鲁科版高中化学必修1第3章自然界中的元素第4节 海水中的元素第2课时测试题2Word格式文档下载.docx

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A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封

B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2

C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－

D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋

7．将下列物质分别加入到溴水中，溴水中溴单质的物质的量减少的是（）

A．KClB．KBrC．CCl4D．I2

8．空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如图所示,其中不正确的是（）

A．溴在周期表中位于第四周期第ⅦA族

B．步骤③说明溴具有挥发性

C．步骤④的离子方程式为Br2+SO2+H2O

2H++2Br-+S

D．步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗分离

9．使一镁铝合金粉末在过量稀H2SO4中溶解，在所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的质量w和加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示，则该合金中镁和铝的质量之比为（）

A.2：

3B.1：

1C.4：

3D.8：

9

10．镁粉在焰火、闪光粉中是不可缺少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。

下列气体中，可用来冷却镁蒸气的是（）

A．空气B．二氧化碳C．氮气D．氩气

11．将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物全部是NO）。

向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加7.65g，则下列叙述中正确的是（）

A．当生成沉淀达到最大量时，消耗NaOH溶液的体积为150mL

B．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为0.336L（标准状况下）

C．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.6mol

D．参加反应的金属的总质量一定是9.9g

12．下列有关金属的工业制法中,正确的是（）

A．制钠：

用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液

B．制铁：

以铁矿石为原料，CO还原得铁

C．制镁：

用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁

D．制铝：

从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝

13．向一定质量的稀盐酸中加入镁粉至过量，下图中横坐标表示镁粉的质量，则纵坐标表示（）

A．溶液的质量B．稀盐酸的质量

C．氯化镁的质量D．生成气体的质量

14．工业上利用空气吹出法提取溴的部分流程如下：

下列说法错误的是（）

A.②中可以采用纯碱溶液，发生的反应是：

3Br2+6CO32-+3H2O=5Br-+BrO3-+6HCO3-

B．第③步，需加入氧化性酸，才能将Br-氧化为Br2

C.B溶液颜色要比A溶液深

D．第④步，采用的是蒸馏的方法

二、非选择题

15．海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品。

（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。

反应的离子方程式是；

（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整：

；

（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等离子。

以卤块为原料制得镁的工艺流程如下（部分操作和条件已略去）：

生成氢氧化物沉淀的pH

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe（OH）3

2．7

3．7

Fe（OH）2

7．6

9．6

Mn（OH）2

8．3

9．8

Mg（OH）2

11．1

①步骤②中需控制pH=9．8，其目的是；

②用NaClO氧化Fe2＋得到Fe（OH）3沉淀的离子反应方程式是；

③步骤③需在HCl保护气中加热进行，请用化学平衡移动原理解释原因________；

④NaClO还能除去盐卤中的CO（NH2）2，生成盐和能参与大气循环的物质。

除去0．1molCO（NH2）2时消耗

NaClOg。

16．（15分）蛇文石矿可以看作是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。

由蛇文石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下：

（1）蛇文石矿加盐酸溶解后，溶液里除了Mg2+外，还含有的金属离子是；

（2）进行Ⅰ操作时，控制溶液pH=7～8（有关氢氧化物沉淀的pH见下表）

氢氧化物

Al（OH）3

Mg（OH）2

开始沉淀pH

2.7

3.3

9.6

Ca（OH）2不能过量，若Ca（OH）2过量会导致溶解、生成沉淀；

（3）从沉淀混合物A中提取红色氧化物做颜料，先向沉淀物A中加入（填物质的化学式），然后（依次填写实验操作名称）；

（4）物质循环使用可节约能源。

上述实验中，可以循环使用的物质是（填写物质的名称）；

（5）设计一个实验，确定产品aMgCO3·

bMg（OH）2·

cH2O中的a、b、c的值。

将32.8g产品完全分解后，产生13.2gCO2和16.0gMgO。

由此可知，产品的化学式中a∶b∶c=。

（填最简整数比）

17．（12分）镁铝碱式碳酸盐[MgaAlb（OH）c（CO3）d·

xH2O]阻燃剂具有阻燃、消烟、填充等功能，是一种不溶于水的新型无机阻燃剂。

（1）将MgaAlb（OH）c（CO3）d·

xH2O表示成氧化物形式；

（2）为确定镁铝碱式碳酸盐的组成，进行如下实验：

准确称取15.050g样品进行灼烧至恒重，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。

分析测得残留物中MgO为6.000g，Al2O3为2.550g，通过计算确定该镁铝碱式碳酸盐的化学式。

（写出计算过程）；

（3）该镁铝碱式碳酸盐可以由MgCl2、NaAlO2、NaOH和Na2CO3反应制备，制备的化学方程式为。

18．（15分）镁橄榄石主要成分是Mg2SiO4，电解法促进镁橄榄石固定CO2的工艺流程如下图所示：

Mg2SiO4（s）+4HCl（aq）

2MgCl2（aq）+SiO2（s）+2H2O（l）△H=－49.04kJ·

mol-1

固碳时主要反应的方程式为NaOH（aq）+CO2（g）=NaHCO3（aq）。

（1）上图方框里的操作名称是，横线上的物质有（填化学式）。

（2）下列物质中也可用作“固碳”的是（填字母序号）；

A．CaCl2B．NH3·

H2O

C．Na2CO3D．H2O

（3）由下图可知，90℃后曲线A溶解效率下降，分析其原因；

（4）经分析，所得碱式碳酸镁沉淀中含有少量NaCl。

为提纯，可采取的方法是。

本流程中可循环利用的物质是（填化学式）；

（5）另一种橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20，用氧化物的形式可表示为。

19．（15分）在生产生活中，卤族元素（F、Cl、Br、I）的单质及化合物用途广泛。

（1）溴元素在周期表中的位置为；

（2）下列说法中正确的是；

A．CCl4和XeF2分子中各原子最外层均满足8e-结构

B．Cl2O5和Cl2O7都是酸性氧化物

C．氟非金属性强于氯，故氢氟酸的酸性强于盐酸

D．F－、Cl－、Br－、I－等离子的还原性逐渐增强

（3）已知：

HCl的沸点是﹣85.0℃，HF的沸点是19.5℃。

HF的电子式为；

从HF、HCl混合气体中分离出HF的方法是；

（4）向NaClO浓溶液中加入Al2（SO4）3浓溶液，迅速生成大量白色沉淀，同时有无色气体产生。

生成白色沉淀的离子方程式为。

无色气体的成分为；

（5）潮湿的氯气与碳酸钠粉末反应可用于制取氯的最低价氧化物，反应还同时生成两种盐，该反应的化学方程式为；

（6）已知：

还原性HSO3¯

>

I¯

，氧化性IO3¯

I2，在下图中画出向含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液的过程中，析出I2的物质的量与KIO3的物质的量之间关系的曲线。

20．（10分）工业上从海水制取溴时，是以氯气氧化海水中的Br-，然后用空气将溴吹出，以碳酸钠溶液吸收。

再用硫酸酸化得到单质溴。

（1）写出各步反应的化学方程式；

（2）把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后即得淀粉碘化钾试纸。

将试纸润湿后，放在盛有溴气的集气瓶口，观察到的现象是，原因是（用化学方程式和必要的文字说明）。

检测题参考答案

1．【答案】D

【解析】

试题分析：

A.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可以先加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子，再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子，然后加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子和多余的氯化钡，过滤将生成的沉淀除去，此时溶液中含有过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，可以加入适量的盐酸，调节呈中性，A项错误；

B.因MgCl2•6H2O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体，得不到无水MgCl2，若要由MgCl2•6H2O灼烧即可制得无水MgCl2，为防止Mg2+发生水解，应在HCl气氛中进行，B项错误；

C.电解饱和食盐水是一个将电能转化为化学能的过程，C项错误；

D.第④步溴离子被氯气氧化为溴单质后，第⑤步被二氧化硫吸收生成溴离子，第⑥步通入氧化剂氯气氧化溴离子为溴单质，富集溴元素，从第④步到第⑥步的目的是为了浓缩富集溴，D项正确；

答案选D。

2．【答案】D

【解析】A．从海水中可以得到NaCl晶体，电解熔融氯化钠得到金属钠，是工业制备钠的方法，A项正确；

B．海水晒盐是利用氯化钠溶解度随温度变化不大，溶蒸发溶质析出，过程中无化学变化，B项正确；

C．

海水中的溴、碘和镁均是以离子形式存在，得到相应的单质，元素的化合价发生变化，都利用了氧化还原反应，C项正确；

D．潮汐能发电是将潮汐能转化为电能，D项错误；

3．【答案】B

【解析】①因新制氯水中：

Cl2+H2O⇌HCl+HClO，氯水放久了因2HClO

2HCl+O2↑，溶解的Cl2逐渐全部反应最终变成稀盐酸，盐酸为无色，故①正确；

②因AgBr见光分解：

2AgBr

2Ag+Br2，Ag是黑色小颗粒，故②错误；

③因单质碘才能使淀粉溶液变成蓝色，KI溶液中I-不能使淀粉溶液变成蓝色，故③错误；

④因溴水中加入CCl4振荡静置后，溴从水中转移到CCl4中，CCl4因溶解溴呈橙红色，故④错误；

⑤因钾的焰色反呈紫色（透过蓝色的钴玻璃），故⑤正确；

故选B。

4．CD

【解析】试题分析：

A．根据流程图可知操作①～③是为了获得无水氯化镁，A正确；

B．电解一定发生了氧化还原反应，B正确；

C．MgCl2溶液得到MgCl2晶体需要蒸发浓缩结晶，C正确；

D．过滤操作中还使用玻璃棒，D错误；

5．【答案】B

【解析】由题意知氯气的物质的量是0.5mol，溶液中仍存在溴离子说明氯气不足，所以溶液中的n（Cl-）=1.12L/22.4L/mol×

2=0.1mol；

n（Br一）＝3n（Cl一）=0.3mol，说明只有Fe2+被氧化，Br一没有被氧化，原溶液的浓度为0.15mol/L，故A错误；

根据

，反应后溶液中c（Fe3+）＝0.1mol/L，故B正确；

反应后溶液中c（Fe2+）=0.15mol/L－0.1mol/L=0.05mol/L，c（Fe3+）=2c（Fe2+），故C错误；

原溶液中c（Br一）＝2c（FeBr2）=0.3mol/L，故D错误。

6．【答案】A

【解析】A、由于液溴溶于挥发，密度大于水的密度，所以在存放液溴的试剂瓶中应加水封，故A正确；

B、具有氧化性，与KI反应生成单质碘的物质，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，不一定是氯气，故B错误；

C、碘离子是无色的，某溶液中加入CCl4，CCl4层显紫色，证明溶液中存在碘单质，故C错误；

D、某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液可能含有Ag＋或SO

，故D错误；

故选A。

本题考查了常见试剂的存放方法、滴定操作中锥形瓶的使用等知识。

要熟记常见的化学基础知识。

如：

常见的离子的检验方法：

NH4+：

NaOH溶液（浓），加热，产生有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体；

Fe2+：

①NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；

②新制的氯水+KSCN溶液；

②滴加新制的氯水，溶液由浅绿色变为黄色，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色；

③铁氰酸钾，加入蓝色铁青化亚铁沉淀，等等。

7．【答案】C

【解析】A、氯气的氧化性强于溴单质，因此不反应，溴单质物质的量不减少，故错误；

B、两者不反应，故错误；

C、溴单质易溶于有机溶剂，溴水中溴单质的物质的量减少，故正确；

D、溴单质和碘单质不反应，故错误。

8．【答案】C

【解析】A．溴的原子序数为35，原子结构中有4个电子层，最外层电子数为7，所以溴在周期表中位于四周期VIIA族，A正确；

B．空气可用吹出溴，则步骤③说明溴具有挥发性，B正确；

C．步骤④发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，C错误；

D．实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出，D正确，答案选C。

把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，步骤①为解答的难点，注重工业流程和化学反应原理的考查，题目难度中等。

9．【答案】D

【解析】生成沉淀与沉淀溶解两阶段消耗NaOH体积之比为（6﹣1）：

（7﹣6）=5：

1，假设溶解氢氧化铝消耗NaOH为1mol，则生成沉淀消耗NaOH为5mol，根据Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，计算氢氧化铝物质的量，再根据生成沉淀消耗NaOH计算氢氧化镁物质的量，根据元素守恒计算Mg、Al质量之比．

解：

生成沉淀与沉淀溶解两阶段消耗NaOH体积之比为（6﹣1）：

1，假设溶解氢氧化铝消耗NaOH为1mol，则生成沉淀消耗NaOH为5mol，

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

1mol1mol

由Al元素守恒，可知m（Al）=1mol×

27g/mol=27g，

生成1mol氢氧化铝消耗NaOH为1mol×

3=3mol，则生成氢氧化镁消耗NaOH为5mol﹣3mol=2mol，则氢氧化镁为1mol，由Mg元素守恒，则m（Mg）=1mol×

24g/mol=24g，

故该合金中镁和铝的质量之比为24g：

27g=8：

9，

故选D．

10．【答案】D

【解析】A．空气中氮气、氧气和镁反应分别生成氮化镁、氧化镁，所以空气不能冷却镁蒸气，故A错误；

B．镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，所以二氧化碳气体不能冷却镁蒸气，故B错误；

C．镁和氮气发生氧化还原反应生成氮化镁，所以氮气不能冷却镁蒸气，故C错误；

D．氩气是稀有气体，和镁蒸气不反应，所以氩气可以冷却镁蒸气，故D正确；

11．【答案】C

【解析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO），发生反应：

3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O；

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；

向反应后的溶液中加入过量的6mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应：

Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3；

Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加7.65g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为7.65g，氢氧根的物质的量为

=0.45mol，则镁和铜的总的物质的量为0.225mol。

A．硝酸没有剩余时，当生成的沉淀达到最大量时，溶液中溶质为NaNO3，硝酸根守恒可知n（NaNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁）=0.225mol×

2=0.45mol，由钠离子守恒由n（NaOH）=n（NaNO3）=0.45mol，故此时氢氧化钠溶液的体积为

=0.15L=150mL，硝酸若有剩余，消耗的氢氧化钠溶液体积大于150mL，故A错误；

B．根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为

=0.15mol，标准状况下，生成NO的体积为0.15mol×

22.4L/mol=3.36L，故B错误；

C．根据氮元素守恒n（HNO3）=2n（硝酸铜+硝酸镁）+n（NO）=0.225mol×

2+0.15mol=0.6mol，故C正确；

D．镁和铜的总的物质的量为0.225mol，假定全为镁，质量为0.225mol×

24g/mol=5.4g，若全为铜，质量为0.225mol×

64g/mol=14.4g，所以参加反应的金属的总质量（m）为5.4g＜m＜14.4g，故D错误；

故选C。

本题主要考查混合物有关计算，综合考查学生的得失电子守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力，是一道考查能力的好题，A选项为易错点，学生容易按硝酸恰好完全反应计算。

12．【答案】B

【解析】A．工业制钠是电解熔融NaCl：

2NaCl

2Na+Cl2↑，而电解纯净的NaCl溶液：

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑，得不到钠，故A错误；

B．工业制铁是CO还原铁矿石：

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2，故B正确；

C．工业制镁是电解熔融氯化镁：

MgCl2

Mg+Cl2↑，故C错误；

D．工业制铝是电解熔融的氧化铝来：

2Al2O3

4Al+3O2↑，氯化铝是共价化合物，在熔融状态下不导电，故D错误；

本题考查金属冶炼的一般方法和原理，注意活泼性不同的金属冶炼的方法不同。

金属的冶炼方法取决于金属的活泼性，活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；

较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有（C、CO、H2等）；

Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分离的方法制得。

13．【答案】A

【解析】A、由于Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，每24份质量的镁参与反应就会生成2份质量的氢气，说明溶液的质量随着反应的发生在逐渐的增多至不再发生变化，但溶液本来就有不是从0开始，故A正确；

B、稀盐酸是反应物，因此它的质量随着反应的进行在逐渐的减小至不再发生变化，故B错误；

C、氯化镁为生成物，质量从0开始，随着反应进行，质量逐渐增加至不再发生变化，故C错误；

D、由于反应中生成的气体即氢气，质量是从零开始，随着反应进行，质量逐渐增加至不再发生变化，故D错误；

本题主要考查了金属在和稀酸发生反应的过程中引起的一系列的变化，从而加深学生对化学反应的进一步的理解和应用。

镁粉与盐酸反应时，镁粉的质量逐渐减少，盐酸的质量逐渐降低；

因金属的相对原子质量大于2，所以金属与酸发生置换反应后，溶液的质量逐渐增大，产生的氯化镁和氢气质量逐渐增多，无论是增大还是减少都不同无限制的大或小下去，反应完全后，不再变化。

14．【答案】B

A、根据流程，反应②生成Br－和BrO3－，因此离子反应方程式为：

3Br2+6CO32－+3H2O=5Br－+BrO3－+6HCO3－，故说法正确；

B、加入稀硫酸，5Br－＋BrO3－＋6H＋=3Br2＋3H2O，故说法错误；

C、B溶液含有Br2，溶液显黄色或橙色，A溶液溴以Br－形式存在，是无色的，故说法正确；

D、利用熔沸点不同，进行蒸馏提纯溴单质，故说法正确。

15．【答案】

（1）2Cl－+2H2O

Cl2↑+H2↑+2OH－

（2）3Br2+3Na2CO3

NaBrO3+5NaBr+3CO2

（3）①除去溶液中含有的Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋杂质，使之完全生成沉淀而除去

②ClO－+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl－+4H+；

③Mg2++2H2O

Mg（OH）2+2H+，温度升高，水解程度增大，通入HCl，增加c（H+），使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解。

HCl还能带出水份，最终得到无水MgCl2；

④22．35

（1）工业上利用电解饱和食盐水的方法制取氯气和烧碱，离子方程式是2Cl－+2H2O

Cl2↑+H2↑+2OH－；

（2）碳酸钠与溴单质反应，利用碳酸钠水解溶液显碱性，则溴与氢氧根离子反应生成溴酸钠和溴化钠及二氧化碳气体，则产物中有二氧化碳、NaBr，Br元素的化合价从0价升高到+5价、降低到-1价，根据得失电子守恒，则溴化钠的系数是5，溴酸钠的系数是1，则溴单质的系数是3，根据元素守恒，则碳酸钠、二氧化碳的系数均是3．

（3）①根据表中沉淀的pH值，pH=9．8时，Fe元素、Mn元素完全沉淀，镁离子开始沉淀，所以控制pH=9．8，其目的是除去溶液中含有的Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋杂质，使之完全生成沉淀而除去；

②用NaClO氧化Fe2＋得到Fe（OH）3沉淀，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，则离子方程式是ClO－+2Fe2++5H2O=2Fe（OH）3+Cl－+4H+

③氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，Mg2++2H2O

Mg（OH）2+2H+，蒸发使温度升高，水解程度增大，通入HCl，增加c（H+），使平衡逆向移动，抑制Mg2+水解。

④次氯酸钠与尿素反应，生成氯化钠、二氧化碳、氮气、水，在该反应中，Cl元素的化合价从+1价降低到-1价，尿素中N元素的化合价从-3价升高到0价，尿素分子中含有2个N原子，根据得失电子守恒，则次氯酸的物质的量是尿素的3倍，所以消耗次氯酸钠的质量是0．1mol×

3×

74．5g/mol=22．35g。

16．【答案】

（1）Fe3+、Al3+

（