高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章 課時(shí)4 海水中的元素配套規(guī)范限時(shí)訓(xùn)練（含解析）魯科版

課時(shí)4海水中的元素(時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．下列敘述不正確的是 ()。A．地球上99%的溴元素以溴單質(zhì)形式存在于海洋中B．在每升海水中含量低于1mg的元素稱(chēng)為海水中的微量元素C．海水是鋰元素的一個(gè)重要來(lái)源D．世界上生產(chǎn)的鎂大部分來(lái)自海水解析對(duì)A項(xiàng)，海水中溴元素主要以化合態(tài)形式存在于海洋中，而不是以游離態(tài)形式(即單質(zhì))存在，故A錯(cuò)誤，考查同學(xué)們對(duì)海水中元素的存在形式及含量的常識(shí)性了解答案A2．(·鹽城二模)下列開(kāi)發(fā)利用自然資源制取化學(xué)品，其簡(jiǎn)示途徑較合理的是()。A．海水eq\o(→,\s\up15(萃取))eq\o(→,\s\up15(蒸餾))Br2B．海帶eq\o(→,\s\up15(灼燒))eq\o(→,\s\up15(浸取))eq\o(→,\s\up15(Cl2))eq\o(→,\s\up15(萃取))eq\o(→,\s\up15(分離提純))I2C．海水eq\o(→,\s\up15(熟石灰))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up15(高溫))MgOeq\o(→,\s\up15(電解))MgD．石油eq\o(→,\s\up15(裂解))eq\o(→,\s\up15(分餾))苯、甲苯、二甲苯等解析海水中Br－的濃度很低，需要富集后再用Cl2氧化成Br2后才能進(jìn)行萃取、蒸餾得到Br2，A錯(cuò)誤；海水中的Mg2＋濃度也很低，所以也需要先富集，然后轉(zhuǎn)化為MgCl2，通過(guò)電解提取鎂，C錯(cuò)誤；石油裂解產(chǎn)物主要是一些小分子不飽和烯烴，D錯(cuò)誤。答案B3．粗碘中通常含ICl和IBr，稱(chēng)為鹵素互化物，其性質(zhì)和鹵素單質(zhì)相似，都是較強(qiáng)的氧化劑，而且受熱時(shí)ICl和IBr皆可像I2一樣升華，在粗碘中加入以下選項(xiàng)中的一種物質(zhì)后，再進(jìn)行升華可制得精碘，應(yīng)加入的物質(zhì)是 ()。A．H2O B．ZnC．KI D．KCl解析利用碘升華的特性精制碘，須使ICl、IBr中的Cl、Br變?yōu)殡y揮發(fā)性的物質(zhì)，同時(shí)使其中＋1價(jià)的碘被還原為單質(zhì)碘，且加入的物質(zhì)和碘不反應(yīng)，只有KI符合，化學(xué)方程式為ICl＋KI=I2＋KCl，IBr＋KI=I2＋KBr。答案C4．(·濟(jì)南模擬)某無(wú)色溶液中可能含有I－、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)，向該溶液中加入少量溴水，溶液呈無(wú)色，則下列關(guān)于溶液組成的判斷正確的是 ()。①肯定不含I－②肯定不含Cu2＋③肯定含有SOeq\o\al(2－,3)④可能含有I－A．①③ B．①②③C．①③④ D．②③④解析原溶液為無(wú)色溶液說(shuō)明肯定不含Cu2＋；由于亞硫酸根離子的還原性強(qiáng)于碘離子，因此加入的少量溴水先與亞硫酸根離子反應(yīng)，離子方程式為：SOeq\o\al(2－,3)＋Br2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋，反應(yīng)后溶液呈無(wú)色，因此③和④也正確。答案D5．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是 ()。A．用淀粉KI試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽時(shí)淀粉KI試紙會(huì)變藍(lán)B．足量Cl2能使?jié)駶?rùn)的、已變藍(lán)的淀粉KI試紙退色的原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>I2>IOeq\o\al(－,3)D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA解析加碘鹽中含有IOeq\o\al(－,3)，在酸性條件下可被I－還原生成I2，A選項(xiàng)正確；根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B選項(xiàng)正確；根據(jù)途徑I可知氧化性Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性IOeq\o\al(－,3)>I2，根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性Cl2>IOeq\o\al(－,3)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)關(guān)系式2IOeq\o\al(－,3)～I(xiàn)2～10e－可知D選項(xiàng)正確。答案C6．向含I－和Cl－的稀溶液中滴入AgNO3溶液，沉淀的質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示。則原溶液中eq\f(cI－,cCl－)的比值為 ()。A．(V2－V1)/V1 B．V1/V2C．V1/(V2－V1) D．V2/V1解析I－首先與Ag＋生成AgI沉淀，然后Cl－與Ag＋生成AgCl沉淀。I－與Cl－的物質(zhì)的量之比等于消耗AgNO3溶液的體積比，所以c(I－)/c(Cl－)＝eq\f(V1,V2－V1)。答案C7．托盤(pán)天平兩盤(pán)內(nèi)分別放入一個(gè)質(zhì)量相同的燒杯，燒杯里有200mL1.00mol·L－1的鹽酸，天平平衡。向燒杯中分別加入下列各組中的兩種金屬(每個(gè)燒杯只放其中一種金屬)，反應(yīng)結(jié)束后，天平仍保持平衡的是 ()。A．8gMg和8gAlB．1gMg和1gAlC．0.1molMg和0.1molAlD．1.8gMg和eq\f(1,15)molAl解析兩燒杯中HCl的物質(zhì)的量為0.2L×1.00mol·L－1＝0.200mol，消耗Mg、Al的最大量分別為2.4g和1.8g。A中兩金屬均已過(guò)量，用HCl計(jì)算放出的H2，放出的H2的量相等，由于兩端金屬質(zhì)量相等，故兩端的Δm相等，天平仍保持平衡。D中兩種金屬均被完全消耗，Mg放出H20.15g、Al放出H2為0.2g，因投入質(zhì)量相等，放出H2不等，天平不平。B、C同樣可計(jì)算判斷。答案A二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8．(15分)海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如圖所示：(1)若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。用電解法制取金屬鎂時(shí)，需要無(wú)水氯化鎂。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O時(shí)，能得到無(wú)水MgCl2，其原因是____________________________________________________________________________________。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟：______________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中，在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說(shuō)明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。溶解時(shí)：________________________________；過(guò)濾時(shí)：________________________________；蒸發(fā)時(shí)：________________________________。解析(1)根據(jù)Cl、H、O三種元素守恒可知，在空氣中加熱MgCl2·6H2O，除生成Mg(OH)Cl或MgO外，還有HCl和H2O生成。(2)為防止引入新雜質(zhì)，可用：MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液將Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，然后過(guò)濾、洗滌Mg(OH)2。(3)溶解固體時(shí)使用玻璃棒是為了加速溶質(zhì)的擴(kuò)散，提高溶解速度；在過(guò)濾時(shí)使用玻璃棒是為了引流液體；蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中使用玻璃棒是為了防止因局部過(guò)熱而使液滴或晶體飛濺。答案(1)MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up15(△))Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑，MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up15(△))MgO＋2HCl↑＋5H2O↑或Mg(OH)Cleq\o(=,\s\up15(△))MgO＋HCl↑在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2水解，且?guī)ё進(jìn)gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水汽，能得到無(wú)水MgCl2(2)加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢琛⑦^(guò)濾，沉淀用蒸餾水洗滌(3)攪拌，加速溶解使濾液沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑攪拌，防止因局部過(guò)熱液滴或晶體飛濺9．(14分)空氣吹出法工藝，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下：(1)步驟③的離子方程式：________________________________。(2)步驟⑤中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對(duì)密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱(chēng)是________。(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯氣，因此在步驟⑤中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過(guò)________(填試劑名稱(chēng))溶液，以除去氯氣。(4)步驟⑤的蒸餾過(guò)程中，溫度應(yīng)控制在80～90℃________________________________。(5)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是____________________________________________________________________________。(6)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸餾“溴水混合物Ⅰ”，請(qǐng)說(shuō)明原因：___________________________________________________。解析海洋是資源的寶庫(kù)，海水化工是考試的熱點(diǎn)。占地球儲(chǔ)量99%的溴分布在海洋中，從海水中提取溴，一般要經(jīng)過(guò)濃縮、氧化、提取三個(gè)步驟。步驟①的氯氣氧化發(fā)生的反應(yīng)是Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2，生成的溴仍溶解在海水中，怎樣才能把溴提取出來(lái)呢？根據(jù)溴的沸點(diǎn)比水低的性質(zhì)，可以鼓入熱空氣(步驟②)，使它和熱空氣一起揮發(fā)出來(lái)，再用SO2吸收(步驟③)：Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)，這樣可以得到較大濃度的含Br－的溶液，進(jìn)一步用氯氣氧化(步驟④)，得到Br2，然后蒸餾便得到了液溴。答案(1)Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(2)分液漏斗(3)溴化鐵(或其他含Br－的鹽類(lèi)物質(zhì))(4)溫度過(guò)高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水增加；溫度過(guò)低，溴不能完全蒸出，吸收率低(5)酸化可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng)(6)將“溴水混合物Ⅰ”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔铫颉笔荁r2的濃縮過(guò)程，可提高效率，減少能耗，降低成本10．(14分)下圖是關(guān)于藥物華素片(西地碘片)的使用說(shuō)明書(shū)，以下為說(shuō)明書(shū)的部分內(nèi)容：華素片(西地碘片)使用說(shuō)明書(shū)【品名或組成】品名：西地碘片組成：華素片英文名：CydiodineTablets華素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘，含量1.5mg/片。將碘利用分子分散技術(shù)制成分子態(tài)西地碘，并含適量薄荷腦等【貯藏】遮光、密閉、陰涼處保存【有效期】二年(1)根據(jù)上述說(shuō)明和所學(xué)知識(shí)回答：①華素片中含有的活性成分是________(寫(xiě)分子式)。②請(qǐng)推斷華素片________(填“是”或“不是”)白色。(2)某學(xué)生為驗(yàn)證華素片中確實(shí)含有上述成分，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下。請(qǐng)?zhí)羁眨孩偃∫涣Ｋ幤湃胙欣徶醒兴?，再將藥粉裝入試管并加入約2mL蒸餾水；向試管中再加入約2mL________(填選項(xiàng)字母)，并用力振蕩。A．酒精(密度比水小，與水以任意比混溶)B．四氯化碳(密度比水大，不溶于水)②描述加入該液體后可能觀察到的現(xiàn)象________________________________________________________________。③選用該液體的原因是________________________________________________________________。(3)請(qǐng)?jiān)僭O(shè)計(jì)另一種方法，驗(yàn)證華素片中的成分(請(qǐng)敘述實(shí)驗(yàn)原理、操作方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)論)_________________________________________________。解析本題是以I2的基本性質(zhì)為載體的實(shí)驗(yàn)探究題，綜合考查碘單質(zhì)的性質(zhì)，包括顏色、碘水顏色、碘的有機(jī)溶劑顏色，以及萃取劑選擇的理由，都屬一些識(shí)記性知識(shí)。答案(1)①I(mǎi)2②不是(2)①B②液體分層，下層呈紫紅色，上層幾乎無(wú)色③與水不互溶不反應(yīng)且分層，I2在CCl4中的溶解度比在水中的大，且不與I2反應(yīng)(3)將藥片研成粉末，放在干燥試管中加熱，觀察試管口有無(wú)紫色蒸氣產(chǎn)生，冷卻后試管口是否有紫黑色固體產(chǎn)生11．(15分)某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色。(1)提出問(wèn)題：Fe3＋、Br2誰(shuí)的氧化性更強(qiáng)？(2)提出猜想：①甲同學(xué)認(rèn)為氧化性：Fe3＋>Br2，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是因?yàn)楹衉_______(填化學(xué)式，下同)。②乙同學(xué)認(rèn)為氧化性：Br2>Fe3＋，故上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致，則溶液呈黃色是因?yàn)楹衉_______。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證：丙同學(xué)為驗(yàn)證乙同學(xué)的觀點(diǎn)，選用下列某些試劑設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，證明了乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。供選用的試劑：a.酚酞試液b．四氯化碳c．無(wú)水酒精d．硫氰化鉀溶液請(qǐng)你在下列表格中寫(xiě)出丙同學(xué)選用的試劑及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象(試劑填序號(hào))。選用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方案1方