， 氢氧根离子和氯离子都不是杂质， 而硝酸根离子却是杂质，所以可以选用氢氧化钡，也可以选用氯化钡，但是不能选用硝 酸钡， 故答案为：ac； 当加入多种除杂试剂时，后面的试剂要为前面的操作去除残余，所以就要注意考虑先后 的顺序． 由于碳酸根离子和钡离子能够反应产生沉淀，也就是最后加入碳酸钠利于除去可能会过 量的钡离子， 所以碳酸钠应该放在最后，氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前， 故答案为：氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前； （4）由于 BaSO 4 比 BaCO3 的溶解度小，SO42﹣促使 BaCO3（s） Ba 2+（aq）+CO 32﹣ （aq）平衡正向移动，生成更难溶的 BaSO4 沉淀； 故答案为：由于 BaSO4 比 BaCO3 的溶解度小，SO42﹣促使 BaCO3（s） Ba2+（aq）+CO32﹣ （aq）平衡正向移动，生成更难溶的 BaSO4 沉淀； （5）氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大， 所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：通过加热蒸发、冷却、结晶、过滤除去 NaCl， 故答案为：结晶、过滤． 19、答案：（1）4　ⅦA （2）酸化可抑制 Cl2、Br2 与水反应 （3）Br2＋SO2＋ 2H2O===4H＋＋2Br－＋SO （4）温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出， 吸收率低 2 4 − （5）分液漏斗 （6）“空气吹出”、“SO2 吸收”、“氯化”的过程实际上是一个 Br2 的浓缩过程，与直 接蒸馏含 Br2 海水相比效率更高，消耗能更少，成本降低 （1）35 号元素溴在周期表中位于第四周期第ⅦA。（2）步骤①中用硫酸酸化可提高 Cl2 的利用率，是因为在酸性溶液中可以减少 Cl2、Br2 与水反应；（3）步骤④利用了 SO2 的 还原性，反应的离子方程式为 Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SO 。（4）步骤⑥的蒸馏过 程中，温度应控制在 80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，是因为温度过高，会 产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气含量增加；若温度过低，溴又不能完全蒸出，吸收率 就会降低。（5）步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密 度相差很大的特点进行分离。分离互不相溶的两层液体混合物的方法叫分液，分离仪器 的名称是分液漏斗。（6）步骤①、②之后并未直接用“含 Br2 的海水”进行蒸馏得到液 溴，而是经过“空气吹出”、“SO2 吸收”、“氯化”后再蒸馏，是因为“空气吹出”、“SO2 吸收”、“氯化”的过程实际上是一个 Br2 的浓缩过程，与直接蒸馏含 Br2 海水相比效率 更高，消耗能更少，成本降低，效益更高。 考点：考查空气吹出法从“海水提溴”的反应原理、反应条件的选择、离子方程式的书 写混合物的分离方法知识。 12．（15 分）X、Y、Z、Q、W 为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素，已知： ①X 元素与 Q 处于同一主族，其原子价电子排布式都为 ns2np2，且 X 原子半径小于 Q 的。 ②Y 元素是地壳中含量最多的元素；W 元素的电负性小于 Y 元素，在 W 原子的电子排布 中，p 轨道上只有 1 个未成对电子。 ③Z 元素的电离能数据见下表（kJ·mol－1）： 请回答： （1）XY2 分子空间构型为 ，X 原 子的轨道杂化方式为 ；QX 的晶体结构与金刚石的相似，其中 X 原子的杂化 方式为 ，微粒间存在的作用力是 。 （2）晶体 ZW 的熔点比晶体 XW4 明显高的原因是 。 （3）氧化物 MO 的电子总数与 QX 的相等，则 M 为______________（填元素符号）。MO 是 优良的耐高温材料，其晶体结构与 ZW 晶体相似。MO 的熔点比 CaO 的高，其原因是 _________________________。 （4）ZW 晶体的结构示意图如右图。已知：ρ(ZW)＝2.2 g·cm－3，NA＝6.02×1023mol－ 1，则 ZW 晶体中两个最近的 Z 离子中心间的距离为 。 答案：⑴ 直线型分子； sp 杂化； sp3 杂化；共价键 ； ⑵NaCl 为离子晶体而 CCl4 为 分子晶体； ⑶ Mg Mg2＋半径比 Ca2＋小，MgO 晶格能大 ⑷ 4.0×10－8 cm 根据题意可推知各种元素分别为：X 是 C；Y 的 O；Z 是 Na；Q 是 Si；W 是 Cl。（1）CO 2 分子空间构型为直线型；其中 X 原子的轨道杂化方式为 sp 杂化；SiC 的晶体结构与金刚 石的相似，是原子晶体，其中 C 原子的杂化方式为 sp3 杂化；C 原子与 Si 原子之间的作 用力是共价键。（2）NaCl 晶体是离子晶体，离子间通过离子键结合，离子键是一种强烈 的相互作用，断裂较难，因此该化合物的熔点高；而 CCl4 是由分子通过分子间作用力结 2 4 − I1 I2 I3 I4 … 496 4562 6912 9540 … 合，分子间作用力是一种比较弱的作用，破坏比较容易，因此该晶体的熔沸点比较低， CCl4 在室温下为液态。（3）SiC 的电子数是 20，而氧化物 MO 的电子总数与 SiC 的相等， 则 M 的电子数是 12，该元素是 Mg；MgO 是优良的耐高温材料，其晶体结构与 NaCl 晶体 相似。MgO 的熔点比 CaO 的高，是因为 Mg2＋半径比 Ca2＋小，MgO 晶格能大，断裂其离子 键比 CaO 难，所以熔点较高。（4）在一个晶胞中含有的 Na+：8×1/8+6×1/2=4;含有的 Cl- ： 12×1/4+1=4. 即 一 个 晶 胞 中 含 有 4 个 NaCl. 所 以 晶 胞 的 边 长 为 L ， 则 在晶胞中两个最近的 Na+的距离是 整理解得 =4.0×10 －8 cm。 20、答案：(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ (2)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 (3)35　四　ⅦA (4)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，回 收率低 (5)“溴水混合物Ⅰ”中虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏，处理量大，生产 成本高；经过“空气吹出、SO2 吸收、氯化”等步骤实际上是将溴水浓缩了 (1)由工艺流程图可知①是用 Cl2 氧化 Br－：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。(2)③中是 SO2 与 Br2 反应：SO2 ＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。(4)温度控制在 80～90℃进行蒸馏，是怕温 度过高会有大量水蒸气随溴排出，而温度过低时溴又不能完全蒸出。(5)“溴水混合物Ⅱ” 实际上是浓缩后的溴水。 3 231002.62.2 5.584 ×× ×=L L2 2 L2 2