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人教版 高中化学 必修二 第8单元 单元练习卷B
一、单选题
1.绿色化学助力可持续发展。下列不属于绿色化学范畴的是( )
A.利用二氧化碳和环氧化合物合成可生物降解塑料
B.开发光、电催化技术用H2O和O2直接合成H2O2
C.推进大气污染治理、固体废物处置和资源化利用
D.发展用水代替有机溶剂作为物质制备的分散介质
2.2022年北京冬奥会秉承“绿色、低碳、可持续”的理念,冬奥会火炬采用的燃料是( )
A.H2 B.C2H6 C.C3H8 D.CH4
3.目前,我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,在空气质量报告中,一般不涉及( )
A.CO2 B.SO2
C.NO2 D.可吸入颗粒物
4.下列说法错误的是( )
A.甘油分子中含多个亲水基,可用作化妆品保湿剂
B.煤炭中含有苯,工业上可通过干馏的方法获得
C.“地沟油”主要成分为油脂,工业上可用来制造肥皂
D.通过石油的裂解能产生丙烯,可用于生产医用口罩
5.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A.煤的干馏是物理变化
B.天然气的主要成分是甲烷,天然气属于化石燃料
C.石油裂化得到的汽油是纯净物
D.石油产品都可发生加聚反应
6.下列反应原理中,不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
A.2HgO2Hg+O2↑ B.Cu2S+O22Cu+SO2↑
C.2AlCl32Al+3Cl2↑ D.4CO+Fe3O43Fe+4CO2
7.2021年4月22日,习近平主席在领导人气候峰会上强调:我国坚持走生态优先,绿色低碳的发展道路,力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指一定时间内CO2排放和吸收的总量保持平衡。下列有关“碳中和”的说法,错误的是( )
A.将煤转化为水煤气再燃烧,可以从根本上杜绝碳排放
B.努力开发太阳能、氢能等多种形式能源,降低化石燃料需求量,控制CO2排放量
C.植树造林、节能减排有利于实现碳中和
D.碳中和能有效维持碳循环的相对稳定,控制日趋严重的温室效应
8.随着社会的发展,能源的开发和利用逐步从粗犷的燃烧转向更精细化利用,下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是( )
A.天然气属于化石能源
B.乙烯是石油分馏后的产物
C.焦炉气的主要成分为C4以下的烷烃
D.石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化
9.2019年世界地球日宣传主题为“珍爱美丽地球 守护自然资源”。下列做法不符合这一主题的是( )
A.超量开采稀土资源,满足全球市场供应
B.推广清洁能源汽车,构建绿色交通体系
C.合理处理废旧电池,进行资源化再利用
D.科学施用化肥农药,避免大气和水污染
10.下列说法正确的是( )
A.分馏石油可以得到植物油、柴油、润滑油
B.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
C.淀粉溶液中加入硫酸,加热4—5min,再加入少量银氨溶液加热,有光亮银镜生成
D.在大豆蛋白溶液中,加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生变性
11.兴奋剂能在短时间内提高运动员的身体机能,从而提高比赛成绩。服用兴奋剂会被国际奥委会终身禁赛。下列属于国际奥委会严禁使用的兴奋剂的是( )
A.碳酸镁 B.青霉素 C.阿司匹林 D.麻黄碱
12.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.用盐酸清洗长时间存放漂白粉的试剂瓶
B.石油经裂化获得乙烯等化工原料
C.用明矾对饮用水消毒
D.联合制碱法制烧碱
13.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B.福尔马林能防腐,但不能用于食品保鲜
C.食品包装袋中的生石灰和硅胶可以防止食品氧化变质
D.维生素C具有还原性,能将人体中的Fe3+转化为易被吸收的Fe2+
14.下列说法正确的是( )
A. 的系统命名为 2 甲基 2 乙基丙烷
B.用溴水可以确定CH2=CH CHO中含有 C=C 双键
C.可以用裂化汽油萃取溴水中的溴
D.聚乳酸 ( )的降解过程中会发生取代反应
二、填空题
15.家庭小药箱中常备如下药物
A.胃舒平 B.扑尔敏 C.阿司匹林 D.风油精 E.碘酒 F.头孢克肟颗粒
G. 川贝止咳糖浆
根据题意用选项的字母代号填空。
(1)用于伤口消炎的是 ;
(2)由于细菌感染造成的腹泻可选用抗生素
治疗;
(3)可抑酸止胃痛的药物是
;
(4)用于感冒引起的发热,也用于缓解轻至中度疼痛,可选择
;
(5)属于镇咳化痰药的是
.
16.防治环境污染,改善生态环境已成为全球共识。
①2013年,全国多个省市出现严重的雾霾天气。导致雾霾形成的主要污染物是 (填字母);
A.O2 B.CO2 C.PM2.5
②采用焚烧处理垃圾进行发电已在江苏投入使用。下列是生活中的常见垃圾.
A.废电池 B.易拉罐 C.玻璃瓶
在焚烧处理前,除废电池外,还有 (填字母)应剔除并回收。
③漂白粉可用于生活用水的杀菌消毒,工业上利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式是 。
17.燃煤的烟气中含有SO2,为了治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是 (填字母序号)。
a.石灰乳 b.CaCl2溶液
(2)某工厂利用含SO2的烟气处理含Cr2O72-的酸性废水,吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,具体流程如下:
①用SO2处理含铬废水时,利用了SO2的 性。
②吸收塔中发生反应的离子方程式为 。
(3)该废水经处理后,测得有关数据如下(其他离子忽略不计):
离子 Cr2O72- Cr3+ H + Na + SO42-
浓度(mol/L) a 0.2×10-6 1.2×10-6 6.8×10-6 3.0×10-6
则a= 。
三、实验探究题
18.浩瀚而美丽的大海是一个巨大的化学资源宝库。某学习小组模拟工业上海水资源综合利用,其部分流程如图:
已知:与水在较高温度下发生歧化反应生成。
回答下列问题:
(1)工业上海水淡化的主要方法有电渗析法、离子交换法和 。
(2)实验室除去粗盐中可溶性杂质的操作为溶解、蒸发浓缩、 、洗涤、干燥,得晶体。
(3)为降低成本,“沉镁”时所用试剂X适合选用 (填化学式);研究表明,由碱式碳酸镁灼烧制备轻质氧化镁比用所得产品密度更小,其原因为 。
(4)“转化Ⅰ”和“转化Ⅱ”中,的作用 (填“相同”或“不同”);其中转化Ⅱ中主要反应的离子方程式为 。
(5)“吹溴”工序中,热空气温度与的吹出率的关系如图所示。时,的吹出率最高的原因为 。
(6)实验室中进行蒸馏操作时,适合选用的冷凝仪器的名称为 。
19.海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某学习小组设计并进行了以下实验:
(1)海带提碘实验中不需要的仪器是_________(选填编号)。
A. B. C. D.
(2)步骤③的实验操作名称是 ;用到的玻璃仪器有(写仪器名称) 。
(3)步骤④反应的离子方程式是 。
(4)步骤⑤是用有机溶剂将碘从水中提取出来,此过程包含的实验操作是 、 。不能用酒精代替苯的理由是 (用文字简述)。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法(用文字简述): 。
四、综合题
20.(Ti)及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域,工业上常以金红石(主要成分是TiO2)、焦炭、氯气、金属镁为原料生产金属钛,其流程如下:
(1)过程Ⅰ中,可燃性气体X是 。
(2)过程Ⅱ中,发生反应的化学方程式是 ;稀有气体的作用是 。
21.如图为某城市某日空气质量报告内容。
(1)该日空气首要污染物是什么 对人体健康是否有影响
(2)该日空气质量属于哪个等级
(3)该市的污染物NO2、CO主要来源于哪里 主要的危害有哪些
(4)该市SO2的指数很小,他们是如何减少燃煤中SO2的排放
22.海水的综合利用大有可为。其中一种生产工艺流程如下图所示。
资料:常温下溴呈液态,红棕色,易挥发。回答下列问题:
(1)浓缩的海水中主要存在的一种含溴微粒是 。
(2)海水日晒得到的粗盐制精盐时,可先通过溶解、 (填实验操作名称)除去不溶物,该操作在实验室进行时所需的玻璃仪器除烧杯外,还有 、 。
(3)制备漂白粉的化学反应方程式为 。
(4)写出步骤I获得溴单质的离子方程式 。采用“热空气吹出法”从浓海水中吹出,并用纯碱吸收。碱吸收的主要反应是,吸收时,转移的电子为 mol。
(5)利用单质溴在水中和某些溶剂中溶解度的不同,通过萃取的方法将溴单质进行转移。下列可用作萃取溴的试剂____(填序号)
A.乙醇 B.四氯化碳 C.苯 D.烧碱溶液
(6)经测定,步骤III的蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃。请解释温度过高或过低均不利于生产的原因 。
五、推断题
23.石油是工业的血液,与生产、生活息息相关,乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。根据如图转化关系回答下列问题:
(1)操作①的名称为 ,属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)乙烯的结构简式为 。
(3)除去甲烷中的乙烯,最适宜的试剂是____。
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溴的四氯化碳溶液
C.CCl4溶液 D.氢氧化钠溶液
(4)写出反应③、⑥的化学方程式,并注明反应类型:
反应③: ,反应类型 。
反应⑥: ,反应类型 。
(5)物质B的沸点为12.27℃,常用于局部冷冻麻醉应急处理。物质B可通过反应④或反应⑥制得,其中更好的方法是反应 (填“④”或“⑥”),理由为 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.利用二氧化碳和环氧化合物合成聚碳酸酯类,在微生物作用下可分解,即聚碳酸酯类属于可生物降解塑料,能够减少塑料对环境造成的污染,符合绿色化学要求,有利于可持续发展,A不符合题意;
B.开发光、电催化技术用H2O和O2直接合成H2O2,原子利用率达到100%,符合节能、减排要求,符合绿色环保要求,B不符合题意;
C.绿色化学是原子利用率达到100%,从源头上杜绝污染物的产生与排放,而不是对已经产生的污染进行处理,不符合绿色化学要求,C符合题意;
D.用水代替有机溶剂可减少污染,符合绿色化学要求,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除化学工业对环境的污染,又称为“环境友好化学”、“绿色化学” 是对环境不造成危害的化学,无毒无害并最大限度利用反应原子,据此判断。
2.【答案】A
【解析】【解答】2022年北京冬奥会秉承“绿色、低碳、可持续”的理念,所以冬奥会火炬采用的燃料为氢气,燃烧产生水,无污染,碳排放为零,符合“绿色、低碳、可持续”的理念,而C2H6、C3H8和CH4均属于碳氢化合物,燃烧产生二氧化碳和水,不符合低碳理念,
故答案为:A。
【分析】绿色、低碳、可持续,即减少二氧化碳的排放,氢气燃烧时没有二氧化碳的产生,因此火炬采用的材料是氢气。
3.【答案】A
【解析】【解答】 空气质量报告一般包括CO、NO2、SO2和可吸入颗粒物,
故答案为:A
【分析】CO2不属于空气污染物。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.甘油分子中含多个羟基,羟基与水形成氢键是亲水基,可用作化妆品保湿剂,故A不符合题意;
B.煤炭中不含苯,煤干馏后可以得到苯、甲苯等有机物,工业上可通过分馏的方法获得,故B符合题意;
C.“地沟油”主要成分为油脂,工业上可以通过油脂的碱性水解来制造肥皂,故C不符合题意;
D.通过石油的裂解能使长链烷烃断链,产生烯烃,故石油裂化可以产生丙烯,聚丙烯可用于生产医用口罩,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.甘油中含有多个羟基,羟基是亲水基;
C.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业上常利用皂化反应制造肥皂;
D.医用口罩的主要成分为聚丙烯,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.煤干馏是煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。煤的干馏是化学变化,A不符合题意;
B.天然气的主要成分是甲烷,煤、石油、天然气属于化石燃料,故B符合题意;
C.石油裂化得到的汽油是混合物,C不符合题意;
D.石油产品中不饱和烃才可用于加成聚合反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.煤的干馏是指隔绝空气加热发生复杂的化学变化得到一些化工原料。
C.汽油都是混合物。
D.只有含有不饱和烃的石油产品才可以发生加聚反应,如石油裂化产物烯烃和炔烃。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.属于热分解法,汞不活泼,采用热分解法制取,A不符合题意;
B.中铜元素的化合价降低,硫元素还原,属于热还原法,B不符合题意;
C.铝是活泼金属,应采用电解氧化铝的方法制取,C符合题意;
D.中四氧化三铁被CO还原,属于热还原法,铁性质较活泼,采用热还原法制取,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Hg是不活泼的金属,采用热分解法制取;
B.火法炼铜;
C.铝是活泼金属,采用电解氧化铝的方法制取;
D.铁是比较活泼的金属,采用热还原法制取;
7.【答案】A
【解析】【解答】A.将煤转化为水煤气再燃烧,根据元素守恒可知,不能减少二氧化碳排放,故A符合题意;
B.努力开发太阳能、氢能等多种形式能源,降低化石燃料燃烧,可以降低CO2排放量,故B不符合题意;
C.植物光合作用吸收二氧化碳,植树造林、节能减排有利于实现碳中和,故C不符合题意;
D.二氧化碳是一种温室气体,碳中和能有效维持碳循环的相对稳定,控制日趋严重的温室效应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】绿色环保的要求:必须从根源上杜绝污染。而 “碳中和”则是从根源上减少CO2的排放量。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.煤、石油、天然气均属于化石能源,A项符合题意;
B.乙烯是石油裂解后的产物,B项不符合题意;
C.焦炉气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等,C项不符合题意;
D.石油的分馏过程中没有产生新物质,属于物理变化,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据常见的化石燃料及其煤、石油、天然气的相关知识分析解答。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.超量开采稀土资源,造成资源浪费,不符合守护自然资源的要求,A符合题意;
B.推广清洁能源汽车,构建绿色交通体系,就可以减少大气污染,避免有害气体的排放,B不符合题意;
C.合理处理废旧电池,进行资源化再利用,不仅可以节约资源,也可以减少对环境的污染,C不符合题意;
D.科学施用化肥农药,避免大气和水污染,使天更蓝,水更清,保护了地球,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.超量开采资源,易造成资源的浪费;
B.推广清洁能源汽车,有利于减少汽车尾气的排放;
C.废旧电池资源化再利用,有利于节约资源;
D.科学施用化肥,有利于减少水污染;
10.【答案】D
【解析】【解答】A.分馏石油可以得到汽油、柴油、润滑油等属于烃类化合物;植物油属于酯类化合物,分馏石油不能得到植物油。故A不符合题意;
B.油脂和蛋白质都能发生水解反应,但糖类中的单糖(例如葡萄糖)不能发生水解反应,故B不符合题意;
C.淀粉发生水解反应时加入稀硫酸作催化剂,加热4~5min后,先加入NaOH溶液中和硫酸,然后再加入少量银氨溶液,加热,才会有光亮银镜生成,故C不符合题意;
D. 硫酸铜属于重金属盐,能使蛋白质变性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.石油含有的是烃,植物油属于酯;
B.糖类中的单糖不水解;
C.淀粉水解产物的银镜反应需要在碱性条件下进行;
D.硫酸铜属于重金属盐,能使蛋白质变性。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.碳酸镁是抗酸药,A不符合题意;
B.青毒素是抗生素,B不符合题意;
C.阿司匹林是解热镇痛药,C不符合题意;
D.麻黄碱为拟肾上腺素药,能兴奋交感神经,是国际奥委会严格禁止的兴奋剂,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳酸镁是抗酸药;
B.青毒素是抗生素;
C.阿司匹林是解热镇痛药;
D.麻黄碱为拟肾上腺素药,能兴奋交感神经。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.次氯酸钙与潮湿的空气反应生成碳酸钙,长时间存放漂白粉的试剂瓶内有碳酸钙,可与盐酸反应而除去,A符合题意;
B.石油的裂解才能得到乙烯等化工原料,B不符合题意;
C.明矾水解产生氢氧化铝胶体。可以吸附杂质而达到净水的目的,但不能消毒,C不符合题意;
D.联合制碱法制得的是纯碱,即碳酸钠,烧碱是NaOH,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.漂白粉长时间放置,最终得到的产物是碳酸钙,碳酸钙可以与盐酸反应变为可溶性的物质而除杂
B.石油裂化的目的是为了获得轻质油
C.常见的消毒剂是乙醇溶液或者是具有氧化性的物质,而明矾不具有氧化性因此不能做消毒剂
D.烧碱是氢氧化钠不是碳酸钠,联合制碱法制取的是碳酸钠
13.【答案】C
【解析】【解答】A.蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧产生烧焦羽毛气味,所以可以用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维,A不符合题意;
B.福尔马林为甲醛水溶液,甲醛有毒,不能用于食品防腐,B不符合题意;
C.生石灰和硅胶都具有吸水性,不具有还原性,所以不能防止食品氧化变质,C符合题意;
D.维生素C具有还原性,能够还原三价铁离子生成二价铁离子,所以能将人体中的Fe3+转化为易被吸收的Fe2+,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.生活中常用烧焦的方法来判断天然蛋白质和人造纤维,因为蛋白质在燃烧后会有烧焦的羽毛味;
B.福尔马林是"甲醛″的水溶液,外观无色透明,具有腐蚀性,且因内含的甲醛挥发性很强,开瓶后一下子就会散发出强烈的刺鼻味道;
C.具有还原性的物质才能与食品中具有氧化性的物质进行反应,从而防止食物氧化变质;
D.维生素C 具有很强的还原性,很容易被氧化成脱氢维生素C,但其反应是可逆的,并且抗坏血酸和脱氢抗坏血酸具有同样的生理功能,但脱氢抗坏血酸若继续氧化,生成二酮古乐糖酸,则反应不可逆而完全失去生理效能。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.该物质最长碳链有4个碳,从距离支链最近的一端开始编号,2号碳上有2个甲基,所以名称为2,2—二甲基丁烷,故A不符合题意;
B.溴水具有氧化性,可以将醛基氧化从而褪色,所以不能用溴水确定CH2=CH CHO中含有 C=C 双键,故B不符合题意;
C.裂化汽油含有碳碳双键,会与溴水中的溴发生加成反应,不能作萃取剂,故C不符合题意;
D.聚乳酸降解过程中发生酯基的水解,水解反应属于取代反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 根据烷烃命名原则分析:
①长-----选最长碳链为主链;
②多-----遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近-----离支链最近一端编号;
④小-----支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则;
⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面.
B. C=C、-CHO均能与溴水反应;
C. 裂化的汽油里面含有不饱和烃,会和溴水反应;
D. 根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行分析.
15.【答案】(1)E
(2)F
(3)A
(4)C
(5)G
【解析】【解答】A.胃舒平等和能够胃酸反应,有助于消化作用,选项是(3);
B.扑尔敏是抗过敏作用,无合理选项;
C.阿司匹林具有退热解表、止痛作用,选项是(4);
D.风油精可以防止蚊虫叮咬,无合理选项;E碘酒、创可贴是消炎作用,可用于伤口消炎,选项是(1);F.头孢克肟颗粒具有消炎作用,可以用于抗菌消炎,选项是(2);G. 川贝止咳糖浆具有止咳化痰作用,可用于镇咳化痰,选项是(5);
故答案为:(1)E;(2)F;(3)A;(4)C;(5)G。
【分析】根据各种药物的作用进行判断即可。
16.【答案】C;BC;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】【解答】①雾霾天气主要污染物为PM2.5,为C;
②易拉罐和玻璃瓶都可以回收,选BC;
③氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙和水,方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
【分析】①PM2.5会引起雾霾
②考查的是废物的回收利用,易拉罐和玻璃瓶可以回收
③考查的是漂白粉的制取,是利用滤取和石灰乳进行反应
17.【答案】(1)a
(2)还原;3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O
(3)1.3×10-6
【解析】【解答】(1)a.二氧化硫是酸性氧化物,能与石灰乳反应,a正确;b.盐酸的酸性强于亚硫酸,CaCl2溶液与二氧化硫不反应,b不正确。
故答案为:a;(2)①反应中Cr元素化合价从+6价降低到+3价,得到3个电子,因此二氧化硫失去分子,被氧化,所以用SO2处理含铬废水时,利用了SO2的还原性。②二氧化硫中硫元素化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,根据电子得失守恒和原子守恒以及电荷守恒可知吸收塔中发生反应的离子方程式为3SO2+Cr2O72-+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O。(3)根据电荷守恒可知2×amol/L+2×3.0×10-6mol/L=1.2×10-6 mol/L +6.8×10-6 mol/L +3×0.2×10-6mol/L,解得a=1.3×10-6。
【分析】(1)二氧化硫为酸性氧化物,应用碱性溶液吸收;
(2)重铬酸根具有强氧化性,二氧化硫处理含铬废水时,体现的是氧化性;
(3)根据电荷守恒计算。
18.【答案】(1)蒸馏法
(2)趁热过滤
(3);生成的可使变得更蓬松
(4)相同;
(5)温度低于时,温度升高,溶解度减小,且吹出速率快,温度高于时,温度升高,转化为不易吹出的
(6)直形冷凝管
【解析】【解答】海水淡化得到淡水和浓缩海水,浓缩海水经过制盐得到粗盐和盐卤,粗盐经过提纯得到精盐;盐卤加入Ca(OH)2得到Mg(OH)2,Mg(OH)2灼烧得到MgO;盐卤中通入氯气氧化溴离子为溴,通入热空气吹溴,然后和SO2、H2O反应得到HBr,再通入氯气得到Br2,蒸馏得到纯溴。
(1)工业上海水淡化的主要方法有电渗析法、离子交换法和蒸馏法。
(2)的溶解度受温度影响不大,实验室除去粗盐中可溶性杂质的操作为溶解、蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥,得晶体。
(3)为降低成本,“沉镁”时所用试剂X适合选用Ca(OH)2;研究表明,碱式碳酸镁灼烧分解生成的可使变得更蓬松,故比用Mg(OH)2灼烧所得产品密度更小。
(4)“转化Ⅰ”和“转化Ⅱ”中,均作氧化剂将氧化为,其作用相同;其中转化Ⅱ中主要反应的离子方程式为。
(5)由信息和物质性质知,温度低于时,温度升高,溶解度减小,且吹出速率快,温度高于时,温度升高,转化为不易吹出的,故时,的吹出率最高。
(6)实验室中进行蒸馏操作时,适合选用的冷凝仪器的名称为直形冷凝管。
【分析】(1)海水淡化的方法有电渗析法、离子交换法和蒸馏法;
(2)趁热过滤的目的是防止温度降低可溶性析出晶体;
(3)沉镁可以采用石灰乳,因为氢氧化钙价格便宜;
(4)氯气是氧化性气体,可以使离子被氧化;
(5)温度升高,溴溶解度低,温度太高则会转化为其他物质;
(6)蒸馏实验时,用直形冷凝管进行冷凝操作。
19.【答案】(1)C
(2)过滤;普通漏斗,玻璃棒,烧杯
(3)Cl2+2I-→I2+2Cl-
(4)萃取;分液;因为酒精易溶于水
(5)取样少量溶液至试管中,加入几滴淀粉溶液,若变蓝则含碘单质
【解析】【解答】(1)海带提碘的实验中,需要过量海带灰,所以需要漏斗和烧杯,加入苯萃取后要进行分液,所以需要分液漏斗,不需要配制一定物质的量浓度的溶液,所以不需要容量瓶,
故答案为:C。(2)步骤③是从海带灰的悬浊液得到含碘离子的溶液,需要过滤。过滤需要的仪器有普通漏斗,玻璃棒,烧杯。故答案为:过滤;普通漏斗,玻璃棒,烧杯。(3)步骤④是用Cl2氧化I-得到I2,反应的离子方程式是Cl2+2I-→I2+2Cl-。(4)步骤⑤是从含碘的水溶液提取碘得到含碘的苯溶液,所以需要先加苯振荡萃取,然后用分液漏斗分液,因为酒精易溶于水,所以不能用酒精代替苯。故答案为:萃取,分液,因为酒精易溶于水。(5)碘遇淀粉变蓝,可以用淀粉溶液检验单质碘的存在。故答案为:取样少量溶液至试管中,加入几滴淀粉溶液,若变蓝则含碘单质。
【分析】海带先灼烧成海带灰,然后用水浸泡,得到海带灰的悬浊液,过滤得到含碘离子的溶液,向溶液中加入适量氯水,氯水中的Cl2把海带中的I-氧化成I2,由于碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,所以含碘的水溶液中加入苯萃取然后分液,可得到含碘的苯溶液,最后蒸馏得到单质碘。
20.【答案】(1)CO
(2)TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti;防止高温下Mg、Ti与空气中的O2 或N2、CO2反应或防止金属Mg、Ti被氧化
【解析】【解答】(1)在过程I中,金红石TiO2与C、Cl2在高温下反应产生TiCl4、CO,反应方程式为:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO,所以反应产生的可燃性气体为CO;(2)在过程Ⅱ中,TiCl4与Mg在稀有气体存在条件下,加热,发生金属的置换反应产生Ti、MgCl2,发生反应的化学方程式是TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti;稀有气体的作用是作保护气,防止高温下Mg、Ti与空气中的O2 或N2、CO2反应或防止金属Mg、Ti被氧化。
【分析】金红石TiO2与C、Cl2在高温下反应产生TiCl4、CO;TiCl4与Mg在稀有气体存在条件下 ,加热发生反应产生Ti、MgCl2。
21.【答案】(1)PM10 PM10会影响人体健康
(2)该日空气质量指数为79,空气质量等级属于良
(3)机动车尾气中含有NO2、CO;NO2、CO直接影响人体健康,NO2还会引起光化学烟雾、酸雨等
(4)向燃煤中加入石灰石或生石灰。
【解析】【解答】(1)首要污染物是指污染最重的污染物,根据空气质量报告,PM10数值最大,所以该日空气首要污染物是PM10,PM10指的是环境空气中粒径不大于10微米的颗粒物,PM10会影响人体健康;
(2)该日空气质量指数为79,空气质量等级属于良;
(3)机动车尾气中含有NO2、CO;NO2、CO直接影响人体健康,NO2还会引起光化学烟雾、酸雨等;
(4)向燃煤中加入石灰石或生石灰可以有效控制SO2排放。
【分析】该题主要考查空气污染物的成分、判断等级及危害相关知识,只需牢记空气污染物种类及引起的相关危害即可。
22.【答案】(1)Br-
(2)过滤;漏斗;玻璃棒
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;mol
(5)B;C
(6)温度过高,大量水蒸气随水排出,溴蒸气中水增加,而温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低
【解析】【解答】由流程可知,海水通过晒盐得到氯化钠和卤水,电解饱和氯化钠溶液得到氯气,卤水中加入氧化剂氯气氧化溴离子得到低浓度的溴溶液,低浓度的溴溶液中通入热空气吹出Br2,吹出的Br2用纯碱溶液吸收得到含Br-、BrO的溶液,再加入硫酸溶液使溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质,以此来解析;
(1)浓缩海水中含有NaBr,主要存在的一种含溴微粒是Br-;
(2)海水日晒得到的粗盐含有较多杂质,为了得到精制盐,可先通过溶解、过滤的办法除去其中的泥沙等不溶物,过滤操作在实验室进行时所需的玻璃仪器除烧杯外,还有漏斗、玻璃棒;
(3)氯气与氢氧化钙悬浊液反应生成氯化钙、次氯酸钙与水制备漂白粉,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)步骤Ⅰ是氯气将溴离子氧化获得Br2,反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;根据反应3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3,Br的化合价由0价降低为-1价和升高为+5,根据升降守恒和原子守恒可得,3Br2~5e-,可知吸收1molBr2时,转移的电子为mol;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶。
A.乙醇易溶于水,不能作萃取剂,A不正确;
B.四氯化碳符合萃取剂选取标准,可以作萃取剂,B正确;
C.苯符合萃取剂选取标准,可以作萃取剂,C正确;
D.烧碱和溴能发生反应,不能作萃取剂,D不正确;
故答案为:BC。
(6)在溴水中,溴的沸点是58.5℃,水的是100℃,温度过高,大量水蒸气随之排出,溴蒸气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
【分析】(1)浓缩的海水中含有溴离子;
(2)粗盐精制的方法是溶解、过滤、蒸发、结晶,溶解过程采用玻璃棒、漏斗、烧杯;
(3)漂白粉时用氢氧化钙和氯气反应制得,产物为氯化钙、次氯酸钙和水;
(4)氯气和溴离子反应生成氯离子和溴;
(5)萃取剂的选择要求是使溶质的溶解度更大,且不可以和溶质、溶剂反应,和溶剂互不相溶;
(6) 温度过高,大量水蒸气随水排出,溴蒸气中水增加,而温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低 。
23.【答案】(1)石油的分馏;物理
(2)
(3)B
(4);加成反应;;取代反应
(5)④;乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯
【解析】【解答】石油经过分馏可得液化石油气、汽油、煤油、 柴油等产品,而上述产品再经过高温裂解可得到乙烯等化工产品,所以操作①、操作②分别为石油的分馏、石油的裂解;乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,则C为乙烷,乙烯与氯气发生加成反应得到氯乙烷,则B为氯乙烷,乙烯与水反应生成乙醇,则A为乙醇。
(1)由上述分析可知,操作①为石油的分馏;分馏的过程中没有生成新物质,属于物理变化,故答案为:石油的分馏;物理;
(2)乙烯的分子式为C2H4,官能团为碳碳双键,其结构简式为,故答案为:;
(3)A.甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应,酸性高锰酸钾溶液能除去甲烷中的乙烯,但引入新的杂质二氧化碳,故A不正确;
B.溴的四氯化碳溶液能与乙烯发生加成反应,与甲烷不反应,能除去甲烷中的乙烯,且不引入新的杂质,故B正确;
C.CCl4溶液与甲烷和乙烯均不反应,故C不正确;
D.氢氧化钠溶液与甲烷和乙烯均不反应,故D不正确;
故答案为:B,故答案为:B;
(4)反应③是乙烯和水反应生成乙醇,反应的化学方程式为,该反应属于加成反应;反应⑥是乙烷和氯气反应生成氯乙烷,反应的化学方程式为,该反应属于取代反应,故答案为:;加成反应;;取代反应;
(5)氯乙烷可通过乙烯与氯化氢发生加成反应或乙烷与氯气发生取代反应制得,最好的方法是反应④,因为乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯,故答案为:④;乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯。
【分析】(1)从图示可看出操作 ① 是利用石油中各成分的沸点不同进行的石油的分馏,无新物质生成;
(2)结构简式是省略结构式中的单键得到的式子;
(3)除杂要不引入新的杂质,所以不可以用酸性高锰酸钾溶液,只可以选用溴的四氯化碳溶液;
(4反应③是乙烯和水的加成得到乙醇,反应⑥是乙烷和的取代得到一氯乙烷;
(5)由于取代反应的副反应很多,产物不好控制,所以制备一氯乙烷最好用乙烯和HCl加成。
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