1.下列元素属于海水中的微量元素的是( )
A.H B.Mg
C.Na D.Li
解析:选D。海水中含有微量元素Li、I、U等。
2.在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现下列现象,正确的结论是( )
A.①加CCl4 ②加苯 ③加酒精
B.①加酒精 ②加CCl4 ③加苯
C.①加苯 ②加CCl4 ③加酒精
D.①加苯 ②加酒精 ③加CCl4
解析:选C。解答本题的关键是搞清楚(1)苯、四氯化碳均与水互不相溶(分层);酒精与水互溶、不分层。(2)ρ(苯)<ρ水<ρ(CCl4)。显然C项正确。
3.(2012·山东威海高三诊断性考试)在一种酸性溶液中存在NO、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种,向该溶液中加入溴水,溴单质被还原,由此可推断该溶液中( )
A.一定含有I-,不能确定是否有Cl-
B.一定含有NO
C.不含有Fe3+
D.一定含有I-、NO和Cl-
解析:选A。溶液中可能存在的几种离子中只有I-才可能将Br2还原,所以肯定存在I-,即肯定不存在Fe3+、NO;Cl-是否存在不能判断。
4.已知Fe3+的氧化性比I2的强,某澄清溶液中可能含有Na+、Fe3+、Fe2+、SO、Cl-、Ba2+、I-中的几种;现取部分溶液做实验①:通入Cl2、加CCl4振荡,静置后CCl4层呈紫红色;实验②:向①上层溶液中加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;实验③:过滤②所得混合物并将滤液分成两份(A、B),向A中加入硝酸酸化的AgNO3(aq),产生大量沉淀,向B中加入少量KSCN(aq),溶液立即变为血红色。以下推测正确的是( )
A.无法确定Cl-、Na+是否存在于溶液中
B.原溶液中肯定存在Fe3+、SO、I-
C.原溶液一定显中性
D.原溶液中肯定不存在Fe2+、Ba2+
解析:选A。
5.海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②向引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥;④电解得到产物。
(1)以上提取镁的全过程中,没有涉及的化学反应类型是________(填序号)。
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
(2)下列关于提取镁的说法中,不正确的是________(填序号)。
A.此法的优点之一是原料来自大海
B.进行①②③步骤的目的是富集MgCl2
C.可用电解熔融氧化镁的方法制取镁
D.电解冶炼镁要消耗大量电能
解析:(1)根据镁的提取过程:
CaCO3CaOCa(OH)2Mg(OH)2↓
MgCl2Mg,可知未涉及置换反应。
(2)由于MgO的熔点高,不能使用电解熔融MgO的方法冶炼Mg。
答案:(1)C (2)C
1.(2011·高考广东卷)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是( )
A.将水加入浓硫酸中得稀硫酸,置镁片于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C.将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
解析:选B。A项中稀释浓硫酸应将浓硫酸慢慢注入水中且用玻璃棒搅拌,以免液体飞溅伤人,操作错误;B项正确;C项中过滤时应将浊液沿玻璃棒注入漏斗中;D项中表面皿不能用于加热蒸干溶液,而且MgCl2溶液加热蒸干后得到的应该是MgO,故操作错误。
2.(2011·高考天津卷)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无K+
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
解析:选B。A项滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀可能为BaSO4、BaSO3、BaCO3或AgCl,说明原溶液中可能含有SO、SO、CO或Ag+;B项原溶液中若含有I-,滴加氯水时被氧化成I2,滴加CCl4后,CCl4从水中萃取I2,由于CCl4的密度大于水,则溶液出现分层现象,且下层溶液呈紫色;C项焰色反应的火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+,可能含有K+,因为Na元素的黄色掩盖K元素的紫色,应透过蓝色钴玻璃观察以确定是否含有K+;D项原溶液中滴加稀NaOH溶液,生成NH3·H2O的浓度较小,不易分解,应进行加热以确定是否含有NH。
3.(2011·高考北京卷)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。
(1)溶液A的溶质是________。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:________________________________________________________________________。
(4)电解所用的盐水需精制,去除有影响的 Ca2+、Mg2+、NH、SO[c(SO)>c(Ca2+)]精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是________。
②过程Ⅰ中将NH转化为N2的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程Ⅱ中除去的离子有____________________。
④经过程Ⅲ处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5 mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg/L,则处理10 m3 盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液________kg(溶液体积变化忽略不计)。
解析:(1)根据电解原理以及H+在阴极放电可知在阴极区有大量的OH-剩余,所以溶质为NaOH。
(2)电解饱和食盐水的离子反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。
(4)①pH调到11时(A溶液为NaOH溶液),OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2。②NH中的氮元素转变为N2发生了氧化还原反应,根据除杂原则,不能引入新杂质,盐水的溶质是NaCl,所以需要氧化剂Cl2,2NH+3Cl2+8OH-===N2+6Cl-+8H2O。③过程Ⅱ加碳酸钡引入了碳酸根和钡离子,所以会生成硫酸钡和碳酸钙沉淀,所以SO、Ca2+会被除去。④由ClO-+SO===Cl-+SO,根据n(Na2SO3)=n(NaClO),可求出n(Na2SO3),由n(NaClO)===1 mol可知,m(Na2SO3)=1 mol×126 g/mol+(5×10-3×104) g=176 g,由此,不难得出至多添加10%的Na2SO3溶液应为176×10-3÷10%=1.76 kg。
答案:(1)NaOH
(2)2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
(3)Cl2与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出
(4)①Mg(OH)2 ②2NH+3Cl2+8OH-===N2+6Cl-+8H2O ③SO、Ca2+ ④1.76
1.向CuSO4溶液中逐滴加入过量KI溶液,观察到有白色沉淀生成,溶液颜色变为棕色。再向反应后的混合溶液中不断通入SO2,溶液逐渐变成无色。则下列分析正确的是( )
A.白色沉淀是CuI2,溶液呈棕色是因为含有I2
B.滴加KI溶液时,转移1 mol电子时生成0.5 mol白色沉淀
C.通入的SO2与I2反应,I2做还原剂
D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
解析:选D。由溶液颜色变为棕色说明生成了I2,根据氧化还原反应规律,则白色沉淀为CuI,反应的离子方程式:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,则氧化性:Cu2+>I2,生成1 mol CuI转移1 mol电子。再向反应后的混合溶液中不断通入SO2,溶液逐渐变成无色,可推知必定发生了反应:I2+SO2+2H2O===2I-+SO+4H+,该反应中SO2做还原剂,则物质的氧化性I2>SO2。
2.下列广告语中,你认为符合科学道理的是( )
A.含碘食盐可防治甲状腺肿大
B.含氟牙膏可预防龋齿,适用于所有人群
C.本饮料由纯天然物质配制而成,绝对不含化学物质,对人体无害
D.“超纯水”、“超纯蒸馏水”绝对卫生,对人体有益
解析:选A。加碘食盐能有效防治甲状腺肿大;含氟牙膏可预防龋齿,但氟含量高了会对人体有害,并不适用于所有人群;饮料含有化学物质;“超纯水”、“超纯蒸馏水”中缺少了一些矿物质,而这些矿物质中含有人体必需的微量元素,因此“超纯水”、“超纯蒸馏水”对人体没有太多的好处。
3.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:
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
解析:选C。A项中将Br-转化成Br2,肯定涉及氧化还原反应;B项中苯与液溴反应可生成溴苯;D项中,若通入Cl2较少,只可能发生2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
4.(2012·新疆塔城高三调研)由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A.②④⑤③① B.③②④①⑤
C.③④②⑤① D.②④③⑤①
解析:选D。要从海水中得到无水MgCl2,首先要加熟石灰生成Mg(OH)2沉淀,然后过滤,再将沉淀加盐酸溶解,得到MgCl2溶液,然后对溶液浓缩结晶得到氯化镁晶体MgCl2·6H2O,最后在HCl气流中加热使晶体脱水干燥即得无水MgCl2,故选D。
5.某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:①将镁粉投入冷水中,未见任何现象;②将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐退去;③将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快退去。
则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是( )
A.镁粉只直接与溴水中的溴反应
B.镁粉只与溴水中的酸反应
C.产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到
D.镁粉在水的催化下与溴发生反应
解析:选D。据①知镁粉与冷水并不反应;据②知镁粉放入溴水中,放出H2很少(溴与水的反应程度很小),但溴水逐渐退色,说明镁粉与溴直接发生反应;据③知镁粉与液溴并不反应;据④知水应是镁粉与溴反应的催化剂。
6.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,工业制造镁粉时,使镁蒸气在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A.①和② B.②和④
C.③和④ D.④和⑤
解析:选C。“镁蒸气在某气体中冷却”,说明高温下镁与这些气体不反应,由于空气、CO2、N2在加热的条件下均能与Mg反应,故不能用做冷却气体。
7.从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入Cl2后用升华的方法将置换的碘提纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr,为了消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,可加入适量的( )
A.CaO B.KI
C.H2O D.酒精
解析:选B。在ICl和IBr中碘的化合价为+1价,具有氧化性,能氧化KI中-1价的碘,转化为碘单质。
8.NO2和溴蒸气都为红棕色气体,下列实验方法能将二者鉴别开来的是(双选)( )
A.分别通入AgNO3溶液 B.分别通入NaOH溶液
C.分别通入KI溶液 D.分别通入CCl4
解析:选AD。A项中产生浅黄色沉淀的是溴蒸气;B项中现象相同;C项中产生现象相同;D项中CCl4变为橙红色的是溴蒸气。
9.广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是( )
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
解析:选D。海带中提取碘需将I-氧化为I2,A正确。B是可用的方法,B正确。赤潮是富营养化造成的,C正确。D中Fe的提取不属于海洋经济专属区的资源开发且B为非金属,故不正确。
10.(2012·河南周口高三第一次模拟)某无色溶液中含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
①
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
②
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置
CCl4层呈橙红色
③
取②的上层溶液,加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
④
将③过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
根据上述实验现象,判断以下结论中正确的是( )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①②⑥
D.不能确定的离子是①③⑥
解析:选A。步骤①说明溶液中存在SO,Ba2+与SO不能共存,所以无Ba2+,而溶液中有阴离子就必须存在阳离子,故溶液中必定存在Na+。步骤②可证明溶液中存在Br-。步骤③不能证明原溶液中含有SO,因为SO可能来自于SO的氧化。步骤④也不能证明原溶液中存在Cl-,因为滤液中的Cl-可能来自于步骤②中的氯水。
11.下列是治疗口腔炎症的药物华素片(西地碘含片)的部分使用说明书:
使用说明书
主要成分
活性分子碘含量:1.5 mg/片
贮藏
遮光、密闭、在阴凉处保存
请根据上述说明回答下列问题:
(1)推断华素片________(填“是”或“不是”)白色。
(2)某同学欲证实该药片中含有碘分子,设计并完成如下实验:
①将药片研碎、溶解、过滤,所得滤液分装于甲、乙两试管中备用。
②向甲试管中加入下列一种试剂,振荡、静置,液体分层,上层液体颜色为________,所加试剂为下列中的________(填序号),由此说明碘分子的存在。
A.苯 B.酒精
C.四氯化碳 D.盐酸
③在乙试管中滴加________溶液,溶液变蓝色,也说明了碘分子的存在。
(3)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如下转化关系:
①如以海水为原料制取I2,加入的Cl2要适量。如过量就会发生途径Ⅲ的反应,在该反应产物中,IO与Cl-的物质的量之比为1∶6,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
②如用途径Ⅱ在溶液中制取I2,反应后的溶液呈酸性,则反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
解析:(1)华素片中含有单质碘,单质碘是紫黑色固体,推断华素片不是白色。(2)I2难溶于水,易溶于苯或四氯化碳,苯的密度比水的小,四氯化碳的密度比水的大。若所加试剂为苯,分层后苯在上层,溶有碘单质呈浅紫色,下层无色;若所加试剂为四氯化碳,分层后四氯化碳在下层,溶有碘单质呈浅紫色,上层无色。淀粉溶液遇碘变蓝。(3)①依据方程式3Cl2+I-+3H2O===6Cl-+IO+6H+,氧化剂Cl2和还原剂I-的物质的量之比为3∶1。②反应后的溶液呈酸性,说明HSO被氧化,分离出H+,注意HSO不可拆分。
答案:(1)不是 (2)②浅紫色 A(或无色 C) ③淀粉
(3)①3∶1 ②2IO+5HSO===I2+5SO+3H++H2O
12.(2012·北京师大实验中学高三调研)A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A、D、E均为卤素单质,则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为________________,其中A的化学式是________。
(2)若B为一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的水溶液,C是一种溶于强碱而不溶于B的白色絮状沉淀。则反应①的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)若B是水,C是一种有磁性的化合物,E是一种无色、无味的有毒气体,则反应①的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)若B是一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D和E的循环。化合物B的化学式为________________,F的饱和溶液与足量E反应的离子反应方程式是________________________________________________________________________。
解析:(1)根据反应①②③均为水溶液中的置换反应,以及A、D、E均为卤素单质,可推知A、D、E中不可能有F2,应为Cl2、Br2、I2,显然D是I2,进而推出A是Br2,E是Cl2。(2)B是氨水,C是Al(OH)3沉淀,D是铵盐,E是酸。(3)C是Fe3O4,E是CO,D是H2,A为Fe。(4)常见的淡黄色固体有Na2O2、FeS2、S等,根据D、E是植物光合作用和呼吸作用中的循环物质以及转化关系,可知D是氧气,E是CO2。
答案:(1)Cl2>Br2>I2 Br2 (2)3NH3·H2O+Al3+===3NH+Al(OH)3↓ (3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(4)Na2O2 CO2+2Na++CO+H2O===2NaHCO3↓
13.海水中可以提取单质溴,其流程图示如下:
试回答下列问题:
(1)操作a是__________;操作b是____________;条件c是__________。
(2)向母液中通入Cl2,反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用化学方程式表示下列过程:
①Na2CO3溶液吸收Br2生成NaBr、NaBrO和NaHCO3:
________________________________________________________________________。
②溶液C用稀H2SO4酸化后即有单质溴游离出来:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这样制得的粗溴中往往含有Cl2,应怎样除去?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)重结晶 萃取、分液 电解
(2)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(3)①2Na2CO3+Br2+H2O===NaBr+NaBrO+2NaHCO3 ②NaBr+NaBrO+H2SO4===Na2SO4+Br2+H2O
(4)往粗溴中加入足量的KBr溶液,充分搅拌后,用CCl4萃取、分液
14.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯
F.干燥剂
(2)步骤③的实验操作名称是________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是________。
(3)步骤④反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题以提取碘为背景,综合考查了灼烧固体、过滤等实验基本操作,(5)问是一个实验方案的设计题,综合考查了学生的动手动脑能力。
(1)该实验是对固体海带加热灼烧,与三脚架一起使用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。
(2)步骤③是由海带灰悬浊液得含碘离子的溶液,因此一定要进行过滤,步骤⑥是从混有碘的苯溶液中分离碘和回收苯。因二者在水中溶解度都不大,因此只能用蒸馏分离的方法。
(3)结合“碘离子含碘水溶液”,再联想实验室中Cl2的制备不难写出④的离子方程式为
2I-+MnO2+4H+===Mn2++I2+2H2O。
(4)因碘不易溶于水而易溶于有机溶剂苯,且苯不溶于水易与水溶液分层,这是选取萃取剂的原则。
(5)根据碘单质遇淀粉变蓝这一现象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉看是否变蓝来检验。
答案:(1)BDE (2)过滤 蒸馏
(3)2I-+MnO2+4H+===Mn2++I2+2H2O
(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大
(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)
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