知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．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：较难

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2．海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、    、    可制得精盐．
（2）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，其主要步骤如下：

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    ；
②试剂②可以选用    ；
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是    ．
A．Mg（OH）
△
MgO
电解
2800℃
Mg
B．Mg（OH）
△
MgO
C
还原
Mg
C．Mg（OH）₂
HCl
MgCl₂
电解
714℃
Mg
D．Mg（OH）₂
HCl
MgCl₂
活泼金属
还原
Mg
（3）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作．工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下：

某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：

①A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示）    ；
②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气．通入热空气的目的是    ；
③反应过程中，B装置中有SO₄^2-生成．检验SO₄^2-的方法是    ；
④C装置的作用是    ．

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3．碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．以海带为原料提取碘的工艺流程如图1所示：

回答下列问题：
（1）步骤①灼烧海带时，除三脚架、坩埚、坩埚钳、酒精灯外，还需要用到的实验仪器有    ．
（2）步骤③的实验操作名称为    ；步骤④中反应的离子方程式为    ．
（3）下列有关步骤⑤中分液漏斗的使用方法表述合理的有    （填字母）
a．分液漏斗使用前必须要检漏，只要旋塞处不漏水即可使用
b．萃取时振摇放气操作应如图2所示
c．静置分层后，先放出下层液体，然后继续从下口放出上层液体
d．放出下层液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（4）步骤⑥中若采用蒸馏方法是不合适的，理由是    ．
（5）某兴趣小组用电位滴定法测定海带中碘的含量，测得的电动势（E）反映溶液中c（I^-）的变化．该小组同学称取a g海带，经过步骤①②③操作得到含I^-水溶液b mL，取100.00mL该溶液至滴定池，用0.01000mol•L^-1的AgNO₃标准溶液滴定，测得的部分数据如下表：
V（AgNO₃）/mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00
E/mV -225 -200 -150 -100 50.0 175 275 300 325
该次滴定终点时用去AgNO₃溶液的体积为    mL，计算得出海带中碘元素的质量分数为    ．
（6）以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图3所示．电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O．将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为    ；电解时保持电流恒定，升高温度，电解反应速率将    （填“变大”“变小”“不变”）．

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4．利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是（　　）

A．工业溴中含少量Cl₂，可用NaOH溶液除去

B．工业上常利用电解熔融MgCl₂冶炼金属镁

C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质

D．若提取1 mol Br₂，至少需要标准状况下44.8 L的Cl₂

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5．海水经淡化可获得淡水和浓海水，浓海水中主要含有离子Na⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-．从浓海水中提取金属镁的一般工艺流程如下：

（1）补全由贝壳（主要成分为碳酸钙）生产石灰乳的相应转化中所需的条件或反应物：
（2）写出反应2的化学方程式：    ．
（3）操作流程中可循环使用的滤液X中的物质是    （填化学式）．

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6．以干海带为原料提取碘单质和氯化钾的过程主要分三步：
完成下列填空：
（1）步骤一：灼烧干海带，使其灰化后用热水浸泡、过滤，制得原料液，含有氯化钾等物质．实验室灼烧海带应放在    （填写仪器名称）中加热，选用热水而不是冷水浸泡海带灰的目的是    ．
（2）步骤二：原料液经结晶过滤分离出氯化钾后，向滤液中通适量氯气氧化I^-，制得富碘溶液．实验室模拟氧化过程的实验装置如图所示．

装置中A部分用于制取氯气，实验室制取氯气通常有两种方案：一是在强酸性条件下用氧化剂氧化Cl^-；二是电解法．限用图D中的仪器（支撑仪器、导管、导线、石墨棒和橡皮塞除外），能实现的反应是    （选填编号）．
a．2NaCl（s）+MnO₂+2H₂SO₄（浓）
△
MnSO₄+Cl₂↑+Na₂SO₄+2H₂O
b．2KMnO₄+16HCl（浓）→2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
c．2NaCl+2H₂O
通电
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
d．4HCl（浓）+MnO₂
△
MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
广口瓶B中发生反应的离子方程式是    ．装置C中NaOH的作用是    ．
（3）步骤三：取100mL B中富碘溶液，按如下流程分离碘单质．

萃取Ⅱ和酸化过程发生的反应分别是：
3I₂+6OH^-→5I^-+IO₃^-+3H₂O；
5I^-+IO₃^-+6H⁺→3I₂+3H₂O；
萃取剂X应选择    （选填编号）．
a．100mL苯b．10mL乙醇c．10mLCCl₄d．10mL己烯
实验室进行萃取操作的仪器是    ．操作Ⅰ的名称是    ．
（4）分离出的KCl样品中常含有少量NaCl和K₂CO₃等物质，设计实验用沉淀法测定氯化钾样品中K₂CO₃的质量分数：
①要用到的化学试剂是    （填写化学式）；
②要测定的物理量是    ．

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7．海洋中有丰富的食品、矿产、能源和药物．如图是从海水中提取某些原料的流程图．

下列有关说法正确的是（　　）

A．第①步中除去粗盐中的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等杂质，加入的药品顺序为：Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液→过滤后加盐酸

B．工业上通过氯碱工业制取金属钠

C．从第③步到第⑤步的目的是浓缩、富集溴单质

D．第②步的反应条件是高温加热

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8．海水开发利用的部分过程如图所示．下列说法错误的是（　　）

A．向苦卤中通入Cl₂是为了提取溴

B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C．工业生产常选用NaOH作为沉淀剂

D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO₂将其还原吸收

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9．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题．
（1）第1步：操作是将足量海带灼烧成灰烬．该过程中不需使用的下列实验仪器有    （填代号、限填三项）
A．试管  B．瓷坩埚  C．坩埚钳  D．铁三脚架  E．泥三角  F．酒精灯  G．烧杯  H．量筒
（2）第2步：I^-溶液的获取，操作是    ，
（3）第3步：氧化．操作是依次加入合适的试剂．下列氧化剂最好选    （填代号）理由是    ，
A．浓硫酸          B．新制氯水           C．高锰酸钾溶液       D．双氧水
（4）第4步：碘单质的检验．操作是取少量第3步的溶液，滴加    ，则证明海带中含有碘．

难度：较难

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10．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①获得Br₂的离子反应方程式为： ______ ；
（2）步骤③所发生反应的化学方程式为： ______ ．在该反应中，氧化剂是 ______ （填化学式）；若反应中生成2molHBr，则转移电子数约为 ______ 个．
（3）根据上述反应可判断SO₂、Cl₂、Br₂三种物质氧化性由强到弱的顺序是： ______
（4）步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br₂，利用了溴的 ______ ．
A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性
（5）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： ______ ．
（6）步骤⑥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 ______ ．
（7）提取溴单质时，蒸馏溴水混合物Ⅱ而不是蒸馏溴水混合物Ⅰ，请说明原因： ______ ．

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V（AgNO₃）/mL	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
E/mV	-225	-200	-150	-100	50.0	175	275	300	325