知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．从海带中提取碘，有甲、乙两种实验方案如图1：已知：3I₂+6NaOH=5NaI+NaIO₃+3H₂O．请回答：
（1）步骤X使用分液漏斗前须检漏，检漏方法为 ______ ．
（2）用图所示装置进行蒸馏．指出如图所示实验装置中的任意两处错误：① ______ ；② ______ ．
（3）进行上述操作时，使用水浴加热更好的原因是 ______ ；最后碘晶体在 ______ 里聚集．
（4）下列有关步骤Y的说法，正确的是 ______ ．
A．应控制 NaOH 溶液的浓度和体积 B．将碘转化成离子进入水层 C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH 溶液可以由乙醇代替
（5）方案乙在上层溶液中加入H₂SO₄溶液得到I₂的水溶液发生的反应方程式是： ______ ；
（6）操作Z的名称是 ______ ．
（7）工业中采用方案乙从海带中提取碘，方案甲中采用蒸馏不合理，理由是 ______ ．

难度：中等

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2．当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一，下面是利用海水等资源来制备Br₂、Na₂CO₃的生产工艺流程图．

请回答：
（1）在处理粗盐水（含有少量Ca²⁺，Mg²⁺杂质）的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有 ______ ；
（2）向饱和食盐水中首先通入的气体是 ______ ；过程Ⅲ中生成NaHCO₃晶体的反应的化学方程式是 ______ ；
（3）向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒．冷却析出的副产品是 ______ ，加入细小食盐颗粒的作用是 ______ ；
（4）将CaO投入含有大量的NH₄Cl的母液中，能生成可循环使用的N H₃，该反应的化学方程式是 ______ ；
（5）在制备Br₂流程中：
①通入空气吹出Br₂，并用Na₂CO₃浓溶液吸收的目的是 ______ ；
②为了除去工业Br₂中微量的Cl₂，可向工业Br₂中 ______ ；（填字母序号）．
a．通入HBr b．加入NaBr溶液 c．加入Na₂CO₃溶液 d．加入Na₂SO₃溶液．

难度：中等

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3．淡水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质．按要求回答下列问题：
（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ______ （填一种物质的名称），其净水作用的原理是 ______ ．混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物，混凝剂沉淀后还需要 ______ ．
（2）硬水的软化指的是 ______ ．
（3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．若某天然水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol/L，则此水的硬度为 ______ ．
（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO₃^-）=8×10^-4mol/L，现要软化10m³这种天然水，则需先加入Ca（OH）₂______ g，后加入Na₂CO₃______ g．
（5）如图21是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
①隔膜A是 ______ （填“阴”或“阳”）离子交换膜．
②某种海水样品，经分析含有大量的Na⁺、Cl^-，以及少量的K⁺、SO₄^2-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pH_a、pH_b、pH_c，则其大小顺序为 ______ ．

难度：中等

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4．目前世界上60%的镁是从海水提取的，海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：
（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是 ______ ，写出在沉淀池发生反应的离子方程式 ______ ．
（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 ______ ．
（3）操作A是 ______ ，操作B是 ______ ．
（4）加入的足量试剂a是 ______ （填化学式）．
（5）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和CI₂，该反应的化学方程式为 ______ ．从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于 ______ ．

难度：中等

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5．天然海水中含有非常丰富的化学元素，具有很大的利用价值．工业上对海水资源综合利用的部分工艺流程如图所示．

（1）请列举海水淡化的两种方法： ______ 、 ______ ．
（2）常温下，碳酸在水中的电离常数K_a1=4.2×10^-7，K_a2=5.6×10^-11；次氯酸在水中的电离常数K_a=4.7×10^-8．写出向“84消毒液”（主要成分为氯化钠和次氯酸钠）中通入少量二氧化碳发生反应的离子方程式 ______ ．
（3）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上图．步骤①反应的离子方程式是 ______ ；步骤③通入二氧化硫的目的是 ______ ，其反应的化学方程式是 ______ ．
（4）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，请解释其原因： ______ ．

难度：中等

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6．海带、海藻中丰富的碘元素主要以碘化钾的形式存在．化学小组欲用海带制取少量碘单质，先将海带烧成灰，再用水浸泡一段时间（让碘化物充分溶解），得到海带灰悬浊液，然后按以下流程提取单质碘（已知：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂）．
（1）过程 ①中使用的玻璃仪器 ______ ；
（2）过程②中充入适量Cl₂的目的是 ______ ；
（3）提取碘的过程中实验操作③的名称： ______ ，选择的有机试剂可以是 ______ （填序号）；
A．酒精 B．四氯化碳 C．醋酸 D．苯
（4）过程③中有以下操作．
①倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，放正分液漏斗；
②把50ml碘水和15ml有机溶剂加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
③将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
④把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置、分层；
⑤从分液漏斗上口倒出上层液体．
⑥旋开分液漏斗下面的活塞，用烧杯接收下层液体；
⑦检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
操作顺序正确的是 ______ （填字母）．
A．⑦①②③④⑤⑥B．⑦②①④③⑥⑤C．⑦①②④③⑥⑤D．⑦②①③④⑥⑤
（5）过程 ④从含碘的有机溶液中提取碘并回收有机溶剂，还需要经过蒸馏、冷凝（如图）．则冷水的流向为 ______ ．

难度：中等

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7．海洋是巨大的化学资源宝库．下面是海水化学资源综合利用的部分流程图：

回答：（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl₂、 ______ （填试剂化学式），然后 ______ （填操作名称）．在溶液中再加适量 ______ （填试剂），加热蒸干溶液即得到精盐．
（2）某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水．用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，发现产生大量白烟．阳极生成的气体是 ______ ，白烟的主要成分是 ______ ．
（3）制取MgCl₂的过程中涉及反应：MgCl₂•6H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Cunderline%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ MgCl₂+6H₂O，该反应要在HCl气流中进行，原因是 ______ ．
（4）苦卤中通入Cl₂置换出Br₂，吹出后用SO₂吸收转化为Br^-，反复多次，以达到富集溴的目的．由海水提溴过程中的反应可得出Cl^-、SO₂、Br^-还原性由强到弱的顺序是 ______
（5）工业上也可以用Na₂CO₃溶液吸收吹出的Br₂，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO₂放出．最后再用H₂SO₄处理得到Br₂，最后一步反应的离子方程式是 ______ ．

难度：中等

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8．海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：

（1）步骤③的实验操作名称是 ______ 需要的玻璃仪器 ______ ．
（2）步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 ______
，该实验中所需仪器 ______ ．
（3）步骤⑤中，某学生选择用苯从碘的水溶液中提取碘的理由是： ______ ．

难度：中等

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9．海洋资源的利用具有广阔前景．
（1）如图是从海水中提取镁的简单流程．

①工业上常用于沉淀Mg²⁺的试剂A是 ______ ，Mg（OH）₂转化为MgCl₂的离子方程式是 ______ ．
②由无水MgCl₂制取Mg的化学方程式是 ______ ．
（2）海带灰中富含以I^-形式存在的碘元素．实验室提取I₂的途径如下所示：
干海带 $%20%5Cxrightarrow%7B%5Ctext%7B%E7%81%BC%E7%83%A7%7D%7D$ 海带灰 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%BB%A4%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E6%B0%B4%7D%7D$ 滤液 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%B0%A7%E5%8C%96%E6%B0%A2%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E9%85%B8%E5%8C%96%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%7BCCl_%7B4%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%7B%5Ctext%7B%E5%A4%9A%E6%AD%A5%E6%93%8D%E4%BD%9C%7D%7D$ I₂
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 ______ ．
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式 ______ ．
③反应结束后，加入CCl₄作萃取剂，采用萃取-分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图：

甲、乙、丙3步实验操作中，不正确的是 ______ （填“甲”、“乙”或“丙”）．

难度：中等

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10．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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