专题3第三单元海洋化学资源的综合利用同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于海水资源综合利用的说法中,不合理的是
A.从海水中可以得到MgCl2,可电解MgCl2溶液制备Mg
B.通常以海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质
C.海水蒸发制海盐的过程是物理变化
D.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
2.既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和稀盐酸发生置换反应制得的是
A.MgCl2 B.CuCl2 C.FeCl2 D.FeCl3
3.为从粗食盐水中除去等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:
下列说法正确的是
A.A中主要有和,也可能有一些
B.②中加入过量溶液的主要目的是为了除去
C.D中只有这三种离子
D.③中发生的反应只有
4.实验室用海带提取碘的操作过程中,所选仪器正确的是
选项 操作 所选仪器
A 称取3.000g的干海带 托盘天平
B 灼烧干海带至完全变成灰烬 蒸发皿
C 过滤煮沸后的海带灰与水的混合液 漏斗
D 用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘 烧杯
A.A B.B C.C D.D
5.下列关于萃取操作的说法正确的是
A.从溴水中提取溴,可加入四氯化碳或乙醇作萃取剂
B.萃取操作完成后,静置、分液,先将下层液体从下口放出,然后将上层液体从下口放出
C.用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质,静置、分液后,水层应在上层
D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应
6.下列有关离子的检验方法及现象叙述正确的是
A.通入Cl2后,溶液变为黄色,加入淀粉溶液后变蓝,可确定有I-存在
B.加入盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定有大量CO
C.向溶液中先加入NaOH溶液,再加热,生成的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则原溶液中一定有大量NH
D.滴加BaCl2溶液生成白色沉淀,再滴加盐酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含有SO
7.甲、乙、丙三种溶液中各含有一种X-(X-为Cl-、Br-、I-),向甲中加淀粉液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化则甲、乙、丙中依次含有
A.Br-、Cl-、I- B.Br-、I- 、Cl- C.I-、Cl-、Br- D.Cl-、I-、Br-
8.能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的是①溴水 ②氯水 ③碘酒 ④氯化钾 ⑤高锰酸钾溶液
A.①②③ B.①⑤ C.①②③⑤ D.③④⑤
9.关于卤素化学性质的实验中,叙述正确的是
A.碘化钾溶液遇淀粉变蓝色
B.在盛有液溴的瓶内通常加一些水,以防止溴的挥发
C.氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色是由于氯气的漂白作用
D.卤化氢气体通入水中,都能形成强酸溶液
10.将镁、铝、铁三种金属粉末分别投入质量相等的过量稀硫酸中,待反应结束后,测得溶液质量相等,则投入的三种金属质量由大到小的顺序是
A.镁、铝、铁 B.铝、镁、铁 C.铁、镁、铝 D.铝、铁、镁
11.溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl2、Br2和I2相似,下列有关溴化碘的叙述中,错误的是
A.溴化碘通常作氧化剂
B.溴化碘跟水的反应属于氧化还原反应
C.溴化碘跟NaOH溶液反应后生成NaBr、NaIO和水
D.溴化碘能跟多数金属反应生成溴化物及碘化物
12.粗盐含有的可溶性杂质主要是Ca2+、Mg2+和,除去这些杂质所用试剂及使用先后顺序均正确的是
A.Na2CO3、NaOH、BaCl2、HCl B.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl
C.Na2CO3、HCl、NaOH、BaCl2 D.BaCO3、NaOH、HCl
13.下列有关从海水中提取Br2的实验原理和装置描述错误的是
物质 Br2 CCl4 乙苯
密度(g/cm3) 3.12 1.60 0.87
沸点/℃ 58.8 76.8 136.2
A.装置Ⅰ:先通Cl2,后鼓入热空气
B.装置Ⅱ:先用SO2吸收溴蒸气,然后再通入Cl2
C.装置Ⅲ:萃取时,选择乙苯比CCl4更合理
D.装置Ⅳ:若温度计水银球低于支管过多,可导致Br2的产率低
14.海水中不仅含有丰富的水资源,而且蕴藏着宝贵的化学资源。海水资源利用的部分过程如图。下列有关说法错误的是
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等
B.在制盐工业中,为除粗盐中含有的Ca2+,Mg2+、SO,可依次加入Na2CO3、NaOH、BaCl2
C.在制镁工业中,常用Ca(OH)2做沉淀剂
D.在制溴工业中,步骤分别为氧化、还原、氧化
二、多选题
15.鉴别Cl-、Br-、I-三种离子,不宜选用的试剂组是
A.溴水和淀粉溶液 B.AgNO3溶液和稀HNO3
C.氯水和CCl4溶液 D.氯水和碘化钾淀粉溶液
三、实验题
16.I.回答下列问题
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为___________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为___________。
Ⅱ.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:
(2)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出此反应的离子方程式:___________。
(3)写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式:___________。
(4)工业上虚线框内流程还可用下图操作代替,试评价图中替代流程的优点:___________(写出一条即可)。
17.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)仪器a的名称___________。
(2)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为___________。
(3)装置B中饱和食盐水的作用是___________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象___________。
(4)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入___________。
选项 a b c d
Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
Ⅱ 浓硫酸 硅胶 无水氯化钙 碱石灰
Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
(5)装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,反应的离子方程式为___________,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡、静置,观察到的现象为溶液分层,上层溶液为紫红色,下层几乎无色,根据实验得出氯、溴、碘单质的氧化性强弱为___________。
(6)装置F中用足量的溶液吸收多余的氯气,试写出相应的离子方程式___________。
四、工业流程题
18.亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺,造纸业的漂白,也用于食品消毒、水处理等。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下
已知:①亚氯酸钠(NaClO2)受热易分解;
②高浓度的ClO2易爆炸。
(1)Cl2与ClO2因有强氧化性而用作常用消毒剂,消毒时均被还原为Cl-,则ClO2的消毒能力是等质量的Cl2的___________倍(保留小数点后一位)。
(2)反应1涉及的反应方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4反应中生成的氧化产物与还原产物的个数比为___________; “反应1” 需要鼓入空气,空气的作用是___________。
(3)“反应2”发生反应的化学方程式:___________。“反应2”需要控制反应温度不能过高,温度过高可能导致___________;___________。
(4)从“母液”中可回收的主要物质是___________。
(5)为探究NaClO2的氧化性,可以选择下列试剂___________。根据选择的试剂,描述能体现NaClO2氧化性的实验现象是___________。
A.淀粉-KI溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氯水 D.Na2SO4溶液
19.金属钛具有密度小、强度高、耐腐蚀、无毒等优点,已广泛应用于航空航天工业,并逐步进入了化工、船舶、汽车、体育器材、医疗等民用领域,并显示出了巨大的发展潜力。还原法是工业上冶炼钛的常用方法之一,该方法是以金红石(主要含)为原料来制取,其主要工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)已知反应Ⅰ通常在800~900℃的条件下进行,产物中有一种可燃性无色气体。
①写出反应Ⅰ的化学方程式:___________。
②在反应Ⅰ中,当有1molCl2完全反应时,参加反应的还原剂的物质的量为_______mol。
(2)反应Ⅱ通常在800℃的条件下进行,分离反应Ⅱ的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质,应如何除去杂质:___________(简述操作过程)。
(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.从海水中可以得到MgCl2,可电解熔融MgCl2制备Mg,A错误;
B.通常以海水提取食盐后的母液中含有大量溴离子,可以作为原料制取溴单质,B正确;
C.海水蒸发制海盐是蒸发结晶的过程,是物理变化,C正确;
D.从海带中提取碘单质的过程是将碘元素由化合态转变为游离态涉及氧化还原反应,D正确;
故选A。
2.A
【详解】A. Mg与氯气、稀盐酸均能反应生成MgCl2,故A符合;
B. Cu与氯气反应生成CuCl2,与稀盐酸不反应,故B不符合;
C. Fe与氯气点燃生成FeCl3,与稀盐酸反应生成FeCl2,故C不符合;
D. Fe与氯气点燃生成FeCl3,与稀盐酸反应生成FeCl2,故D不符合;
故选A。
3.A
【分析】粗食盐水中含有Ca2+、Mg2+、等离子,①加入过量的Ba(OH)2溶液,形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还有少量Ca(OH)2沉淀,可完全除去Mg2+、,②再加过量的碳酸钠溶液,除去剩余的Ca2+和过量的Ba2+,③加入适量的盐酸除去过量的OH-和,最终得到精盐水,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知加入过量Ba(OH)2溶液,得到的沉淀X中主要含有Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还会有少量Ca(OH)2沉淀,故A正确;
B.②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是为了除去Ca2+及过量的Ba2+,故B错误;
C.经分析,加入过量Na2CO3溶液后,溶液中应有OH-、四种离子 ,故C错误;
D.③中发生的反应包括:H++OH-=H2O及2H++=CO2↑+H2O,故D错误;
答案选A。
4.C
【详解】A.托盘天平只能精确到0.1g,因此只能称取3.0g固体,A错误;
B.灼烧固体用坩埚,不能用蒸发皿,B错误;
C.过滤固液混合物用漏斗,C正确;
D.四氯化碳与水互不相溶,可用分液漏斗进行分液,不能使用烧杯分离,D错误;
故选C。
5.D
【详解】A.乙醇与水互溶,不能作萃取剂,故A错误;
B.萃取操作完成后,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故B错误;
C.萃取操作完成后,水层的位置取决于水和有机溶剂的密度的相对大小,若有机溶剂的密度小于水的密度,则水层应该在下层,反之则水在上层,故C错误;
D.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应,故D正确;
故选D。
6.A
【详解】A.氯气能将I-氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘变蓝,碘水是黄色的,故A正确;
B.加入盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,气体可能是CO2或SO2,则原溶液中可能含有大量的CO或SO或HCO等,故B错误;
C.生成的气体应使湿润的红色石蕊试纸变蓝,才可以证明原溶液中一定有大量NH,故C错误;
D.滴加BaCl2溶液生成白色沉淀,再滴加盐酸沉淀不溶解,原溶液中可能存在Ag+或SO,故D错误;
答案A。
7.B
【详解】根据卤素按F、Cl、Br、I顺序单质氧化性逐渐递减,还原性按F-、Cl-、Br-、I-逐渐增强的规律可知,向甲中加淀粉和氯水,则溶液变为橙色,说明甲中无I-,溶液为橙色,说明有Br-;再加入丙,若溶液变蓝说明丙中含有I-,但溶液颜色无明显变化,说明丙中无I-,含Cl-,则乙中含I-,即甲、乙、丙依次含有Br-、I-、Cl-,答案选B。
8.C
【详解】①溴水与KI反应生成碘,能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝,正确;②氯水与KI反应生成碘,能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝,正确;③碘酒含有碘,可使淀粉变蓝色,正确;④氯化钾与KI不反应,无碘单质生成,所以不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,错误;⑤高锰酸钾能氧化碘离子生成碘单质,所以能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,正确;答案选C。
9.B
【详解】A.I2遇淀粉溶液变为蓝色,而碘化钾溶液中含有I-,无I2,因此其遇淀粉溶液不会变蓝色,A错误;
B.由于溴单质易挥发,结合其密度比水大,在水中不易溶解的性质,通常在盛有液溴的瓶内通常加一些水,以防止溴的挥发,B正确;
C.Cl2与水反应产生HCl、HClO,酸电离产生H+,能够使紫色石蕊试液变为红色,而HClO同时具有强氧化性,又将红色物质氧化变为无色,因此氯气通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色是由于HClO的漂白作用,C错误;
D.卤化氢气体通入水中,产生的氢氟酸是弱酸,而HCl、HBr、HI都能形成强酸溶液,D错误;
故合理选项是B。
10.B
【详解】将镁、铝、铁三种金属分别投入足量且质量相等,溶液中溶质质量分数也相等的硫酸中,根据化学方程式计算分析:设溶液变化量都是m,三种金属的质景分别为x、y、 z:
,
,
,
所以可以判断加入金属的质量:
即投入的金属质量关系为:Al > Mg >Fe,
给选:B。
11.B
【详解】A.由题给信息可知,溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl2、Br2和I2相似,而Cl2、Br2和I2在反应中通常作氧化剂,所以溴化碘通常作氧化剂,A正确;
B.溴化碘跟水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO,元素的化合价没有发生改变,属于非氧化还原反应,B错误;
C.溴化碘跟NaOH溶液反应,可认为溴化碘先跟水反应,反应的产物HBr、HIO再跟NaOH反应,所以最终生成NaBr、NaIO和水,C正确;
D.溴化碘(IBr)的化学性质跟Cl2、Br2和I2相似,所以溴化碘能跟多数金属反应,生成溴化物、碘化物等,D正确;
故选B。
12.B
【详解】除去Ca2+,需要加入Na2CO3;除去Mg2+,需要加入NaOH;除去,需要加入BaCl2;在实际操作用,所加入的试剂往往要过量以确保完全除去杂质离子,考虑到这一点,要先加入BaCl2,后加入Na2CO3,这样Na2CO3可以除去Ca2+和剩余的Ba2+,而对NaOH的加入顺序,没有特殊要求;最后加入过量HCl可以除去剩余的NaOH和剩余的Na2CO3,再对所得溶液进行蒸发,除去HCl和水,得到精盐固体;综上所述,Na2CO3的加入顺序要在BaCl2之后,最后加入过量稀HCl,再蒸发即可;则符合要求的是B,故选B。
13.B
【详解】A.装置Ⅰ:先通Cl2,将溴离子氧化为溴单质,后鼓入热空气,将溴单质吹出,故A正确;
B.装置Ⅱ:先用SO2吸收溴蒸气,溴单质和二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,然后再通入Cl2,将溴离子氧化为溴单质,但尾气处理的导管不能伸入到液面以下,故B错误;
C.装置Ⅲ:萃取时,由于CCl4的沸点与溴单质沸点相差不大,不利于蒸馏进行分离,因此选择乙苯比CCl4更合理,故C正确;
D.装置Ⅳ:若温度计水银球低于支管过多,则温度在支管较低处为58.8℃,在支管处温度较低,则溴较少的蒸出到直形冷凝管中,因此可导致Br2的产率低,故D正确。
综上所述,答案为B。
14.B
【详解】A.从海水中取得淡水的过程叫做海水淡化,现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流,A正确;
B.Na2CO3需在BaCl2之后加,可以除去过量的Ba2+,B错误;
C.Ca(OH)2能将Mg2+沉淀为Mg(OH)2,且价格低廉,故在制镁工业中,常用Ca(OH)2做沉淀剂,C正确;
D.制溴工业中,Br-被氧化为Br2,然后用SO2还原Br2生成HBr,最后Cl2与HBr反应生成Br2,因此步骤分别为氧化、还原、氧化,D正确;
故选B。
15.AD
【详解】A.将溴水和淀粉溶液分别滴加到含有Cl-、Br-、I-的三支试管中,含有Cl-、Br-两支试管的现象相同,溶液变为淡黄色,而含有I-的试管中溶液变为蓝色,故无法鉴别三种离子,A符合题意;
B.将AgNO3溶液和稀HNO3分别滴加到含有Cl-、Br-、I-的三支试管中,依次可以观察到产生白色沉淀、淡黄色沉淀和黄色沉淀,故可以鉴别三种离子,B不合题意;
C.将氯水和CCl4溶液分别滴加到含有Cl-、Br-、I-的三支试管中,依次可观察到溶液分层,下层为黄绿色、橙红色和紫红色,故可以鉴别三种离子,C不合题意;
D.将氯水和碘化钾淀粉溶液分别滴加到含有Cl-、Br-、I-的三支试管中,依次观察到溶液呈黄绿色、蓝色和蓝色,故不适宜鉴别三种离子,D符合题意;
故答案为:AD。
16.(1) ①BaCl2、NaOH、Na2CO3 75%乙醇
(2)2NO+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O
(3)H++OH-=H2O、IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)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)
【分析】I:欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,每一步为了除尽杂质,所需试剂应该过量,则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后,这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡,故滴加试剂顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3,过滤除去沉淀分离出滤液加入盐酸调节pH,得到氯化钠溶液,蒸发浓缩冷却结晶分离出氯化钠晶体,使用75%乙醇洗涤除去钾离子烘干得到氯化钠。
Ⅱ:废水加入亚硝酸钠调节pH,发生氧化还原反应生成碘单质,使用活性炭吸附后分离出来,然后加入浓热氢氧化钠进行洗脱,得到溶液加入氯化氢气体反应生成碘单质,使用热空气吹出得到碘。
【详解】(1)①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀,镁离子、铁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀,钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,由于每一步为了除尽杂质,所需试剂应该过量,则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后,这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡,故选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3合理即可);
②根据所提供的试剂,洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为75%乙醇,75%乙醇可以溶解氯化钾,且具有易挥发性便于氯化钠晶体烘干;
(2)由流程可知,向废水中加入NaNO2并调节pH<4,反应生成一氧化氮,则反应为碘离子和亚硝酸根离子生成碘和一氧化氮,离子方程式:2I-+ 2NO+4H+=I2+2NO↑+2H2O;
(3)洗脱过程中加入浓热的氢氧化钠,氢氧化钠和碘反应生成碘化钾和碘酸钾,再加入HCl调节pH发生反应为氯化氢和氢氧化钠生成氯化钠和水,OH-+H+= H2O、碘离子和碘酸根离子、氢离子生成碘单质,5I-+ IO+6H+=3I2+3H2O;
(4)工业上虚线框内流程为分离提纯碘单质的过程,替代流程直接使用干燥高温分离出碘单质,优点为减少了化学药品的使用降低成本、不使用酸和碱减少对设备的腐蚀等。
17.(1)分液漏斗
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3) 除去氯气中的HCl 长颈漏斗中形成液柱,且不断上升
(4)c
(5) Br-+Cl2=2Cl-+Br2 Cl2>Br2>I2
(6)2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
【分析】本题为实验探究题,以实验室制氯气,并探究氯气的性质,装置A为氯气的发生装置,反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置B为除去Cl2中的HCl,同时还能够起到防止堵塞的作用,装置C为探究氯气的漂白性,装置D为探究Cl2和Br2氧化性强弱的装置,反应为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,装置E为探究Br2和I2氧化性强弱的装置,反应为2I-+Br2=2Br-+I2,装置F为尾气处理装置,反应为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,据此分析解题。
【详解】(1)由有实验装置图可知,仪器a的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,即实验室制备氯气,故相关的化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)由分析可知,装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl,同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象是长颈漏斗中形成液柱,且不断上升,故答案为:除去氯气中的HCl;长颈漏斗中形成液柱,且不断上升;
(4)由于C装置左端是湿润的氯气,故C中I放湿润的有色布条,II为干燥氯气试剂,故为浓硫酸、硅胶或无水氯化钙均可,III中为干燥的有色布条,可以观察到I中布条褪色,III中布条不褪色,则说明Cl2本身无漂白性,Cl2水有漂白性,故答案为:c;
(5)装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,即NaBr和Cl2反应生成NaCl和Br2,故反应的离子方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡、静置,观察到的现象为溶液分层,上层溶液为紫红色,说明有I2生成,发生的离子方程式为:2I-+Br2=2Br-+I2,下层几乎无色,根据实验得出氯、溴、碘单质的氧化性强弱为:Cl2>Br2>I2,故答案为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2;Cl2>Br2>I2;
(6)由分析可知,装置F中用足量的溶液吸收多余的氯气,发生的离子方程式为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。
18. 2.6 1:2 稀释ClO2以防爆炸 H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2 双氧水容易分解 亚氯酸钠容易分解 NaHSO4 A 溶液变蓝
【分析】NaClO3和浓H2SO4充分溶解后,在反应器中与二氧化硫反应生成ClO2和NaHSO4,ClO2在反应器中与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠,减压蒸发,冷却结晶得到粗产品,据此判断。
【详解】(1)设质量都是71g,氯气的物质的量是1mol,得到2mol电子,ClO2得到的电子的物质的量为:,则ClO2消毒的效率是Cl2的倍数为÷2mol≈2.6,故答案为:2.6;
(2)产物中的2molNaHSO4,1mol是SO2氧化得到,为氧化产物,还原产物为ClO2,由反应方程式可得,它们的物质的量之比为1:2,所以反应中生成的氧化产物与还原产物的个数比为1:2,因纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释后会更安全,故答案为:1:2;稀释ClO2以防爆炸;
(3)根据生成NaClO2目标物的特点可知,反应2的方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,因为反应物双氧水不稳定,易分解,生成物亚氯酸钠受热也易分解,所以“反应2”需要控制反应温度不能过高,故答案为:H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2;双氧水容易分解;亚氯酸钠容易分解;
(4)氯酸钠与二氧化硫在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2和NaHSO4,则母液中应含有NaHSO4,故答案为:NaHSO4;
(5)为探究NaClO2的氧化性,需要选择还原剂KI溶液,NaClO2能氧化碘离子为碘单质,使淀粉显蓝色,故答案为:A;溶液变蓝。
19. 1 将海绵钛置于盐酸中酸洗,然后过滤即可得到纯净的钛 、和
【分析】金红石(主要含)中加入焦炭,通入氯气发生反应生成TiCl4,同时生成CO,在TiCl4中通入氩气、Mg得到Ti、MgCl2,电解氯化镁可得镁,海绵状钛经熔融可得钛锭。
【详解】(1)①反应Ⅰ的反应物为、、,结合流程图知有生成,利用原子守恒及题给信息可知另一气体产物是,所以反应的化学方程式为;
②由反应式可知,在反应中被氧化,作还原剂,当有完全反应时,参加反应的的物质的量为,故答案为:1;
(2) 反应Ⅱ中反应物以及产物在高温下都易被空气中的氧气氧化,所以加入氩气的目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧化;此法制得的金属钛中含有少量金属镁,由题给信息知钛的化学活性很小,仅能与氧气等几种物质反应,而与稀盐酸或稀硫酸等不反应,可采用盐酸或硫酸酸洗镁和钛的混合物即可除去,故答案为:将海绵钛置于盐酸中酸洗,然后过滤即可得到纯净的钛;
(3)流程中用到、,电解MgCl2可生成、,海绵钛除杂时得到MgCl2,则可以循环使用的物质是、和,故答案为:、和。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页