第3章第4节海水中的元素
1.若R代表氢元素或钠元素,则卤化物的性质与RF<RCl<RBr<RI的变化规律不符的是( )
①卤化氢的热稳定性②遇氧化剂时表现出的还原性强弱
③与硝酸银溶液反应生成的沉淀溶解度④卤化氢水溶液的酸性
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
2.在碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气,可以得到高碘酸钠(Na2H3IO6)。
下列有关该反应的说法错误的 ( )
A.在该反应中碘酸钠作还原剂
B.碱性条件下,氯气的氧化性强于高碘酸钠
C.反应中生成1 mol Na2H3IO6,转移2 mol电子
D.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
3.砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,下列对砹及其化合物的叙述不正确的是( )
A.At-的还原性强于Br- B.NaAt属于离子化合物
C.砹在常温下为白色固体 D.砹不溶于水易溶于四氯化碳
4.在粗碘中含ICl和IBr,受热时I2、ICl、IBr均可升华,在粗碘中加入一种物质后,再进行升华可制得精碘,应加入的物质是 ( )
A.H2O B.Zn C.NaI D.KCl
5.一定条件下,碘单质与砹单质以等物质的量进行反应,可得AtI。
它与Zn、NH3都能反应,化学方程式分别如下:2AtI+2Zn===ZnI2+ZnAt2,AtI+2NH3(l)===NH4I+NH2At,则下列叙述正确的是
( )
A.ZnI2既是氧化产物又是还原产物 B.ZnAt2既是氧化产物又是还原产物
C.AtI与液氨反应,AtI既是氧化剂又是还原剂D.AtI与液氨反应,是自身氧化还原反应
6.某学生做如下实验:第一步,在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;
第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2S O3溶液,蓝色逐渐消失。
下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是 ( )
A.氧化性:ClO->I2>SO2-4
B.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C.淀粉KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,I2遇淀粉变蓝
D.若将Na2SO3溶液加入氯水,氯水褪色
7.下列叙述不正确的是 ( ) A.地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中
B.在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素
C.海水是锂元素的一个重要来源
D.世界上生产的镁大部分来自海水
8.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)。
下列有关说法不正确的是 ( )
A.从能量转换角度来看,框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程
B.过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2
C.在过程③⑤中溴元素均被氧化
D. 过程①中除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入化学药品的顺序为NaOH溶液→NaOH溶液→BaCl2
溶液→过滤后加盐酸
9.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各种离子
10.从海水中提取金属镁的生产步骤有:①浓缩结晶②加熟石灰③加盐酸④过滤⑤熔融电解,正确的生产顺序是 ( )
A.①②③④⑤ B.⑤④③①② C.②④③①⑤ D.③④②①⑤
11.用铝热剂冶炼难熔金属,是因为铝 ( )
①具有导电性②具有较强的还原性③具有延展性④被氧化过程中放出大量的热
A.① B.①②③C.②④ D.①②③④
12.许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( ) A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝 C.烧碱、氢气D.食盐、淡水
13.卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。
XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。
试回答下列问题:
(1)卤素互化物BrCl能发生下列反应:
H2O+BrCl===HBrO+HCl KBr+BrCl===KCl+Br2
①写出KI与IBr反应的化学方程式________________________________________
②写出苯(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式____________________
(2)
上图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。
它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是_________________________________。
(3)试推测ICl的沸点所处的最小范围________________________________
14.(8分)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下图所示的工艺流程生产单质碘:
(1)步骤③加Fe粉的目的是________________________________________________
(2)写出步骤④中反应的离子方程式________________________________________。
(3)上述生产流程中,可以循环利用的副产物是_________________________________
(4)操作⑤的名称是______________________,选用的试剂是____________________
15.(12分)海洋约占地球表面积的71%,是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。
回答下列问题:
(1)海水淡化处理多用蒸馏法。
如图是海水蒸馏原理示意图。
蒸馏法的特点是设备结构、操作简单,淡水
质量好,但也具有明显的缺陷。
①你认为蒸馏法进行海水淡化处理的主要缺陷是_____________________________
②某沿海地区拟采用蒸馏法兴建一座大型海水淡化工厂,为克服蒸馏法海水淡化的缺陷,请你为该地区提
出一条合理化建议_____________________________________
(2)海水淡化后得到的淡水应进行技术处理后才能得到完全满足生产、生活要求的水,使用离子交换树脂与
水中的离子进行交换是常用的水处理技术。
聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式___________________________
(3)从海水中可以获取食盐、镁、钾、溴及其化工产品。
空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法,具体流程如下:
①实验室中粗盐提纯的过程中添加的试剂及顺序是_________________________,在反应②得到的溶液中通入空气、水蒸气的作用是____________________________
②反应①、反应③的离子方程式分别为______________________________________
16.(12分)某化学研究性学习小组的实验中模拟海水提取溴的过程,其实验流程如下:
海水――→除去悬浮杂质――→浓缩――→氧化剂氧化――→热空气Br 2(g)――→Na 2CO 3溶液吸收[NaBr NaBrO 3
]――→H 2SO 4Br 2 (1)取24 L 除去悬浮杂质后的海水,浓缩至2 L ;
(2)向其中通入足量Cl 2,反应的离子方程式:________________,通入热空气的目的:_______ ;
(3)将吹出的Br 2用纯碱溶液吸收,反应得到NaBr 、NaBrO 3和CO 2,反应的化学方程式:______________________,产生的CO 2通入足量澄清石灰水中,得到1 g 白色沉淀;
(4)将吸收Br 2的溶液用足量硫酸处理得到Br 2,反应的化学方程式为______________ _______,理论上可以得到Br 2的质量为____________;
(5)请计算海水中溴的浓度为________g/L 。
答案 1.A 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.A 8.D 9.A 10.C
11.C 12.D
14.(1)使碘化银转化成碘化亚铁(FeI 2)和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)
(2)2Fe 2++4I -+3Cl 2===2I 2+2Fe 3++6Cl -
(3)Ag
(4)萃取、分液 CCl 4
15.(1)①蒸馏法能耗高 ②可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水,充分利用能源,也可以利用太阳能
16.(2)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-将Br2吹出
(3)3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑(4)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O 1.6 g (5)0.067。