专题3从海水中获得的化学物质 第三单元海洋化学资源的综合应用 课后练习 —2021-2022学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题3从海水中获得的化学物质 第三单元海洋化学资源的综合应用 课后练习 —2021-2022学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-08-28 15:09:12

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专题3从海水中获得的化学物质
第三单元海洋化学资源的综合应用
课后练习
——2021-2022学年高中化学苏教版(2019)
一、单选题(共17题)
1.粗盐含有K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如图:
下列说法错误的是(??

A.?试剂a的滴加顺序依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2
B.?过滤所用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗
C.?加入盐酸调pH的目的是将过量的NaOH和Na2CO3转化为NaCl
D.?除去NaCl晶体中混有的少量KCl可用重结晶的方法
2.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系下图所示。下列说法错误的是(??

?a
与d,a与e在酸性情况下反应,均可以得到b
B.?c
为一种新型自来水消毒剂,代替
b的原因是:c的毒性更小
C.?b
的水溶里加入
CaCO3

可以增加d的产量
D.?消毒液可用于环境消毒,主要是因为含有d,e的固体可用于实验室制O2
3.海洋具有十分巨大的开发潜力。下列有关海水综合利用的说法正确的是(???
)
A.?海水晒盐的过程中只涉及化学变化
B.?利用潮汐发电是将化学能转化为电能
C.?将
转变为
是海水提溴中关键的化学反应
D.?从海水制得的氯化钠除食用外,还可用于氯碱工业以制备金属钠
4.下列仪器与粗盐提纯实验无关的是(???

A.?蒸发皿?????????????????????????????????B.?玻璃棒?????????????????????????????????C.?漏斗?????????????????????????????????D.?温度计
5.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
下列说法错误的是(???

A.?经过吸收塔后,溴元素得到富集
B.?吸收塔中
SO2
的主要作用是还原Br2
C.?每提取
1
mol
溴,理论上消耗标准状况下氯气22.4L
D.?两次通入的水蒸气都没有参加化学反应
6.下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是(
??)
A.?从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B.?海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C.?海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.?开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
7.家用消毒剂种类繁多,医用酒精(75%的乙醇水溶液)、84消毒液(次氯酸钠溶液)、高锰酸钾消毒片、滴露消毒液(氯间二甲苯酚)等,消毒剂之间切不可随意相互混用。下列说法错误的是(
??)
A.?高锰酸钾消毒片投入到84消毒液中,高锰酸钾可能将次氯酸钠氧化产生氯气
B.?高锰酸钾消毒片放入滴露消毒液中,高锰酸钾可能将氯间二甲苯酚氧化从而降低消毒效果
C.?84消毒液和滴露消毒液混用时,消毒效果会降低很多,也有可能产生氯气
D.?医用酒精和84消毒液混合,乙醇可能将次氯酸钠还原,降低消毒效果
8.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘主要富集在海带中,我国海带产量居世界第一位,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下图所示,下列有关叙述错误的是(???
)
A.?操作①在坩埚中进行????????????????????????????????B.?操作②③中所用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
C.?每消耗1molH2O2转移电子数为2NA???????D.?溶剂X可选用酒精或苯
9.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是(???

A.?反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.?若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物
C.?反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.?反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
10.下列说法正确的是(
??)
A.?海水中含量最高的元素是氯
B.?海水中含量最高的物质是氯化钠
C.?加碘食盐溶液遇淀粉溶液显蓝色
D.?加碘食盐中的碘是含碘元素的化合物
11.随着人口增长、工业发展,淡水供应出现危机。若实行海水淡化来供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的(???

A.?加入明矾,使海水中的泥沙沉淀并淡化???????????????B.?利用太阳能,将海水蒸馏淡化
C.?将海水通过离子交换膜除去其所含的盐分???????????D.?利用电渗析法使海水淡化
12.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料,工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却。现有下列气体:①空气②CO2③Ar④H2⑤N2

其中可作为冷却气体的是(
?)
A.?①和②????????????????????????????????B.?②和③????????????????????????????????C.?③和④????????????????????????????????D.?④和⑤
13.将足量氯气通入KBr和KI混合溶液中,反应后蒸干溶液、灼烧,残留物是(
??)
A.?KCl?????????????????????????????B.?KCl和KBr?????????????????????????????C.?KCl和KI?????????????????????????????D.?KCl、Br2和I2
14.许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能从海水中获得的物质是(??

A.?溴、碘???????????????????????????B.?钠、镁???????????????????????????C.?烧碱、氢气???????????????????????????D.?食盐、淡水
15.某兴趣小组进行碘的提取实验:首先将海带灼烧成灰,用水浸取得到含碘离子的水溶液,再用硫酸酸化、加氯水氧化得到少量碘水,最后以CCl4为溶剂将碘单质从中提取出来,下列说法正确的是(?????

A.?灼烧的目的是为了使海带灰化,除去有机物,以便于碘离子的浸出
B.?灼烧时用到的仪器是烧杯、酒精灯、玻璃棒
C.?海带灰浸取液中的碘离子可用淀粉溶液检验
D.?CCl4溶剂还可用苯、酒精代替
16.海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段,所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐),其方法较多,如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等.下列方法中也可以用来进行
海水淡化的是(??

A.?过滤法????????????????????????????????B.?蒸馏法????????????????????????????????C.?萃取法????????????????????????????????D.?结晶法
17.遇碘水显蓝色的是(??

A.?羊肉????????????????????????????????????B.?鲜鱼片????????????????????????????????????C.?面粉????????????????????????????????????D.?鸡蛋
二、综合题(共4题)
18.化学在金属矿物和海水资源的开发利用过程中具有重要的意义和作用。按要求回答下列问题。
(1)在工业生产中金属冶炼的原理错误的是_
A
电解熔融的
NaCl
来制取
Na
B
电解熔融的
AlCl3
来制取
Al
C
CO
还原
Fe2O3
制取
Fe
D
铝热反应原理制锰:4Al+3MnO2
3Mn+2
Al2O3
(2)下图是从海水中提取溴的简单流程:
提取溴的过程中,经过
2

Br-
Br2
转化的目的是________
(3)吸收塔中发生反应的离子方程式是
________
(4)海带中富含碘元素,实验室从海带中提取
I2
的途径如下图所示:
①步骤
I
灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是
________。
②步骤
IV
向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式
________。
③步骤
V
加入萃取剂
M

________,步骤
VI

I2
的有机溶液获得
I2
可以用
________的方法。
19.全球海水中溴的储藏量丰富,约占地球溴总储藏量的99%,故溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65
mg·L-1。空气吹出SO2吸收法工艺流程如下:
(1)步骤③的离子方程式:
________。
(2)步骤⑤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________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶液,以除去氯气。
(4)步骤⑤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________。
20.海带是一种富含生物碘的海洋植物,碘是人体必需的微量元素,人体内碘的含量直接影响身体健康,为了防止缺碘,通常向食盐中加入碘酸钾(KIO3),以补充人体对碘的需求.各物质的密度、沸点如下表所示,图1为某兴趣小组从海带中提取碘单质的过程.
物质
乙醇
四氯化碳
裂化汽油
碘(晶体)
密度/g?cm﹣3
0.789
1.595
0.71~0.76
4.93
沸点/℃
78.5
76.8
25~232
184.35
回答下列问题:
(1)实验室焙烧海带时,用不到的仪器有 ?????
 
(填选项字母).
A.泥三角
B.三脚架
C.烧杯
D.坩埚
E.蒸发皿
F.酒精灯
(2)向浸取液中加入足量的双氧水和稀硫酸时,发生反应的离子方程式为________.
(3)操作①中除用到玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有________.
(4)试剂A的名称为________
(从上表给出的试剂中选择).
(5)图2是进行蒸馏时的部分仪器,图中缺少的玻璃仪器的名称是________.
(6)工业上可用碘制取碘酸钾,其反应为I2+2KClO3═2KIO3+Cl2↑,下列有关叙述不正确的是 ???
 
(填选项字母).
A.氧化性:I2>Cl2
B.每生成1mol
KIO3

转移5mol
e﹣
C.该反应是置换反应
D.反应物和生成物中均含有共价键.
21.占地球上储量99%的溴分布在海洋中,从海水中提取溴的一般过程如下:
[海水]
[浓缩海水]
[溴、海水]
[溴蒸气]
[粗溴]
(1)在过程②中,海水中的Br﹣离子转化为溴的离子方程式是________.
(2)过程③之所以能将溴以蒸气状态吹出,从物质结构知识角度来看是因为________.
(3)溴和其它卤素原子可形成卤素互化物,如果将3.73g
BrCln溶于水,再通入SO2

使其发生如下反应:
________?BrCln+________SO2+________→________?HBr+________HCl+________H2SO4

然后将所得溶液调至中性,再加入过量的Ba(NO3)2溶液,充分反应后除去生成的沉淀,再将所得滤液用过量AgNO3溶液处理,可得沉淀12.37g.
①配平上述化学反应方程式.
②确定该卤素互化物BrCln中的n=________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【解答】A.氢氧化钠除去Mg2+、Fe3+

氯化钡除去硫酸根离子,碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,则试剂a的滴加顺序依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3

A符合题意;
B.过滤所用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗,B不符符合题意;
C.根据流程图可知氢氧化钠和碳酸钠过量,则加入盐酸调pH的目的是将过量的NaOH和Na2CO3转化为NaCl,C不符符合题意;
D.氯化钠和氯化钾的溶解度受温度影响不同,则除去NaCl晶体中混有的少量KCl可用重结晶的方法,D不符符合题意;
故答案为:A。
【分析】此实验是氯化钠的提纯,加入的试剂时氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡溶液,一定要注意碳酸钠需要在氯化钡溶液之后加入,碳酸钠的作用不仅要除去钙离子还要除去钡离子,过滤是需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒,加入稀盐酸的目的是除去多余的碳酸钠和氢氧化钠,氯化钾和氯化钠均在溶液中,应该采取结晶的方式进行除杂
2.【答案】
B
【解析】【解答】A.盐酸和次氯酸可生成水和氯气,盐酸和次氯酸钠可生成氯化钠、水和氯气,故A不符合题意;
B.ClO2为一种新型自来水消毒剂,代替Cl2的原因是:ClO2消毒效率更高;不产生新的有毒有害的物质,故B符合题意;
C.氯气的水溶液中含有HCl、HClO,HCl与加入的CaCO3反应,HCl的消耗促进Cl2与水的反应,生成更多的HClO,故C不符合题意;
D.消毒液可用于环境消毒,主要是因为含有HClO,次氯酸钾可用于实验室制O2

故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】具体分析可知a:HCl;b:Cl2;c:ClO2;d:HClO;e:ClO
,据此解题。
3.【答案】
C
【解析】【解答】A.海水晒盐涉及蒸发、结晶等物理变化,故A不符合题意;
B.利用潮汐发电是将潮汐能转化为机械能,再将机械能转化成电能,故B不符合题意;
C.海水中提取溴单质,主要的反应是将海水中的溴离子通过氧化转变成溴单质,故C符合题意;
D.氯碱工业制取的产物是氢氧化钠、氢气和氯气,故D不符合题意;
故答案为:C;
【分析】A.海水晒盐的过程没有新物质产生
B.考查的是能量的转换
C.利用氧化还原反应得到溴单质
D.氯碱工业主要得到的是碱和制取盐酸的原料
4.【答案】
D
【解析】【解答】A.
粗盐提纯的实验中,蒸发操作需使用蒸发皿,故A不符合题意;
B.溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的实验仪器是玻璃棒,作用分别是搅拌,加快食盐的溶解速率,引流,搅拌,故B不符合题意;
C.
粗盐提纯的实验中,过滤操作需使用漏斗,故C不符合题意;
D.
粗盐提纯的实验中,不需要使用温度计,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程),进行分析判断所需的仪器。
5.【答案】
C
【解析】【解答】A.经过吸收塔后,溶液中的Br-浓度远大于进入吹出塔之前的海水中的
Br-溴浓度,因此得到了富集,故A
不符合题意;
B.在吸收塔中发生Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-

吸收塔中
SO2
的主要作用是还原Br2

故B不符合题意;
C.吹出塔和蒸馏塔中均发生的反应为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2

每提取
1
mol
溴,理论上消耗标准状况下氯气44.8L,故C符合题意;
D.溴易挥发,两次通入的水蒸气都是进行加热,溴被热空气吹出,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由海水提溴的工艺流程可知,海水中浓缩后,溴离子与氯气发生氧化还原反应生成溴,利用空气吹出,在吸收塔中二氧化硫与溴水反应生成硫酸和HBr,在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴,然后蒸馏分离出溴。
6.【答案】
B
【解析】【解答】A.从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取,故A不符合题意;
B.海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法,故B符合题意;
C.海底资源丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源,海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,故C不符合题意;
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想,适当开发,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.海水中溴的浓度非常低,直接提取会消耗大量的资源
B.过滤只能除去海水中的不溶性杂质,不能得到淡水
C.海水中含有很多丰富的资源,比如可燃冰、还有一些金属
D.海洋资源丰富,但是开发时需要注意环境保护
7.【答案】
A
【解析】【解答】A.NaClO中Cl元素为+1价,若要生成Cl2

需要被还原剂还原,而不是被氧化,故A符合题意;
B.氯间二甲苯酚含有酚羟基,高锰酸钾具有强氧化性,可将氯间二甲苯酚氧化从而降低消毒效果,故B不符合题意;
C.84消毒液主要成分次氯酸钠具有强氧化性,和滴露消毒液中的氯间二甲苯酚能发生氧化还原反应,消毒效果会降低很多,次氯酸根被还原可能产生氯气,故C不符合题意;
D.乙醇具有一定的还原性,而84消毒液主要成分次氯酸钠具有强氧化性,所以乙醇可能将次氯酸钠还原,降低消毒效果,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、高锰酸钾为强氧化剂,次氯酸钠也是氧化剂,故不能生成氯气
?
8.【答案】
D
【解析】【解答】A.①只在坩埚中进行,故A不符合题意
B.操作②③是洗涤、过滤,用到的仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,故B不合题意
C.H2O2-I2~2e-

转移的电子数为2NA,故C不符合题意
D.⑤⑥的过程为萃取分液的过程,溶液X为萃取剂,酒精不能做萃取剂。
故答案为:D
【分析】萃取剂的选取原则:不溶于原溶质,不与溶质和溶剂发生反应,溶质在萃取剂中的溶解度要大于原溶剂。
9.【答案】
C
【解析】【解答】A.根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3

还原剂是SO2

还原产物是ClO2

氧化产物是NaHSO4

根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项不符合题意;
B.由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,B项不符合题意;
C.据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2

C项符合题意;
D.据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2

D项不符合题意;
故答案选C。
【分析】根据反应的流程图可得反应①中的反应物与生成物,利用得失电子守恒规律推断反应物或生成物的物质的量之比。
10.【答案】
D
【解析】【解答】海水中含量最高的物质是水,含量最高的元素是氧。目前来看,加碘食盐中的碘是KIO3。碘单质遇淀粉溶液显蓝色,含碘元素的化合物遇淀粉溶液不显蓝色。
【分析】此题主要文字性叙述中的字眼,海水中“水”最多。淀粉遇见碘单质变蓝。
11.【答案】
A
【解析】【解答】A.
加入明矾,只能使海水中的泥沙沉淀,但不能去除盐分,A符合题意;
B.
利用太阳能,将海水蒸馏,盐分留在海水中,从而实现淡化,B不符合题意;
C.
海水通过离子交换膜,去除水中所含的金属离子及酸根离子,实现水的淡化,C不符合题意;
D.
电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】此题考查工业中物质的应用,A中考虑明矾的用量及作用,是净化水,不是除去物质,不是淡化。
12.【答案】
C
【解析】【解答】镁的化学性质非常活泼,不仅在空气中可以燃烧,在CO2或N2中都可以燃烧,因此,镁蒸气只能在Ar或H2中冷却;
故答案为:C。
【分析】可作为镁蒸气冷却气体的定是与镁不反应的物质,镁的性质活泼,易与多种物质反应,它可与空气中氧气反应生成MgO;可与N2反应生成Mg3N2;可在CO2中燃烧生成MgO;但氢气、稀有气体氩气不与镁反应.
13.【答案】
A
【解析】【解答】足量氯气通入KBr和KI混合溶液中,氯气和KI反应生成KCl和I2

氯气和KBr也反应,生成KCl和Br2

将反应后的混合物蒸干灼烧,I2易升华、Br2易挥发,所以最后只剩KCl。
故答案为:A。
【分析】氯气是足量的,所以可以把KBr和KI全部氧化,生成的Br2
和I2在灼烧时会变成气体,所以最后的残留物是不挥发的盐KCl。
14.【答案】
D
【解析】【解答】A.从海水中提取溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,涉及化学变化,故A不符合题意;
B.海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁获得钠、镁,涉及化学变化,故B不符合题意;
C.可从海水中获得氯化钠,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,涉及化学变化,故C不符合题意;
D.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,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,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.海水中溴、碘元素以化合态存在,转化为游离态需要发生化学反应;
B.海水中钠、镁元素以化合态存在,转化为游离态需要发生化学反应;
C.海水中氢元素以化合态存在,转化为游离态需要发生化学反应;
D.将海水蒸发即可得到实验和淡水,不需要发生化学反应。
15.【答案】
A
【解析】【解答】A.灼烧过程中可以将海带中的有机物转化为CO2和H2O,有利于碘离子的浸出,A符合题意;
B.固体的灼烧需要在坩埚中进行,B不符合题意;
C.淀粉遇碘变蓝,此处的碘是指碘单质,故浸取液中的碘离子需先氧化成碘单质,再用淀粉溶液检验,C不符合题意;
D.酒精能与水以任意比例互溶,故不能用酒精做萃取剂,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.灼烧可以除去海带中的有机物;
B.灼烧需要在坩埚中进行;
C.淀粉溶液是用于检验碘单质;
D.酒精不做萃取剂;
16.【答案】
B
【解析】【解答】淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法等,共同点都是使海水脱盐。
A.过滤法只能除去水中的不溶性杂质,而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质,通过过滤不能把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化,故A不符合题意;
B.蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来,得到纯净的水,故B符合题意;
C.海水中的氯化钠无法用萃取分离,故C不符合题意;
D.加热蒸发可以把盐从海水中分离出来,而水需要冷却后才能得到纯净的水,该方法耗能量多不适于大量使用,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法及离子交换法等。
17.【答案】
C
【解析】【解答】A.羊肉中富含蛋白质,选项A不符合题意;
B.鲜鱼片富含蛋白质,选项B不符合题意;
C.面粉中富含淀粉,淀粉遇碘变蓝色,选项C符合题意;
D.鸡蛋富含蛋白质,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据淀粉遇碘变蓝解答;
二、综合题
18.【答案】
(1)B
(2)富集溴
(3)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO
(4)坩埚;2I-+H2O2+2H+
=I2+2H2O;四氯化碳或苯;蒸馏
【解析】【解答】(1)A.钠是活泼的金属,工业上电解熔融的NaCl来制取Na,A正确;
B.铝是活泼的金属,工业上电解熔融的氧化铝来制取Al,熔融的AlCl3不导电,B不正确;
C.铁是较活泼的金属,可以用CO热还原Fe2O3制取Fe,C正确;
D.可以用铝热反应冶炼难溶的金属,即利用铝热反应原理冶炼Mn:4Al+3MnO2
3Mn+2Al2O3

D正确;
故答案为:B;(2)根据以上分析可知经过2次Br-→Br2转化的目的是得到更多的溴单质,提取过程对溴元素进行富集;(3)吸收塔内通入的是二氧化硫气体是和溴单质反应生成溴离子,因此吸收塔中反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO
;(4)①坩埚可以加强热,因此固体一般用坩埚进行灼烧;②过氧化氢具有氧化性,碘离子具有还原性,在酸性溶液中发生氧化还原反应生成碘单质和水,该反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+
=I2+2H2O;③碘单质易溶于CCl4或苯,所以萃取剂M可以为CCl4或苯,碘单质易升华,可采用蒸馏的方法从I2的有机溶液获得I2。
【分析】根据金属性强弱不同性质冶炼方法,活泼金属利用电解法,不活泼金属利用热分解法,一般金属利用还原剂还原,据此解答;
海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子后过滤,在滤液中通入氯气是将滤液中的Br-氧化为Br2

再利用热的空气将Br2吹出,进入吸收塔与SO2反应生成溴离子;再通入氯气将Br-氧化为Br2

两次转化的目的是对溴元素进行富集;提取碘单质时,将海带进行灼烧后得到海带灰,溶解后加入过氧化氢,过氧化氢具有氧化性,碘离子具有还原性,在酸性溶液中发生氧化还原反应生成碘单质和水,再结合碘单质的物理性质进行分离提纯,据此分析解答。
19.【答案】
(1)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO
(2)分液漏斗
(3)溴化钾(或其他含Br-的盐类物质)
(4)温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低
【解析】【解答】解:(1)步骤③中二氧化硫把溴单质还原为溴离子,反应的离子方程式为Br
2+SO
2+2H
2O=4H
++2Br
-+SO
4
2
-。(2)步骤⑤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,分离方法是分液,因此分离仪器的名称是分液漏斗。(3)氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过溴化钾溶液,以除去氯气。(4)由于温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低,因此步骤⑤的蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃。
【分析】(1)离子方程式书写记得:有气体、沉淀生成要用符号标出遵循质量守恒定律和电子守恒定律,强电解质写成离子形式。
(2)熟练掌握实验的基本操作步骤,仪器的使用即可得出本题答案
(3)氯气具有强氧化性,可以把溴离子生成溴单质
(4)
温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低
20.【答案】
(1)C,E
(2)2I﹣+H2O2+2H+═I2+2H2O
(3)烧杯、漏斗
(4)四氯化碳
(5)温度计、锥形瓶
(6)A
【解析】【解答】解:实验室从海带提取碘:海带焙烧成灰,浸泡溶解得到海带灰悬浊液,含有碘离子,加入酸和氧化剂,足量的稀硫酸和双氧水将碘离子氧化成碘单质,通过操作①过滤,得到不溶的残渣,滤液为碘单质溶液,利用有机溶剂A四氯化碳萃取出碘单质,再通过蒸馏提取出碘单质.(1)灼烧海带用坩埚盛放海带,用带铁圈的铁架台放置泥三角,泥三角上放置坩埚,用酒精灯进行加热,所以焙烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台、酒精灯、泥三角,无需用到的仪器有烧杯、蒸发皿,
故答案为:CE;
(2)焙烧所得的紫菜灰主要含有碘离子,与足量的双氧水和稀硫酸作用,会发生氧化还原反应,方程式为:2I﹣+H2O2+2H+=I2+2H2O,
故答案为:2I﹣+H2O2+2H+═I2+2H2O;
(3)操作①为过滤,过滤所用的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒,所以除用到玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗,
故答案为:烧杯、漏斗;
(4)操作②主要是把碘单质从水中萃取到四氯化碳溶液中,然后再分液,题干中提供的四中物质,乙醇和水能互溶,不能做萃取剂,裂化汽油含有不饱和碳碳双键能与碘发生加成反应,不能做萃取剂,四氯化碳符合萃取剂的选取标准,所以可以用四氯化碳作萃取剂,
故答案为:四氯化碳;(5)蒸馏操作中用到的仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶,还缺少的玻璃仪器为:温度计、锥形瓶,
故答案为:温度计、锥形瓶;(6)2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中,Cl元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由0升高为+5,
A.元素的非金属性越强,则单质的氧化性越强,非金属性:Cl>I,则氧化性:Cl2>I2

故A错误;
B.由反应可知,每生成1
mol
KIO3转移的电子数为(5﹣0)=5mole﹣

故B正确;
C.一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应,则该反应是置换反应,故C正确;
D.KClO3和KIO3中含有离子键和共价键,故D正确;
故答案为:A.
【分析】(1)灼烧海带需要的仪器有:酒精灯、三脚架、泥三角及坩埚;(2)浸取液中主要含有碘离子,与足量的双氧水和稀硫酸作用,会发生氧化还原反应,反应中I元素的化合价升高,O元素的化合价降低;(3)分离不溶性固体和液体的方法是过滤,所以操作①为过滤,过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;(4)操作②为萃取分液,萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,溶质和萃取剂不反应,萃取剂和原来溶剂不能互溶;(5)根据蒸馏操作方法判断需要仪器名称,然后找出还缺少的玻璃仪器名称;(6)2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中,Cl元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由0升高为+5,结合氧化还原反应中的基本概念来解答.
21.【答案】
(1)2Br﹣+Cl2═2Cl﹣+Br2
(2)溴分子为非极性分子,不易溶于水,易挥发
(3)2;n+1;(2n+2)H2O;2;2n;n+1;3
【解析】【解答】解:(1)海水中的Br﹣离子转化为溴是利用氯气的氧化性以后溴离子生成溴单质,在过程②中,海水中的Br﹣离子转化为溴的离子方程式是2Br﹣+Cl2═2Cl﹣+Br2

故答案为:2Br﹣+Cl2═2Cl﹣+Br2;(2)过程③之所以能将溴以蒸气状态吹出,从物质结构知识角度来看是因为溴分子为非极性分子,不易溶于水,易挥发,故答案为:溴分子为非极性分子,不易溶于水,易挥发;(3)①同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近,BrCln中溴元素化合价为+n价变化为﹣1价,电子转移(n+1),氯元素化合价为﹣1价,硫元素化合价+4价变化为+6价,电子转移2,结合氧化还原反应电子守恒、原子守配平得到化学方程式,2BrCln+(n+1)SO2+(2n+2)H2O=2HBr+2nHCl+(n+1)H2SO4

故答案为:2、n+1、(2n+2)、H2O、2、2n、n+1;②氢溴酸、盐酸和硫酸混合溶液用碱将溶液调至中性后加入过量Ba(NO3)2

硫酸根转化为硫酸钡沉淀,充分反应后滤去沉淀物,再向滤液中加入过量的AgNO3溶液,最后得到卤化银沉淀12.37g为AgBr、AgCl,根据质量守恒可知,Ag元素的质量为12.37g﹣3.73g=8.64g,故其物质的量为
=0.08mol,根据Ag元素守恒,参加反应n(AgNO3)=n(Ag元素)=0.08mol,
由Ag守恒可知AgBr、AgCl总物质的量为0.08mol,设AgBr、AgCl的物质的量分别为a
mol、b
mol,则:
a+b=0.08?
188a+143.5b=12.37
解得a=0.02,b=0.06,
根据Br元素守恒,n(BrClm)=n(AgBr)=0.08mol,
根据Cl元素守恒,则0.02mol×m=0.06mol,故m=3,
故答案为:3.
【分析】(1)海水中的Br﹣离子转化为溴是利用氯气的氧化性以后溴离子生成溴单质;(2)热空气能吹出溴单质是利用了溴单质的挥发性,水中溶解性不大;(3)同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近,BrCln中溴元素化合价为+n价,氯元素化合价为﹣1价,结合氧化还原反应电子守恒、原子守配平得到化学方程式;氢溴酸、盐酸和硫酸混合溶液用碱将溶液调至中性后加入过量Ba(NO3)2

硫酸根转化为硫酸钡沉淀,充分反应后滤去沉淀物,再向滤液中加入过量的AgNO3溶液,最后得到卤化银沉淀12.37g为AgBr、AgCl,根据质量守恒可知,Ag元素的质量为12.37g﹣3.73g=8.64g,故其物质的量为0.08mol,根据Ag元素守恒计算参加反应的AgNO3的物质的量,由Ag守恒可知AgBr、AgCl总物质的量为0.08mol,结合二者总质量列方程计算各自物质的量,根据原子守恒计算BrClm中m的值.