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.docx
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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
海水中的
元素
（25分钟·50分）
一、选择题（本题包括8小题,每小题4分,共32分）
1.（2015·杭州高一检测）下列海水中的元素中,对其用途的叙述不正确的
是 （ ）
A.锂是热核反应的重要材料之一
B.碘用于医药制碘酒,食盐加碘可预防甲状腺肿大
C.镁用于制造飞机、汽车、火箭,有“国防金属”的美誉
D.铀是制造原子弹和氢弹的主要原料
【解析】选D。
铀是制造原子弹的主要原料。
2.（2015·无锡高一检测）下列叙述中正确的是 （ ）
A.液溴易挥发,存放液溴的试剂瓶应加水封
B.能使湿润的淀粉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+
【解析】选A。
因为液溴易挥发,在试剂瓶中存放时应水封,由此判断A正确;B项只要能把碘化钾氧化成碘单质的物质都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,因此B项不正确;C项碘单质在四氯化碳中显紫色,加入四氯化碳,四氯化碳层显紫色证明存在碘单质而不是I-,C项不正确;D项,加入氯化钡产生不溶于稀硝酸的白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在Ag+、S
、S
D项不正确。
【补偿训练】如图在盛有溴水的三支试管中分别加入汽油、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现下列现象,正确的结论是 （ ）
A.①加入的是CCl4,②加汽油,③加酒精
B.①加入的是酒精,②加CCl4,③加汽油
C.①加入的是汽油,②加酒精,③加CCl4
D.①加入的是汽油,②加CCl4,③加酒精
【解析】选D。
汽油的密度比水小,萃取溴后位于上层;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
【解析】选A。
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>①>②>④
【解析】选C。
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
【解析】选C。
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。
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。
错误。
D.第⑤步涉及的分离操作有蒸发、浓缩、蒸馏。
错误。
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
【解析】
（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。
答案:
（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?
提示:
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·50分）
一、选择题（本题包括6小题,每小题6分,共36分）
1.（2015·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
【解析】选D。
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。
2.（2015·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-
【解析】选D。
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.
【解析】选C。
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。
3.（2015·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）
【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。
【互动探究】
（1）试写出上述A项中反应的化学方程式。
提示:
Br2+SO2+2H2O
2HBr+H2SO4,
Br2+Na2SO3+H2O
2HBr+Na2SO4。
（2）氯气能否与X发生反应?
为什么?
提示:
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
【解析】选B。
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。
6.（2015·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
④
将③过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
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
【解析】选A。
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 。
【解析】
（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-。
答案:
（1）Br2
（2）F
（3）见下表:
方案1
b
CCl4层无色
方案2
d
溶液变红色
（4）2Fe2++Br2
2Fe3++2Br-
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