2019-2020年高考化学一轮复习 第4章 基础课时3 富集在海水中的元素限时训练（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第4章 基础课时3 富集在海水中的元素限时训练（含解析）1如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是()。A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化C将海水缓慢降温凝固以获取淡水D将海水通过离子交换树脂以除去金属阳离子及酸根阴离子答案A2下列关于卤素的叙述正确的是()。卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性某溶液与淀粉KI溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂ABCD解析本题涉及卤素单质及其化合物的性质和用途。易被氧化的物质应具有较强还原性，各卤素离子中，以I的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易被氧化的是碘化钾；卤化银中除氟化银外均有感光性；能与淀粉KI溶液反应出现蓝色现象的，除氯水或溴水外，还可以是碘水等。答案C3海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()。A从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质D利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析B中只发生了物理变化；C中海水中的钾元素为K，需经化学变化转化为钾单质；D中是势能转化为电能。答案A4溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的方程式为IBrH2O=HBrHIO，下列有关IBr的叙述中，不正确的是()。AIBr是双原子分子B在很多反应中，IBr是强氧化剂C和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIOD和水反应时，既是氧化剂又是还原剂解析IBr中I为1价，Br为1价。2个原子组成1个IBr分子，A正确；因为其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；跟水反应的方程式IBrH2O=HBrHIO中反应前后各元素的化合价均未发生变化，仍然是I为1价，Br为1价，故这个反应不是氧化还原反应，D错误；与碱反应的实质可看成是IBr先与水反应，生成物HBr和HIO再与碱反应，所以2NaOHIBr=NaBrNaIOH2O，C正确。答案D5溴是海水中重要的非金属元素，地球上90%的溴元素以Br的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是()。A从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应B苯与溴水反应生成溴苯C可以用CCl4萃取溴水中的溴D向FeBr2溶液中通入Cl2时，一定会发生如下反应：2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl解析从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，A不正确。苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，B不正确。FeBr2与Cl2反应时，因Cl2的量不同，生成物也不同，题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系，故D不正确。答案C6粗碘中通常含ICl和IBr，称为卤素互化物，其性质和卤素单质相似，都是较强的氧化剂，而且受热时ICl和IBr皆可像I2一样升华，在粗碘中加入以下选项中的一种物质后，再进行升华可制得精碘，应加入的物质是()。AH2OBZnCKIDKCl解析利用碘升华的特性精制碘，须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质，同时使其中1价的碘被还原为单质碘，且加入的物质和碘不反应，只有KI符合，化学方程式为IClKI=I2KCl，IBrKI=I2KBr。答案C7从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是()。AX为SO2气体，也可为Na2SO3溶液B设备Y为蒸馏塔C在提取溴的过程中一定有Br被氧化D工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况下)解析选项A，Br2能被SO2的水溶液吸收，也能被Na2SO3溶液吸收形成Br。选项B，Br先被Cl2氧化为Br2，然后经蒸馏得到Br2蒸气。选项C，海水中Br被氧化为Br2，吸收塔内也发生了Br被氧化的反应。选项D，根据选项C分析可知，两步都发生Cl2氧化Br的反应，考虑到氯气部分溶于水等因素，实际生产中工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况下)。答案D8已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内分别装有滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部分颜色描述正确的是()。A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色解析由处产生的Cl2通过时发生反应Cl22NaBr=2NaClBr2，通过时发生反应Cl22KI=2KClI2，通过时发生反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，淀粉遇I2变蓝，Cl2遇碱产生NaCl、NaClO，但棉球是白色的，可知应选A。答案A9下列实验现象描述正确的是()。A碘水中加入少量汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色B红热的铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟雾C电解氯化钠饱和溶液，将阴极气体产物通入碘化钾淀粉溶液中，溶液变蓝D溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色解析汽油的密度比水小，上层颜色应变为紫红色，下层颜色变浅，A项错误；CuCl2是固体应为烟而不是雾，B项错误；电解NaCl饱和溶液，阳极产生的Cl2能使碘化钾淀粉溶液变蓝，C项错误。答案D10下列能够检验出KI中是否含有Br的实验是()。A加入足量的新制氯水，溶液变色则有BrB加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有BrD加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br解析A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能根据溶液变色确定是否含有溴离子；B项，溴离子和碘离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层可能是萃取单质碘而显色，并没有溴单质产生。答案D11氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸：Cl2H2OHClHClO次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大)。但是由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。请回答：(1)氯碱工业生产氯气的化学方程式为_ _。(2)84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为_ _。(3)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2)固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为_ _。(4)一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置(如图所示)。下列溶液能吸收Cl2的是_。A饱和食盐水B饱和Na2SO3溶液C饱和NaOH溶液D浓硫酸能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是_ _。解析(3)反应物为Cl2和NaClO2，生成物为ClO2，由化合价变化和质量守恒可知，另一种产物为NaCl，根据得失电子相等即可配平该化学方程式；(4)饱和NaOH溶液和饱和Na2SO3溶液均能吸收氯气，发生的反应分别为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O和Cl2Na2SO3H2O=2NaClH2SO4；Cl22KI=2KClI2，发生置换反应生成的I2能使淀粉变蓝。答案(1)2NaCl2H2O2NaOHCl2H2(条件写“通电”或“电解”均可)(2)Cl22OH=ClClOH2O(3)Cl22NaClO2=2ClO22NaCl(4)BC湿润淀粉碘化钾试纸变蓝12某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，振荡后溶液呈黄色。(1)提出问题：Fe3、Br2谁的氧化性更强？(2)提出猜想：甲同学认为氧化性：Fe3Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有_(填化学式，下同)。乙同学认为氧化性：Br2Fe3，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是因为含有_。(3)设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂：a.酚酞试液b四氯化碳c无水酒精d硫氰化钾溶液请你在下列表格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2(4)应用与拓展：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入12滴溴水，溶液呈黄色，所发生的反应的离子方程式为_。在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况)，溶液中有的Br被氧化成Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_。解析(2)若氧化性Fe3Br2，则Br2不能氧化Fe2，故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。若氧化性Br2Fe3，则Br2能将Fe2氧化成Fe3，故溶液呈黄色是因为生成的Fe3显黄色。(4)氧化性Br2Fe3，则还原性Fe2Br，Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2反应，若Cl2还有剩余再与Br发生反应。现有的Br被氧化成Br2，故Fe2全部被氧化成Fe3。n(Cl2)0.10 mol，得电子0.20 mol，根据得失电子守恒应有：n(Fe2)n(Br)0.20 mol，又因为n(Br)2n(Fe2)，则n(FeBr2)0.12 mol，c(FeBr2)1.2 molL1。答案(2)Br2Fe3(3)d溶液呈血红色bCCl4层呈无色(4)2Fe2Br2=2Fe32Br1.2 molL113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：海水(1)步骤的离子方程式：_。(2)步骤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_。(3)溴水混合物中溶有一定量的氯气，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_ _。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”，请说明原因：_。解析海洋是资源的宝库，海水化工是考试的热点。占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤发生的反应是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它随热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，这样可以得到较大浓度的含Br的溶液，进一步用氯气氧化(步骤)，得到Br2，然后蒸馏便得到液溴。答案(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(2)分液漏斗(3)溴化铁(或其他含Br的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出(5)酸化可抑制Cl2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本