课时4海水中的元素(时间:45分钟分值:100分)一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意。)1.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解析对A项,海水中溴元素主要以化合态形式存在于海洋中,而不是以游离态形式(即单质)存在,故A错误,考查同学们对海水中元素的存在形式及含量的常识性了解。答案A2.(2014·威海一模)下列开发利用自然资源制取化学品,其简示途径较合理的是()。A.海水――→萃取――→蒸馏Br2B.海带――→灼烧――→浸取――→Cl2――→萃取――→分离提纯I2C.海水――→熟石灰Mg(OH)2――→高温MgO――→电解MgD.石油――→裂解――→分馏苯、甲苯、二甲苯等解析海水中Br-的浓度很低,需要富集后再用Cl2氧化成Br2后才能进行萃取、蒸馏得到Br2,A错误;海水中的Mg2+浓度也很低,所以也需要先富集,然后转化为MgCl2,通过电解提取镁,C错误;石油裂解产物主要是一些小分子不饱和烯烃,D错误。答案B3.粗碘中通常含ICl和IBr,称为卤素互化物,其性质和卤素单质相似,都是较强的氧化剂,而且受热时ICl和IBr皆可像I2一样升华,在粗碘中加入以下选项中的一种物质后,再进行升华可制得精碘,应加入的物质是()。A.H2OB.ZnC.KID.KCl解析利用碘升华的特性精制碘,须使ICl、IBr中的Cl、Br变为难挥发性的物质,同时使其中+1价的碘被还原为单质碘,且加入的物质和碘不反应,只有KI符合,化学方程式为ICl+KI===I2+KCl,IBr+KI===I2+KBr。答案C4.(2013·济南模拟)某无色溶液中可能含有I-、NH+4、Cu2+、SO2-3,向该溶液中加入少量溴水,溶液呈无色,则下列关于溶液组成的判断正确的是()。①肯定不含I-②肯定不含Cu2+③肯定含有SO2-3④可能含有I-A.①③B.①②③C.①③④D.②③④解析原溶液为无色溶液说明肯定不含Cu2+;由于亚硫酸根离子的还原性强于碘离子,因此加入的少量溴水先与亚硫酸根离子反应,离子方程式为:SO2-3+Br2+H2O===SO2-4+2Br-+2H+,反应后溶液呈无色,因此③和④也正确。答案D5.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.用淀粉试纸和食醋检验加碘盐时淀粉试纸会变蓝B.足量Cl2能使湿润的、已变蓝的淀粉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Cl2I2IO-3D.途径Ⅱ中若生成1molI2,则反应中转移的电子数为10NA解析加碘盐中含有IO-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Cl2I2,根据途径Ⅱ可知氧化性IO-3I2,根据途径Ⅲ可知氧化性Cl2IO-3,C选项错误;根据关系式2IO-3~I2~10e-可知D选项正确。答案C6.向含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如图所示。则原溶液中cI-cCl-的比值为()。A.(V2-V1)/V1B.V1/V2C.V1/(V2-V1)D.V2/V1解析I-首先与Ag+生成AgI沉淀,然后Cl-与Ag+生成AgCl沉淀。I-与Cl-的物质的量之比等于消耗AgNO3溶液的体积比,所以c(I-)/c(Cl-)=V1V2-V1。答案C7.托盘天平两盘内分别放入一个质量相同的烧杯,烧杯里有200mL1.00mol·L-1的盐酸,天平平衡。向烧杯中分别加入下列各组中的两种金属(每个烧杯只放其中一种金属),反应结束后,天平仍保持平衡的是()。A.8gMg和8gAlB.1gMg和1gAlC.0.1molMg和0.1molAlD.1.8gMg和115molAl解析两烧杯中HCl的物质的量为0.2L×1.00mol·L-1=0.200mol,消耗Mg、Al的最大量分别为2.4g和1.8g。A中两金属均已过量,用HCl计算放出的H2,放出的H2的量相等,由于两端金属质量相等,故两端的Δm相等,天平仍保持平衡。D中两种金属均被完全消耗,Mg放出H20.15g、Al放出H2为0.2g,因投入质量相等,放出H2不等,天平不平。B、C同样可计算判断。答案A二、非选择题(本题共4个小题,共58分)8.(15分)海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________。用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是__________________________。(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤:___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时:_________________________________________________________;过滤时:_________________________________________________________;蒸发时:__________________________________________________________。解析(1)根据Cl、H、O三种元素守恒可知,在空气中加热MgCl2·6H2O,除生成Mg(OH)Cl或MgO外,还有HCl和H2O生成。(2)为防止引入新杂质,可用:MgCl2溶液或Mg(NO3)2溶液将Ca(OH)2转化为Mg(OH)2,然后过滤、洗涤Mg(OH)2。(3)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速溶质的扩散,提高溶解速度;在过滤时使用玻璃棒是为了引流液体;蒸发结晶过程中使用玻璃棒是为了防止因局部过热而使液滴或晶体飞溅。答案(1)MgCl2·6H2O=====△Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑,MgCl2·6H2O=====△MgO+2HCl↑+5H2O↑或Mg(OH)Cl=====△MgO+HCl↑在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽,能得到无水MgCl2(2)加入MgCl2溶液,充分搅拌、过滤,沉淀用蒸馏水洗涤(3)搅拌,加速溶解使滤液沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅9.(15分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?(2)提出猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有________(填化学式,下同)。②乙同学认为氧化性:Br2Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是因为含有________。(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的。供选用的试剂:a.酚酞试液b.四氯化碳c.无水酒精d.硫氰化钾溶液请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)。选用试剂实验现象方案1方案2(4)应用与拓展:①在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的反应的离子方程式为________________________________________________。②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有13的Br-被氧化成Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为________。解析(2)①若氧化性Fe3+Br2,则Br2不能氧化Fe2+,故溶液呈黄色是加入的Br2的颜色。②若氧化性Br2Fe3+,则Br2能将Fe2+氧化成Fe3+,故溶液呈黄色是因为生成的Fe3+显黄色。(4)②氧化性Br2Fe3+,则还原性Fe2+Br-,Cl2通入FeBr2溶液中先与Fe2+反应,若Cl2还有剩余再与Br-发生反应。现有13的Br-被氧化成Br2,故Fe2+全部被氧化成Fe3+。n(Cl2)=0.10mol,得电子0.20mol,根据得失电子守恒应有:n(Fe2+)+13n(Br-)=0.20mol,又因为n(Br-)=2n(Fe2+),则n(FeBr2)=0.12mol,c(FeBr2)=1.2mol·L-1。答案(2)①Br2②Fe3+(3)d溶液呈血红色bCCl4层呈无色(4)①2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-②1.2mol·L-110.(14分)下图是关于药物华素片(西地碘片)的使用说明书,以下为说明书的部分内容:华素片(西地碘片)使用说明书【品名或组成】品名:西地碘片组成:华素片英文名:CydiodineTablets华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘,含量1.5mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并含适量薄荷脑等【贮藏】遮光、密闭、阴凉处保存【有效期】二年(1)根据上述说明和所学知识回答:①华素片中含有的活性成分是________(写分子式)。②请推断华素片________(填“是”或“不是”)白色。(2)某学生为验证华素片中确实含有上述成分,设计实验如下。请填空:①取一粒药片放入研钵中研碎,再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水;向试管中再加入约2mL________(填选项字母),并用力振荡。A.酒精(密度比水小,与水以任意比混溶)B.四氯化碳(密度比水大,不溶于水)②描述加入该液体后可能观察到的现象________________________________________________________________________________________________。③选用该液体的原因是________________________________________________________________________________________________________。(3)请再设计另一种方法,验证华素片中的成分(请叙述实验原理、操作方法和实验结论)_________________________________________________________________________________________________________。解析本题是以I2的基本性质为载体的实验探究题,综合考查碘单质的性质,包括颜色、碘水颜色、碘的有机溶剂颜色,以及萃取剂选择的理由,都属一些识记性知识。答案(1)①I2②不是(2)①B②液体分层,下层呈紫红色,上层几乎无色③与水不互溶不反应且分层,I2在CCl4中的溶解度比在水中的大,且不与I2反应(3)将药片研成粉末,放在干燥试管中加热,观察试管口有无紫色蒸气产生,冷却后试管口是否有紫黑色固体产生11.(14分)(2014·泰安一模)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴