2020高中化学 第3章 自然界中的元素 第4节 海水中的化学元素（第2课时）课时作业课件 鲁科版必

学习·理解1．下列叙述不正确的是()A．地球上99%的溴元素以溴单质的形式存在于海洋中B．在每升海水中含量低于1mg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答案C答案解析海水中溴元素以Br－的形式存在。解析2．要除去溴中少量的Cl2，可向溴中加入()A．适量KBrB．适量溴蒸气C．适量KID．适量AgNO3溶液答案A答案解析利用反应：2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，可使Cl2生成KCl而除去；溴蒸气与Cl2不反应；加入KI会引入杂质I2；加入AgNO3溶液，Cl2溶于水生成的HCl、Br2溶于水生成的HBr均与AgNO3反应生成沉淀。解析3．下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是()A．酒精和水B．碘和四氯化碳C．水和四氯化碳D．汽油和植物油答案C答案解析A项，酒精和水互溶，不能用分液漏斗分离；B项，碘易溶于四氯化碳，不能用分液漏斗分离；C项，水和四氯化碳互不相溶，溶液分层，水在上层，四氯化碳在下层，可以用分液漏斗分离；D项，汽油和植物油互溶，不能用分液漏斗分离。解析4．欲将固体食盐与碘的混合物分开，最好的方法是()A．溶解、过滤B．溶解、萃取C．溶解、加硝酸银溶液、过滤D．升华答案D答案解析A、B两项，食盐能溶于水，碘微溶于水，故不适合用溶解、过滤或溶解、萃取的方法分离；C项，硝酸银会与氯化钠反应生成氯化银沉淀，不能达到分离的目的；D项，碘易升华，可通过加热使碘升华，达到分离的目的。解析5.在盛有溴水的三支试管中分别加入少量苯、CCl4和酒精，振荡后静置，出现如图所示现象，下列关于试管中所加物质的判断正确的是()A．①CCl4②苯③酒精B．①酒精②CCl4③苯C．①苯②CCl4③酒精D．①苯②酒精③CCl4答案B答案解析苯能萃取溴水中的溴，由于苯的密度小于水，所以出现的现象是溶液分层，上层呈橙色，下层呈无色；CCl4能萃取溴水中的溴，由于CCl4的密度大于水，所以出现的现象是溶液分层，下层呈橙色，上层呈无色；酒精和溴水能互溶，所以出现的现象是溶液不分层，溶液呈橙黄色。解析6．溴与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是()A．溴单质溶于水得到溴水B．溴单质与烧碱溶液不反应C．溴单质与氢气反应的产物为溴化氢，其水溶液具有强酸性D．溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验答案B答案解析溴与氯气一样也可以与烧碱反应，生成溴化钠、次溴酸钠和水，故选B。解析7．工业上以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图所示。某课外小组在实验室模拟上述过程设计了如图所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。(1)A装置中通入a气体时，发生反应的离子方程式为____________。(2)A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气。通入热空气的目的是_______________。(3)实验过程中，B装置中产生的两种主要阴离子为________。(4)C装置的作用是______________________________。答案(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2(2)将单质溴从蒸馏烧瓶中吹出(3)SO2－4、Br－(4)吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气答案解析(1)a气体是氯气，能把溴离子氧化成单质溴，发生反应的离子方程式是Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(2)通入的热空气能将单质溴从蒸馏烧瓶中吹出。(3)b气体是SO2，Br2能把SO2氧化成H2SO4，而自身被还原为Br－，所以B装置中产生的两种主要阴离子为SO2－4、Br－。(4)氢氧化钠溶液能吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气。解析应用·实践8．从海水中提溴，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O。与上述反应在原理上最相似的是()A．2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaClB．2KI＋Br2===I2＋2KBrC．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2OD．Cl2＋H2O===HCl＋HClO答案C答案解析题给信息是同种元素间的归中反应。C项H2S与SO2中的硫元素发生氧化还原归中生成S单质，与题给信息在原理上最相似。解析9．下列叙述中正确的是()A．碘易升华，所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中B．液溴应保存在磨口玻璃塞棕色细口试剂瓶中，并加少量水进行水封C．碘易溶于酒精，所以可用酒精从碘水中将碘萃取出来D．用加热的方法可将碳酸氢钠中混有的少量碘除去答案B答案解析碘易升华，生成的碘蒸气可将铁氧化成FeI2，所以A项错误；溴易挥发，水封可减缓挥发。一般液体药品盛在细口瓶中，固体药品盛在广口瓶中，故B项正确；酒精不能用做萃取剂，萃取碘水中的碘的萃取剂必须和水互不相溶；碳酸氢钠在受热时易分解：2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑。解析10．下列关于实验操作的叙述错误的是()A．萃取操作时，振荡过程中需要放气B．蒸馏操作时，冷却水应从冷凝管的下口进，上口出C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D．萃取操作选择萃取剂时，萃取剂的密度必须比水大答案D答案解析萃取剂的选择要满足：①溶质在萃取剂中的溶解度要远远大于在原溶剂中的溶解度；②萃取剂不能与原溶液中的溶质、溶剂反应；③萃取剂的密度要与原溶剂不同；④萃取剂不与原溶剂互溶。故D项错误。解析11．甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次为()A．Br－、I－、Cl－B．Br－、Cl－、I－C．I－、Br－、Cl－D．Cl－、I－、Br－答案A答案解析向甲中加入淀粉和氯水，溶液变为橙色，应为溴水的颜色，则甲中必含有Br－，再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含I－，否则加入的I－会被Br2置换生成I2，溶液显蓝色，与题中所给的条件不符，则丙溶液只能含有Cl－，I－必在乙溶液中，因此，甲、乙、丙溶液依次含有Br－、I－、Cl－。解析12．我国卫生部规定食盐中必须加碘，其中的碘以碘酸钾(KIO3)的形式存在。已知溶液中的IO－3和I－发生反应：IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。根据此反应，可用试纸和一些生活中常用的物质进行实验，证明食盐中存在IO－3，可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③淀粉碘化钾试纸；④淀粉；⑤白糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用到的物质是()A．①③B．③⑥C．②④⑥D．①②④⑤⑦答案B答案解析由题意可知，要证明是否含有IO－3，应用到I－、淀粉和酸。现给出了淀粉碘化钾试纸，包括了前两种试剂，所以再选用食醋便可完成上述检验。向食盐中加入食醋，然后将溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，若试纸变蓝，即证明食盐中含有IO－3。解析13．在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2，有一半Br－变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于()A．0.0075mol·L－1B．0.18mol·L－1C．0.075mol·L－1D．0.08mol·L－1答案D答案解析当氯气通入含有等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中，因H2SO3的还原性比Br－强，氯气先氧化H2SO3，再氧化Br－。设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都为x。由题意可知：0.1L×x×12＋0.1L×x×2＝0.01mol×2(电子守恒)。解得x＝0.08mol·L－1。解析14．海洋植物中含有丰富的碘元素，实验室从海藻中提取碘的流程如图所示：(1)写出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________；③________。写出操作③使用的所有玻璃仪器的名称：______________，应选用的提取试剂为________(填序号)。A．酒精B．四氯化碳C．醋酸D．苯(2)写出操作②中有关反应的离子方程式：________，有同学从绿色化学的角度出发提出用H2O2代替Cl2，试说明他的理由：__________。(提示：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O)(3)操作③分离出来的废液中含有Cl－、SO2－4，现只取一次试液，为了鉴别出Cl－、SO2－4，从下列选项中选出依次加入的试剂：足量的__________、__________(填序号)。A．盐酸酸化的氯化钡溶液B．硝酸酸化的硝酸银溶液C．硝酸酸化的硝酸钡溶液D．硝酸酸化的氯化钡溶液答案(1)过滤萃取、分液分液漏斗、烧杯BD(2)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－H2O2及其产物无毒无污染而Cl2有毒(3)CB答案解析(1)操作①为分离固体、液体的操作，应为过滤；操作③为从碘水中提取碘，该操作为萃取、分液，使用的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，萃取剂需与水互不相溶且碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，故应选四氯化碳或苯。(2)操作②为用氯气氧化碘离子，离子方程式为Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，用H2O2代替Cl2，发生反应：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，还原产物为H2O，Cl2有毒，而H2O2及H2O均无毒无污染。解析(3)鉴别Cl－需用硝酸银和稀硝酸，鉴别SO2－4需用可溶性钡盐，但Ag2SO4为微溶物，故应先鉴别SO2－4，但不能用氯化钡溶液，应用硝酸钡溶液，故先加入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液，再加入硝酸酸化的硝酸银溶液。解析迁移·创新15．空气吹出法是目前海水提溴的主要方法之一。海水提溴的流程如图所示：(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是________________。(2)步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为________________。(3)步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：________________________。(4)步骤⑧中蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。所用仪器的名称是________。(5)步骤①、②之后并未直接用含Br2的海水进行蒸馏得到液溴，而是经过“空气吹出”“SO2水溶液吸收”“Cl2氧化”后再蒸馏，这样操作的原因是_______________________。答案(1)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(2)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4(3)温度过高，产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气增多；温度过低，溴不能完全蒸出(4)分液漏斗(5)“空气吹出”“SO2水溶液吸收”“Cl2氧化”的过程实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比，蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低答案解析(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，是因为在酸性溶液中Cl2、Br2与水的反应受到抑制。(2)步骤④利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4。(3)步骤⑥的蒸馏过程中，温度过高，会产生大量水蒸气，溴蒸气中水蒸气含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出。(5)步骤③、④、⑤的过程实际上是Br2的浓缩富集过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比，蒸馏含溴的溶液效率更高，消耗能量更少，成本降低，效益更高。解析