3.3 海水化学资源的综合应用 同步练习(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

文档属性

名称 3.3 海水化学资源的综合应用 同步练习(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
格式 docx
文件大小 508.4KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-28 13:08:00

图片预览

文档简介

3.3 海水化学资源的综合应用 同步练习
一、单选题
1.只运用物理方法就能从海水中获得的物质是(  )
A.I2 B.Br2
C.Mg D.NaCl
2.漂白粉在空气中容易失效的原因是(  )
A.次氯酸钙不稳定,易分解
B.氯化钙易潮解
C.次氯酸钙易与盐酸反应
D.次氯酸钙易和空气中的水及二氧化碳反应
3.化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的是(  )
A.氧化钙可作食品干燥剂
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.空间站中可用过氧化钠作供氧剂
D.生活中苏打可用于治疗胃酸过多
4.下列关于氯的单质及化合物的叙述中,错误的是
A.常温常压下,是黄绿色气体 B.在化学反应中能表现还原性
C.加热能使次氯酸发生分解 D.氯水和液氯的成分相同
5.除去粗盐中可溶性杂质(主要杂质为Ca2+、Mg2+、SO42-)的试剂加入顺序的下列中方案错误的是(  )
A.BaCl2→NaOH→Na2CO3→盐酸 B.NaOH→BaCl2→Na2CO3→盐酸
C.Na2CO3→NaOH→BaCl2→盐酸 D.BaCl2→Na2CO3→NaOH→盐酸
6.海带中有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示:
下列说法正确的是(  )
A.实验步骤①需用到酒精灯、坩埚、泥三角、石棉网、三脚架等实验仪器
B.步骤③的操作名称是过滤
C.步骤④中反应的离子方程式为2I-+H2O2=I2+O2↑+2H+
D.海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等杂质是在步骤⑥中除去的
7.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.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
C.海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
8.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣,可将粗盐溶于水,然后进行①过滤②加适量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液等五项操作.正确的操作顺序是(  )
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.③⑤②④①
9.下列物质中,不能用作漂白剂的是(  )
A.SO2 B.Ca(ClO)2 C.NaClO D.H2SO4(浓)
10.硫氰[(SCN)2]的化学性质和卤素(X2)类似,称为拟卤素,如(SCN)2+H2O═HSCN+HSCNO,它们的阴离子的还原性强弱为Cl﹣<Br﹣<SCN﹣<I﹣.下列说法不正确的是(  )
A.Cl2可以与KSCN溶液反应 B.(SCN)2可以与KI溶液反应
C.KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应 D.(SCN)2可以与KBr溶液反应
11.下列关于卤族元素(X)及其化合物叙述错误的是(  )
A.单质均有颜色,随原子序数递增颜色加深
B.HX随原子序数递增稳定性逐渐减弱
C.单质(除F2)均能与水反应形成HX和HXO,HXO的结构式为:H﹣X﹣O
D.HX中除HF分子间存在氢键,其余HX分子均不存在氢键
12.海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是(  )
已知:受热生成和HCl气体等,应在氯化氢气流中加热。
A.除去粗盐中的、、、等杂质,①中加入试剂的顺序为溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
B.②中包含制取溶液、无水及电解熔融状态的几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法
13.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:干海带海带灰悬浊液滤液碘水的CCl4溶液 下列关于海水制碘的说法,不正确的是(  )
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B.含I﹣的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
14.海水提溴的流程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.步骤②利用了溴的挥发性
B.步骤④可以用双氧水代替
C.步骤⑤用到的玻璃仪器只有漏斗和烧杯
D.使用该法处理海水最终得到,若提取率为30%,则原海水中的浓度为
15.已知单质碘受热易升华。从海带中提取碘的实验过程中涉及下列操作正确的是(  )
A. B.
C. D.
16.“海水晒盐”获得的粗盐中常含有泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42-杂质,欲除去这些杂质,可进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液⑥溶解。其中正确的操作序是(  )
A.⑥①④②⑤③ B.⑥④①②⑤③
C.⑥②⑤④①③ D.⑥⑤②①④③
二、综合题
17.综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等钩质,其流程示意图如下:
(1)在上述反应①~⑤中,没有涉及的化学反应类型是   .
A.分解反应 B.化合反应 C.复分解反应 D.置换反应
(2)写出反应③的离子方程式   .
(3)粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质,为制得纯净的NaCl晶体,操作如下:
①溶解;
②依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、   ;
③过滤;
④   ;
⑤蒸发结晶.
其中加入过量氯化钡溶液的目的是   .
(4)X溶液中的主要阳离子是Na+和   .
(5)检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是   .
18.某消毒液的主要成分为 NaClO(混有少量 NaCl),请用相应的化学用语来解释下列事实.
(1)该消毒液可用NaOH溶液吸收 Cl2制备,化学方程式为   .
(2)向 FeSO4 溶液中滴入少量该溶液,溶液颜色变成棕黄色,反应的离子方程式为:   .
(3)该消毒液不能与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用,否则会产生中毒危险.若将二者混合,每产生 1mol Cl2,转移电子个数约为   
19.目前我国利用海洋资源获取溴、碘等元素已成规模。
(1)Ⅰ.某研究性学习小组设计以下实验,从海带中提取碘:
步骤①中高温灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒外,还需要用的实验仪器是   。
(2)步骤④反应的离子方程式为   。
(3)步骤⑤的名称为   。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
该实验操作顺序是: → → →A→ →G→E→F(用上述编号字母填写)   ;E步骤中操作应注意   。
(4)Ⅱ.另一小组设计了如图实验装置,模拟空气吹出法从浓缩的海水中提取溴。
实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;
②关闭活塞a、c,打开活塞   ,向A中鼓入足量   ;
③关闭活塞b,打开活塞   ,再通过A向B中通入足量Cl2;
④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
(5)X试剂可选择    (填字母),步骤②B中发生反应的离子方程式为   。
A.H2O B.饱和食盐水 C.饱和Na2SO3溶液 D.酸性KMnO4溶液
20.海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是________(填序号)。
A.Cl2 B.淡水 C.烧碱 D.食盐
(2)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式是   。
(3)下图是从海水中提取镁的简单流程。
工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A的俗名是   , 转化为MgCl2的离子方程式是   。
(4)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是   。步骤②加热煮沸一会的目的是   
②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   。反应结束后,再加入CCl4作萃取剂,振荡、静置,可以观察到CCl4层呈   色。从碘的提取CCl4提取碘可以用   的方法。
21.为除去粗盐水中含有的杂质SO、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,某同学利用NaOH溶液、盐酸、Na2CO3溶液和BaCl2溶液,设计了如图实验流程:
(1)试剂1是   。
(2)生成沉淀A的反应的离子方程式是   。
(3)溶液B中主要存在的离子有   。
(4)在溶液C中加入试剂3发生反应的离子方程式是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.I2是用氯水与海水中的KI发生置换反应产生的,发生的是化学变化,不符合题意;
B.Br2是用氯水与海水中的NaBr发生置换反应产生的,发生的是化学变化,不符合题意;
C.Mg是活泼的金属单质,是用电解熔融的MgCl2的方法获得的,不符合题意;
D.NaCl是通过蒸发海水中的水分获得的,没有新物质产生,发生的是物理变化,符合题意。
故答案为:D
【分析】海水当中的碘,溴,镁都是以离子形式存在,要得到单质必须发生氧化还原反应,则需要用到化学方法。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.次氯酸钙稳定,不易分解,故A不选;
B.CaCl2易潮解与漂白粉在空气中容易失效无关,故B不选;
C.空气中不含盐酸,不会与盐酸反应,故C不选;
D.次氯酸钙易和空气中的水及二氧化碳反应生成HClO,HClO光照分解,从而变质,故D选;
故答案为:D。
【分析】漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,HClO的酸性比碳酸弱,Ca(ClO)2易与空气中的CO2和H2O反应生成次氯酸,次氯酸不稳定,易分解。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.CaO能够与水反应变为,因此可以做食品干燥剂;故A不符合题意;
B.当把漂白粉撒到水中时,发生反应,HClO具有强氧化性而杀菌消毒,所以漂白粉可用于生活用水的消毒,故B不符合题意;
C.可以与人呼吸产生的、反应放出,可以帮助人呼吸,因此可以作为空间站中的氧气来源,故C不符合题意;
D.碳酸钠俗称苏打,碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氧化钙可以作为干燥剂;
B、漂白粉具有强氧化性,可以杀菌消毒;
C、过氧化钠是常用的供氧剂;
D、治疗胃酸过多的是碳酸氢钠。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.常温常压下,是黄绿色气体,故A不符合题意;
B.中氯元素化合价既可以升高又可以降低,在化学反应中既能表现还原性又能表现氧化性,故B不符合题意;
C.次氯酸加热分解为盐酸和氧气,故C不符合题意;
D.氯水是氯气的水溶液,氯水是混合物;液氯中只含氯分子,液氯是纯净物,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氯气为黄绿色气体;
B、氯气可以体现为氧化性也可以体现为还原性;
C、次氯酸加热或者见光可以分解为氯化氢和氧气;
D、氯水为混合物,液氯为纯净物。
5.【答案】C
【解析】【解答】A. 加入过量BaCl2溶液时能够除去SO42-,加入过量NaOH溶液能够除去Mg2+,加入过量Na2CO3溶液能够除去Ca2+和前面过量的Ba2+,过滤除去沉淀,加入过量稀盐酸能够除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,再加热除去过量的盐酸,该选项所选试剂及操作顺序都符合题意,故A不符合题意;
B. 加入过量NaOH溶液能够除去Mg2+,加入过量BaCl2溶液时能够除去SO42-,加入过量Na2CO3溶液能够除去Ca2+和前面过量的Ba2+,过滤除去沉淀,加入过量稀盐酸能够除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,再加热除去过量的盐酸,该选项所选试剂及操作顺序都符合题意,故B不符合题意;
C. 加入过量Na2CO3溶液能够除去Ca2+,加入过量NaOH溶液能够除去Mg2+,加入过量BaCl2溶液时能够除去SO42-和前面过量的CO32-,过滤除去沉淀,加入过量稀盐酸能够除去过量的氢氧化钠,但不能出去过量的Ba2+,故C符合题意;
D. 加入过量BaCl2溶液时能够除去SO42-,加入过量Na2CO3溶液能够除去Ca2+和前面过量的Ba2+,加入过量NaOH溶液能够除去Mg2+,过滤除去沉淀,加入过量稀盐酸能够除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,再加热除去过量的盐酸,该选项所选试剂及操作顺序都符合题意,故D不符合题意;
故答案选C。
【分析】根据粗盐中几种杂质以及所用试剂的反应原理可知,在除杂过程有两点需要注意,钡离子应该在碳酸根之前加入,且盐酸应该在碳酸根之后加入。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、步骤①为灼烧,需用到酒精灯、坩埚、泥三角、三脚架等实验仪器,不需要石棉网,故A错误;
B、海带灰悬浊液经操作③得到含I-的溶液,则步骤③的操作为过滤,故B正确;
C、步骤④中,向含I-的溶液中加入过氧化氢和稀硫酸生成碘,反应的离子方程式为: 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O ,故C错误;
D、海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等杂质在步骤⑤中除去,故D错误;
故答案为:B。
【分析】海带经灼烧得到海带灰,浸泡海带灰得到海带灰悬浊液,过滤分离得到含I-的溶液,加入过氧化氢、稀硫酸反应生成碘,用四氯化碳萃取后分离得到碘。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.用空气和水蒸气将Br2吹入吸收塔与吸收剂SO2水溶液反应生成HBr为溴的富集过程,故A不符合题意;
B.开发资源应遵循绿色环保思想,不能破坏海洋环境,故B不符合题意;
C.海洋底部含有深海锰结核,包含铁、锰、钴等金属元素,故C不符合题意;
D.过滤法不能将海水淡化,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】海水淡化主要包括蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法等等,不包括过滤,过滤主要是分离固体和液体
8.【答案】C
【解析】【解答】解:除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣,加碳酸钠除去钙离子,加NaOH除去镁离子,加氯化钡除去硫酸根离子,且碳酸钠一定在氯化钡之后,最后加盐酸蒸发,则正确的顺序为②⑤④①③或⑤②④①③,
故选C.
【分析】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣,加碳酸钠除去钙离子,加NaOH除去镁离子,加氯化钡除去硫酸根离子,且碳酸钠一定在氯化钡之后,以此来解答.
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A.与有色物质化合生成无色物质,能用作漂白剂,如漂白品红,故A不选;
B.Ca(ClO)2具有强氧化性,能用作漂白剂,为漂白粉的主要成分,如可使有色布条褪色,故B不选;
C.NaClO具有强氧化性,能用作漂白剂,为84消毒液的主要成分,如可使有色布条褪色,故C不选;
D.浓硫酸不具有漂白性,不能用于漂白,故D选.
故选D.
【分析】具有吸附性、强氧化性、与有色物质化合生成无色物质,均能用作漂白剂,以此来解答.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:由阴离子的还原性强弱为Cl﹣<Br﹣<SCN﹣<I﹣,可知氧化性顺序为Cl2>Br2>(SCN)2>I2,则
A.Cl2可以与KSCN溶液反应,则氧化性为Cl2>(SCN)2,与已知离子还原性一致,故A正确;
B.(SCN)2可以与KI溶液反应,则氧化性为(SCN)2>I2,与已知离子还原性一致,故B正确;
C.KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应,发生络合反应,与氯离子不反应,则还原性Cl﹣<SCN﹣,故C正确;
D.若(SCN)2可以与KBr溶液反应,可知Br2<(SCN)2,与已知离子的还原性矛盾,故D错误;
故选D.
【分析】由阴离子的还原性强弱为Cl﹣<Br﹣<SCN﹣<I﹣,可知氧化性顺序为Cl2>Br2>(SCN)2>I2,结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来解答.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.随原子序数的增大,由浅黄绿色→黄绿色→红棕色→紫色变化,单质均有颜色,随原子序数递增颜色加深,故A正确;
B.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则HX随原子序数递增稳定性逐渐减弱,故B正确;
C.F2与水反应生成HF和氧气,其它卤素单质与水反应生成HX和HXO,X只能形成1个共键单键,可知HXO的结构式为:H﹣O﹣X,故C错误;
D.F的非金属性强,吸引电子的能力强,则HX中除HF分子间存在氢键,其余HX分子均不存在氢键,故D正确;
故选C.
【分析】A.卤素单质均有颜色,随原子序数的增大,由浅黄绿色→黄绿色→红棕色→紫色变化;
B.非金属性越强,对应氢化物越稳定;
C.F2与水反应生成HF和氧气,其它卤素单质与水反应生成HX和HXO,X只能形成1个共键单键;
D.F的非金属性强,吸引电子的能力强.
12.【答案】B
【解析】【解答】A.粗盐精制中加入碳酸钠能除去钙离子、和过量的钡离子,故碳酸钠应该在氯化钡之后,A不符合题意;
B.②提取镁过程中,氢氧化镁加入盐酸得到溶液,氯化镁溶液得到无水,电解熔融状态的生成镁和氯气,B符合题意;
C.③⑤中溴元素化合价升高被氧化,④中溴元素化合价降低被还原,C不符合题意;
D.蒸馏法是目前海水淡化的主要方法,但是耗能较大,故不具发展前景,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.碳酸钠应该在氯化钡之后,便于除杂;
B.依据反应物和产物,结合工业制镁的方法判断;
C.元素化合价升高被氧化,元素化合价降低被还原;
D.蒸馏法耗能较大,不具发展前景。
13.【答案】A
【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,故A错误;
B、碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,发生氧化反应,故B正确;
C、碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性,故C正确;
D、碘单质在四氯化碳中溶解度大于水,可以转移到四氯化碳中,过程为萃取,故D正确;
故选A.
【分析】A、固体灼烧应在坩埚中进行;
B、碘离子被过氧化氢氧化为碘单质,发生氧化反应;
C、碘单质遇到淀粉变蓝;
D、依据萃取操作和原理分析;
14.【答案】C
【解析】【解答】 A.因溴易挥发,可用热空气吹出,所以步骤②利用了溴的挥发性,故A正确;
B.因双氧水氧化性强于溴,且双氧水还原产物为水,所以可用双氧水代替Cl2,故B正确;
C.步骤⑤为分离溴和水,先用苯或四氯化碳萃取分液的方法得到溴的有机溶液,再进行蒸馏,用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、蒸馏烧瓶、冷凝管等,故C错误;
D.使用该法处理1m3海水最终得到18gBr2,若提取率为30%,则1m3海水中含有Br 的质量为1,原海水中Br 的浓度为,故D正确
故答案为:C;
【分析】 向苦卤中通入Cl2,发生反应Cl2+2Br =2Cl-+Br2;因溴易挥发,可用热空气吹出,再用二氧化硫溶液吸收得到高浓度的含Br 的溶液,再用Cl2氧化生成溴单质,分离得到溴;
15.【答案】D
【解析】【解答】A.不能在烧杯中高温灼烧固体,烧杯易炸裂,固体的灼烧应在坩埚中,故A不符合题意;
B.过滤应用玻璃棒引流,防止浊液外漏,故B不符合题意;
C.碘遇苯互溶,不能用分液分离,故C不符合题意;
D.蒸馏时,冷凝管应从下端进水,上端出水,故D符合题意。
故答案为:D
【分析】根据实验室中从海带中提取碘单质的操作进行判断即可.
16.【答案】C
【解析】【解答】粗盐除杂过程中,应先将粗盐溶于水,形成溶液,除去溶液中的Ca2+,需加入过量的Na2CO3溶液;除去溶液中的Mg2+,需加入过量的NaOH溶液;除去溶液中的SO42-,需加入过量的BaCl2溶液;由于过量的试剂又形成杂质,因此在除杂过程中,应先加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液,利用Na2CO3除去过量的BaCl2;NaOH溶液哪一步加入无影响;完全反应将所得沉淀过滤,往滤液中加入稀盐酸,除去过量的NaOH和Na2CO3;因此可得实验操作顺序为:⑥⑤④②①③或⑥⑤②④①③或⑥②⑤④①③,C符合题意;
故答案为:C
【分析】粗盐提纯过程中,为保证杂质完全反应,所加试剂应过量,而过量的试剂需除去,因此添加试剂时要求先加BaCl2溶液,再加Na2CO3溶液;据此分析作答。
17.【答案】(1)D
(2)Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(3)Na2CO3溶液;在滤液中加适量盐酸调节溶液pH至7;使溶液中SO42﹣转化为沉淀而除去
(4)NH4+
(5)AgNO3溶液、稀硝酸
【解析】【解答】解:(1)①石灰和水反应生成氢氧化钙,属于化合反应;
②石灰乳与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,属于复分解反应;
③氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应;
④氯化镁晶体分解得到氯化镁和水,为分解反应;
⑤碳酸氢钠分解反应生成碳酸钠、二氧化碳和水,属于分解反应;
没有涉及到的反应类型为置换反应,故选D,
故答案为:D;(2)③反应是氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水,方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
故答案为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;(3)首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,Ba2++CO32﹣=BaCO3↓,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子在滤液中加适量盐酸调节溶液pH至7,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠,
故答案为:Na2CO3溶液;在滤液中加适量盐酸调节溶液pH至7;使溶液中SO42﹣转化为沉淀而除去;(4)向氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,发生反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,所以溶液中含有NH4Cl和NaHCO3,则溶液中的主要阳离子是Na+和NH4+;
故答案为:NH4+;(5)氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,所以检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是稀硝酸、AgNO3溶液;
故答案为:稀硝酸、AgNO3溶液.
【分析】将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液,向母液中加入Ca(OH)2,发生反应Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,过滤得到Mg(OH)2沉淀,将Mg(OH)2溶于稀盐酸中发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2.6H2O,将MgCl2.6H2O晶体在HCl氛围中加热得到固体
MgCl2,电解熔融氯化镁得到Mg,发生反应为MgCl2 Mg+Cl2↑;
将粗盐提纯得到NaCl溶液,向溶液中通入氨气和二氧化碳,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出,所以得到溶液X为NH4Cl溶液,将NaHCO3加热发生反应2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,最后得到碳酸钠固体,(1)从反应过程中物质反应的特征判断反应类型;(2)反应③为氢氧化镁沉淀与盐酸反应生成氯化镁和水,据此写出离子方程式;(3)为制得纯净的NaCl晶体,先将粗盐溶解,然后将杂质离子形成沉淀,过滤,再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠;(4)根据“侯氏制碱法”的原理分析,将粗盐提纯得到NaCl溶液,向溶液中通入氨气和二氧化碳,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl;(5)结合氯离子的检验方法设计,氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀.
18.【答案】(1)Cl2+NaOH═NaCl+NaClO+H2O
(2)2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+2Fe3++H2O
(3)6.02×1023或NA
【解析】【解答】解:(1)氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+NaOH═NaCl+NaClO+H2O;(2)发生氧化还原反应生成铁离子,溶液为黄色,离子反应方程式为2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+2Fe3++H2O,故答案为:2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+2Fe3++H2O;(3)消毒液不能与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用,发生NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,由Cl元素的化合价变化可知,生成1mol氯气转移1mol电子,转移电子个数为6.02×1023或NA,
故答案为:6.02×1023或NA.
【分析】(1)氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;(2)发生氧化还原反应生成铁离子,溶液为黄色;(3)消毒液不能与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用,发生NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,以此计算.
19.【答案】(1)坩埚、坩埚钳
(2)MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O
(3)萃取分液;CBDH;使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出
(4)b、d;热空气;a
(5)C;Br2+SO+H2O=SO+2Br-+2H+
【解析】【解答】由流程可知,①为海带在坩埚中灼烧后,②为浸泡溶解,③为过滤分离出含碘离子的溶液,④中发生2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O,得到含碘水溶液,⑤中加苯萃取,⑥为蒸馏分离出碘。
(1)灼烧固体需在坩埚中进行,步骤①中高温灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒外,还需要用的实验仪器是坩埚、坩埚钳。故答案为:坩埚、坩埚钳;
(2)步骤④反应的离子方程式为MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O。故答案为:MnO2+2I-+4H+=I2+Mn2++2H2O;
(3)步骤⑤的名称为萃取分液。其实验操作可分解为如下几步:检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;把50mL碘水和15mL苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;振荡时,应避免分液漏斗内压强过大;倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞把分液漏斗放正;把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;静置,分层;为使液体顺利流下,应使分液漏斗内外压强相等;将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;四氯化碳密度比水大,下层为碘的四氯化碳溶液,旋开活塞,用烧杯接收溶液;使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出;从分液漏斗上口倒出上层溶液;该实验操作顺序是:CBD→A→H→G→E→F(用上述编号字母填写);E步骤中操作应注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出。故答案为:萃取分液;CBDH;使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出;
(4)模拟空气吹出法从浓缩的海水中提取溴,步骤①A中主要反应氯气氧化溴离子生成溴单质;溴单质具有氧化性,B中吸收溴单质选择还原性溶液;尾气处理用氢氧化钠溶液吸收剩余的氯气;
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束,A中主要反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
②关闭活塞a、c,打开活塞b、d,向A中鼓入足量热空气,将溴蒸汽吹出,用X试剂吸收,X试剂可以是饱和Na2SO3溶液;故答案为:b、d;热空气;
③关闭活塞b,打开活塞a,再通过A向B中通入足量Cl2,离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;故答案为:a;
④取B中所得溶液进行蒸馏,收集液溴。
(5)X试剂可以是饱和Na2SO3溶液,
故答案为:c,步骤②B中X试剂与Br2发生反应的离子方程式为:Br2+SO+H2O=SO+2Br-+2H+,故答案为:C;Br2+SO+H2O=SO+2Br-+2H+。
【分析】(1)灼烧固体需要三脚架、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚、坩埚钳。
(2)依据氧化还原反应原理;
(3)依据萃取分液的操作排序;
(4)氯气氧化溴离子生成溴单质;溴单质具有氧化性,选择还原性溶液吸收;
(5)尾气处理用氢氧化钠溶液吸收剩余的氯气;
20.【答案】(1)B;D
(2)2Br- + Cl2 = Br2 +2 Cl-
(3)熟石灰;Mg(OH)2+2H+= Mg2++ 2 H2O
(4)坩埚;促使海带灰中含碘物质快速充分溶解;2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2 H2O;紫或紫红;反萃取
【解析】【解答】(1)A.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气,有新物质生成属于化学变化,A项不正确;
B.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,属于物理变化,B项正确;
C.电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气,有新物质生成属于化学变化,C项不正确;
D.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,D项正确;
故答案为:BD;(2)氯气具有强氧化性,能和溴离子发生置换反应生成溴,离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。(3)工业上常用石灰乳或氧化钙沉淀Mg2+,CaO和H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2俗名熟石灰,可作为沉淀镁离子的试剂和镁离子反应生成Mg(OH)2;氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O,故答案为:熟石灰;Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O;(4)①灼烧固体时所用的主要仪器名称是坩埚;步骤②加热煮沸一会的目的是促使海带灰中含碘物质快速充分溶解;②加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂,将碘离子转化为单质碘,离子方程式为 2I-+H2O2+2H+==I2+2H2O;碘的CCl4溶液呈紫或紫红色;从碘的提取CCl4提取碘可以用反萃取的方法,故答案为:2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2 H2O;紫或紫红;反萃取。
【分析】(1)从海水制备物质的原理可以知道,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,而食盐可利用蒸发原理,淡水利用蒸馏原理来得到;(2)海水中加入熟石灰沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀,加入试剂B为盐酸,氢氧化镁溶解为氯化镁溶液,浓缩蒸发结晶得到氯化镁固体,电极熔融氯化镁得到金属镁和氯气,(3)工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是氢氧化钙,Mg(OH)2溶于盐酸生成MgCl2的溶液;(4)①依据仪器的名称作答;升高温度可加快化学反应速率;②氢离子和过氧化氢将碘离子氧化为单质碘,依据氧化还原反应规律书写;碘的CCl4溶液呈紫色,结合实验步骤作答。
21.【答案】(1)BaCl2溶液
(2)
(3)Ba2+、Na+、OH 、Cl 、Ca2+
(4),
【解析】【解答】(1)据分析可知,试剂1是氯化钡溶液;故答案为:BaCl2溶液。
(2)沉淀A为氢氧化镁,生成氢氧化镁的反应的离子方程式是;故答案为。
(3)溶液B中含有新加入的Ba2+、Na+、OH 和原来溶液中未反应的离子Cl 、Ca2+、Na+,故答案为Ba2+、Na+、OH 、Cl 、Ca2+。
(4)试剂3为盐酸,除去多余的碳酸根离子和OH ,参与反应的离子方程式,;故答案为,。
【分析】(1)结合后续流程可以知道试剂1是除去硫酸根离子,为氯化钡溶液;
(2)镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁;
(3)B中经过氯化钡溶液和氢氧化钠溶液的滴加后,剩余的离子有氯离子、钙离子、钠离子、钡离子、氢氧根离子;
(4)碳酸根离子和氢离子反应生成水和二氧化碳,氢氧根离子和氢离子反应生成水。