高中一轮复习化学跟踪检测（十二）海水中的元素绿色化学与环境保护

跟踪检测（十二）海水中的元素绿色化学与环境保护1．下列气体物质的主要来源及对环境的影响相对应的是()选项气体物质主要来源对环境的影响A二氧化碳化石燃料的燃烧酸雨B二氧化硫汽车尾气的排放光化学烟雾C二氧化氮工业废气的排放温室效应D甲醛各类含酚醛树脂胶的人造板装饰材料室内空气污染解析：选DA项，CO2能造成温室效应，错误；B项，SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，错误；C项，NO2及碳氢化合物是造成光化学烟雾的主要原因，错误。2．绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是()A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中C．用CCl4进行萃取操作练习时，将溴水改成碘水D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器解析：选C品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D错误。3．下列关于卤素的叙述正确的是()①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾②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③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性④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⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成⑥氯气跟水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂A．①③⑤ B．②③⑥C．②⑤⑥ D．①③④解析：选C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KI；卤化银中除AgF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。4．下列叙述中正确的是()A．加碘食盐可用淀粉溶液检验其中的碘B．某溶液加入氯水后振荡，再加入CCl4振荡，下层显示紫色，说明原溶液中一定含有I－C．某溶液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸，产生淡黄色沉淀，说明原溶液中一定含有Br－D．要除去KBr溶液中混有的单质Br2，可用酒精萃取除去解析：选C食盐加碘加入的是KIO3，KIO3不能使淀粉变蓝，A错误；B中若原溶液中含有I2，也会产生同样现象，B错误；由于酒精与水互溶，因此不能用酒精萃取溶液中的Br2，D错误。5．(2018·四川德阳模拟)下列制取Cl2，用其氧化含I－废液，回收并提纯I2的装置和原理能达到实验目的的是()解析：选DA项，稀盐酸不能与二氧化锰反应制取Cl2，错误；B项，导管应该长进短出，错误；C项，过滤时漏斗下端应该紧靠烧杯内壁，错误。6．某混合溶液中含有NaI、NaBr、Na2SO4三种溶质，其物质的量均为1mol，向混合溶液中通入一定量的氯气。下列说法正确的是()A．将溶液蒸干最多可以得到4molNaClB．将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4C．向溶液中滴加淀粉­KI溶液，溶液变蓝，则氯气一定过量D．若通入氯气的体积为22.4L(标准状况下)，反应的离子方程式为2I－＋Cl2=I2＋2Cl－解析：选BCl2与Na2SO4不反应，因此将溶液蒸干最多可以得到2molNaCl，A错误；若Cl2与部分的NaBr反应，则将溶液蒸干并灼烧，得到的固体可能是NaCl、NaBr、Na2SO4，B正确；向溶液中滴加淀粉­KI溶液，溶液变蓝，说明有I2生成，但Cl2可能只与部分NaI反应，C错误；正确的离子方程式为2I－＋Cl2=I2＋2Cl－、2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，D错误。7．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，几种粒子之间的转化关系如图所示：下列说法中不正确的是()A．用淀粉­KI试纸和食醋检验加碘盐时淀粉­KI试纸会变蓝B．足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉­KI试纸退色的原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IOeq\o\al(－,3)D．途径Ⅱ中若生成1molI2，则反应中转移的电子数为10NA解析：选C加碘盐中含有IOeq\o\al(－,3)，在酸性条件下可被I－还原生成I2，A选项正确；根据图示转化关系可知B选项正确；根据途径Ⅰ可知氧化性：Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性：IOeq\o\al(－,3)>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性：Cl2>IOeq\o\al(－,3)，C选项错误；根据关系式2IOeq\o\al(－,3)～I2～10e－可知D选项正确。8．某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH－氧化了Mg解析：选D氯化铵溶液中，NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液显酸性，活泼金属镁与H＋反应生成H2，H2燃烧的火焰呈淡蓝色，同时NHeq\o\al(＋,4)水解平衡右移，产生的NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，水溶液的pH不断增大至8.6时还有气体生成，证明在弱碱性环境中Mg可继续被氧化，A、B、C正确；弱碱性溶液中Mg是被H＋氧化，而不是OH－氧化了Mg，D错误。9．(2018·苏北四市联考)海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是()A．试剂1可以选用石灰乳B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOeq\o\al(2－,4)解析：选C煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和Mg2＋反应生成Mg(OH)2沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，故A正确；Cl2能将Br－氧化为Br2，从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；MgO熔点很高，MgCl2熔点较MgO低，电解MgO冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼镁，故C错误；BaCl2和SOeq\o\al(2－,4)反应生成难溶性的BaSO4，且Cl－不是杂质离子，故D正确。10．(2018·贵州遵义模拟)根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是()已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A．过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2种单质B．在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D．在过程④、⑥反应中每氧化0.2molBr－需要消耗2.24LCl2解析：选C过程①中除去Mg2＋、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)需要用化学方法，A错误；MgCl2·6H2O灼烧生成Mg(OH)Cl，B错误；过程⑤发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2molBr－需消耗0.1molCl2，但不一定是2.24L，只有在标准状况下才是2.24L，D错误。11．(2018·郑州模拟)氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中被富集。海洋开发利用和维权是国家战略。(1)以上元素在海水中的存在形态是________。(选填①游离态②化合态③不确定)(2)以下变化属于化学变化的是________。①eq\o\al(235,92)U发生核裂变，②重氢(2H)发生核聚变，③LiH作野外生氢剂，④海水晒盐(3)由氯气和晒盐后的卤水制取液溴的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________；由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________；由海带灰可浸出KI，由某种矿盐可浸出KIO3，二者在盐酸中反应可生成碘单质，反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)工业由氯化钠制取金属钠的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________；工业制镁采用电解熔融氯化镁，不采用电解熔融氧化镁的原因是_________________。(5)海底富集多种矿物结核，锰结核是其中的一种。锰结核中主要含有MnO2和Fe2O3。一种质量比约为m(Mn)∶m(Fe)＝55∶448的合金钢(其它元素略)，具有抗御激烈冲击和磨损的能力，可做航母甲板等。欲通过铝热反应炼得这样的合金，MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为________。解析：(1)氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中主要是以离子的形式存在，即是以化合态存在的。(2)LiH作野外生氢剂是有新物质生成的变化，属于化学变化，eq\o\al(235,)92U发生核裂变、重氢(2H)发生核聚变、海水晒盐没有新物质生成，是物理变化。(3)Cl2具有氧化性，能将Br－氧化为Br2，卤水制取液溴的离子方程式：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；Ca(OH)2可以和MgCl2之间发生复分解反应，石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式是Ca(OH)2＋Mg2＋=Mg(OH)2↓＋Ca2＋；I－具有还原性，IOeq\o\al(－,3)具有氧化性，在酸性环境下，二者不共存，发生反应：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O。(4)金属钠是活泼金属，电解熔融的氯化钠可以制取金属钠：2NaCleq\o(=,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑，工业上电解熔融的氯化镁可以制取金属镁，由于氧化镁的熔点很高，耗能大，所以不采用电解氧化镁的方法。(5)质量比约为m(Mn)：m(Fe)＝55∶448的合金钢中Mn元素和Fe元素的物质的量之比是1∶8，根据原子守恒，投料MnO2、Fe2O3的物质的量之比是1∶4。根据铝热反应实质，MnO2～eq\f(4,3)Al、Fe2O3～2Al,1molMnO2和4molFe2O3消耗金属铝共eq\f(28,3)mol，所以MnO2、Fe2O3、Al的投料比(按物质的量之比)约为1∶4：eq\f(28,3)＝3∶12∶28。答案：(1)②(2)③(3)Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－Ca(OH)2＋Mg2＋=Mg(OH)2↓＋Ca2＋5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O(4)2NaCleq\o(=,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑氧化镁的熔点高，耗能大(5)3∶12∶2812．紫菜与海带类似，是一种富含生物碘的海洋植物。商品紫菜轻薄松脆，比海带更易被焙烧成灰(此时碘转化为碘化物无机盐)，用于碘单质的提取。已知：物质乙醇四氯化碳裂化汽油碘(晶体)密度/(g·cm－3)0.78931.5950.71～0.764.94沸点/℃78.576.825～232184.35以下为某兴趣小组模拟从紫菜提取碘单质的过程：(1)实验室中焙烧紫菜用到的仪器有________(填相应字母)。A．烧杯 B．表面皿C．蒸发皿D．坩埚E．试管F．酒精灯G．泥三角(2)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)操作①的名称是________；试剂A为________(填本题表格中一种最佳化学试剂的名称)，不使用另外两种试剂的主要原因分别是①______________________________；②__________________________。(4)操作②中所用的主要玻璃仪器为________，振荡、静置，应首先将________分离出来。(5)将下列装置图中缺少的必要仪器补画出来以最终将单质碘与试剂A分离。解析：(1)焙烧紫菜需要高温灼烧，故用到的仪器应为坩埚、酒精灯和泥三角。(2)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用，目的是为了将灼烧后的灰烬中的I－氧化为I2，故反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O。(3)由于生成的I2混在溶液中，故为了将碘单质从混合体系中分离出来，所用操作①为过滤；操作②的目的应该是为了提纯和富集I2，所以操作②应是萃取和分液，故试剂A应为CCl4；酒精与水互溶，故萃取剂不能选用酒精，而裂化汽油中含有不饱和烃，可以与碘发生加成反应，故也不能选用裂化汽油作萃取剂。(4)操作②是萃取和分液，故所用的主要玻璃仪器为分液漏斗，分液后，应首先将下层液体分离出来。(5)装置图中缺少的必要仪器分别是①石棉网、②温度计、③锥形瓶。答案：(1)DFG(2)2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O(3)过滤四氯化碳乙醇与水互溶裂化汽油能与碘发生加成反应(4)分液漏斗下层液体(5)如图所示(只需画出仪器，不需写仪器名称，其中②要注意水银球位置)13．(2018·济南模拟)海洋是一个巨大的化学资源宝库。海水综合利用的部分流程如下：已知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。(1)操作A是________(填实验基本操作名称)，粗盐中常含Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质离子，可依次加入NaOH、________、________、盐酸试剂来进行提纯。(2)操作B需加入下列试剂中的一种，最合适的是________(选填编号)。a．氢氧化钠溶液 b．澄清石灰水c．石灰乳 d．碳酸钠溶液(3)已知母液中的主要成分如下表：离子Na＋Mg2＋Cl－SOeq\o\al(2－,4)浓度/(g·L－1)63.728.8144.646.4理论上，1m3母液中最多可得到Mg(OH)2的质量为________________。(4)利用下图所示装置模拟工业上从母液中提取溴，在B瓶中得到较浓的溴水。实验方案：关闭b、d，打开a、c，由a向A中缓慢通入________至反应完全，发生反应的离子方程式是_______________________________________________________________