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第八章 章末归纳总结
思维导图
常见考点
考点一 金属的冶炼
【例1-1】(2023·全国·高一专题练习)下列金属冶炼的反应原理正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程.金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有:电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;物理分离法:Pt、Au用物理分离的方法制得。
A.Al是电解熔融的三氧化二铝制得,2Al2O34Al+3O2↑,A错误;
B.金属镁是活泼金属,能和热水反应,不能用采用热还原法治炼,通常采用电解法来冶炼,MgCl2Mg+Cl2↑,B错误;
C.Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,故C正确;
D.Hg为不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,2HgO2Hg+O2↑,D错误;
故答案为:C。
【例1-2】(2023·全国·高一专题练习)下列关于金属冶炼的说法中,正确的是
A.金属冶炼的本质是将化合态的金属元素还原为金属单质的过程
B.锈蚀后的铁制品没有回收冶炼价值
C.像钾、钠等活泼金属可以通过热分解法来冶炼
D.金属的冶炼方法与金属离子的氧化性无关
【答案】A
【解析】A.金属冶炼的本质将金属阳离子变为金属单质即将化合态的金属元素还原为金属单质的过程,故A正确;
B.锈蚀后的铁制品也可以将化合态的金属元素变为单质,因此有回收冶炼价值,故B错误;
C.像钾、钠等活泼金属可以通过电解法来冶炼,故C错误;
D.金属的冶炼方法与金属离子的氧化性有关,金属离子氧化性越强,其冶炼方法越简单,比如氧化银采用热分解法,金属离子氧化性越弱,其冶炼方法越难,比如电解熔融氯化钠得到钠,故D错误。
综上所述,答案为A。
【一隅三反】
1(2023·全国·高一专题练习)冶炼不同的金属常会采用不同的方法,这些方法主要依据的是
A.金属在自然界的存在形式 B.金属元素在地壳中的含量
C.金属熔点的高低 D.金属正离子得电子的能力
【答案】D
【解析】冶炼不同的金属常会采用不同的方法主要取决于金属正离子得电子的能力,金属性越强,金属阳离子越难得到电子,越难被还原,金属性越弱,金属阳离子越易得到电子,越易被还原即活泼性比锌强的金属用电解法,锌和铜之间的用热还原法,活泼性比铜弱的金属用热分解法,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
2.(2023·全国·高一专题练习)下列单质的工业生产中,不需要通过电解法即可制备的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.工业上采用电解熔融氯化钠得到钠单质,故A不符合题意;
B.工业上采用电解熔融氧化铝得到铝单质,故B不符合题意;
C.工业上采用从溴水中提取溴的方法得到溴单质,用氯气作氧化剂把溴离子氧化为溴单质,故C符合题意;
D.工业上采用电解饱和食盐水得到氯气,故D不符合题意。
综上所述,答案为C
考点二 煤、石油、天然气
【例2-1】(2023春·高一单元测试)有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过分馏获得苯
C.②是放热的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均可达到100%
【答案】D
【解析】A.①是煤的干馏,即煤在隔绝空气的情况下加强热的过程称为煤的干馏,A错误;
B.煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,B错误;
C.反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,为吸热反应,C错误;
D.根据CO+2H2CH3OH,2CO+2H2CH3COOH,可知原子全部转化为想要的生成物,利用率均达到100%,D正确;
故选D。
【一隅三反】
1.(2023·全国·高一专题练习)下列属于物理变化的是
A.石油分馏 B.石油裂化 C.煤的液化 D.煤的气化
【答案】A
【解析】石油分馏过程中没有新物质生成,属于物理变化,而石油裂化、煤的液化、煤的气化过程中有新物质生成,属于化学变化,故选A符合题意。
2.(2022海南)汽油燃烧产生的汽车尾气中,含有多种污染空气的有害气体,这些气体包括
①一氧化碳 ②二氧化硫 ③氮氧化物 ④磷的氧化物
A.只有①② B.①②③ C.只有②③ D.①②③④
【答案】B
【解析】汽油来自于石油,石油主要组成成分是碳和氢,还含少量的硫、氮元素,汽油不充分产生时,碳元素转化成CO,硫元素转化成二氧化硫,氮元素转化成氮的氧化物,在高温下,氮气与氧气反应生成NO,二氧化硫、氮氧化物引起酸雨,汽油燃烧不产生磷的氧化物,因此汽油燃烧产生的汽车尾气中有害气体为CO、SO2、NOx,选项B符合题意;
答案为B。
3.(2023春·高一单元测试)煤是一种常用的燃料,由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘,会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧,造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。
①写出煤燃烧废气中有关物质转化为硝酸的化学方程式:_______、_______。
②下列关于硝酸型酸雨的说法,其中没有道理的是_______ ( 填序号) 。
a.使水中的浮游生物致死,减少鱼类食物来源,破坏水生生态系统
b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c.破坏臭氧层
d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,向植物提供氮肥
(2)对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图如图,试结合图中信息分别写出废气脱硫并形成副产物(CaSO3、CaSO4和石膏)的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式:
①_______;
②_______;
③_______。
(3)脱硫以后,在废气中含量明显增加的气体是_______(写物质名称),它对环境的负面影响是_______。
(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是_______。
【答案】(1) 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO c
(2) SO2+CaCO3CO2+CaSO3 2CaSO3+O22CaSO4 CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O
(3) CO2 使“温室效应”加剧,导致全球气候变暖
(4)将气体通入品红溶液观察溶液是否褪色,若溶液褪色,说明废气中含有SO2;若溶液不褪色,说明废气中不含SO2。
【解析】(1)①煤燃烧废气中NO与O2反应产生NO2,NO2溶于水反应产生HNO3,有关物质转化为硝酸的化学方程式为:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO;
②a.硝酸是强酸,具有强氧化性,能杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物的来源,破坏水生生态系统,a正确;
b.硝酸具有酸性,电线,铁轨,桥梁,含有金属铁等,它们能和硝酸反应,房屋含有金属和硅酸盐,它们也能和硝酸反应,会造成严重损害,b正确;
c.导致臭氧层空洞的是氟氯烃,不是硝酸,c错误;
d.硝酸中含有氮元素,硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,可向植物提供氮肥,d正确;
故合理选项是c;
(2)由脱硫流程图可知:脱硫过程中SO2和CaCO3反应生成CO2和CaSO3,CaSO3在空气中不稳定,很容易转化为CaSO4,进而形成副产物石膏CaSO4·2H2O,则脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式为:SO2+CaCO3CO2+CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4、CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O;
(3)由脱硫流程图可知,脱硫过程反应生成CO2,使脱硫后的尾气中CO2的含量明显增加,CO2会导致温室效应,导致全球气候变暖;
(4)检验SO2常用品红溶液,操作为:将气体通入品红溶液观察溶液是否褪色,若溶液褪色,说明废气中含有SO2;若溶液不褪色,说明废气中不含SO2。
考点三 化学品的使用
【例3-1】(2023·上海·一模)以下化学品用途正确的是
A.二氧化硫——食品防腐剂 B.铁粉——食品干燥剂
C.生石灰——食品脱氧剂 D.苏打——食品膨松剂
【答案】A
【解析】A.二氧化硫可使蛋白质变性,可用于杀菌消毒、防腐蚀,控制SO2的量可作葡萄酒防腐剂,抑制细菌再生,故可用作食品防腐剂,A正确;
B.铁粉由于能与空气中O2反应,防止食品被氧化,故作食品脱氧剂,B错误;
C.生石灰能与水反应,吸收食品中的水蒸气,故可作食品干燥剂,C错误;
D.小苏打受热易分解放出无毒无害的气体,故可用作食品膨松剂,而纯碱即碳酸钠受热不分解,不能作为食品膨松剂,D错误;
故答案为:A。
【例3-2】(2023·安徽淮北·)化学与食品密切相关.下列说法正确的是
A.健康食品不含任何添加剂 B.烘焙面包用小苏打作膨松剂
C.氮气防腐是利用了氮气的物理性质 D.食品袋中放置生石灰可防止氧化变质
【答案】B
【解析】A.健康食品可以含有在法律范围内许可的食品添加剂,不添加食品添加剂会加快食物的腐败变质,容易对人体产生毒害作用,存在安全隐患,故A 错误;
B.碳酸氢钠固体加热时开始逐渐分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体,常利用此特性作为制作饼干、糕点、馒头、面包的膨松剂,故B正确;
C.空气中分离出来的氮气用于食品防腐,是利用了氮气的稳定性,属于化学性质,故C错误;
D.生石灰不具有还原性,不能防止食品氧化变质,生石灰具有吸水性,可以作干燥剂,故D错误;
故选B。
【一隅三反】
1.(2023·陕西)下列药品对应的临床应用错误的是
A.服用过量阿司匹林中毒后应立即停药,并静脉注射NaHCO3溶液
B.青霉素的不良反应是过敏反应,因此用药前要进行皮肤敏感试验
C.在药店能买到的阿司匹林属于R类药
D.服用麻黄碱的不良反应是有时出现由于中枢神经兴奋所导致的不安、失眠等
【答案】C
【解析】A.阿司匹林为感冒用药,但因其含有水杨酸,服用过量造成酸中毒,可静脉注射碳酸氢钠解毒,A正确;
B.青霉素是应用广泛的抗菌药物,它本身毒性很小,而较常见的却是药物的过敏,引起不良的反应甚至死亡,则使用前要进行皮肤敏感测试,B正确;
C.有OTC非处方药,指那些消费者不需要持有医生处方就可以直接从药房或药店购买的药物;若是R标记则表示处方药,指需要金国光医生处方才能从药房或药店得到,并要在医生监控或知道下使用的药物。阿司匹林是能自己到药店购买,属于非处方药,C错误;
D.大量长期使用麻黄碱可引起震颤,焦虑,失眠心悸等,D正确;
故选C。
2.(2023·高一课时练习)下列有关说法不正确的是
A.碘、硒等微量元素对人体健康只有微小作用 B.施用化肥和农药是作物增产的重要途径
C.医疗上硫酸钡可用作钡餐透视 D.氯化钠可用作调味品和防腐剂
【答案】A
【解析】A.微量元素虽然含量占人体的0.01%以下,但对于维持生命活动,促进健康和发育却有极其重要的作用,A错误;
B.化肥和农药对提高农作物产量有重要作用,例如适量磷肥氮肥的使用可增加作物产量,B正确;
C.硫酸钡不溶于酸,且不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂,C正确;
D.氯化钠腌制食品,进入食品内液产生浓度差,形成细菌不易生长的环境,可作防腐剂,氯化钠具有咸味,所以氯化钠可作调味剂,D正确;
答案选A。
3.(2023·高一课时练习)下列关于DDT的说法不正确的是
A.DDT也能杀死有益的生物 B.DDT极易溶于水
C.DDT是烃的衍生物 D.DDT不易被生物分解
【答案】B
【解析】A. DDT有毒,也能杀死有益的生物,故A正确;
B. DDT是卤代烃,憎水基团多,难溶于水,故B错误;
C. DDT是卤代烃,DDT是烃的衍生物,故C正确;
D. DDT结构稳定,不易被生物分解,故D正确;故选B。
考点四 环境保护与绿色化学
【例4-1】(2023春·高一单元测试)下列有关新能源的说法不正确的是
A.绿色植物通过光合作用,将光能转化为化学能
B.风能、太阳能是清洁能源
C.氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料
D.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保
【答案】C
【解析】A.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,所以生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,绿色植物通过光合作用将光能转化为生物质能,故A正确;
B.风能、太阳能在短时间内能形成,属于可再生能源,无污染,是清洁能源,故B正确;
C.氢能未进入实用阶段是因为它的储存和运输受限,不是氢气燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料,故C错误;
D.利用太阳能发电,减少了化石燃料的利用,有利于节能环保,故D正确;
故选:C。
【一隅三反】
1(2023春·高一单元测试)中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》于2021年10月24日发布,提出五方面主要目标:构建绿色低碳循环发展经济体系,提升能源利用效率,提高非化石能源消费比重,降低二氧化碳排放水平,提升生态系统碳汇能力。下列有关说法不正确的是
A.煤、石油、天然气等化石燃料仍然是当前人类利用最多的常规能源
B.燃煤中添加石灰石,可以减少SO2、CO2的排放,防止污染环境
C.通过“人工光合作用”以二氧化碳为原料合成淀粉有利于推动碳中和
D.减少火力发电,推广风力、光伏发电等措施有利于实现碳达峰
【答案】B
【解析】A.煤、石油、天然气等化石燃料虽然排放二氧化碳,但仍然是当前人类利用最多的常规能源,A正确;
B.石灰石可将SO2转化为稳定的硫酸钙,从而吸收SO2,但碳酸钙高温又会分解为CO2,不能减少CO2的排放,B错误;
C.通过“人工光合作用”以二氧化碳为原料合成淀粉,可以有效的吸收CO2,有利于推动碳中和,C正确;
D.减少火力发电,推广风力、光伏发电等措施,可以有效减少CO2的排放,有利于实现碳达峰,D正确;
综上所述答案为B。
2.(2021春·陕西汉中·高一统考期中)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A.无论是风力发电还是潮汐发电,都是将化学能转化为电能
B.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
C.推广燃煤脱硫技术,可以防治污染
D.天然气、流水、电力、氢气均属于一次能源
【答案】C
【解析】A.风力发电还是潮汐发电,是风能和潮汐能转化为电能,不是化学能转化为电能,A错误;
B.汽油为石油炼制产品,是不可再生能源,B错误;
C.推广燃煤脱硫技术,可以减少硫元素排放,防治SO2污染,C正确;
D.电力、氢气均属于二次能源,D错误;
故选:C。
考点五 提碘或提镁
【例5-1】(2023·全国·高三专题练习)海带提碘是工业碘的主要来源之一,某提取工艺流程(部分产物已省略)如下:
下列说法错误的是
A.可将氧化为
B.“洗脱”时发生反应
C.活性炭不仅能够吸附,还可以循环使用
D.浓缩碘溶液中的碘可以用酒精萃取
【答案】D
【解析】A.NaNO2可将I-氧化为I2,自身被还原为NO,故A说法正确;
B.活性炭能够吸附I2,“洗脱”时发生反应,故B说法正确;
C.活性炭能够吸附I2,“洗脱”时发生反应,活性炭又可以循环使用,故C说法正确;
D.酒精与水互溶,不能用酒精萃取浓缩碘溶液中的碘,故D说法错误;
答案为D。
【例5-2】(2023春·山东济南·高一济南外国语学校校考阶段练习)海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)下图是从海水中提取粗溴的主要流程
①从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式是_______。
②可用热空气吹出溴是因为溴的_______(选填编号)
A.熔点较低 B.熔点较高 C.沸点较低 D.沸点较高
(2)海带灰中富含以形式存在的碘元素。实验室提取的途径如下所示:
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_______。反应结束后,再加入作萃取剂,振荡、静置,该步操作用到的仪器名称为_______,可以观察到层呈_______色。
【答案】(1) C
(2) 坩埚 分液漏斗 紫红
【解析】(1)①向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,反应的离子方程式为:,故答案为:;
②溴单质沸点低易挥发,利用其挥发性,可用热空气将溴单质从溶液中吹出,故答案为:C;
(2)①灼烧海带至灰烬应在坩埚中进行,故答案为:坩埚;
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,过氧化氢将碘离子氧化为碘单质,过氧化氢被还原为水,反应的离子方程式为:;萃取操作在分液漏斗中进行;萃取后碘单质进入四氯化碳层,碘单质在四氯化碳中呈紫红色,故答案为:;分液漏斗;紫红;
【一隅三反】
1.(2023春·高一单元测试)从海产品中提取碘是我国工业上获取碘的重要途径,实验室证明海带中存在碘元素的方法如下:
Ⅰ.取3g左右的干海带,把干海带表面的附着物用刷子刷净,用剪刀剪碎后,用酒精润湿,灼烧至完全变成灰烬。
Ⅱ.将海带灰转移到小烧杯中,向其中加10mL蒸馏水,搅拌、煮沸2~3min,过滤。
Ⅲ.向滤液中加氧化剂氧化,最后检验碘单质的存在。
回答下列问题:
(1)“步骤1”中,灼烧时会用到下列仪器中的_______(填标号)。
a.b.c.d.
(2)某兴趣小组在实验室完成“步骤Ⅲ”中氧化剂氧化过程,装置如图所示。
①装置e中发生反应的化学方程式是_______。
②装置f、g中所装的试剂分别是_______、_______。
③检验“滤液”中有碘单质生成的方法是_______。若通入过量,检验发现“滤液”中无碘单质,其原因是_______。
(3)“步骤Ⅲ”氧化剂氧化时,用在pH<2的酸性介质中反应效果最佳。已知还原产物是NO,则反应的离子方程式是_______。
(4)若“步骤Ⅲ”所得溶液经过分离提纯获得,其物质的量是。则干海带中碘元素的含量是_______mg/kg。
【答案】(1)bd
(2) 饱和NaCl溶液 NaOH溶液 取少量溶液于试管中,加入少量淀粉溶液,若溶液变蓝,说明有单质碘生成 过量的将滤液中的碘单质氧化
(3)
(4)254
【解析】(1)灼烧固体应在坩埚中进行,因此用到的仪器有bd。
(2)①装置e中二氧化锰和浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:。
②浓盐酸具有挥发性,制得的氯气会混有氯化氢,因此装置f中盛放的是饱和食盐水,用于除去氯气中的氯化氢,而氯气有毒,会污染空气,因此装置g中盛放氢氧化钠溶液,用于处理尾气。
③淀粉遇碘变蓝,因此检验“滤液”中有碘单质生成的方法为:取少量溶液于试管中,加入少量淀粉溶液,若溶液变蓝,说明有单质碘生成;若通入氯气过量,生成的碘单质会与过量的氯气反应生成碘酸和盐酸,反应的化学方程式为:。
(3)由题意可知,亚硝酸根离子和碘离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质和一氧化碳,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:。
(4)
2.(2023春·高一单元测试)海洋是巨大的资源宝库,可以提取到我们需要的食盐、溴和碘。
I.从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)步骤I中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为:_______。
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的化学方程式为:_______。
Ⅱ.实验:探究硫酸浓度对化学反应速率的影响
常温下,酸性KI溶液在空气中会被氧化为碘单质,现取三支试管,先向其中各加入1mL相同浓度的KI溶液(含指示剂),再分别加入2 mol∙L−1的硫酸和一定量蒸馏水,其显色时间如下表所示:
组别
硫酸/mL
蒸馏水/mL
显色时间/s
i
3
0
120
ii
2
V1
140
iii
1
V2
200
(3)V2=_______mL。通过实验Ⅰ、Ⅱ,本小组得出的实验结论为_______。
Ⅲ.如图石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验,完成下列各问题。
(4)B中溶液褪色,是因为乙烯被_______。
(5)C中溶液褪色,发生反应的化学方程式为_______。
(6)在D处点燃前必须进行的操作是_______。
【答案】(1)富集溴元素
(2)Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr
(3) 2 其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大
(4)氧化
(5)CH2=CH2+Br2→
(6)检验乙烯的纯度
【解析】(1)步骤I中已获得Br2,但得到的是低浓度的Br2溶液,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为富集溴元素;故答案为:富集溴元素。
(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,两者反应生成硫酸和氢溴酸,则有关反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr;故答案为:Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr。
(3)要使得KI的浓度一定,因此混合后溶液的总体积相同才能使得KI的浓度相等,因此V2=3+0−1=2mL,V1=1mL,那句表格分析实验Ⅰ、Ⅱ,KI浓度相同,而硫酸浓度不同即酸性不同,酸性越强,是显色时间越短,反应速率越快,则本小组得出的实验结论为其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;故答案为:2;其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大。
(4)B中溶液褪色,是因为乙烯被被酸性高锰酸钾氧化而褪色;故答案为:氧化。
(5)C中溶液褪色是乙烯和溴水发生加成反应而褪色,其发生反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→;故答案为:CH2=CH2+Br2→。
(6)在D处点燃前必须进行的操作是检验乙烯的纯度;故答案为:检验乙烯的纯度。
3.(2023春·上海青浦·高一上海市朱家角中学校考阶段练习)海水中溴含量约为65mg·L-1,从海水中提取溴的工艺流程如下:
(1)以上步骤I中已获得游离态的溴,步骤II又将之转变成化合态的溴,其目的是_______。
(2)步骤II通入热空气吹出Br2,利用了溴的_______。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(3)步骤II中涉及的离子反应如下,请在下面横线上填入适当的化学计量数:_______。
_______Br2+_______=_______+_______Br-+_______CO2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:_______。
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是_______。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.烧碱溶液 D.苯
(6)某同学在进行蒸馏操作时,采用如图所示装置:
①写出图中两处明显的错误:_______、_______。
②实验时A中除加入混合溶液外还需加入少量_______,其作用是_______。
【答案】(1)富集溴元素
(2)C
(3)3Br2+3=+5Br-+3CO2↑
(4)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
(5)BD
(6) 温度计水银球未位于蒸馏烧瓶支管口处 冷凝水未下进上出 碎瓷片 防止暴沸
【解析】(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低,如果直接蒸馏,生产成本较高,不利于工业生产,步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素,降低成本,故答案为富集溴元素;
(2)溴易挥发,步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,就是利用溴的挥发性,故答案为C;
(3)该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价,其最小公倍数是5,再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为:3Br2+3=+5Br-+3CO2↑;
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶;
A.乙醇易溶于水,所以不能作萃取剂,故A错误;
B.四氯化碳符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故B正确;
C.溴单质与烧碱溶液反应,不能做萃取剂,故C错误;
D.苯符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故D正确;
故选BD;
(6)①蒸馏时温度计应该方法蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝水应该从下端进入,这样冷凝效果好,故两处明显的错误是:温度计水银球未位于蒸馏烧瓶支管口处;冷凝水未下进上出;
②在蒸馏时,为了防止蒸馏烧瓶内液体暴沸,应该加入碎瓷片。
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