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2024-2025学年高中化学鲁科版必修2课时作业 第1章微项目 海带提碘与海水提溴 ——体验元素性质递变规律的实际应用
一、单选题(每题3分,共42分)
1.下列仪器与名称相符的是( )
A.封液漏斗 B.坩埚
C.三脚架 D.干燥管
2.卤水提溴——纳滤获得NaCl,生产纯碱的综合利用工艺流程如下:
下列说法错误的是( )
A.“吹出提溴”中发生了氧化还原反应
B.“纳滤”中,利用了分离膜膜孔大小不同来分离不同的物质
C.蒸干富二价盐浓水可以得到无水、
D.纯碱生成过程中的副产物氯化铵可用作钢铁的除锈剂
3.关于萃取溴水中的溴的实验,下列说法正确的是( )
A.使用前不需要检查分液漏斗是否漏液
B.萃取剂可用酒精或
C.将萃取剂和原溶液的混合物“振荡”后立刻进行分液
D.分液时,先从分液漏斗下口放出下层液体,关闭旋塞,再从上口倒出上层液体
4.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海带提碘的说法不正确的是( )
A.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
B.“反萃取”所得有机层经处理后可循环再利用
C.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
D.在含的滤液中加入稀硫酸和后,碘元素发生氧化反应
5.天然色素的提取往往应用到萃取操作,现在有用大量水提取的天然色素,下列溶剂不能用来萃取富集这些天然色素的是( )
A.石油醚 B.苯 C.乙醇 D.四氯化碳
6.如图为用四氯化碳从碘的饱和水溶液中提取碘的装置。下列说法中错误的是( )
A.装置名称为分液漏斗
B.从a装置上口倒出的液体是碘的四氯化碳溶液
C.分液时液体未顺利流下可能是塞上的凹槽未对准漏斗上的小孔
D.a装置下端管口尖嘴应该调整为紧贴烧杯内壁
7.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中海水提溴工艺如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.吹出塔中采用热空气有利于溴的吹出
B.吸收塔中被氧化
C.吸收时可用溶液代替和水
D.蒸馏塔中发生置换反应
8.向装有一定量蒸馏水的两支试管(标记为1号和2号)中分别加入少量碘单质,充分振荡,溶液呈浅棕色,底部均有少量紫黑色不溶物。继续向两支试管中加入少量,振荡试管、静置,上层溶液无色,下层出现紫红色;再依次向1号试管中加入少量细小锌粒,向2号试管中加入少量KI固体;一段时间后1号、2号试管中下层紫红色消失,1号试管中上层无色,2号试管中上层出现棕色。已知为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是( )
选项 颜色变化 解释
A 两试管溶液呈浅棕色 在水中溶解度较小
B 两试管上层浅棕色消失 萃取了上层溶液中的
C 1号试管中下层紫色消失 Zn与有色物质发生了反应
D 2号试管中上层出现棕色 上层溶液中被空气中氧气氧化为
A.A B.B C.C D.D
9.下列有关实验说法不正确的是( )
A.图甲装置气密性检查:关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一段距离,一段时间后松开,注射器活塞回到原位,说明气密性良好
B.图乙为称量一定质量的固体
C.图丙常用来制备气体,通过控制活塞,可以控制反应的进行
D.图丁分离萃取溴水后已分层的有机层和水层
10.海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。利用“吹出法”从海水中提取溴单质是工业上常用的方法之一,该技术主要流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.“吹出”步骤中用热空气吹出是利用了的“挥发性”
B.利用此法获得需要标准状况下22.4L的
C.海水中的经“氧化1、吹出、吸收”后,可实现富集
D.“吸收”步骤中
11.从海带中提碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取(萃取剂为苯)、分液、蒸馏等操作。利用下列装置,不能达到相关实验目的的是( )
A.利用装置①灼烧碎海带 B.利用装置②浸取海带灰中的
C.利用装置③放出下层的水溶液 D.利用装置④分离出碘单质,回收苯
12.海带中含有丰富的碘元素,实验室从海带中提取碘的流程如下:
下列说法正确的是( )
A.操作1和操作2所需仪器相同
B.灼烧海带的目的是氧化碘离子
C.可用双氧水代替氯气
D.灼烧、溶浸过程均与氧化还原反应无关
13.工业上,从海水中提取溴的工艺流程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.向海水中通入氯气利用的原理是氧化性:
B.吸收塔中表现还原性
C.蒸馏塔中通入水蒸气的目的是提供热量
D.冷凝器中溴蒸气液化成液溴是放热反应
14.可用如图所示装置完成的实验任务是(夹持装置省略)( )
A.粗盐提纯 B.分离泥水中固体杂质
C.用提取碘水中碘 D.从海水中提取蒸馏水
二、解答题(共4题,58分)
15.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。
(1)粗盐精制。
过程1除去粗盐中的杂质时,粗盐溶解后加入沉淀剂:a.过量的溶液b.过量的溶液c.过量的NaOH溶液过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。
①加入沉淀剂的顺序正确的是__________(填序号)。
A.abc B.bac C.cba
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有和__________。
(2)海水提镁。
过程2中加入的试剂是__________。由无水获得Mg的化学方程式是__________。
(3)海水提溴。
主要工业生产流程如下图所示:
①和苦卤中的反应生成的离子方程式是__________。
②吸收塔中,A吸收了后的溶液中含有和 ,则A是__________(填序号)。
a.NaCl溶液 b.溶液 c.气体
③从吸收塔出来的溶液中加入稀得到的离子方程式是__________。
16.浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库,工业上常以苦卤(、、、等)为原料提取溴,工艺流程如图所示。
请回答下列问题:.
(1)经过操作①②③后吸收液中溴元素仍以形式存在,则操作①②③的目的是______。
(2)操作②是用热空气将海水中的溴吹出,利用了溴的哪种性质?______。
(3)操作③中用吸收含溴空气时发生反应的离子方程式为______。
(4)操作⑤只有一步,其名称是______。
(5)操作⑤的余液中仍含有少量的溴,可以加入“含溴海水”中进行循环利用,也可以利用萃取、分液的方法从中提取溴单质,萃取时可以选择的萃取剂有______(填字母)。
A.苯 B.四氯化碳 C.酒精 D.NaOH溶液
(6)操作③和④可以改为先用“溶液吸收”将溴转化为NaBr和,再用硫酸酸化使其转化为溴单质,试写出酸化过程中发生反应的离子方程式:______。
(7)上述流程中能证明氯的得电子能力强于溴的离子方程式为______。
17.溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料,空气吹出法是海水提溴的常用方法,其工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)在实验室若想达到步骤①的目的,需要的仪器有:酒精灯、三脚架、_______、__________。
(2)步骤②为工业上电解饱和食盐水制备的方法,该过程还同时生产__________(填化学式)。
(3)步骤④通入热空气吹出,利用了溴的_______(填标号,下同);步骤⑤中为吸收剂,利用了的_______。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.漂白性
(4)步骤⑥中反应的离子方程式为_______________。
(5)步骤⑦蒸馏过程中,蒸气冷凝后得到下层为液溴、上层为溴水的混合物,继续分离它们的操作名称是______________。
(6)提取溴单质,采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”,请说明原因:___________________。
18.海洋约占地球表面积的71%,其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含NaCl等多种盐类。目前,通过海水晒盐可制得和苦卤,食盐精制后可制成饱和用以生产、、等。苦卤经过氯气氧化,热空气吹出、吸收等一系列操作可获得。
(1)上述编号①—⑥的6种物质中,属于电解质的是 (填编号,下同),能导电的是 。
(2)实验室现有一瓶浓盐酸,其瓶上标签如图所示:
盐酸
分子式 HCl
相对分子质量 36.5
密度
HCl的质量分数 36.5%
则该盐酸中溶质物质的量浓度为。100mL该浓盐酸与足量的反应,实际生成的气体体积(标准状况下) 6.72L(填“>”、“<”或“=”)。
(3)实验室需要的稀盐酸。若利用如图所示浓盐酸进行配制,需要用量筒量取浓盐酸的体积为 。所需仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还必须用到的一种玻璃仪器为 。
(4)下列操作会使配制的溶液物质的量浓度偏低的是_____。
A.定容时俯视刻度线 B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.转移过程中有液体洒出 D.定容时水加多了用胶头滴管吸出
参考答案
1.答案:D
解析:A.依据形状可知,该仪器的名称为球形分液漏斗,而不是封液漏斗,A错误;
B.依据形状可知,图示仪器为蒸发皿,B错误;
C.该仪器为泥三角,不是三脚架,C错误;
D.依据形状可知,图示仪器为干燥管,D正确;
故答案为:D。
2.答案:C
解析:A.“吹出提溴”中溴离子被氧化成溴单质属于氧化还原反应,故A正确;
B.分离膜根据膜孔大小分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等,可用于分离不同的物质,故B正确;
C.富二价盐浓水中的蒸干时水解生成,故C错误;
D.氯化铵水解使溶液呈酸性,能与铁锈反应,故D正确;
答案选C。
3.答案:D
解析:A.分液漏斗有上面的玻璃塞和下面的活塞,使用前都需要检查是否漏液,A错误;
B.酒精与水互溶,萃取剂不能用酒精,B错误;
C.“振荡”后需要静置分层且打开分液漏斗上方的玻璃塞后才能进行分液,C错误;
D.分液时,先从分液漏斗下口放出下层液体,为了将上下两层液体彻底分开,需关闭旋塞,再从上口倒出上层液体,D正确;
答案选D。
4.答案:C
解析:
5.答案:C
解析:萃取剂的选择必须符合下列条件:溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大;萃取剂与原溶剂不相溶;萃取剂与溶质不反应。
酒精和水能互溶,所以不符合萃取剂的选择标准,苯、石油醚、四氯化碳与水不溶,且色素是有机物在这些物质中的溶解度大,符合条件,故选C。
6.答案:B
解析:A.该装置为梨形分液漏斗,A正确;
B.碘的四氯化碳溶液的密度比水大,应该在分液漏斗的下层,上层是水,B错误;
C.分液时内外大气压应相连通,所以液体未顺利流下可能是塞上的凹槽未对准漏斗上的小孔,C正确;
D.a装置下端管口尖嘴应该调整为紧贴烧杯内壁,防止液滴迸溅,D正确;
故选B。
7.答案:C
解析:A.海水中通入氯气和酸,发生,因为液溴易挥发,采用热空气吹出溴单质,故A说法正确;
B.吸收塔中发生,硫元素化合价升高,被氧化,故B说法正确;
C.根据B选项解题思路,被氧化,二氧化硫作还原剂,中具有强氧化性,不与溴单质反应,因此不能代替,故C说法错误;
D.蒸馏塔中发生,该反应为置换反应,故D说法正确;
答案为C。
8.答案:D
解析:A.碘单质在水中的溶解度较小,所以两试管溶液呈浅棕色,故A正确;B.萃取了上层溶液中的12,所以两试管上层浅棕色消失,故B正确;C.1号试管中下层紫色消失,是因为Zn与有色物质发生了反应,故C正确;D.2号试管中上层出现棕色,是因为上层溶液中被空气中氧气氧化为,故D错误。
9.答案:B
解析:A.关闭A处活塞,锥形瓶中形成密闭体系,将注射器活塞拉出一段距离,一段时间后松开,注射器活塞回到原位,说明气密性良好,A正确;
B.托盘天平称量时应左物右码,称取氢氧化钠固体时应在小烧杯中称量,B错误;
C.大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳,图示装置为简易启普发生器,关闭活塞,固液分离,反应停止,打开活塞,制备二氧化碳,C正确;
D.澳在四氯化碳中溶解度大于在水中的溶解度四氯化碳密度大于水且与水不互溶,故可用分液操作分离已分层的有机层和水层,D正确;
故选B。
10.答案:D
解析:
11.答案:A
解析:灼烧碎海带应使用坩埚,装置①中的蒸发皿不能用于灼烧碎海带,故A项符合题意;海带灰中的碘化物易溶于热水,故B项不符合题意;萃取使用的萃取剂是苯,碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且苯的密度比水的小,有机层在上层,水溶液在下层,故C项不符合题意;碘和苯的沸点相差较大,可以用蒸馏法分离二者,冷凝水应从冷凝管的下口进、上口出,温度计的玻璃泡在蒸馏烧瓶的支管口处,故D项不符合题意。
12.答案:C
解析:A.操作1是过滤,操作2为萃取、分液、蒸馏等,二者所需仪器不同,A项错误;
B.灼烧海带的目的是除去有机物,同时将海带烧成灰,溶于水,可增大反应物的接触面积,加快反应速率,B项错误;
C.双氧水可代替氯气氧化碘离子,C项正确;
D.灼烧海带涉及有机物的燃烧,属于氧化还原反应,D项错误;
故选C。
13.答案:D
解析:A.氯气将溴离子氧化为溴单质,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故A正确;
B.和溴单质反应,失去电子变成硫酸根,体现还原性,故B正确;
C.蒸馏塔中通入水蒸气的目的是提供热量,加快反应速率,故C正确;
D.冷凝器中溴蒸气液化成液溴是放热过程,属于物理变化,不是放热反应,故D错误。
14.答案:C
解析:
15.答案:(1)BC ;
(2) 石灰乳;
(3) ;b;
解析:海水提溴:氯气把苦卤中的氧化为,利用的挥发性,通入热空气将吹出,用溶液吸收,生成和,加入稀得到,经过蒸馏得到液溴。
(1)①除去粗盐中的杂质时,加入过量的溶液的目的是除去的同时,除去过量的,即溶液要在溶液之后加入,NaOH溶液的顺序则不受限制,故加入试剂顺序可以是NaOH溶液、溶液、溶液,或溶液、NaOH溶液、溶液,或溶液、溶液、NaOH溶液等,故选bc;
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有和。
(2)海水提镁,过程2是与碱反应生成沉淀,工业上一般采用加石灰乳[含]将转化为沉淀;电解熔融 得到Mg:;
(3)①和苦卤中的反应生成的离子方程式是;
②与碱性溶液生成和,所以选溶液;
③和在氢离子作用下生成,根据得失电子守恒以及原子、电荷守恒得:。
16.答案:(1)富集溴
(2)易挥发
(3)
(4)蒸馏
(5)AB
(6)
(7)
解析:
17.答案:(1)蒸发皿;玻璃棒
(2)NaOH、
(3)C;B
(4)
(5)分液
(6)将“溴水混合物Ⅰ”转变为“溴水混合物Ⅱ”是的浓缩过程,可提高效率、减少能耗、降低成本
解析:
18.答案:(1)①③②④
(2);<
(3)20.8mL;250mL容量瓶
(4)CD
解析:(1)电解质是指溶于水或熔融状态下能导电的化合物,①食盐晶体和③NaOH固体溶于水或熔融状态下均能导电,属于电解质,则属于电解质的是①③;含有自由移动的离子或电子的物质能导电,②食盐水中含自由移动的钠离子和氯离子能导电,④Na属于金属含自由移动的电子能导电,①食盐晶体和③NaOH固体含离子但不能自由移动因而不导电,则能导电的是②④。
(2)根据换算公式;,由化学方程式可知,1.2molHCl完全反应理论上生成0.3mol,标况下的体积为,但由于随着反应的进行,浓盐酸变成稀盐酸,反应不再发生,因此实际生成的氯气的体积<6.72L。
(3)实验室需要的稀盐酸,配制溶液需要用250mL容量瓶,现用上述浓盐酸进行配制,根据稀释前后溶质的物质的量不变可得,解得,约为20.8mL;需要的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要使用的仪器为250mL容量瓶。
(4)A.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,A不符合题意;
B.转移溶液前容量瓶内有蒸馏水,所配溶液溶质的物质的量不变,对所配溶液的浓度无影响,B不符合题意;
C.转移过程中有液体洒出,溶质有损失,所配溶液浓度偏低,C符合题意;
D.定容时水加多了用胶头滴管吸出,吸出的部分含有溶质,导致溶质物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,D符合题意;
故选CD。
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