知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．海水中溴的储藏量丰富，有“海洋元素”之称．其工业提取方法有：
（1）空气吹出纯碱吸收法．方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质．该方法涉及到的反应有
① ______ （写出离子方程式）；
②3Br₂+3CO₃^2-═BrO₃^-+5Br^-+3CO₂↑；
③ ______ （写出离子方程式）．
（2）空气吹出SO₂吸收法．该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO₂来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴．写出用SO₂吸收溴的化学方程式： ______ ．
（3）溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度的不同的原理来进行的．下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是 ______ （填序号）．
①乙醇②四氯化碳③对二甲苯．

难度：较易

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2．海水中溴元素以Br^-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：

（1）步骤①反应的离子方程式是 ______ ．
（2）步骤③反应的化学方程式是 ______ ，
（3）从理论上考虑，下列也能吸收Br₂的是 ______ ．
A．NaOH B．FeCl₂C．Na₂SO₃D．H₂O
（4）溴的原子序数为 ______
（5）步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80℃～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因 ______
（6）为什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏而得到液溴？ ______ ．

难度：较易

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3．南海诸岛是我国固有领土，但多数岛上淡水资源匮乏，为检验某岛上泉水是否达标，取样品对其进行检验：
（1）硬水是指含有较多 ______ 的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式
为 ______ （写出生成一种沉淀物的即可）
（2）硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）．已知水的硬度在8°以下的称为软水，在8°以上的称为硬度．已知岛上山泉水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol/L，那么此水 ______ （填“是”或“否”）属于硬水．
（3）离子交换法是软化水的常用方法．聚丙烯酸钠是一种常见的离子交换树脂，写出聚丙乙烯酸钠单体的结构简式 ______ ．
（4）通常向水中加入明矾净水．请用离子方程式解释其净水原理 ______ ．
（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水．如图是海水利用电渗析法获得淡水的原理图．已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极．
请分析下列问题：
①阳离子交换膜是 ______ （填“A”或“B”）．
②写出通电后阳极区的电极反应式 ______ ，阴极区的现象是 ______ ．

难度：较易

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4．海带中含有丰富的碘元素．从海带中提取碘单质的工业生产流程如图所示．

（1）步骤②、④的操作分别是 ______ 、 ______ ．
（2）步骤③反应的离子方程式是 ______ ．
（3）步骤④还可以选用的试剂是 ______ （填字母序号）．
a．苯 b．乙醇 c．乙酸 d．己烷
（4）为检验用CCl₄提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质．请写出该实验的实验步骤、现象及结论： ______ ．

难度：较易

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5．利用海洋资源可以获得很多物质，如从海水得到的粗食盐水中可以用来制取食盐，可以用来电解得到许多化工原料，可以通过蒸馏获得淡水等．
Ⅰ．从海水得到的粗食盐水中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，需要分离提纯．现有含少量CaCl₂、MgSO₄的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂①盐酸、②Na₂CO₃、③NaOH、④BaCl₂来除去食盐水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-．提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图：

图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，试回答：
（1）沉淀A的名称是 ______ ；
（2）试剂d是 ______ ；、
（3）现有下列仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到 ______ （填序号），仪器③的名称是 ______ ．

（4）⑤的名称为 ______ ，该仪器从 ______ 进水，从 ______ 出水．
Ⅱ．海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，则正确的是 ______ （填序号）．
Ⅲ．海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的 ______ （填序号），该仪器名称为 ______ ，向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为 ______ ．

难度：较易

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6．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：

（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用 ______ ，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入试剂①的量应为 ______ ．
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是 ______ ．
（3）试剂②可以选用 ______ ．
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后产生Mg和Cl₂，该反应的化学方程式为 ______ ．

难度：中等

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7．从海水中可以提取很多种化工原料，如图所示的是工业上对海水的几项综合利用示意图．

按要求回答问题：
（1）浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，蕴含有80多种元素，可供提取利用的有50多种．下列物质不需要通过化学变化就能够从海水中获得的是 ______ ．
A．食盐 B．金属钠 C．淡水 D．液溴
（2）实验室以MnO₂为原料制取Cl₂，并通过向KBr溶液中通入氯气进行实验室中模拟海水提溴中Br^-→Br₂的转化．
①从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气 ______ （填写装置的序号）．
②海水提溴中Br^-→Br₂的转化应在 ______ 条件下进行，目的是为了 ______
（3）海带中含有碘元素，实验室中通过将海带灼烧后检验其中的I^-，主要步骤如下：
在过滤海带灰所得的滤液中滴入几滴稀硫酸，加入几滴H₂O₂后再滴入淀粉溶液
①写出反应的离子方程式 ______
②如何证明海带中存在碘元素 ______
（4）电解熔融氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁．下列气体中，镁蒸气可以在其氛围中冷却的是 ______ （选填下列选项的编号字母）．
A．Cl₂　　　　B．N₂　　　　C．Ar　　　　D．空气　　　　E．H₂．

难度：较易

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8．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：

（1）步骤③的离子方程式： ______ ．
（2）步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是 ______ ．
（3）溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过 ______ （填试剂名称）溶液，以除去氯气．
（4）步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因： ______ ．
（5）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是 ______
（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： ______ ．

难度：较易

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9．海水的综合利用包括很多方面，下图是从海水中通过一系列工艺流程提取产品的流程图．

海水中主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-、Br^-、SO₄^2-、HCO₃^-等离子．
已知：MgCl₂•6H₂O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等．回答下列问题：
（1）海水pH约为8的原因主要是天然海水含上述离子中的 ______ ．
（2）除去粗盐溶液中的杂质（Mg²⁺、SO₄^2-、Ca²⁺），加入药品的顺序可以为 ______ ．
①NaOH溶液 ②BaCl₂溶液 ③过滤后加盐酸 ④Na₂CO₃溶液
（3）过程②中由MgCl₂•6H₂O制得无水MgCl₂，应如何操作 ______ ．
（4）从能量角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将 ______ 转化为 ______ 的过程．采用石墨阳极，不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为 ______ ；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式 ______ ．
（5）从第③步到第④步的目的是 ______ ．采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用SO₂吸收．主要反应的化学方程式为 ______ ．

难度：较易

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10．海洋是一个巨大的化学资源宝库．海水综合利用的部分流程如下：

已知：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．
（1）电解饱和NaCl溶液的离子方程式为 ______ ．粗盐中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，可依次加入NaOH、 ______ 、 ______ 、盐酸试剂来进行提纯．
（2）下列方法可用于海水淡化的是 ______ （填字母代号）．
A．蒸馏法　　　　B．萃取法　　　　C．离子交换法　　　　D．电渗析法
（3）工业上用电解法制Mg时，通常在MgCl₂中加入CaCl₂，其原因是：①增加电解质的密度，便于分离出熔融的镁；② ______ ．
（4）利用图所示装置从母液中提取溴，在B瓶中得到较浓的溴水．实验方案为：关闭b、d，打开a、c，由a向A中缓慢通入Cl₂至反应完全， ______ ．（实验中须使用的试剂有：SO₂、Cl₂、热空气）

难度：较易

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