专题3从海水中获得的化学物质检测（含解析） 2025-2026学年高一化学苏教版必修第一册

专题3　从海水中获得的化学物质　检测
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　F—19　Na—23　S—32 Cl—35.5　I—127
一、 单项选择题(每题3分，共39分，每题只有一个选项最符合题意)
1. [2025无锡期末]下列海水资源的利用过程中没有涉及化学变化的是(　　)
A. 海水晒盐　　B. 用“侯氏制碱法”制备纯碱　　
C. 海水提溴　　D. 电解海水制氢
2. [2025南通中学期中]下列化学用语表示正确的是(　　)
A. NH4Cl 中N元素的化合价：－3
B. 小苏打的化学式：Na2CO3
C. Al3+的结构示意图：　　
D. KClO3的电离方程式：KClO3===K＋＋Cl－＋3O2-
3. [2025南通海安期中]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
B. Na2O2具有强氧化性，可用作呼吸面具中的供氧剂
C. HClO显酸性，可用于杀菌消毒
D. 铁粉具有还原性，可用作食品抗氧化剂
4. [2025无锡天一中学期中]在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　)
A. NaCl(熔融)Cl2漂白粉
B. NaClO(aq)HClO(aq)Cl2
C. NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D. KMnO4Cl2FeCl3(s)
[2025连云港赣榆期中]阅读以下材料，完成5～7题。
Br2 CCl4 正十二烷
密度/(g/cm3) 3.199 1.595 0.753
沸点/℃ 58.76 76.8 215～217
海水提溴的原理：将氯气通入提取食盐后的母液(用硫酸酸化)，将溶液中的溴离子氧化为溴单质；鼓入热空气，使溴单质从溶液中挥发出来，冷凝后得到粗溴；将粗溴用正十二烷萃取、分液，蒸馏可得到高纯度的溴单质。AgBr可用作医疗X射线胶片上的感光剂。部分物理性质如表所示。
5. 下列物质的性质与用途之间对应关系正确的是(　　)
A. Cl2呈黄绿色，可用于制漂白粉
B. NaCl溶液有咸味，可用作配制生理盐水
C. H2SO4溶于水能电离出H＋，可用于溶液的酸化
D. AgBr难溶于水，可用作医疗X射线胶片上的感光剂
6. 下列反应的离子方程式表示正确的是(　　)
A. 电解饱和食盐水制Cl2：2Cl－＋H2O2OH－＋Cl2↑
B. Cl2将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
C. Cl2溶于水得到氯水：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
D. 向AgNO3溶液中加入NaBr制备AgBr：Ag＋＋NaBr===AgBr↓＋Na＋
7. 下列说法正确的是(　　)
A. 甲装置中用正十二烷萃取溴而不用CCl4，是因其密度小
B. 甲装置烧杯中得到的是溴的正十二烷溶液
C. 用乙装置进行蒸馏，先收集到正十二烷馏分 甲 乙
D. 鼓入热空气使溴单质从溶液中挥发出来，说明溴的沸点比水低
8. [2025苏州期末]下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. Na有强还原性，可用于制造高压钠灯
B. Na2O2有强氧化性，可用作漂白剂
C. Na2CO3能与酸反应，可用于去除物品表面油污
D. NaHCO3溶液呈碱性，可用于制作发酵粉
9. [2025南通期末]FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是(　　)
甲　　　 　　乙　 　丙　　　 丁
A. 实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸
B. 实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2
C. 装置丙的作用是收集FeCl3
D. 装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2
10. [2025南通海安、如东期末]已知反应：2F2＋2NaOH===OF2＋2NaF＋H2O，若消耗44.8 L(标准状况)F2，下列叙述正确的是(　　)
A. 转移的电子为2 mol B. OF2中O元素的化合价为＋2
C. F2既作氧化剂又作还原剂 D. 生成NaF的质量为42 g
11. [2025南通中学期中]根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验，观察到火焰呈黄色 该溶液是NaOH溶液
B 向某钠盐溶液中加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 该钠盐是Na2CO3
C 将带火星的木条伸入充满NO2气体的集气瓶中，木条复燃 NO2支持燃烧
D 将装有新制氯水的圆底烧瓶光照一段时间，烧瓶底部出现气泡 逸出的气体为Cl2
[2025南京外国语学校月考]铋酸钠(NaBiO3)是一种强氧化剂，不溶于冷水，在酸性条件下能把Mn2+氧化成MnO，发生的离子反应为2Mn2+＋5NaBiO3＋
14H＋===2MnO＋5Bi3+＋5Na＋＋7H2O。下列推断错误的是(　　)
A. 该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+
B. “酸性条件下”可以在硫酸条件下
C. 若有2个氧化产物的离子生成，则转移5个电子
D. NaBiO3可与浓盐酸发生反应：NaBiO3＋6HCl===BiCl3＋Cl2↑＋NaCl＋3H2O
13. [2025盐城东台期中]利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如图，下列说法错误的是(　　)
已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应，若温度过高会产生副产物NaClO3；②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
A. 步骤Ⅰ中应采用冰水浴
B. 步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5∶1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶5
C. 步骤Ⅱ中每生成1 mol N2H4·H2O，反应中转移2 mol电子
D. 步骤Ⅱ中应将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中
二、 非选择题(共61分)
14. (15分)如图为钠和氯的价类二维图，据图完成下列问题。
(1) NaH中的氢为________价，从H元素的价态分析，NaH常用作________(填“氧化剂”或“还原剂”)，NaH可与水反应生成氢气，反应中氧化产物和还原产物的质量比为________。
(2) 钠通常保存在________中，其对应的碱为B，写出B的水溶液与Cl2反应生成D的离子方程式：_______________________________________________。
(3) C是高氯酸钠，受热分解可产生O2和非含氧酸盐，则高氯酸钠热分解的化学方程为____________________________________。
(4) Cl2O7可与水反应生成HClO4，Cl2O5生成E也是发生类似的反应，写出Cl2O5与B在水中生成ClO的离子反应方程式：_____________________________。
15. (15分)[2025江苏名校协作体联考]海水中有丰富的化学资源，可利用海水制盐和提溴。
Ⅰ. 海水晒盐获得的粗盐中含有其他盐(CaCl2、MgCl2、Na2SO4)和难溶性杂质，某兴趣小组在实验室中进行粗盐精制的模拟实验。实验过程如下：称取一定质量的粗盐，加水充分溶解，过滤；向滤液中依次加入稍过量的甲溶液、BaCl2溶液、乙溶液，过滤；向滤液中加入足量盐酸，蒸发结晶，制得精盐。
(1) 加水溶解粗盐时，需控制所加入的水的质量。加入水的适宜用量是______
__________________。
(2) 乙溶液为________(填化学式)溶液。实验中不取样出来进行分析，判断BaCl2溶液加入量已“稍过量”的实验方法及现象是________________________
_______________________________________。
(3) 某同学认为，若粗盐中含NaCl的质量为m g，正确进行上述实验操作制得精盐的质量将大于m g。判断其观点是否合理，并说明理由：_______________
_________________________________________。
Ⅱ. 从浓海水中提取溴的工艺如下：
(4) 吸收塔中SO2、Br2与H2O反应的离子方程式为_______________________。
(5) 在反应池中，海水中的Br－已转化为Br2。设计后续步骤将Br2先转化为Br－又转化为Br2，目的是_______________
_____________________________。
(6) 通入吸收塔的SO2流量与Br2产率关系如图所示。当SO2流量高于45 kg/h后，Br2产率下降，原因是______________________________
______________________________________________________________________。
16. (15分)[2025南通如皋十校期中]二氧化氯(ClO2)常作为饮用水消毒杀菌剂和纸浆、面粉等的漂白剂。
(1) ClO2具有较强消毒杀菌能力的原因是_______________________________。
(2) 某实验小组设计用如图实验装置制取、收集ClO2和Cl2。
已知：Ⅰ.ClO2的熔点为－59 ℃，沸点为11 ℃；Ⅱ.装置A中加入浓盐酸反应后有ClO2、Cl2和KCl生成；Ⅲ.装置B中浓硫酸的作用是干燥气体。
①写出装置A中发生反应时的化学方程式：_____________________________。
②常温常压下，ClO2和Cl2的密度之比为________。
③装置C中使用冰水浴的目的是______________________________________。
(3) ClO2作氧化剂时，所得反应产物与Cl2作氧化剂时反应产物相同。从得失电子角度比较等物质的量情况下，选择哪种氧化剂好并说明理由：______________
______________________________________________________________________。
(4) 从括号中选择合适的试剂，设计证明ClO2具有氧化性的实验方案：______
___________________________________(ClO2气体、淀粉-KI溶液、FeCl3溶液)。
17. (16分)[2025无锡期末]ClO2稳定溶液是常见的消毒剂，NaClO3法制备ClO2稳定溶液的工艺流程下：
已知：常温下ClO2为黄绿色气体，高浓度ClO2气体易发生爆炸，在生产、使用时需用其他气体进行稀释。随温度升高ClO2分解速率加快。
(1) ①选用HCOOH作还原剂，发生反应的化学方程式是__________________
_____________________。
②该法中生成的ClO2气体不需要进行稀释，原因是______________________
_________________________。
(2) 选用NaCl作还原剂，生成两种黄绿色气体。
①这两种黄绿色气体是________(填化学式)。
②该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。
(3) 选用H2O2作还原剂，H2SO4浓度和反应温度对ClO2产率的影响分别如图1、图2所示。
图1 图2
①反应中H2SO4的最佳浓度是________________。
②温度高于60 ℃时，ClO2产率下降的可能原因是________________________。
(4) 采用碘量法测定ClO2稳定溶液中ClO2浓度的步骤如下：量取5.00 mL ClO2稳定溶液于250 mL锥形瓶中，加入缓冲溶液(保持pH稳定)，再加入5.00 mL H2O及0.5 g KI固体，充分溶解，密闭避光静置5 min，用0.1 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈淡黄色，滴加1.00 mL 1%的淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至恰好完全反应，消耗标准溶液100.00 mL。
已知：2ClO2＋10I－＋8H＋===4H2O＋5I2＋2Cl－；I2＋2S2O===2I－＋S4O。
计算ClO2稳定溶液中ClO2浓度：________(以g/L为单位，写出计算过程)。
专题3　从海水中获得的化学物质　检测
1. A　海水晒盐得到粗盐过程中，没有新物质生成，不涉及化学变化，A正确。
2. A　小苏打的化学式为NaHCO3，B错误； Al3+的结构示意图为，C错误；正确的电离方程式为KClO3===K＋＋ClO，D错误。
3. D　NaHCO3碱性不强，且能和胃酸中的盐酸反应，可治疗胃酸过多，A错误；Na2O2与人体呼出的CO2或H2O反应放出O2，可用作呼吸面具中的供氧剂，B错误；HClO具有强氧化性，可用于杀菌消毒，C错误。
4. D　制取漂白粉的原料之一是石灰乳，不是澄清石灰水，A错误；HClO光照后放出的气体是O2，B错误；饱和食盐水和氨气、CO2反应才能得到NaHCO3，C错误。
5. C　Cl2和石灰乳反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O，可用于制漂白粉，A错误；0.9%的NaCl溶液与人体血浆、组织液的渗透压相近，可用于配制生理盐水，B错误；AgBr见光会分解为Ag和Br2，可用作医疗X射线胶片上的感光剂， D错误。
6. B　O原子不守恒，A错误；HClO为弱酸，不能拆分成离子形式，C错误；NaBr为可溶性盐，是强电解质，应拆成Na＋和Br－，D错误。
7. D　甲装置中用正十二烷萃取溴而不用CCl4，是因为正十二烷沸点(215～217 ℃)比CCl4(76.8 ℃)高，能收集到更纯的溴(沸点为58.76 ℃)，A错误；正十二烷的密度(0.753 g/cm3)比水小，甲装置烧杯中得到的是水溶液，B错误；溴的沸点低于正十二烷，故用乙装置进行蒸馏，先收集到溴馏分，C错误。
8. B　高压钠灯发出的黄光射程远，透雾力强发生物理变化，与Na的还原性无关，A错误；Na2CO3水解使溶液显碱性，能与油污反应，可用于去除物品表面油污，C错误；NaHCO3受热分解或与酸反应时均能生成CO2气体，可用于制作发酵粉，D错误。
9. C　实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的Cl2排尽装置内的空气，以免铁粉与O2发生反应，A错误；铁粉与Cl2反应只能生成FeCl3，与Cl2量无关，B错误；装置丙的作用是收集冷凝后的固体FeCl3，C正确；CaCl2是中性干燥剂，其作用是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使FeCl3水解，CaCl2与Cl2不反应，D错误。
10. B　OF2中O元素的化合价为＋2，若消耗44.8 L(标准状况，2 mol) F2，转移的电子为4 mol，A错误，B正确；F元素的化合价降低，F2只作氧化剂，C错误；2 mol F2参加反应时，可生成2 mol NaF，质量为84 g，D错误。
11. C　该溶液不一定是NaOH溶液，可能是Na2CO3等钠盐溶液，A错误；该钠盐不一定是Na2CO3，可能是NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3等，B错误；Cl2与水反应生成的HClO不稳定，光照下，HClO会分解放出O2，D错误。
12. C　含Mn2+的水溶液呈无色，含MnO的水溶液呈紫色，该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+，A正确；氧化性NaBiO3>MnO，故酸化时，需选用无还原性的稀硫酸，B正确；Mn元素的化合价由＋2上升到＋7，MnO是氧化产物，若有2个MnO生成，则转移10个电子，C错误；氧化性NaBiO3>MnO>Cl2，则NaBiO3可以将Cl－氧化为Cl2，D正确。
13. B　步骤Ⅰ中温度过高会发生副反应，为避免温度过高，可采用冰水浴，A正确；NaClO与NaClO3均是氧化产物，设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5 mol、1 mol，则共失去10 mol 电子，还原产物NaCl的物质的量为10 mol，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10 mol∶(5 mol＋1 mol) ＝5∶3，B错误；步骤Ⅱ发生的反应为CO(NH2)2＋ClO－＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋CO，每生成1 mol N2H4·H2O，转移电子的物质的量为2 mol，C正确；为防止过量的NaClO溶液将N2H4·H2O氧化，应将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中，D正确。
14. (1) －1　还原剂　1∶1　(2) 煤油　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　(3) NaClO4NaCl＋2O2↑　(4) Cl2O5＋2OH－===2ClO＋H2O
15. Ⅰ. (1) 使固体基本溶解(或根据粗盐质量和NaCl溶解度计算配制为饱和溶液所需水的质量)　(2) Na2CO3　静置，在上层清液中继续滴加该试剂，若无沉淀出现，则已“稍过量”　(3) 合理，精制过程中加入了Na＋和Cl－
Ⅱ. (4) SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
(5) 富集溴元素　(6) 过量的SO2循环进入吹出塔与溴反应，使溴转化为Br－进入废液
16. (1) ClO2具有强氧化性　(2) ①2KClO3＋4HCl(浓)2KCl＋Cl2↑＋2H2O＋2ClO2↑ ②135∶142　③将ClO2冷凝为液体，分离提纯　(3) 选择ClO2氧化剂好；等物质的量情况下，ClO2→Cl－，1 mol ClO2得到5 mol电子，Cl2→Cl－，1 mol Cl2得到2 mol电子，等物质的量情况下，ClO2得电子更多　(4) 向淀粉-KI溶液中通入ClO2，若溶液变蓝色，则说明ClO2将I－氧化生成了I2，能证明ClO2具有氧化性
17. (1) ①2NaClO3＋HCOOH＋H2SO4===Na2SO4＋2ClO2↑＋CO2↑＋2H2O或2NaClO3＋HCOOH＋2H2SO4===2NaHSO4＋2ClO2↑＋CO2↑＋2H2O　②生成的CO2会对ClO2起到稀释作用　(2) ①ClO2、Cl2　②1∶1 (3) ①4.00 mol/L　②高于60 ℃时H2O2分解加快，ClO2分解速率加快 (4) 27 g/L
由关系式：2ClO2～5I2～10S2O知，
n(ClO2)＝0.10 mol/L×0.1 L×＝0.002 mol，
m(ClO2)＝0.002 mol×67.5 g/mol＝0.135 g，
ClO2浓度＝＝27 g/L