【文档说明】2022届高考化学二轮复习海洋化学资源的综合利用专题练习(含解析).doc,共(19)页,398.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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2022届高三化学二轮复习海洋化学资源的综合利用必刷卷一、选择题(共17题)1.下列说法不正确...的是A.二氧化硫可以使石蕊试液褪色B.利用工业废气中的2CO制造全降解塑料,符合绿色环保要求C.氧化镁熔点高,是一种优良的耐火材料D.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性导致失效2
.下列有关金属的说法中不正确的是()A.钠是一种强还原剂,可以把钛、锆、铌等从其熔融盐中置换出来B.镁燃烧发出耀眼的白光,常用于制造信号弹和烟火C.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以用于印刷电路板的制作D.铁能与硫酸发生反应
,不能用铁制容器贮存浓硫酸3.下列变化过程中,没有发生化学变化的是A.铝的钝化B.光合作用C.碘的升华D.海水提溴4.下列海洋资源中,属于可再生资源的是A.海洋潮汐能B.海底多金属结核矿C.海滨砂矿D.海水化学资源5.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下。下列关于海带制碘的
说法不正确的是A.实验室也可以用酒精代替CCl4萃取碘水中的I2B.向滤液中加入稀硫酸和双氧水发生的反应是2H++H2O2+2I-=2H2O+I2C.向碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色D.实验室剪碎干海带用酒精湿润
,放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬6.下列说法正确的有项:(1)柠檬属于酸性食物(2)日照香炉生紫烟——碘的升华(3)若存在简单离子R2-,则R一定属于VIA族(4)青石棉(化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2),是一种硅酸盐产品,它含有一定量的
石英晶体(5)“海沙危楼”是由于海沙带有腐蚀性,壶腐蚀混凝土中的钢筋等(6)用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3A.2项B.3项C.4项D.5项7.从海水中提取下列物质,可以不涉及到化学变化的是()A.MgB.NaClC.Br2D.K8.NaC
l是一种化工原料,可以制备一系列物质(如下图)。下列说法正确的是A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C.电解NaCl溶液的阳极产物为H2和NaOHD.图中所示转化反应都是氧化还原反应9.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10.实验室用有机含碘(主要以I2和IO3-的形式存在)废水制备单质碘的实验流程如下:已知:Ⅰ.碘的熔点为113℃,但固态的碘可以不经过熔化直接升华;Ⅱ.粗碘
中含有少量的硫酸钠杂质。下列说法正确的是()A.操作②中发生反应的离子方程式为IO3-+3SO32-=I-+3SO42-B.操作①和③中的有机相从分液漏斗上端倒出C.操作④为过滤D.操作⑤可用如图所示的水浴装置进行11.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:下列说法中,不正确的是()A.海水提
溴发生的所有反应均为氧化还原反应B.每提取1mol溴,理论上消耗氯气44.8升C.经过吸收塔后,溴元素得到了富集D.蒸馏塔中还发生了化学变化12.海水中含有丰富的化学资源,可从中提取多种化工原料。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是A.步骤
①可先依次加入过量BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液,过滤后再加入盐酸调节pHB.步骤②发生的反应是氯碱工业的主要反应C.步骤③通入Cl2可制得Br2,说明Cl2的氧化性大于Br2D.工业上可通过电解MgCl2溶液的方法获得镁单质13.含碘食盐中的碘是以碘酸钾3KIO形式存在的。已知
在酸性溶液中3IO和I发生下列反应322IO5I6H3I3HO。现有下列物质①稀硫酸;②pH试纸;③淀粉碘化钾溶液;④淀粉溶液。利用上述反应,可用来检验含碘食盐中含有3IO的是A.②④B.①③C.②③D.①④14.MgO,M
gSO4和MgHPO4组成的混合物中镁元素的质量分数为33%,则混合物中氧元素的质量分数为()A.16%B.32%C.49%D.55%15.下列说法不正确...的是A.将氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁,再电解得到金属镁B.在浓氨水的作用下,加热甲醛和苯酚,
反应得到酚醛树脂C.铝土矿制备铝的过程中需要用到NaOH溶液和2COD.工业上,往海水晒盐的母液中通入氯气,再用有机溶剂萃取,以获得溴单质16.我国西部地区有丰富的盐湖资源,对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一.I.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K、2Mg
、Br、24SO、Cl等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:II.某同学提出了另一种新方案,对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯,无色溶液中先加试剂A,再加试剂B,最后加试剂C(常见的盐),其方案如下:下列说法不正确的是A.要从橙红色液体中分离
出单质溴,可采取的操作是蒸馏B.操作②为过滤,主要目的是为了除去4MgSOC.试剂C为23KCO,固体D主要为24Mg(OH).BaSO,还有少量的3BaCOD.若在操作④结束后发现溶液略有浑浊,应采取的措施是更换滤纸,重新过滤17.根据下列实验操作和现象所得
到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向酸性含碘废水中加入淀粉溶液,然后滴入少量Na2SO3溶液,废水立刻变蓝色该废水中可能含IO3-B向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液,有固体析出,再加水固体不溶解蛋白质的结构没有变化,但失去生物活性C向1-溴
丙烷中加入KOH溶液,加热并充分振荡,然后取少量液体滴入AgNO3溶液,出现棕黑色沉淀1-溴丙烷中混有杂质D将乙醇与浓硫酸混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色逐渐褪去产生的气体一定是乙烯A.AB.BC.CD.D二、综合题(共6题)18.把10
.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72L标准状况下的H2,回答下列问题:(1)写出铝与烧碱的反应的离子方程式_______(2)列式计算:①该合金中铝的质量_____。②该合金溶于足量的盐酸溶液中,产生H2的体
积____(标准状况下)。19.铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如图所示工艺流程:请回答下列问题:(1)图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是________(填操作名称),需要用到的玻璃仪器________、________、_
_______。(2)沉淀B的成分是__________(填化学式,下同),沉淀C的成分是_______________、________________。(3)写出生成溶液D的离子方程式______________________
_。(4)沉淀F转化为物质M的化学方程式为_____________;溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为______________。20.某废液中含有大量的K+、Cl-、Br-,还有少量的
Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,(Br2常温下是深红棕色液体),设计了如下的流程图:可供选择的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液(H+)、KMnO
4溶液(H+)、盐酸。请根据流程图回答相关问题:(1)若试剂a为H2O2溶液(H+),已知H2O2+2KBr+2HCl=Br2+2H2O+2KCl,①发生反应的离子方程式为:___________。②每消耗0.2molH2O2,反应转移的电子数为_______mo
l。③还原剂和还原产物的物质的量之比是_____________。(2)操作①②③④⑤对应的名称分别是:萃取、_________、蒸馏、过滤、__________。蒸馏过程用到下图装置的名称是A____________B_
___________。(3)为了除去无色液体中的Ca2+、Mg2+、SO42-,从可供选则试剂中选择试剂b所代表的物质,按照滴加的顺序依次是_______、_________、_________(填化
学式)。(4)调节pH=7是为了除去杂质离子_______和________,以提高氯化钾晶体的纯度。21.海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请写出一种海水淡化的方法:__。(2)步骤Ⅰ获取Br2的离子方程式为___。(3)步骤Ⅱ用SO2
水溶液吸收Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,在该反应中,氧化剂是__(填化学式)。若反应中生成2molHBr,则消耗___molSO2。(4)根据上述反应
判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是__。22.资料显示“O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。某兴趣小组探究不同条件下KI与O2的反应.实验如下。装置烧杯中的液体现象(5分钟后)①2mL1mo
l/LKI溶液+5滴淀粉无明显变化②2mL1mol/LKI溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol/LHCl溶液变蓝③2mL1mol/LKI溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol/LKCl无明显变化④2mL1mol/LKI溶液+5滴淀粉+2mL0.2mol/LCH3COO
H溶液变蓝,颜色较②浅(1)实验②中生成I2的离子方程式是___________。(2)实验③的目的是_________________________________________________________________。(3)实验④比②溶液颜色浅的原因是________。(4)为
进一步探究KI与O2的反应,用上表中的装置继续进行实验:烧杯中的液体现象(5小时后)⑤2mLpH=8.5混有KOH的1mol/LKI溶液+5滴淀粉溶液才略变蓝⑥2mLpH=10混有KOH的1mol/LKI
溶液+5滴淀粉无明显变化I.对于实验⑥的现象.甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”,设计了下列装置进行实验,验证猜想。i.烧杯a中的溶液为____。ii.实验结果表明,此猜想不成立。支持该结论的实验现象是:
通入O2后,_______。Ⅱ.乙同学向pH=10的KOH溶液(含淀粉)中滴加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色.经检测褪色后的溶液中含有IO3-,褪色的原因是(用离子方程式表示)____________。(5)该小组同学对实验过程进行了整体反思.推测实验①的现象产生的原因可能是
______;实验⑥的现象产生的原因可能是_______。23.嫦五升空登月取土,一共带回1731克月球样品,主要为月壤,包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑和玻璃质微粒等,主要由氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、钛(Ti)、镍(Ni)等元
素构成,不含任何有机养分,而且非常干燥。请回答下列问题:(1)基态镍(Ni)原子的价电子排布式为_______。(2)从原子结构角度分析,第一电离能1I(Mg)与1I(Al)的关系是1I(Mg)____1I(Al)(
填“>”“<”或“=”),原因是_______。(3)已知4NiCO的熔点25℃,沸点43℃,4NiCO晶体类型是_______,在4NiCO中与Ni形成配位键的原子是_______。(4)最常见的硅酸盐为
23NaSiO,23SiO中心原子采用_____杂化,空间构型为_____。(5)3CaTiO的晶胞如图(a)所示,金属离子与氧离子间的作用力为____,4Ti的配位数是_____。另一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为2Pb、I和有机碱离子33C
HNH,其晶胞如图(b)所示。其中2Pb与图(a)中___的空间位置相同;若晶胞参数为1000pma,则晶体(b)的密度为____3gcm(保留两位小数)。参考答案1.A【详解】A.二氧化硫虽然有漂白性,但是不能漂白酸碱指示
剂,A错误;B.利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料,符合绿色环保要求,B正确;C.氧化镁晶格能较大,熔点高,是一种优良的耐火材料,C正确;D.温度过高可以使蛋白质变性,所以疫苗一般应冷藏存放,D正确;故答案为A。2.D【详解】A、钠是一种
强还原剂,可以把钛、锆、铌等从其熔融盐中置换出来,故A正确;B、镁常用于制造信号弹和焰火,是因为燃烧发出耀眼的白光,故B正确;C、印刷电路板的制作的原理是Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,故C正确;D、铁在浓硫酸中发生钝化,而在稀硫酸中要发生氧化还原
反应,故能用铁制容器贮存的是浓硫酸,故D错误;故答案选D。3.C【解析】试题分析:A.铝钝化生成三氧化二铝;B.光合作用过程中有新物质氧气等生成;C.碘的升华没有新物质生成;D.海水提溴有新物质溴生成.解:A.铝钝化生成三
氧化二铝,有新物质生成,属于化学变化,故A错误;B.光合作用过程中有新物质氧气等生成,属于化学变化,故B错误;C.碘的升华没有新物质生成,属于物理变化,故C正确;D.海水提溴有新物质溴生成,属于化学变化,故D错误.故选C.4.A【分析】用完之后不能再产生,属于不可再生能源。用完之后能够再
产生的物质,属于可再生能源,据此分析。【详解】海底多金属结核矿、海滨砂矿、海水化学资源,都属于不可再生的能源,海水的潮涨潮落是自然现象,因此潮汐能属于可再生的能源;故选A。5.A【详解】A.萃取剂要和原溶剂互不相溶,而酒精和水互相溶解,不能代替四氯化碳作为萃取
剂,故A错误;B.向滤液中加入稀硫酸和双氧水,双氧水在酸性条件下把碘离子氧化为碘单质,发生的反应是2H++H2O2+2I-=2H2O+I2,故B正确;C.碘单质遇淀粉会变蓝色是碘的特征性质,向碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,故C正确;D.灼烧应该在
坩埚中进行,实验室剪碎干海带用酒精湿润,放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬,故D正确;故答案为:A6.A【详解】(1)柠檬属于碱性食物,错误;(2)香炉中燃烧的香中不含有碘,错误;(3)若存在简单离子R2-,则R的最低价是-2价,因此R一定属于VIA族,正确;(4)青石棉(化学式为Na
2Fe5Si8O22(OH)2),是一种硅酸盐产品,它不含有石英,错误;(5)“海沙危楼”是由于海沙带有腐蚀性,会腐蚀混凝土中的钢筋等,正确;(6)浓硝酸具有腐蚀性,见光受热易分解,用带玻璃塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3,错误;故答案选A。7
.B【详解】A.海水中含有MgCl2,先向海水中加入生石灰得到Mg(OH)2沉淀,经过滤、洗涤得到纯净的Mg(OH)2,然后用盐酸溶解获得MgCl2溶液,再将溶液蒸发浓缩获得氯化镁晶体,通过在HCl气氛中加热获得无水MgCl2,然后电解熔融的无水MgCl2获得金属Mg,发
生了化学变化,A不符合题意;B.海水中含有NaCl,由于NaCl的溶解度受温度的影响变化不大,所以采用蒸发溶剂的方法获得NaCl,属于物理变化,B符合题意;C.海水中的溴元素以NaBr等化合物的形式存在,要
通过氧化还原反应得到单质Br2,发生了化学变化,C不符合题意;D.海水中钾元素以KCl等化合物形式存在,先分离得到纯净的KCl,然后电解熔融的KCl,得到单质钾,发生了化学变化,D不符合题意;答案选B。8.B【解析】试题分析:A、25℃,NaHCO3在水中的溶解度
比Na2CO3的小,A错误;B、2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl元素的化合价既升高又降低,所以氯气既是氧化剂,又是还原剂,B正确;C、电解NaCl溶液的阴极产物为H2和NaOH,C错误;D、氯化钠和水、氨气、二氧化碳的反
应以及碳酸氢钠的分解反应都不是氧化还原反应,D错误,答案选B。考点:考查盐的溶解性、氧化还原反应、电极产物判断9.D【详解】A.从海水中提炼溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,故A错误;B.海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再
去电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁,故B错误;C.可从海水中获得氯化钠,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,故C错误;D.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确;故选:D。10.D【详解】A.由操
作③用四氯化碳萃取可知,操作②中生成碘单质,发生反应的离子方程式为2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O,故A错误;B.四氯化碳的密度大于水,有机相在下层,操作①和③中的有机相从分液漏斗下端放出,故B错误;C.操作④是从碘的四氯化
碳溶液溶液中分离出碘单质,方法为蒸馏,故C错误;D.碘易升华,可以通过水浴加热的方式使碘升华后,在冷的烧瓶底部凝华,故D正确;答案选D。11.B【分析】“空气吹出法”海水提溴的过程为向浓缩、酸化后的海水中通入氯
气,氯气可以将溴离子氧化成溴单质,然后在吹出塔中用空气和水蒸气将溴吹出,再在吸收塔中用二氧化硫还原空气中的溴气为溴离子,实现与溴与空气分离,再在蒸馏塔中先通入氯气将溴离子氧化为溴单质,后蒸馏使溴与溶液分离,最后冷凝、精馏后得到产品溴。【详解】A.海水提溴发生的反应依次有氯气氧化溴离
子、二氧化硫还原溴单质成溴离子,氯气再氧化溴离子,均为氧化还原反应,故A正确;B.每提取1mol溴,需要用到两次氯气,一共2mol氯气,但因为未知温度压强,所以不能计算氯气的体积,故B错误;C.由分析可知,经过吸收塔后,溴元素的浓度明显提升,所以这个过程中溴元素得到了富集,故C正确;D.在蒸
馏塔中氯气氧化溴离子为溴单质,发生了化学变化,故D正确;综上所述,答案为B。12.D【详解】A.氯化钡可以除去硫酸根,碳酸钠可以除去钙离子和过量的钡离子,NaOH除去镁离子,为了除去过量钡离子,碳酸钠需要在氯化钡之后加入,然后过滤,向滤
液中加入适量盐酸调节pH即可得精制的NaCl溶液,故A正确;B.氯碱工业的主要反应即电解饱和食盐水得到NaOH和氯气的过程,故B正确;C.步骤③通入Cl2可制得Br2,Cl2为氧化剂,Br2为氧化产物,说明Cl2的氧化性大于Br2,
故C正确;D.电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁沉淀,应电解熔融氯化镁制取镁单质,故D错误;综上所述答案为D。13.B【详解】由322IO5I6H3I3HO及2I遇淀粉变蓝可知,检验食盐中存在3IO,该反应需要酸性条件,需要碘离子,则选淀粉碘化钾
试纸检验,生成的2I由淀粉检验,故选B。14.C【分析】MgHPO4中H和P的相对原子质量之和为1+31=32和硫的相对原子质量是相等的,因此MgHPO4可以看成是MgSO4,MgSO4可以看成是MgO∙SO3,所以MgO,MgSO4,和MgHPO4组
成的混合物实际可以看成是由氧化镁和三氧化硫组成,据此原子质量守恒进行计算分析。【详解】混合物中氧化镁的质量分数为x,含硫元素的质量分数为y;根据镁原子质量守恒可得:MgMgO24x4033%~x=55%,则三氧化硫的质量分数为1
-55%=45%;根据硫原子守恒可得:3SOS80y3245%~解得y=18%,则混合物中氧元素的质量分数=1-18%-33%=49%,答案选C。15.D【详解】A.将氯化镁晶体在干燥HCl氛围中加热,得到无水氯化镁,然后电解熔融的氨化镁得到金属镁,
正确;B.在浓氨水的作用下,加热甲醛和苯酚,两者通过缩聚反应得到酚醛树脂,正确;C.由铝土矿制备较高纯度Al,可用氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液,过滤后通入二氧化碳生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝,电解氧化铝可生成铝,电解时为降低熔点,可加入冰晶石,正确;D.将氯气通入提取
粗食盐后的母液中,再鼓入热空气或水蒸气将溴吹出,错误;故选D。16.B【分析】Ⅰ.在盐湖苦卤的浓缩液中加入的氧化剂应为氯气,可使溴离子生成溴单质,通过萃取、分液的方法分离、浓缩后得到硫酸镁和氯化钾的混合液,经重结晶可得硫酸镁,过滤得到氯化钾溶液,经降温结晶
,过滤可得到氯化钾;Ⅱ.上述操作①后无色溶液含有K、2Mg、24SO、Cl等离子,在无色溶液中先加试剂AKOH,以除去2Mg,再加试剂2BBaCl以除去24SO,最后加试剂23KCO,可除去过量的钡离子,过滤可得到2()MgOH、4BaSO沉淀以及少量3BaCO沉淀,然后加入
盐酸可除去过量的氢氧化钾和碳酸钾,经蒸发、浓缩、冷却结晶可得到氯化钾,据此分析解答。【详解】A.溴与有机溶剂互溶,利用溴与有机溶剂沸点的不同,可以采用蒸馏的方法分离,故A正确;B.硫酸镁在高温下溶解度较小,氯化钾在高温时溶解度大,采用趁
热过滤,能除去不溶性杂质硫酸镁,防止氯化钾冷却后析出,所以操作②为趁热过滤,故B错误;C.操作①后无色溶液含有K、2Mg、24SO、Cl以及实验的目的是制取较纯净的氯化钾晶体,需先用氢氧化钾除去2
Mg;再用氯化钡除去24SO,最后再用碳酸钾除去过量的氯化钡,得到的沉淀为氢氧化镁、硫酸钡和碳酸钡,故C正确;D.溶液略有浑浊,说明滤纸破损,所以应更换滤纸,重新过滤,故D正确;故选B。17.A【详解】A.酸性条
件下SO32-和IO3-能发生5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O,生成的I2遇淀粉溶液,使溶液变蓝色,则能说明废水中可能含IO3-,故A正确;B.蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液,蛋白质发生变性,则蛋白质的结构发生改变,也失去了生理活性,故B错误;C.1-溴丙烷中
加入KOH溶液并加热,发生水解反应,未加入稀硝酸中和过量的NaOH,直接滴加硝酸银溶液,会有灰黑色Ag2O沉淀生成,则无法判断1-溴丙烷中是否混有杂质,故C错误;D.乙醇易挥发,挥发的乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色,则高锰酸钾褪色不能说明产生的气体一定
是乙烯,故D错误;故答案为A。18.2Al+2OH-+2H2O=2AlO2+3H2↑5.4g11.2L【详解】(1)铝与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2+3H2↑;(2)①10.2g合金生成气体的物质的量为:n(H2)=6.72L÷
22.4L/mol=0.3mol,则:2222Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H230.20.3molmol↑因此合金中铝的质量是0.2mol×27g/mol=5.4g;②根据①可知,合金中镁的物质的量为:(10.2g-5
.4g)÷24g/mol=0.2mol,根据反应方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知,生成氢气的物质的量为:n(H2)=n(Mg)=0.2mol,根据反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,生成气体的物质的量为:n(H2)=1.
5n(Al)=0.2mol×1.5=0.3mol,故生成标况下的氢气的体积为:(0.2mol+0.3mol)×22.4L/mol=11.2L。19.过滤烧杯玻璃棒漏斗SiO2Mg(OH)2Fe(OH)3Al3++4OH-
=AlO2-+2H2O2Al(OH)3Al2O3+3H2OAlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-【分析】铝土矿主要成分是Al2O3,其中含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO,向加入过量盐酸,Al2O3、MgO、Fe2O3与盐酸反应,产生溶液A中含有Al
Cl3、FeCl3、MgCl2及过量的盐酸,而SiO2与盐酸不反应,所以沉淀B为SiO2,向溶液A加入过量烧碱,FeCl3、MgCl2反应产生Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀,所以沉淀C为Fe(OH)3
和Mg(OH)2,而AlCl3与过量NaOH溶液反应产生NaAlO2,所以溶液D为NaAlO2、NaOH的混合物,向溶液D中通入过量CO2气体,NaAlO2反应产生Al(OH)3沉淀,同时得到NaHCO3,则溶液E为NaHCO3,沉淀F为Al(OH)3。加热Al(OH)
3,分解得到M为Al2O3,经电解可得到Al,据此分析解答。【详解】经上述分析可知A为AlCl3、FeCl3、MgCl2、HCl的混合物;B为SiO2,C为Fe(OH)3和Mg(OH)2,D为NaAlO2、NaOH的混合物,E为NaHC
O3,沉淀F为Al(OH)3,M为Al2O3。(1)图中分离溶液与沉淀的实验方法是过滤;需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;(2)根据上述分析可知:沉淀B的成分是SiO2;沉淀C的成分是Mg(OH)2、Fe(OH)3;(3)向含有Al3+的溶液中加入过量NaOH溶
液,Al3+会反应转化为AlO2-,则生成NaAlO2反应的离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;(4)沉淀F是Al(OH)3,该物质不稳定,加热分解产生Al2O3和H2O,因此沉淀F转化
为M的化学方程式为:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;溶液D为NaAlO2和NaOH的混合物,向其中通入过量CO2,NaAlO2与CO2及溶液中的水反应生成Al(OH)3沉淀,该反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。20.H2O
2+2Br-+2H+=Br2↑+2H2O0.42:1分液蒸发结晶具支烧瓶冷凝管BaCl2KOHK2CO3OH-CO32-【分析】根据图示可知,制备流程为:废液中加入双氧水,将溴离子氧化成溴单质,然后加入四氯化碳后通过萃取、分液分离出溴,通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质;无色液体Ⅰ中含有K+、
Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-,分别加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液过滤后得到无色溶液Ⅱ和固体A,再调节溶液Ⅱ的pH萃取碳酸根离子、氢氧根离子,得到无色溶液Ⅲ,最后通过蒸发结晶获得氯化钾固体;(1)根据化学方程式H2O
2+2KBr+2HCl=Br2+2H2O+2KCl写出离子方程式;找到过氧化氢和转移的电子数之间的关系,找出还原剂和还原产物的物质的量之比;(2)加入CCl4的目的是萃取;紧接着萃取后的操作是将有机层与水层分开,叫做分液;从含有溴的CCl4溶液中分离得到CCl4和液溴的操作,是将两
种相互混溶的液体进行分离的操作,叫做蒸馏;操作④完成后得到固体A和无色液体I,分离固体和液体的操作是过滤;操作⑤是从溶液中得到能溶解于水的氯化钾晶体,是蒸发结晶;(3)除去Ca2+,选用饱和K2CO3溶液;除去Mg
2+,选用KOH溶液;除去SO42-,选用BaCl2溶液;(4)无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32-和OH-;用pH试纸测定至pH=7。【详解】制备流程为:废液中加入双氧水,将溴离子氧化成溴单质,然后加入四氯化碳后通过萃取、分液分离出溴,通过操作③蒸馏得到四氯化碳和溴单质;无色液体Ⅰ
中含有K+、Cl−、Ca2+、Mg2+、SO42−,分别加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液过滤后得到无色溶液Ⅱ和固体A,再调节溶液Ⅱ的pH萃取碳酸根离子、氢氧根离子,得到无色溶液Ⅲ,最后通过蒸发结晶获得氯化钾固体;(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色
液体知,试剂a能将Br−氧化为Br2,试剂a应具有氧化性,所以应选用H2O2溶液,离子方程式为H2O2+2Br-+2H+=Br2↑+2H2O,H2O2中氧的化合价从-1到-2,氧原子个数为2,全部降低,故1molH2O2发生反应时转移
的电子数2mol,每消耗0.2molH2O2转移电子的物质的量为0.4mol;还原剂是溴化氢,还原产物为水,它们的物质的量之比为2:1;(2)由流程图知,无色液体Ⅰ中含有K+、Cl−、Ca2+、Mg2+、SO42−,无色液体Ⅲ中只含有K+、Cl−,则试剂b的作用是除去Ca2+、Mg
2+、SO42−;操作①是萃取,操作②是将互不相溶的两种液体分开,为分液操作,操作③是将沸点不同、互溶的两液体分开,为蒸馏操作,操作④是将溶液与沉淀分开,为过滤操作,操作⑤是将KCl从其水溶液中提取出来,为蒸发结晶操作,操作①、②、③、④、⑤的名称是:萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶,
蒸馏过程A为具支试管,B为冷凝管;(3)由于除杂时除杂试剂需过量,且不能引入新杂质,所以除去Ca2+,选用饱和K2CO3溶液;除去Mg2+,选用KOH溶液;除去SO42−,选用BaCl2溶液。要除去过量的BaCl2,要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可;(4
)由以上知,无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32−和OH−,需用盐酸来除去过量的OH−及CO32−,调节pH=7的操作方法是滴加盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7。21.蒸馏法Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br21Cl2>Br2
>SO2【分析】(1)海水淡化的方法很多,可以让海水中的金属及酸根离子离开,如通过离子交换剂;可以用电渗析法;也可用蒸馏法。(2)步骤Ⅰ获取Br2的反应中氯气与溴离子发生反应。(3)Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,在该反应中,Br2中的Br元素价态降低,SO
2中的S元素价态升高,从反应式看,生成2molHBr,消耗1molSO2。(4)SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性关系,可利用反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性进行判断.【详解】(1)海水淡化的方法:最常见的为蒸馏法。答案:蒸馏法;(2)步骤Ⅰ获取Br2的离子方程式
为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;(3)在该反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,氧化剂是Br2;若反应中生成2molHBr,则消耗1molSO2。答案为:Br2;1;(4)在反应Cl2+2B
r-=Br2+2Cl-中,氧化性Cl2>Br2;在反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,氧化性Br2>SO2,所以SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>SO2。答案为:Cl2>Br2>SO2。22.4I-+
O2+4H+=2I2+2H2O验证Cl-是否影响KI与O2的反应其他条件相同时,CH3COOH是弱电解质,溶液中c(H+)较盐酸小,O2的氧化性减弱pH=10的KOH溶液电流表指针偏转,烧杯b的溶液颜色变深3I2+6OH-=IO3-+5I-+3
H2O中性条件下,O2的氧化性比较弱,该反应速率慢,短时间内难以生成“一定量”碘单质使溶液颜色发生变化pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-【详解】(1)实验②是在酸性条件下氧气将碘离子氧化生成碘单质,碘单
质遇淀粉使溶液变蓝,其反应的离子方程式是:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O;(2)实验②加入盐酸电离产生的H+和Cl-,通过实验③可以排除是否为Cl-离子对于KI与O2的反应的影响;(3)其他条件相同时,CH3COOH是弱电解质,溶液中c(H+)较盐酸小,O2
的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱,故实验④比②溶液颜色浅;(4)i.甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化I-”,故烧杯a中的溶液可以为pH=10的KOH溶液;ii.通入O2后,若电流表指针偏转,烧杯b的溶液颜色变深,则pH=10时O2也能氧化I-,此猜想不成立。Ⅱ
.碱性条件下碘单质发生歧化反应生成IO3-和I-,则开始滴入时遇淀粉变蓝,后碘消耗而褪色,其离子反应方程式为:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O;(5)实验①的现象产生的原因可能是中性条件下,O2的氧化性比较弱,该
反应速率慢,短时间内难以生成“一定量”的碘单质使溶液颜色发生变化;实验⑥的现象产生的原因可能是pH=10的KOH溶液中I-被氧化生成I2,I2迅速发生歧化反应变为IO3-和I-。23.823d4s>Mg最外层电子排布式为23s
,而Al最外层电子排布式为213s3p,当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定,因此Al失去p能级的1个电子相对比较容易分子晶体C2sp平面三角形离子键64Ti1.0310-11【详解】(1)镍为28号元素,基态镍原子的价电子排布式为823d4s;(2)根据第一电离能的变化规律
11MgAlII,原因是Mg最外层电子排布式为23s,而Al最外层电子排布式为213s3p,当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定,因此Al失去p能级的1个电子相对比较容易;(3)根据分子晶体熔、沸点特点确定4NiCO是分子晶体,CO中C的电负性小,在4N
iCO中与Ni形成配位键的原子是C;(4)根据价层电子对互斥理论,23SiO价层电子对数为3,中心原子Si采用2sp杂化,空间构型为平面三角形;(5)金属离子与氧离子间的作用力为离子键,由图可知4Ti的配位数是6;平移后得知其中2Pb与图(a)中4Ti的空
间位置相同;若晶胞参数为1000pma,从图(b)可知,一个晶胞中含有2Pb的数目为11=1个,33CHNH的数目为818=1个,I-的数目为612=3个,故晶胞的密度为mV=371
2073127121461/100010AmolgmolN=1.0310-113gcm。