高中化学人教版(2019)必修第二册 第八章第一节 自然资源的开发利用
一、单选题
1.(2021·揭阳模拟)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
【答案】C
【知识点】海水资源及其综合利用
【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
2.(2020高三上·杭州月考)下列说法正确的是( )
A.将煤暴露在空气中加强热可以得到煤焦油
B.乙烯和裂化汽油均能使溴水色,其原理不相同
C.使固态生物质与水蒸气高温反应生成热值较高的可燃气体,属于生物质能的热化学转化
D.可燃冰是一种可再生能源
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;饱和烃与不饱和烃;甲烷的化学性质;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.将煤在隔绝空气的条件下加强热称为煤的干馏,可以得到煤焦油,A不符合题意;
B.裂化汽油中含有碳碳双键,乙烯中也含有碳碳双键,均可以使溴水褪色,原理相同,B不符合题意;
C.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,使固态生物质与水蒸气高温反应生成热值较高的可燃气体,属于生物质能的热化学转化,C符合题意;
D.可燃冰是甲烷的结晶水合物,虽然在海底储量巨大,但属于不可再生能源,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据煤的干馏解答;
B.裂化汽油中含烯烃;
C.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的能源;
D.可燃冰不可再生。
3.(2020高三上·洮南期中)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
B.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;金属冶炼的一般原理;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】综合分析工艺流程图可知,试剂X只能是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应①、过滤后所得溶液乙为NaAlO2溶液,沉淀为Fe2O3;Y为CO2,向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,
故答案为:A。
【分析】A.过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠;
B.试剂X为氢氧化钠溶液,氧化铁与氢氧化钠不反应;
C.电解熔融氧化铝生成铝属于氧化还原反应;
D.若X为盐酸,则Al2O3和Fe2O3都与盐酸反应生成可溶性盐,与题意不符。
4.(2020高三上·哈尔滨期中)有关下图海洋中部分资源的利用的说法错误的是( )
A.工业上用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
【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A.因为澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小,故应该用Cl2与石灰乳制取漂白粉,A符合题意;
B.为了抑制Mg2+水解,由MgCl2·6H2O晶体制无水MgCl2时需在HCl气流中加热脱水,B不符合题意;
C.溴单质能把SO2氧化为硫酸,其反应为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,C不符合题意;
D. ICl和IBr中碘元素均为+1价,与KI中的-1价I发生归中反应,生成I2,然后进行升华提纯即可,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.试剂制取漂白粉的试剂;
B.注意该物质水解会导致不能得到氯化镁;
C.溴单质具有强氧化性;
D.碘单质易升华。
5.(2020高二上·松原月考)下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )
选项 金属 冶炼原理
A Fe Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
B Hg 2HgO 2Hg+O2↑
C Al 2AlCl3 2Al+3Cl2↑
D Mg MgCl2 Mg+Cl2↑
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.铁性质较不活泼,用热还原法冶炼,故A不符合题意;
B.汞性质稳定,用加热分解氧化物的方法制备,故B不符合题意;
C.氯化铝是分子晶体,通电时不能电离出阴阳离子,所以其熔融态不导电,工业上用电解熔融氧化铝的方法制得,故C符合题意;
D.镁为活泼金属,用电解熔融氯化镁的方法冶炼,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错点:铝的电解原料是三氧化二铝,氯化铝是共价化合物
6.(2020高一下·怀宁期末)煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中错误的是( )
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃
B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭
C.石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化均是化学变化
D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇
【答案】A
【知识点】石油的分馏产品和用途;煤的干馏和综合利用;化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A.烃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构,石油中含有链状烃,它们在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯,但不能生成苯甲酸,故A符合题意;
B.煤干馏是隔绝空气加强热发生反应,产品主要为出炉煤气、煤焦油和焦炭,故B不符合题意;
C.石油分馏是利用馏分的沸点不同来分离的方法,是物理变化;煤的气化、液化有新物质生成是化学变化,故C不符合题意;
D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整生成苯、甲苯,不能生成苯甲酸。
B.将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏,干馏的主要产物是煤炭,煤焦油和煤气。
C.有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。石油的分馏依据的是沸点的不同,没有新物质生成。煤的气化和液化生成了新物质。
D.以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨,甲醇,炭黑的。
7.(2020高一下·乌鲁木齐期末)下列有关石油和煤的利用叙述错误的是( )
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等其液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化或裂解,可以获得碳原子数较少的轻质油
【答案】C
【知识点】石油的分馏产品和用途;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A. 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等,A不符合题意;
B. 煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程,B不符合题意;
C. 煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程,C符合题意;
D. 石油的催化裂化与裂解原理相同,都是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小,沸点低的烃的过程,从而获得轻质油,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、此题考查煤的干馏,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程;
B、煤的液化是指将煤变为液体燃料的过程;
C、煤的气化有新物质生成属于化学变化;
D、通过石油的催化裂化与裂解,烃断裂为相对分子质量小的短链烃的轻质油。
8.(2020高一下·海淀期末)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
下列说法正确的是( )
A.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2
B.从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4
C.两次通入水蒸气的作用都是参加反应
D.第一次通入Cl2的目的是氧化Br-,第二次通Cl2的目的是氧化SO2
【答案】B
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A.通入过量氯气与溴离子反应生成溴单质,再鼓入空气和水蒸气使溴蒸气挥发进入吸收塔,但进入吸收塔的还有空气、水蒸气和过量的氯气,A不符合题意;
B.在吸收塔里发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,所以从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4,B符合题意;
C.在吹出塔通入水蒸气,有助于溴挥发出去,没有参加反应;在蒸馏塔中,发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,水作为溶剂,使物质发生反应,同时提供能量,使溴挥发,未参与反应,C不符合题意;
D.第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br-,D不符合题意;
故答案为:B。
【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,以此解答该题;
A. 吹出塔进入吸收塔的物质为混合物;
B.Br2可以和SO2发生氧化还原反应;
C.吹出塔中的水蒸气是为了溴挥发出来;
D.两次通入氯气是为了让溴离子充分反应。
9.(2020·普陀模拟)煤干馏的目的是得到( )
A.乙烷 B.乙烯 C.苯 D.乙醛
【答案】C
【知识点】煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】煤干馏可以得到煤焦油,煤焦油主要含有苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物,C满足题意.
故答案为:C
【分析】煤焦油含有苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物,经过进一步提纯,可以得到苯。
10.(2020·承德模拟)实验室模拟从海带提取碘单质的流程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带
B.操作1为过滤,操作3为蒸馏 H2SO4(aq)
C.含I-的滤液中加入稀硫酸和 H2O2后,碘元素发生还原反应
D.含I-和IO3- 的混合溶液中加入稀硫酸发生反应的离子方程式为: 5I-+IO3- +6H+=3I2+3H2O
【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A、固体灼烧应在坩埚中进行,溶液在蒸发皿中加热,A不符合题意;
B.操作1和3均为固液分离操作,所以为过滤,B不符合题意;
C.I-被H2O2氧化为碘单质,发生氧化反应,C不符合题意;
D:I-和IO3-的混合溶液在酸性条件下发生自身的氧化还原反应: 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、在坩埚中进行干海带的灼烧;
B.分离固体和液体用过滤;
C.2I-+H2O2+2H+= I2+2H2O;
D.混合溶液在酸性条件下发生自身的氧化还原反应。
二、综合题
11.(2020高二上·松原月考)冶炼金属常用以下几种方法:
①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原;
②用较活泼金属钠、镁等还原;
③电解法;
④热分解法。
选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来:
(1)铁、锌、铜等中等活泼金属 。
(2)钠、镁、铝等活泼或较活泼金属 。
(3)汞、银等不活泼金属 。
(4)钾、铷、铯、钛等金属通常还原方法是 。
【答案】(1)①
(2)③
(3)④
(4)②
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法,即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼,故答案为①;(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应,故采用电解法冶炼制备,故答案为③;(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解,故采用热分解法冶炼,故答案为④;(4)金属钾的制备反应为Na+KCl NaCl+K↑,不是用活泼金属置换不活泼金属,而是应用平衡原理,不断的抽离钾蒸气使反应持续进行;钛是用钠或镁来置换:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti或2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti。
故答案为:②。
【分析】(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法;(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应;(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解;(4)金属钾的制备反应为Na+KCl NaCl+K↑,不是用活泼金属置换不活泼金属;钛是用钠或镁来置换。
12.(2020高二上·松原月考)海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。
回答下列问题:
(1)操作A是 (填实验基本操作名称)。
(2)操作B需加入下列试剂中的一种,最合适的是 。
a.氢氧化钠溶液 b.澄清石灰水 c.石灰乳d.碳酸钠溶液
(3)上图中虚线框内流程的主要作用是 。写出溴水中通入SO2时反应的离子方程式
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)蒸发结晶(过滤)
(2)c
(3)富集Br2;Br2+SO2+2H2O=4H++SO +2Br-
(4)MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】(1)食盐的溶解度受温度变化影响较小,可以通过蒸发结晶的方法得到氯化钠,
故答案为:蒸发结晶;(2)工业制镁:把海边的贝壳制成生石灰: ,在海水中加入生石灰: ,在引入的海水中加入石灰乳,发生反应: ,这样原料的成本低,且能将镁离子全部沉淀下来,所以最合适的是石灰乳,
故答案为:c;(3) 氯气氧化溴离子得到单质溴,离子方程式为: ;因溴易挥发,溶液中通入热空气可以使溴挥发出来,起初有溴最终也有溴,所以这一步为溴的富集,二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO +2Br-,
故答案为:富集Br2;Br2+SO2+2H2O=4H++SO +2Br-;(4) 电解熔融状态的氯化镁生成镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
【分析】海水晒盐过滤得到苦卤和粗盐,粗盐精制得到饱和食盐水,苦卤中加入石灰乳沉淀镁离子形成氢氧化镁沉淀,过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;苦卤中通入氯气氧化溴离子为单质溴,用二氧化硫水溶液吸收溴单质,得到HBr,再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质,富集溴元素,用水蒸气吹出蒸馏得到液溴。(1)对于溶解度受温度影响大的物质可以通过降温结晶的方法得到晶体,对溶解度受温度影响小的物质可以通过蒸发结晶的方法得到晶体;(2)根据工业制镁的原理从原料的成本以及性质来分析;(3)氯气氧化溴离子得到单质溴,溴易挥发,热空气可以吹出生成的溴单质,根据起初有溴最终也有溴,考虑物质的富集;二氧化硫具有还原性被溴单质氧化生成硫酸;(4)电解熔融氯化镁生成镁和氯气。
13.
(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a,b,c三种馏分,下列说法正确的是________(填字母)。
A.a的沸点最高 B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5~C11的烷烃外,还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为
①先逐滴加入 振荡,如果看到 ,则证明有 存在。
②继续逐滴加入 至 为止,静置,用分液漏斗分出 (填“上”或“下”)层的裂化汽油样品,再加入 振荡,如果看到 ,则证明裂化汽油中有 存在。
【答案】(1)C
(2)(2)溴水;溴水褪色;烯烃;溴水;不褪色;上;酸性KMnO4溶液;溶液褪色;苯的同系物
【知识点】苯的同系物及其性质;石油的分馏
【解析】【解答】 (1)由题图可知,a先分馏出来,c较a、b最后分馏出来,故熔沸点高低顺序为a【分析】(1)熔沸点越高,烃中含碳原子数越多,相对分子质量越大;
(2)本实验的目的是在烷烃、烯烃及苯的同系物的混合物中检验烯烃和苯的同系物的存在,应先检验烯烃,再检验苯的同系物,再根据其性质上的差异就那些分析解答。
1 / 1高中化学人教版(2019)必修第二册 第八章第一节 自然资源的开发利用
一、单选题
1.(2021·揭阳模拟)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
2.(2020高三上·杭州月考)下列说法正确的是( )
A.将煤暴露在空气中加强热可以得到煤焦油
B.乙烯和裂化汽油均能使溴水色,其原理不相同
C.使固态生物质与水蒸气高温反应生成热值较高的可燃气体,属于生物质能的热化学转化
D.可燃冰是一种可再生能源
3.(2020高三上·洮南期中)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述正确的是( )
A.反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
B.反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C.图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D.试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸
4.(2020高三上·哈尔滨期中)有关下图海洋中部分资源的利用的说法错误的是( )
A.工业上用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
5.(2020高二上·松原月考)下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )
选项 金属 冶炼原理
A Fe Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
B Hg 2HgO 2Hg+O2↑
C Al 2AlCl3 2Al+3Cl2↑
D Mg MgCl2 Mg+Cl2↑
A.A B.B C.C D.D
6.(2020高一下·怀宁期末)煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中错误的是( )
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃
B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭
C.石油的分馏是物理变化,煤的气化和液化均是化学变化
D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇
7.(2020高一下·乌鲁木齐期末)下列有关石油和煤的利用叙述错误的是( )
A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等其液态物质的过程
C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D.石油通过催化裂化或裂解,可以获得碳原子数较少的轻质油
8.(2020高一下·海淀期末)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
下列说法正确的是( )
A.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2
B.从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4
C.两次通入水蒸气的作用都是参加反应
D.第一次通入Cl2的目的是氧化Br-,第二次通Cl2的目的是氧化SO2
9.(2020·普陀模拟)煤干馏的目的是得到( )
A.乙烷 B.乙烯 C.苯 D.乙醛
10.(2020·承德模拟)实验室模拟从海带提取碘单质的流程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带
B.操作1为过滤,操作3为蒸馏 H2SO4(aq)
C.含I-的滤液中加入稀硫酸和 H2O2后,碘元素发生还原反应
D.含I-和IO3- 的混合溶液中加入稀硫酸发生反应的离子方程式为: 5I-+IO3- +6H+=3I2+3H2O
二、综合题
11.(2020高二上·松原月考)冶炼金属常用以下几种方法:
①用碳、一氧化碳或氢气做还原剂还原;
②用较活泼金属钠、镁等还原;
③电解法;
④热分解法。
选用最佳方法将下列金属从其化合物中还原出来:
(1)铁、锌、铜等中等活泼金属 。
(2)钠、镁、铝等活泼或较活泼金属 。
(3)汞、银等不活泼金属 。
(4)钾、铷、铯、钛等金属通常还原方法是 。
12.(2020高二上·松原月考)海水是巨大的资源宝库。下图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图。
回答下列问题:
(1)操作A是 (填实验基本操作名称)。
(2)操作B需加入下列试剂中的一种,最合适的是 。
a.氢氧化钠溶液 b.澄清石灰水 c.石灰乳d.碳酸钠溶液
(3)上图中虚线框内流程的主要作用是 。写出溴水中通入SO2时反应的离子方程式
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为 。
13.
(1)如图是石油分馏塔的示意图。关于a,b,c三种馏分,下列说法正确的是________(填字母)。
A.a的沸点最高 B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5~C11的烷烃外,还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为
①先逐滴加入 振荡,如果看到 ,则证明有 存在。
②继续逐滴加入 至 为止,静置,用分液漏斗分出 (填“上”或“下”)层的裂化汽油样品,再加入 振荡,如果看到 ,则证明裂化汽油中有 存在。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】海水资源及其综合利用
【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
2.【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化;饱和烃与不饱和烃;甲烷的化学性质;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.将煤在隔绝空气的条件下加强热称为煤的干馏,可以得到煤焦油,A不符合题意;
B.裂化汽油中含有碳碳双键,乙烯中也含有碳碳双键,均可以使溴水褪色,原理相同,B不符合题意;
C.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,使固态生物质与水蒸气高温反应生成热值较高的可燃气体,属于生物质能的热化学转化,C符合题意;
D.可燃冰是甲烷的结晶水合物,虽然在海底储量巨大,但属于不可再生能源,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据煤的干馏解答;
B.裂化汽油中含烯烃;
C.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的能源;
D.可燃冰不可再生。
3.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;金属冶炼的一般原理;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】综合分析工艺流程图可知,试剂X只能是氢氧化钠溶液,Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液,Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应,所以反应①、过滤后所得溶液乙为NaAlO2溶液,沉淀为Fe2O3;Y为CO2,向NaAlO2溶液中通入过量CO2的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;电解熔融Al2O3属于氧化还原反应,
故答案为:A。
【分析】A.过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠;
B.试剂X为氢氧化钠溶液,氧化铁与氢氧化钠不反应;
C.电解熔融氧化铝生成铝属于氧化还原反应;
D.若X为盐酸,则Al2O3和Fe2O3都与盐酸反应生成可溶性盐,与题意不符。
4.【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A.因为澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小,故应该用Cl2与石灰乳制取漂白粉,A符合题意;
B.为了抑制Mg2+水解,由MgCl2·6H2O晶体制无水MgCl2时需在HCl气流中加热脱水,B不符合题意;
C.溴单质能把SO2氧化为硫酸,其反应为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,C不符合题意;
D. ICl和IBr中碘元素均为+1价,与KI中的-1价I发生归中反应,生成I2,然后进行升华提纯即可,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.试剂制取漂白粉的试剂;
B.注意该物质水解会导致不能得到氯化镁;
C.溴单质具有强氧化性;
D.碘单质易升华。
5.【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.铁性质较不活泼,用热还原法冶炼,故A不符合题意;
B.汞性质稳定,用加热分解氧化物的方法制备,故B不符合题意;
C.氯化铝是分子晶体,通电时不能电离出阴阳离子,所以其熔融态不导电,工业上用电解熔融氧化铝的方法制得,故C符合题意;
D.镁为活泼金属,用电解熔融氯化镁的方法冶炼,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】易错点:铝的电解原料是三氧化二铝,氯化铝是共价化合物
6.【答案】A
【知识点】石油的分馏产品和用途;煤的干馏和综合利用;化石燃料与基本化工原料
【解析】【解答】A.烃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构,石油中含有链状烃,它们在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯,但不能生成苯甲酸,故A符合题意;
B.煤干馏是隔绝空气加强热发生反应,产品主要为出炉煤气、煤焦油和焦炭,故B不符合题意;
C.石油分馏是利用馏分的沸点不同来分离的方法,是物理变化;煤的气化、液化有新物质生成是化学变化,故C不符合题意;
D.天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整生成苯、甲苯,不能生成苯甲酸。
B.将煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏,干馏的主要产物是煤炭,煤焦油和煤气。
C.有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。石油的分馏依据的是沸点的不同,没有新物质生成。煤的气化和液化生成了新物质。
D.以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨,甲醇,炭黑的。
7.【答案】C
【知识点】石油的分馏产品和用途;石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A. 煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等,A不符合题意;
B. 煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程,B不符合题意;
C. 煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程,C符合题意;
D. 石油的催化裂化与裂解原理相同,都是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小,沸点低的烃的过程,从而获得轻质油,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、此题考查煤的干馏,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程;
B、煤的液化是指将煤变为液体燃料的过程;
C、煤的气化有新物质生成属于化学变化;
D、通过石油的催化裂化与裂解,烃断裂为相对分子质量小的短链烃的轻质油。
8.【答案】B
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A.通入过量氯气与溴离子反应生成溴单质,再鼓入空气和水蒸气使溴蒸气挥发进入吸收塔,但进入吸收塔的还有空气、水蒸气和过量的氯气,A不符合题意;
B.在吸收塔里发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,所以从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4,B符合题意;
C.在吹出塔通入水蒸气,有助于溴挥发出去,没有参加反应;在蒸馏塔中,发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,水作为溶剂,使物质发生反应,同时提供能量,使溴挥发,未参与反应,C不符合题意;
D.第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br-,D不符合题意;
故答案为:B。
【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,以此解答该题;
A. 吹出塔进入吸收塔的物质为混合物;
B.Br2可以和SO2发生氧化还原反应;
C.吹出塔中的水蒸气是为了溴挥发出来;
D.两次通入氯气是为了让溴离子充分反应。
9.【答案】C
【知识点】煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】煤干馏可以得到煤焦油,煤焦油主要含有苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物,C满足题意.
故答案为:C
【分析】煤焦油含有苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物,经过进一步提纯,可以得到苯。
10.【答案】D
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;海水资源及其综合利用
【解析】【解答】A、固体灼烧应在坩埚中进行,溶液在蒸发皿中加热,A不符合题意;
B.操作1和3均为固液分离操作,所以为过滤,B不符合题意;
C.I-被H2O2氧化为碘单质,发生氧化反应,C不符合题意;
D:I-和IO3-的混合溶液在酸性条件下发生自身的氧化还原反应: 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、在坩埚中进行干海带的灼烧;
B.分离固体和液体用过滤;
C.2I-+H2O2+2H+= I2+2H2O;
D.混合溶液在酸性条件下发生自身的氧化还原反应。
11.【答案】(1)①
(2)③
(3)④
(4)②
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法,即以C、CO或H2做还原剂还原冶炼,故答案为①;(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应,故采用电解法冶炼制备,故答案为③;(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解,故采用热分解法冶炼,故答案为④;(4)金属钾的制备反应为Na+KCl NaCl+K↑,不是用活泼金属置换不活泼金属,而是应用平衡原理,不断的抽离钾蒸气使反应持续进行;钛是用钠或镁来置换:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti或2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti。
故答案为:②。
【分析】(1)由Fe、Zn、Cu等中等活泼金属用热还原法;(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的化合物与C、CO或H2等不反应;(3)Hg、Ag等不活泼金属的氧化物不稳定,受热易分解;(4)金属钾的制备反应为Na+KCl NaCl+K↑,不是用活泼金属置换不活泼金属;钛是用钠或镁来置换。
12.【答案】(1)蒸发结晶(过滤)
(2)c
(3)富集Br2;Br2+SO2+2H2O=4H++SO +2Br-
(4)MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】(1)食盐的溶解度受温度变化影响较小,可以通过蒸发结晶的方法得到氯化钠,
故答案为:蒸发结晶;(2)工业制镁:把海边的贝壳制成生石灰: ,在海水中加入生石灰: ,在引入的海水中加入石灰乳,发生反应: ,这样原料的成本低,且能将镁离子全部沉淀下来,所以最合适的是石灰乳,
故答案为:c;(3) 氯气氧化溴离子得到单质溴,离子方程式为: ;因溴易挥发,溶液中通入热空气可以使溴挥发出来,起初有溴最终也有溴,所以这一步为溴的富集,二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO +2Br-,
故答案为:富集Br2;Br2+SO2+2H2O=4H++SO +2Br-;(4) 电解熔融状态的氯化镁生成镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
【分析】海水晒盐过滤得到苦卤和粗盐,粗盐精制得到饱和食盐水,苦卤中加入石灰乳沉淀镁离子形成氢氧化镁沉淀,过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;苦卤中通入氯气氧化溴离子为单质溴,用二氧化硫水溶液吸收溴单质,得到HBr,再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质,富集溴元素,用水蒸气吹出蒸馏得到液溴。(1)对于溶解度受温度影响大的物质可以通过降温结晶的方法得到晶体,对溶解度受温度影响小的物质可以通过蒸发结晶的方法得到晶体;(2)根据工业制镁的原理从原料的成本以及性质来分析;(3)氯气氧化溴离子得到单质溴,溴易挥发,热空气可以吹出生成的溴单质,根据起初有溴最终也有溴,考虑物质的富集;二氧化硫具有还原性被溴单质氧化生成硫酸;(4)电解熔融氯化镁生成镁和氯气。
13.【答案】(1)C
(2)(2)溴水;溴水褪色;烯烃;溴水;不褪色;上;酸性KMnO4溶液;溶液褪色;苯的同系物
【知识点】苯的同系物及其性质;石油的分馏
【解析】【解答】 (1)由题图可知,a先分馏出来,c较a、b最后分馏出来,故熔沸点高低顺序为a【分析】(1)熔沸点越高,烃中含碳原子数越多,相对分子质量越大;
(2)本实验的目的是在烷烃、烯烃及苯的同系物的混合物中检验烯烃和苯的同系物的存在,应先检验烯烃,再检验苯的同系物,再根据其性质上的差异就那些分析解答。
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