《富集在海水中的元素》同步练习6(人教版必修1).docx

第二节海水中的元素氯、溴、镁第1课时 氯元素的单质及其重要化合物 课时作业一、选择题包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。1.自来水厂常使用氯气消毒，市场上有些小商贩用自来水充当纯洁水出售。以下试剂中可用来区分纯洁水真伪的是( )A.酚酞试液 B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液2.2022年全国卷以下表示溶液中发生反响的化学方程式错误的选项是( )A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2B.2KMnO4+HCOOK+KOH=2K2MnO4+CO2+H2OC.MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2+2H2OD.K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=Cr2SO43+3Fe2(SO4)3+K2SO4+7H2O3.以下物质能使枯燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是( )氯气 液氯 新制氯水 敞口放置的久置氯水 盐酸 用盐酸酸化的漂白粉溶液A.B.C.D.4.以下三个反响式中的X与Y分别为两种金属元素的代号，但Cl为氯的元素符号。X+YCl2XCl2+YCl2+2XCl2XCl3Y+2XCl3YCl2+2XCl2三个反响均能向右进行，试依据以上三个反响式，推测以下物质中哪一个是最强的氧化剂( )A.XCl3B.XCl2C.Cl2D.Y E.YCl25.思维拓展题如以下列图所示：假设关闭阀，翻开阀，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；假设关闭阀，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )浓硫酸 饱和氯化钠溶液 亚硫酸钠溶液 饱和碳酸氢钠溶液A.B.C.D.6.某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反响得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO-和ClO3-的浓度之比为13,那么Cl2与NaOH反响时，被复原的氯元素与被氧化的氯元素物质的量之比为( )A.215 B.113C.31 D.417.以下有关化学反响过程或实验现象的表达中，正确的选项是( )A.氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质B.漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理不相同C.氯气可以使湿润的有色布条褪色，但实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气D.在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，参加BaCl2溶液后溶液的红色褪去，说明BaCl2溶液具有酸性8.2022年济南模拟某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。以下说法正确的选项是( )A.图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗B.图中：量筒中发生了加成反响C.图中：生成棕黄色的烟D.图中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成二、非选择题9.为了探究新制备的饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验：先观察了氯水的外观性质以后，再用胶头滴管将新制备的饱和氯水逐滴滴入含有酚酞的红色NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，结果溶液的红色逐渐褪去，得无色溶液。1请写出新制备的饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式：_。2假设不再进行更多的实验，请说明能证明氯水中含有Cl2的主要依据：_ 。3根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明之：_ 。_ 。4他们要通过科学实验探究溶液的红色褪去的原因是上述原因中的还是。实验步骤取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中；_ ，振荡试管。实验现象及结论假设_，那么证明溶液红色褪去的原因是而不是；假设_，那么证明溶液红色褪去的原因是而不是。5为了从新制氯水中制得较高浓度的HClO,可向氯水参加的试剂是_。A.CaCO3 B.NaHSO3C.H2SO4 D.Ca(OH)210.在室温下，单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体，在适宜的反响条件下，它们可按下面框图进行反响。又知E溶液是无色的，请答复：1写出以下物质的化学式：A_,B_,C_。2反响的化学方程式为：_ 。3反响的化学方程式为：_ 。4反响的化学方程式为：_ 。11.2022年潍坊模拟饱和氯水与石灰石的反响是制取较浓的HClO溶液方法之一。某同学运用这一方法，尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验：在试管中参加过量的块状碳酸钙，再参加约20 mL饱和氯水，充分反响，有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去；过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强；为了确定反响产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验；第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量气泡；第三份加热，看到溶液变混浊且有大量无色气体产生；经检验，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。1试解释可以在饱和氯水中参加石灰石制备HClO的原因_ 。2写出步骤中第一份及第二份滤液发生反响的离子方程式：第一份_ 。第二份_ 。3试根据所学知识推测，在的滤液中含有的溶质，除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为写化学式-。12.探究创新题某中学化学兴趣小组想测定饱和氯水的pH，并进行氯水的氧化性和制漂白剂等实验。他们使用如以下列图装置制取较多量的饱和氯水，答复：1写出仪器的名称：A_，B_。2写出甲、丁装置中发生反响的化学方程式甲：_ 。丁：_ 。3制取结束时，氯水已饱和的现象是_ ，丙、乙中液体含量最多的微粒分别是_、_。4漂白粉在溶液中存在以下平衡：ClO-+H2O HClO+OH-。以下措施能提高漂白效果的是_。A.加水稀释 B.通入CO2C.参加适量盐酸 D.参加少量NaOHE.加少量白醋5为使制取过程简便并保证制得的氯水纯洁，有同学提出如下建议：在乙和丙之间增加右图中的a装置，你认为有无必要-填“有或“无。假设撤去乙，直接将甲和丙相连，你认为是否可行_，理由是_ 。在丙的长导管下口处，接右图中的b,可以提高氯气的吸收效果。原因是_ 。参考答案：1.解析:Cl2溶于水，Cl2+H2O=HCl+HClO,参加AgNO3溶液后，AgNO3+HCl=AgCl+HNO3而产生白色沉淀，现象明显。而参加酚酞试液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液，无明显现象。答案:D2.解析:B项在碱性条件下HCOO-的氧化产物应以CO32-的形式存在。答案:B3.解析:做此题应先弄清题中要求：使枯燥蓝色石蕊试纸先变红后褪色，即有酸性和漂白性的物质。分析为纯洁物，只含有氯气分子，既无酸性，又无漂白性；中久置氯水，分解生成了盐酸，只具有酸性而无漂白性；和既有酸性，又因含有HClO而具有漂白性。答案:C4.解析:氧化复原反响遵循方向为：强氧化剂+强复原剂弱氧化剂+弱复原剂，在同一氧化复原反响中，氧化剂的氧化性要强于氧化产物的氧化性，答案:C5.解析:Cl2与H2O反响生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶溶液将Cl2枯燥，二是甲瓶的溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液能吸收Cl2发生氧化复原反响，饱和NaHCO3溶液能与Cl2发生生成的HCl反响。答案:D6.解析:Cl2与NaOH溶液反响，Cl2既是氧化剂又是复原剂，从电子得失角度分析，被氧化的Cl分别从0+1价、0+5价，根据题目所给条件分析得ClO-和ClO3-的个数之比为13,那么被氧化的4个0价Cl共失电子1+35=16;被复原Cl从0-1价，欲使得失电子总数相等，那么需16个0价Cl。所以，被复原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为164=41。答案:D7.解析:A项中氯气是单质，故不为电解质；B项漂白粉是杀菌处理水，明矾是形成的AlOH)3胶体吸附悬浮物沉降而净水；C项的HClO具有漂白性而氯气不具有漂白性；D项是CO32-与Ba2+结合成BaCO3沉淀，CO32-水解程度减小，碱性消失。答案:BC8.解析:A项浓盐酸与MnO2反响需要较浓的盐酸才可反响，因此盐酸不会因MnO2过量而完全消耗；B项中Cl2与CH4发生了取代反响；C项生成CuCl2是棕黄色烟；D项Cl2被NaOH吸收可生成NaCl、NaClO，当参加稀H2SO4时，可发生归中反响生成Cl2。答案:CD9.解析:1)由题中信息可知，溶于水中的Cl2,一局部与H2O发生化学反响生成HCl和HClO,另一局部以Cl2的形态溶解于水中。2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色，氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。3)溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果。假设没有酚酞，NaOH溶液呈无色；假设没有NaOH，酚酞溶液也呈无色。由“1)中的分析可知，新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl,又含有以显强氧化性漂白性)为主的HClO。4)可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液显红色，说明还存在酚酞，红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反响；假设参加NaOH不再显红色，说明溶液中不存在酚酞，即酚酞已被HClO氧化。5)由Cl2+H2O=HCl+HClO可知，NaHSO3、CaOH)2均与HClO反响，加H2SO4， cH+)增大，平衡逆向移动，HClO浓度减小。H2CO3酸性强于HClO,故可参加CaCO3。答案:1)Cl2、HCl或Cl-)、HClO2)氯水显浅黄绿色3)HCl中和了NaOHHClO氧化了酚酞4)实验步骤再向试管内滴加2滴NaOH溶液实验现象及结论恢复红色仍为无色5)A10.解析:根据B为黄绿色气体知B为Cl2;再根据C为无色气体及反响知C为H2；根据反响知A为金属，再根据反响和知A为变价金属，A为Fe。答案:1)FeCl2H22)3Cl2+2Fe 2FeCl33)Fe+2HCl=FeCl2+H24)2FeCl2+Cl2=2FeCl311.解析:1)在饱和氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O=HCl+HClO,参加过量的CaCO3只能与溶液中的盐酸反响，使盐酸的浓度减少，平衡向正向移动，HClO浓度增大。2)第一份与石灰水混合，产生大量白色沉淀，其离子方程式为Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O；第二份加盐酸又产生大量气泡，那么发生HCO3-+H+=CO2+H2O。3)因为HClO酸性小于碳酸的酸性，在Cl2+H2OHCl+HClO中参加CaCO3,那么生成CaHCO3)2、HClO、CaCl2等。答案:1)在饱和氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO,参加的过量CaCO3与溶液中的HCl发生反响，使盐酸的浓度减小，平衡向正反响方向移动，最终生成HClO2)Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2OHCO3-+H+=CO2+H2O3)HClO、CaHCO3)2、CaCl212.解析:2)甲中是以加热方式制氯气，其方程式为MnO2+4HCl浓)MnCl2+Cl2+2H2O,丁中Cl2与CaOH)2反响生成CaClO)2和CaCl2。3)氯水的主要成分是氯气，因此当烧瓶内液体及上方气体为黄绿色时，证明氯气和H2O反响已达平衡，即饱和状态。乙主要吸收挥发出的HCl,其主要微粒是Cl-。4)根据平衡移动原理，参加物质能中和OH-,平衡右移，HClO分子增多，漂白效果增强，故可选B、C、E。5)因氯气与H2O反响，通入丙前枯燥不必要；撤去乙，HCl溶解于丙，影响氯水的pH测定；接b装置增大氯气与水的接触面积，提高了氯气的吸收速率。答案:1)分液漏斗烧瓶2)MnO2+4HCl浓)MnCl2+Cl2+2H2O2Cl2+2CaOH)2=CaCl2+CaClO)2+2H2O3)液体及液体上方呈黄绿色Cl2Cl-4)B、C、E5)无否大量的HCl被吸收于丙中，影响氯水的pH测定增大了氯气与H2O的接触面积，提高了氯气的吸收速率第2课时 海水中的化学元素镁和溴 课时作业一、选择题包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。1.食用加碘食盐可以提高国民身体素质和智力素质。以下关于加碘食盐的说法中正确的选项是( )A.加碘食盐中的碘可能是碘化钾和碘酸钾的混合物B.食盐中的碘可以用淀粉检验其是否存在C.加碘食盐在空气中久置，碘的含量会降低D.加碘食盐最好在刚放入菜的时候参加，这样可以使碘元素渗透到菜中，便于吸收2.2022年广东卷海水是一个巨大的化学资源宝库，以下有关海水综合利用的说法正确的选项是 ( )A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能3.2022年泰州模拟湿润的KI淀粉试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能是( )Cl2NO2H2S SO2HCl 溴蒸气A.B.C.D.4.在盛有溴水的三支试管中分别参加苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现以下现象，正确的结论是( )A.加CCl4加苯 加酒精B.加酒精 加CCl4加苯C.加苯 加CCl4加酒精D.加苯 加酒精 加CCl45.2022年衡水模拟将0.03 mol Cl2缓缓通入含有0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合液中，那么溶液中H+的浓度与通入的氯气的物质的量的关系是以下列图中的纵坐标都表示氢离子的物质的量浓度( )6.下表是氧化镁和氯化镁的熔沸点数据：物质氧化镁氯化镁熔点/2852714沸点/36001412请参考以上数据分析，从海水中提取镁，正确的方法是( )A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2熔融MgC.海水Mg(OH)2MgOMgD.海水Mg(OH)2 MgCl2溶液MgCl2熔融Mg7.氯化溴是由两种卤素互相结合而成的卤素化合物，其化学性质与Cl2相似，能与金属和非金属反响生成卤化物，能与水反响：BrCl+H2O=HBrO+HCl,以下有关BrCl的性质的表达中不正确的选项是( )A.是较强的氧化剂B.Br的化合价为-1价C.能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝D.BrCl与水反响中，BrCl既是氧化剂又是复原剂8.向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到固体剩余物质的组成可能是( )A.NaCl、Na2SO4B.NaCl、NaBr、Na2SO4C.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、Br2、Na2SO4二、非选择题9.目前，从海水中提取的溴约占世界溴产量的1/3。常用的一种海水提取溴的技术叫做吹出法，操作如下：1氯化：在浓缩的海水中通入氯气，置换出海水中的溴离子，使之成为溴单质，相关的离子方程式为：_，其中的氧化剂是_，氧化产物是_。2吹出：在上述反响后的溶液中吹入水蒸气，那么生成的溴单质从溶液中逸出，说明溴单质具有_性，在水中的溶解度_。3吸收：吹出的溴单质进入有二氧化硫的吸收塔，使水蒸气、溴蒸气与二氧化硫反响生成硫酸与氢溴酸，从而到达溴富集的目的，再用氯气将氢溴酸氧化，即得到产品溴。请写出相关反响的化学方程式：_ 。工业上，假设生产160吨溴单质，需要SO2的体积为_L标准状况下，同时可生产98%的H2SO4_t。10.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如图工艺流程生产单质碘：试答复：1乙、丁中溶质的化学式：乙_；丁_。a.除去未反响的NO3- b.除去未反响的I-c.除去未反响的Fe d.除去碱性物质3第步操作可供提纯I2的两种方法是_和_不要求写具体步骤。4实验室检验I2的方法是_ 。5甲物质见光易变黑，其原因是用化学方程式表示_ 。11.2022年潍坊模拟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。如以下列图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。答复以下问题：1流程图中操作a的名称为_。2工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱，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，充分反响后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。气体A、B是CO2或NH3，那么气体A应是_填化学式。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。假设要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是：_ 。操作b是在_气氛中进行，假设在空气中加热，那么会生成MgOHCl,写出有关反响的化学方程式_ 。工业制取镁不采用电解MgO,其原因是_ 。12.2022年山东模拟某化学兴趣小组在探究卤素单质的氧化性的实验中发现，在足量的稀氯化亚铁溶液中，参加12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。原因是什么Br2能否氧化Fe2+,Fe3+与Br2谁的氧化性更强1甲同学认为：Br2不能氧化Fe2+,Fe3+的氧化性大于Br2,产生上述现象的原因不是因化学反响所致，溶液呈黄色是含_填化学式，下同所致。2乙同学认为：Br2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+的氧化性小于Br2,产生上述现象的原因是因化学反响所致，那么溶液呈黄色是含_所致。3丙同学为验证乙同学的观点，选择以下试剂，设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学观点是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试剂；b.CCl4；c.无水酒精；d.KSCN溶液。请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。试剂填序号选用试剂实验现象方案1方案24氧化性：Br2Fe3+。故在FeCl2中滴入12滴溴水，溶液呈黄色。发生反响的离子方程式是_ 。5根据上述实验推测，假设在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先被氧化的离子是_。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2标准状况，溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,那么原FeBr2溶液的物质的量浓度是_。参考答案：1.解析:碘化钾和碘酸钾在酸性条件下因发生氧化复原反响而失效；食盐中的碘不是游离态，不能用淀粉检验；在空气中久置、炒菜的温度过高，都会使碘损失。答案:C2.解析:A项海水中钾元素以K+形式存在，生成K单质必然发生化学变化；B项海水蒸发制海盐是物理变化；C项2NaCl熔融)2Na+Cl2;D项，潮汐发电是将动能转化为电能。答案:C3.解析:Cl2、NO2、Br2均能氧化I-成为I2,I2遇淀粉变蓝；而H2S、SO2主要是表现复原性的气体，HCl显酸性，故它们均不能氧化I-。答案:C4.解析:苯)水)；酒精和水混溶；Br2在水中的溶解度比在有机溶剂中的溶解度小得多；苯和CCl4萃取了溴水中的溴并和水分层，而酒精不能从溴水中萃取Br2。答案:C5.解析:因H2SO3的复原性比HBr强，故向二者的混合液中通入氯气时，H2SO3先被氧化，此时溶液中cH+)、cCl-)及溶液中自由移动的离子的浓度将增大，直至H2SO3被消耗完全；继续通入氯气，那么发生反响：Cl2+2HBr=2HCl+Br2,此时溶液中nCl-)将继续增大，而cBr-)那么减小，但溶液中H+的浓度根本不变。答案:B6.解析:依据题中信息，冶炼镁需用电解熔融的MgCl2而不是MgO。答案:D7.解析:BrCl中Br元素的化合价为+1价，且化学性质与Cl2相似，故A、C正确；BrCl与H2O反响是复分解反响。答案:BD8.解析:复原性：Br-I-Ag,故AgI、铁粉在水中经不断搅拌，会缓慢发生反响：2AgI+Fe=FeI2+2Ag;第步参加稀H2SO4的目的是溶解多余的铁粉而提纯银单质，再把银溶于硝酸制取AgNO3,重新与I-反响；乙溶液中通入适量Cl2发生反响：2FeI2+3Cl2=2FeCl3+2I2,然后用升华或萃取的方法提取碘。答案:1)FeI2FeCl32)c3)加热升华萃取4)将I2加到淀粉溶液中，溶液呈蓝色5)2AgI2Ag + I211.解析:1)海水中含有大量的NaCl、MgCl2,从海水中提取粗盐首先要采用蒸发结晶法使NaCl析出。3)通过焰色反响检验Na+不存在即可证明不含NaCl;Mg2+在加热的条件下可水解，所以在加热MgCl26H2O制取MgCl2的过程中，要通入HCl,抑制其水解。假设在空气中加热，那么发生MgCl26H2OMgOH)Cl+HCl+5H2O；由于MgO的熔点2852 )高于MgCl2熔点714 )，电解熔融的MgO消耗大量的能量。答案:1)蒸发结晶或蒸发)2)NH33)用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上灼烧，假设无黄色火焰产生，那么证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠答焰色反响也可)HCl或氯化氢)MgCl26H2OMgOH)Cl+HCl+5H2OMgO熔点较高，熔融时较MgCl2消耗能量多12.解析:1)2)假设氧化性Fe3+Br2,那么溶液呈黄色的必为Br2,相反，那么必为Fe3+。3)假设证明溶液是Br2或Fe3+所为a.可加CCl4振荡静置，CCl4层假设为无色，可证明乙正确。b.可向其中加KSCN溶液，假设出现红色溶液，那么也可证明乙正确。4)因氧化性Br2Fe3+，故参加溴水，可发生2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-。5)中反响的离子方程式为:2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl-,那么nFeBr2)=0.1 mol,cFeBr2)=1 molL-1。答案:1)Br22)Fe3+3)方案1bCCl4层无色方案2d溶液变红色4)2Fe2+Br2=2Fe3+2Br-5)Fe2+1 molL-1