鲁科版必修1 第3章第4节 海水中的元素 作业 (3).doc

第4节 海水中的元素一、单选题1.下列物质的水溶液不能电离出cl的是（）a.hclb.nacloc.mgcl2d.nacl2.为了增强漂白粉的漂白能力，常在漂白粉溶液中加入少量的（ ）a.naohb.naclc.hcld.ca（clo）23.下列颜色变化不符合事实的是（）a.溴化银见光分解变白b.湿润醋酸铅试纸遇硫化氢变黑c.热的氧化铜遇乙醇变红d.苯酚在空气中变粉红4.我国是一个淡水资源比较匮乏的国家，下列方法能直接从海水制取可饮用水的是（）a.萃取b.结晶c.蒸馏d.过滤5.氯化溴（brcl）和br2、cl2具有相似的性质，下列有关氯化溴性质的判断中不正确的是（ ）a.在ccl4中的溶解性brclbr2b.brcl能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝c.brcl氧化性比br2强d.常温下brcl可与naoh溶液反应生成naclo和nabr6.用含有少量mg的al片制取纯净的al（oh）3 ， 下列操作中最恰当的组合是（） 加盐酸溶解加naoh溶液过滤加盐酸生成al（oh）3通入过量co2生成al（oh）3 加过量氨水生成al（oh）3 a.b.c.d.7.下列物质久置空气中不会变质的是（） a.新制氯水b.漂白粉c.过氧化钠粉末d.氯化钠固体8.将物质x逐渐加入（或通入）y溶液中，生成沉淀的量与加入x的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是（ ） abcdxco2hclnaohalcl3yca（oh）2naal（oh）4alcl3naoha.ab.bc.cd.d9.下列有关al2（so4）3溶液的叙述正确的是（ ） a.该溶液中na+、nh4+、co32、cl可以大量共存b.通入co2气体产生白色沉淀c.与na2s反应的离子方程式：al3+s2al2s3d.与过量浓氨水反应的离子方程式：al3+3nh3+3h2oal（oh）3+3nh4+二、填空题10.氯水中含有多种成分将紫色石蕊试液滴入氯水中，溶液显红色，起作用的成分是_；过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的成分是_往氯水中滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，起作用的成分是_氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝，起作用的主要成分是_ 11.将一定质量的镁铝合金样品全部溶于100ml某浓度的盐酸中向所得溶液中滴加5.0mol/l的naoh溶液，生成沉淀质量与加入的naoh溶液体积关系如图所示（1）19.4g沉淀中含有al（oh）3的质量为_；（2）盐酸的物质的量浓度为_ .12.有a，b，c，d四种均含有铝元素的化合物，它们之间存在如下的反应关系： a+naoh=d+h2ob=a+h2o c+naoh（适量）=b+nacl c+d+h2o=b+nacl则a是_、c是_（填化学式） 13.我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量的宝库目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源全球海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mgl1 其工业提取法有： 空气吹出纯碱吸收法方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴该方法涉及的反应有：cl2+2brbr2+2cl3br2+3co bro +5br+3co2；bro +5br+6h+3br2+3h2o其中中的氧化剂是_，中的还原剂是_空气吹出so2吸收法该方法基本同（），只是将吹出的溴用so2溶液来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴写出溴与二氧化硫反应的化学方程式_溶剂萃取法该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是_下列可以用于海水中溴的萃取的试剂是_（填序号）乙醇四氯化碳硝酸 三、综合题14.海洋中含碘丰富，其中碘以i形式存在某实验提取碘的流程如图所示（1）下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是_贝壳紫菜鱼海带 （2）图中海藻灼烧成灰的目的是_指出实验操作的名称_ （3）下列有机溶剂不能用来提取碘的是 a.汽油b.四氯化碳c.酒精15.消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势 （1）cl2、h2o2、clo2（还原产物为cl）、o3（1mol o3转化为1mol o2和1mol h2o）等物质常被用作消毒剂等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_（填序号）acl2 bh2o2 cclo2 do3 （2）h2o2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称如消除采矿业胶液中的氰化物（如kcn），经以下反应实现：kcn+h2o+h2o2a+nh3，则生成物a的化学式为_，h2o2被称为“绿色氧化剂”的理由是_ （3）漂白剂亚氯酸钠（naclo2）在常温与黑暗处可保存一年亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为hclo2clo2+h+cl+h2o（未配平）在该反应中，当有1mol clo2生成时转移的电子个数约为_ （4）“84”消毒液（主要成分是naclo）和洁厕剂（主要成分是浓盐酸）不能混用，原因是_（用离子方程式表示）利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液，写出有关反应的化学方程式：_ 四、实验探究题16.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如图1所示： （1）指出在提取碘的过程中有关的实验操作名称：_，_ （2）提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是（提示：甘油易溶于水，甲苯难溶于水） a.甲苯、酒精b.四氯化碳、苯c.汽油、乙酸d.汽油、甘油（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是_ （4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出如图2所示实验装置中的错误之处：_；_；_ （5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_最后晶体碘在_中聚集 答案解析部分一、单选题1.【答案】b 【解析】【解答】解：hcl、mgcl2、nacl水溶液均能电离出cl ， 只有naclo的水溶液电离出阴离子为clo ， 不能电离出cl ， 故选b【分析】盐酸盐、hcl均在水溶液中可电离出氯离子，而naclo的阴离子为clo ， 以此来解答2.【答案】c 【解析】【解答】解：漂白粉是混合物，主要成分是ca（clo）2和cacl2 ， 有效成分是ca（clo）2 ， 氯酸钙可与酸反应生成具有漂白性的次氯酸，则增强漂白能力，应加入酸，题给物质中只有盐酸符合，发生ca（clo）2+2hcl=cacl2+2hclo，故选c【分析】漂白粉的有效成分为次氯酸钙，可与酸反应生成具有漂白性的次氯酸，则增强漂白能力，应加入酸，以此解答3.【答案】a 【解析】【解答】aagbr分解生成粉末状的ag，则观察到黑色，故a错误；b湿润醋酸铅试纸遇硫化氢生成黑色物质pbs，现象合理，故b正确；c乙醇被cuo氧化，cuo被还原生成cu，则热的氧化铜遇乙醇变红，故c正确；d苯酚易被氧化，则苯酚在空气中变粉红，故d正确；故选a【分析】aagbr分解生成粉末状的ag；b生成黑色物质pbs；c乙醇被cuo氧化；d苯酚易被氧化4.【答案】c 【解析】【解答】a萃取是利用溶解性的差异来分离相互溶解的液体，不符合从海水制取可饮用水，故a不选；b结晶是利用均易溶于水的物质的溶解度受温度影响的差异来分离混合物的方法，不符合从海水制取可饮用水，故b不选；c蒸馏是利用沸点不同来分离混合物的方法，则蒸馏可直接从海水中制取可用水，故c选；d过滤是分离不溶物质与可溶性物质的方法，不符合从海水制取可饮用水，故d不选；故选c【分析】海水中盐类物质与水的沸点不同，可利用蒸馏的方法来分离，以此来解答5.【答案】d 【解析】【解答】解：a卤素单质易溶于有机溶剂，则brcl可溶于有机溶剂，但极性brcl的强，则在ccl4中的溶解性brclbr2 ， 故a正确； bbrcl类似卤素单质具有氧化性，与ki发生氧化还原反应生成碘，则能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝，故b正确；cbrcl中br为+1价，易得到电子，则brcl氧化性比br2强，故c正确；d常温下brcl可与naoh溶液反应生成nabro和nacl，为非氧化还原反应，故d错误；故选d【分析】氯化溴（brcl）和br2、cl2具有相似的性质，则易溶于有机溶剂，具有氧化性，可与碱溶液反应等，以此来解答6.【答案】a 【解析】【解答】解：因镁与碱不反应，而铝可以与碱反应：2al+2naoh+2h2o=2naalo2 +3h2，由于镁不溶解，过滤除去，naalo2要转变成al（oh）3 ， 可以向滤液中加入过量的二氧化碳，其反应为naalo2+co2+2h2onahco3+al（oh）3，再过滤即得纯净的al（oh）3 ， 实验操作最合理的组合及顺序为， 故选a【分析】根据镁和铝化学性质的差异：铝可以与碱反应，让镁和铝分离的方法是使铝溶于氢氧化钠溶液，镁不溶解，过滤分离，再将偏铝酸钠与弱酸反应变为氢氧化铝7.【答案】d 【解析】【解答】解：a氯水中hclo光照分解，久置空气中变质，故a不选； b漂白粉与空气中的水、二氧化碳反应生成碳酸钙、hclo，hclo光照分解，久置空气中会变质，故b不选；c过氧化钠与水、二氧化碳均反应，久置空气中会变质，故c不选；d氯化钠性质稳定，在空气中不反应，则久置空气中不会变质，故d选；故选d【分析】易分解、易被氧化、易与空气中的水和二氧化碳反应的物质，久置空气中会变质，反之不会，以此来解答8.【答案】c 【解析】【解答】解：a、石灰水中通入二氧化碳，先发生反应ca（oh）2+co2caco3+h2o，生成caco3沉淀，当ca（oh）2溶液反应完后，再继续通入co2发生反应co2+caco3+h2oca（hco3）2沉淀消失，所以前后两个过程co2的物质的量之比为1：1，故a错误； b、naal（oh）4溶液中加入盐酸，先发生反应al（oh）4+h+=al（oh）3+h2o，生成al（oh）3沉淀，当naal（oh）4溶液反应完后，再继续加入盐酸发生反应al（oh）3+3h+al3+3h2o，沉淀消失，所以前后两个过程hcl的物质的量之比为1：3，故b错误；c、氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液中，先发生反应al3+3ohal（oh）3，生成al（oh）3沉淀，当氯化铝溶液反应完后，再滴入氢氧化钠溶液发生反应al（oh）3+naohnaalo2+2h2o沉淀溶解至最后消失，所以前后两个过程氢氧化钠的物质的量之比为3：1，故c正确；d、氢氧化钠溶液中滴入氯化铝溶液，先发生反应al3+4ohalo2+2h2o，不生成沉淀，当氢氧化钠溶液反应完后，再滴入氯化铝溶液发生反应后发生3alo2+al3+6h2o4al（oh）3+6h2o，生成沉淀，故d错误故选：c【分析】由图可知，将物质x逐渐加入（或滴入）y溶液中，生成沉淀，当y溶液反应完后，继续加入物质x，物质x能与沉淀反应而使生成的沉淀溶解，且生成沉淀所需要的x的物质的量与沉淀溶解需要的x的物质的量之比为3：1，据此解答9.【答案】d 【解析】【解答】解：a、铝离子与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体，而不能共存，故a错误； b、硫酸铝是酸性溶液与二氧化碳不反应，无白色沉淀，故b错误；c、al2s3在溶液中不能存在，所以al2（so4）3溶液与na2s溶液混合双水解生成氢氧化铝和硫化氢气体，故c错误；d、氢氧化铝不溶于氨水，所以反应的离子方程式为：al3+3nh3+3h2oal（oh）3+3nh4+ ， 故d正确；故选d【分析】a、铝离子与碳酸根离子发生双水解；b、硫酸铝是酸性溶液与二氧化碳不反应；c、al2s3在溶液中不能存在；d、氢氧化铝不溶于氨水二、填空题10.【答案】hcl或h+；hclo；hcl或cl；cl2 【解析】【解答】氯水溶液中存在反应：cl2+h2ohcl+hclo，是可逆反应，存在电离：h2oh+oh、hcloh+clo ， hclh+cl ， 所以溶液中存在的微粒有：分子：cl2、hclo、h2o；离子：h+、cl、clo、oh 酸能使紫色石蕊试液变红色，在水溶液里电离出的阳离子全部是氢离子的是酸，所以使紫色石蕊试液变红色的微粒是氢离子；次氯酸有漂白性，所以红色溶液逐渐褪色，起作用的微粒是次氯酸分子，银离子和氯离子能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以加入agno3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，起作用的粒子是氯离子，氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝，主要发生cl2+2ki=2kcl+i2 ， 则起作用的为cl2 ， 故答案为：hcl或h+； hclo； hcl或cl； cl2 【分析】氯气和水的反应为cl2+h2ohcl+hclo，氯水中的成分为cl2、h2o、hclo、h+、cl、clo、oh ， 次氯酸不稳定，易分解；紫色石蕊试液遇酸变红色，次氯酸有漂白性，氯离子能和银离子反应生成沉淀，氯气具有强氧化性，能氧化碘离子以此解答该题11.【答案】7.8g；8mol/l 【解析】【解答】（1）滴加naoh溶液，到沉淀量最大，此时为mg（oh）2和al（oh）3 ， 二者质量之和为19.4g，溶液为氯化钠溶液再继续滴加naoh溶液，沉淀量开始减小，到沉淀量最小时，沉淀为mg（oh）2 ， 质量为11.6g，故到沉淀量最大时al（oh）3的质量为19.4g11.6g=7.8g故答案为：7.8g；（2）加入氢氧化钠溶液为160ml时，沉淀量最大，此时为mg（oh）2和al（oh）3 ， 溶液为氯化钠溶液，根据钠元素守恒此时溶液中n（nacl）=n（naoh）=0.16l5mol/l=0.8mol，根据氯元素守恒n（hcl）=0.8mol，故盐酸的物质的量浓度为=8mol/l，答：盐酸的物质的量浓度是8mol/l【分析】从图中横坐标可以看出，加入20ml的氢氧化钠溶液时，没有产生沉淀，此段是盐酸与氢氧化钠发生中和反应；当氢氧化钠继续加入时，沉淀不断增加，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，直到沉淀最大值；继续添加氢氧化钠，则氢氧化铝参与反应，生成偏铝酸钠，故11.6g沉淀是氢氧化镁，（19.411.6）g是氢氧化铝的质量，根据守恒法可知，n（mg）=n（mg（oh）2）=11.6g58g/mol=0.2mol，故镁的质量为0.2mol24g/mol=4.8g，同理可求出铝的质量为2.7g当氢氧化钠加入量为160ml时，溶质均为nacl，根据守恒法可知，n（hcl）=n（cl）=n（naoh）=0.16l5.0mol/l=0.8mol12.【答案】al2o3；alcl3 【解析】【解答】解：a、b、c、d四种均含有铝元素的化合物， 已知a可以与naoh溶液反应生成d和水，则a为氧化铝或氢氧化铝，b分解生成a和水，说明a为al2o3 ， 则b为al（oh）3 ， c+naoh（适量）=b+nacl，即c+naoh（适量）=al（oh）3+nacl，则c为alcl3 ， alcl3+d+h2o=b+nacl，由元素守恒可知，d为naalo2 ， 故答案为：al2o3；alcl3 【分析】a、b、c、d四种均含有铝元素的化合物，已知a可以与naoh溶液反应生成d和水，则a为氧化铝或氢氧化铝，b分解生成a和水，说明a为al2o3 ， 则b为al（oh）3 ， c+naoh（适量）=b+nacl，则c为alcl3 ， alcl3+d+h2o=b+nacl，则d为naalo2 ， 据此分析13.【答案】br2；br；br2+so2+2h2o=2hbr+h2so4；分液漏斗； 【解析】【解答】解：氯气有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，自身被还原生成氯离子，离子反应方程式为：cl2+2br=br2+2cl；br2+3co32=bro3+5br+3co2中br2的化合价由0价变为+5价和1价，所以br2是氧化剂发生还原反应，也是还原剂发生氧化反应，还原剂、氧化剂都为br2 ， bro3+5br+6h+3br2+3h2o中的还原剂是br ， 故答案为：br2；br；溴有氧化性，二氧化硫有还原性，在水溶液里，二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，反应方程式为：br2+so2+2h2o=2hbr+h2so4；故答案为：br2+so2+2h2o=2hbr+h2so4；用于萃取实验的仪器是分液漏斗，萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和原溶剂不互溶，萃取剂和溶质不反应，根据萃取剂的选取标准知，乙醇、硝酸都和水互溶，所以不能作萃取剂，能作萃取剂的是四氯化碳；故答案为：分液漏斗； 【分析】氯气有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，还原剂失电子化合价升高而发生氧化反应；溴有氧化性，二氧化硫有还原性，在水溶液里，二氧化硫和溴发生氧化还原反应；用于萃取实验的仪器是分液漏斗，萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和原溶剂不互溶，萃取剂和溶质不反应三、综合题14.【答案】（1）（2）增加反应物接触面积或加速溶解；过滤（3）c 【解析】【解答】（1）贝壳主要成分为碳酸钙，故不选；紫菜主要成分为蛋白质、维生素，故不选；鱼主要成分为蛋白质，故不选；海带含有丰富的碘元素，主要以碘化钾的形式存在，故选；故选；（2）海藻中碘以i形式存在，提取碘，将海藻灼烧成灰的目的是增加反应物接触面积或加速溶解，将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤，从海藻灰中不溶物和含碘离子的水溶液分离，用过滤的方法，故答案为：增加反应物接触面积或加速溶解；过滤；（3）萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，故可用汽油、四氯化碳或苯，酒精与水溶液互溶，溶液不分层，无法用于分液操作分离碘单质，故答案为：c【分析】（1）根据海产品的成分分析；（2）海藻提取碘，将海藻灼烧成灰的目的是增加反应物接触面积或加速溶解，分离不溶性固体和溶液采用过滤的方法；（3）根据萃取操作中，萃取剂不能与原溶液相溶，萃取的基本原则两种溶剂互不相溶，且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多，而酒精与水溶液互溶分析15.【答案】（1）c（2）khco3；h2o2是氧化剂，其产物是h2o，没有污染（3）6.021023（4）clo+cl+2h+cl2+h2o；cl2+2naohnaclo+nacl+h2o 【解析】【解答】（1）1mol cl2（发生的反应为cl2+h2o=hcl+hclo）、h2o2、clo2、o3分别消毒时，转移电子依次为1mol、1mol、5mol、2mol，等物质的量的上述物质反应，clo2转移的电子数最多，消毒效率最高，故答案为：c；（2）根据元素守恒原理，可知反应kcn+h2o2+h2oa+nh3中的a为khco3 在反应中，h2o2是氧化剂，其产物h2o没有污染性，故答案为：khco3；h2o2是氧化剂，其产物是h2o，没有污染；（3）该反应是歧化反应，hclo2中+3价的氯元素一部分升高到clo2中的+4价，一部分降低到1价当有1mol clo2生成时，反应中转移1mol电子，即转移的电子数约为6.021023 ， 故答案为：6.021023；（4）clo与浓盐酸中的cl会发生反应生成有毒的cl2 ， 方程式为clo+cl+2h+cl2+h2o，氯碱工业的产物是naoh、h2和cl2 ， naoh溶液和cl2反应可以得到含有naclo的溶液，方程式为cl2+2naohnaclo+nacl+h2o，故答案为：clo+cl+2h+cl2+h2o；cl2+2naohnaclo+nacl+h2o【分析】（1）1mol cl2（发生的反应为cl2+h2o=hcl+hclo）、h2o2、clo2、o3分别消毒时，转移电子依次为1mol、1mol、5mol、2mol，以此判断；（2）根据元素守恒原理判断产物，在反应中，h2o2是氧化剂，其产物h2o没有污染性（3）根据化合价的变化判断；（4）clo与浓盐酸中的cl会发生反应生成有毒的cl2 ， 工业用氯气和氢氧化钠反应制备84消毒液四、实