知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．目前国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏，将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却得到淡水，剩余的溶液可用来提取氯化钠、氯化镁等多种工业原料．工业上用电解熔融NaCl或MgCl₂的方法分别制备金属钠和镁，同时得到氯气．
（1）若金属钠长期暴露在空气中，最终转化为 ______ ，取一定量的该物质溶于水配制成饱和溶液，通入CO₂气体后发现溶液变浑浊，写出发生反应的化学方程式 ______ ．
（2）若金属钠着火，不能用干冰灭火器灭火，原因是（用化学方程式表示） ______ ．
若金属镁着火，也不能用干冰灭火器灭火，原因是（用化学式表示） ______ ．
（3）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：

写出反应②的化学方程式 ______ ；
写出反应④的化学方程式 ______ ．
氯气排放会污染环境，可用NaOH溶液来吸收Cl₂，写出该反应的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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2．海洋中有丰富的资源，如图为海水利用的部分过程．
（1）粗盐中含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯该粗盐的流程如下：
粗盐溶解 $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E5%8A%A0%E5%85%A5%E8%AF%95%E5%89%82%7D%7D%7B%20%7D$ $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%BB%A4%7D%7D%7B%20%7D$ 滤液 $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E9%80%82%E9%87%8F%E7%9B%90%E9%85%B8%7D%7D%7B%20%7D$ $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E8%92%B8%E5%8F%91%7D%2C%5Ctext%7B%E7%BB%93%E6%99%B6%7D%2C%5Ctext%7B%E7%83%98%E5%B9%B2%7D%7D%7B%20%7D$ 纯NaCl
提供的试剂有：
a．饱和Na₂CO₃溶液b．饱和K₂CO₃溶液 c．NaOH溶液d．BaCl₂溶液e．Ba（NO₃）₂溶液
欲除去粗盐溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，需依次加入三种试剂，顺序依次为（填序号） ______ ；
（2）氯碱工业是电解饱和食盐水，写出化学反应方程式 ______ ．
（3）海水提取的镁及其化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
①单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色 ______ ，还生成少量的 ______ （填化学式）；
②写出镁在CO₂中燃烧的化学方程式 ______ ．

难度：较易

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3．海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下：

操作Ⅱ发生反应的离子方程式为 ______ ；
如果用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，则生成物中溴的化合价分别为+5和-1价，且操作Ⅲ中用稀硫酸代替氯气，请写出这种情况下操作Ⅲ中发生反应的离子方程式： ______ ．

难度：易

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4．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 ______ （填序号）
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 ______
（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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5．工业上从海水中提取溴的方法如下：
①将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；
②向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转化为溴单质；
③向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；
④向吸收塔内通入适量的氯气；
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质．请完成下列问题：
（1）步骤②中反应的离子方程式为 ______ ．
（2）步骤③的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式 ______ ．反应中 ______ （写化学式）是氧化剂．1mol氧化剂在反应中得到 ______ mol电子．
（3）实验室中用四氯化碳萃取溴水中的溴所用的玻璃仪器的名称是 ______ ，溶液分层后呈橙红色的液体位于 ______ （“上”或“下”）层．

难度：易

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6．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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7．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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8．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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9．海水是一种丰富的资源，工业上从海水中可提取许多种物质，广泛应用于生活、生产、科技等方面．下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图．

回答下列问题：
（1）流程图中操作a的名称为 ______ ．
（2）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯缄，其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱．
①气体A、B是CO₂或NH₃，则气体A应是 ______ （填化学式）．
②滤液D中主要含有NH₄Cl、NaHCO₃等物质，工业上是向滤液D中通入NH₃，并加入细小食盐颗粒，冷却析出不含有NaHCO₃的副产品NH₄Cl晶体，则通入NH₃的作用是 ______ ．
（3）镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取．
①若要验证所得无水MgCl₂中不含NaCl，最简单的操作方法是： ______ ．
②操作b是在 ______ 氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg（OH）Cl，写出有关反应的化学方程式：
______ ．

难度：较易

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10．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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