第八章化学与可持续发展综合训练(含解析)2023——2024下学期人教版(2019)高中化学必修第二册

第八章化学与可持续发展综合训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.化学与社会、科技、生活密切相关,下列说法错误的是
A.碳化硅、氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨蚀等优良性能,属于新型无机非金属材料
B.“尿不湿”的主要成分是高分子树脂,其分子结构中因含有大量的羧基、羟基等亲水基团而具有强吸水性
C.以来自生物质的纤维素、淀粉等为原料的化工生产路线因其低碳排放和可再生性将逐步替代以煤、石油和天然气为原料的生产路线
D.我国研制的某种超级钢中含有其他四种元素:Mn 10%、C 0.47%、Al 2%、V 0.7%,它属于合金,该合金中有两种元素属于过渡元素
2.海藻中含有丰富的碘元素。下面是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分,下列判断正确的是
A.步骤④的操作是过滤 B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤①③的操作分别是过滤、萃取 D.步骤③中加入的有机溶剂可以是酒精或
3.荆楚文化是中华文明的重要组成部分,在悠久的中华文明发展史上地位举足轻重,而文物作为文化的重要载体,是文化的身份象征。以下几种文物所用主要材料与其它几件不同的是
A.宜昌楚季宝钟 B.荆州越王勾践剑 C.荆门双龙玉带钩 D.随州曾侯乙编钟
A.A B.B C.C D.D
4.铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%),主要以铝土矿形式存在(主要成分是)。要从铝土矿中提取铝,首先要获得纯度较高的氧化铝(熔点:2054℃),主要的工艺流程如图所示:
下列说法正确的是
A.碱溶①后,溶液中主要含有的阳离子为和
B.步骤②通入足量反应的离子方程式为
C.灼烧③一般在蒸发皿中进行
D.电解④添加冰晶石 (Na3AlF6)的主要作用是降低的熔融温度
5.工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.常选用溶液
B.“煅烧”发生反应:
C.“氯化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.工业上常用电解熔融制备金属镁
6.化学与环境保护密切相关,下列说法不正确的是
A.PM2.5是指大气中直径≤2.5微米的颗粒物也称为可入肺颗粒物,对人体危害最大是因为它可以直接进入肺泡
B.雾霾是因为汽车排放尾气,工厂排放废气,燃烧烟花爆竹、烹饪等原因所造成的
C.化石能源不仅不可再生,而且在燃烧过程中会产生染污性物质,因此应不再使用化石能源,这符合绿色化学的核心
D.对煤进行气化、液化、脱硫等处理,不仅可以提高其利用率,而且可以降低对环境的污染
7.第19届亚运会在杭州成功举办。本次亚运会以“绿色、智能、节俭、文明”为宗旨,展现出全新的科技氛围。下列有关说法不正确的是
A.运输铁饼的电子狗主体材质为铝镁合金,该材质属于金属材料
B.主会场“莲花碗”采取自然采光方式有利于实现“碳中和”
C.会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统,可将太阳能转化为电能
D.生产火炬燃料甲醇的反应属于复分解反应
8.轻质氧化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷和耐火砖的原料。一种以白云石为原料制备轻质氧化镁和碳酸钙的流程如图,“热解”时发生反应。下列说法错误的是
A.窑气和热解气的主要成分为,可循环用于“碳化'”
B.白灰的主要成分为和
C.“碳化”时需加入足量的和水,发生了还原反应
D.“轻烧”时,发生了分解反应
9.将5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到(标准状况)。下列说法正确的是
A.镁铝合金熔点比单质铝或单质镁都高 B.该合金中镁的质量为3.6g
C.参与反应的盐酸物质的量为 D.反应过程中转移的电子总数为
10.作为社会的一员,学好化学不仅帮助我们找到分析问题、解决问题的新途径、新视角,还可以在将来从事化学相关的职业,为满足人类日益增长的美好生活需要及社会的可持续发展作出更大的贡献。下列关于化学与职业说法不正确的是
A.科技考古研究人员利用衰变测定装置,对文物进行年代测定和研究
B.化学科研工作者通过研究物质的转化规律和控制手段,研发合成新型催化剂分子
C.测试工程师通过测定不锈钢中C、H、O、N、S等元素含量,对不锈钢进行等级判断
D.水质检验员对自来水中的、、微生物等进行检测和分析,确保自来水出厂达标
11.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.大理石与盐酸反应:
B.使溴水褪色:
C.用从酸化的海带灰浸出液中提取碘:
D.铜片加入稀硝酸溶液中:
12.金属材料对于促进生产发展、改善人类生活具有重要作用。下列说法中错误的是
A.通过增加合金内原子层之间的相对滑动难度,使合金的硬度大于纯金属
B.储氢合金属于新型合金,可用于制造以氢气为燃料的汽车
C.纯铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点,常用于制造飞机外壳
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性
13.下列示意图与表述内容相符合的是
选项 示意图 表述内容
A NaCl溶液能够导电
B 合金内原子层之间的相对滑动变得困难
C 光照过程中氯水的氯离子浓度
D 还原剂和氧化剂的关系
A.A B.B C.C D.D
14.2023年10月8日第19届亚运会在杭州圆满闭幕,本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法正确的是
A.用CO和生产火炬燃料甲醇的反应属于复分解反应
B.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质
C.亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的,锌合金镀金属于合成材料
D.场馆全部使用绿色能源,打造首届“碳中和”亚运会,“碳中和”就是不排放
15.为回收利用含的废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤I中,加入足量溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤I中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗可用升华法进一步提纯
二、填空题
16.物质集合中含有常见物质、、、、、、。这些物质按照以下方法进行分类后如图所示,请按照要求回答问题。
(1)B组物质中属于非电解质的为 。
(2)C组物质中能与水反应生成还原性气体的化学方程式为 。
(3)D组物质中其中一种物质可以制备出另外一种物质,请写出一种该反应在工业上的应用: 。
(4)请写出组中的酸性氧化物与酸性溶液反应的离子方程式: 。
(5)在密闭容器中,将组中的两种物质充分加热后排出气体,经测定,所得固体为纯净物,该纯净物的化学式为 。
17.回答下列问题:
(1)从海水中得到的粗盐中常含 等杂质离子,可依次加入 稀盐酸来进行提纯 加入适量盐酸的目的是
(2)用上述方法得到氯化钠,配制氯化钠饱和溶液进行如下图所示电解实验
①写出该电解反应的化学方程式
②简述检测Y极附近产生的气体的实验方案:
(3)下列方法可用于海水淡化的是 (填字母)
A.蒸馏法 B.萃取法 C.过滤法
(4)①“84”消毒液是生活中常见的消毒剂,与溶液反应制取“84”消毒液的化学方程式为
②“84”消毒液的稀溶液在浸泡餐具过程中,因吸收空气中使消毒杀菌能力增强,产物中有小苏打,请用化学方程式说明原因:
(5)目前很多自来水厂使用来消毒 杀菌 工业制取的反应:,请用双线桥表示反应中电子转移情况
(6)物质的制备是化学学科的基本研究方向
①室温下,将氨水和溶液混合,可制得溶液 离子方程式为
②软锰矿(主要成分)的水悬浊液可吸收烟气中的并同时制备 制备反应的化学方程式为
三、解答题
18.海水是资源丰富的大宝库,开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务。海水中提取出的碘单质在医药学上有着重要作用,比如华素片又称西地碘含片,主要用于治疗慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎和牙周炎,其主要活性成分是分子碘。三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分,进行如下实验,回答下列问题:
(1)甲组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL___________(填序号),溶液变为蓝色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
(2)乙组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL (填序号),溶液分层,且 层为 色,证明含有活性成分。
A.酒精    B.溶液    C.淀粉溶液     D.四氯化碳
(3)丙组同学用乙组同样方法验证后,将溶液转入 (仪器名),进行 操作,将两层液体进行分离。
空气吹出法是海水提溴的常用方法,溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料,海水提溴的一般流程如下:
(4)吸收塔中用的水溶液吸收,吸收率可达95%,写出有关反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。
(5)进行虚线框内的工艺流程的目的是 。
(6)已知海水中含量为,依据上述流程,若将海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下的体积为 L(忽略的溶解)。
海水提溴、海带提碘的工艺中,氯气起着重要的氧化作用,为验证与其他物质氧化性的相对强弱,小组分别进行如下实验:
一号小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验),A装置用于制备,C装置用于制备。
(7)若用100mL的浓盐酸与足量的制备,则被氧化的HCI的物质的量为0.1mol,该说法 。
A.正确     B.错误
(8)现将A中产生的气体通入B中,可以观察到溶液颜色变黄色,化学方程式为 。
(9)若将制取的通入氯化铁溶液,可以使溶液颜色变绿,写出反应的离子方程式: 。
(10)二号小组向、的混合溶液,通入一定量氯气,溶液中各种离子物质的量的变化如图所示,线段BC表示 (填离子符号)物质的量的变化,原混合溶液 。
19.海水的综合利用是当今的热点话题之一、
I.利用海水可以解决煤燃烧过程中排放的,造成的环境问题。其工艺流程如图所示:
(1)天然海水吸收含硫的烟气后,会溶有等分子或离子,需要用氧气进行氧化处理,写出参加反应的离子方程式 。
(2)氧化后的海水需用大量天然海水与之混合后才能排放。该操作的主要目的是 。
II.从海水中提取粗盐后的母液中含有和等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁。
(3)从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳的作用是 。
(4)电解熔融无水氯化镁所得镁蒸气在特定环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是___________(填字母)。
A. B. C. D.水蒸气
III.海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图:
(5)灼烧海带时盛装海带的仪器名称是 。步骤⑤的操作为 。
(6)写出步骤④反应的离子方程式 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.碳化硅、氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨蚀等优良性能,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.尿不湿的主要成分为高分子树脂,高分子树脂分子结构中含有大量的羧基、羟基等亲水基,因此其具有强吸水性,B正确;
C.石油和天然气燃烧排出大量二氧化碳且不可再生,以来自生物质的纤维素、淀粉和油脂为原料的化工生产路线因其低碳排放和可再生性将逐步替代以煤、石油和天然气为原料的生产路线,C正确;
D.该合金中,Fe、Mn、V都是过渡元素,因此含有三种过渡元素,D错误;
故选D。
2.C
【分析】海藻灰悬浊液通过过滤把不溶性物质过滤除去,滤液中含可溶性碘离子,通入氯气把碘离子氧化成单质碘,碘易溶于有机溶剂,通过萃取分液得到含碘有机溶液,再蒸馏把碘和有机溶剂分开;
【详解】A.碘易溶于有机溶剂,所以不能过滤,应该用蒸馏的方法提取碘,步骤④的操作是蒸馏,故A错误;
B.淀粉遇到I2会变蓝色,用淀粉溶液检验步骤②是否发生,但不能检验反应是否进行完全,故B错误;
C.步骤①、③的操作分别是过滤、萃取,故C正确;
D.萃取剂不能和溶质反应,且萃取剂和原溶剂不能互溶,由于酒精能与水互溶,故酒精不能做萃取剂,CCl4不溶于水能分层,碘单质在有机溶剂中溶解度大,故四氯化碳可作萃取剂,故D错误;
故选:C。
3.C
【详解】宜昌楚季宝钟、荆州越王勾践剑、随州曾侯乙编钟都是青铜器、所用的是合金,荆门双龙玉带钩是玉石,与其它三个材质不同;
故答案选C。
4.D
【分析】在铝土矿中加入氢氧化钠溶液,铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成溶液;通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀;灼烧氢氧化铝生成氧化铝;电解氧化铝得到铝单质。
【详解】A.碱溶①后,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成和水,溶液中主要含有的阳离子为,A项错误;
B.步骤②通足量的应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根,离子方程式为:,B项错误;
C.灼烧③一般在坩埚中进行,C项错误;
D.熔点较高,电解④添加冰晶石,目的是降低熔融温度,D项正确;
故选D。
5.A
【分析】海水经一系列处理得到苦卤水,苦卤水中含Mg2+,苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2,过滤除去滤液,煅烧Mg(OH) 2得MgO,MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。
【详解】A.物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常采用CaO,发生CaO+H2O=Ca(OH) 2,Ca(OH) 2+Mg2+=Mg(OH) 2+Ca2+,工业上由于成本原因不用氢氧化钠,A错误;
B.“煅烧”后得到MgO,发生反应:,B正确;
C.“氯化”时,氯气中氯元素化合价由0变为-1,为氧化剂,碳元素化合价由0变为+2,为还原剂,由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故C正确;
D.Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融氯化镁制备金属镁,D正确;
故选A。
6.C
【详解】A.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,进入肺中,会引起肺部疾病,故A说法正确;
B.雾霾的成因包括:冬季北方采暖煤炭增加带来整体污染排放增加;大量机动车带来的路面扬尘和尾气的排放;周边的建材、化工等重工业生产过程中大量排放排放,燃烧烟花爆竹、烹饪等,故B说法正确;
C.“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染,即利用化学方法消除化石燃料燃烧引起的污染,故C说法错误;
D.对煤进行气化、液化、脱硫等处理,不仅可以提高其利用率,而且可以减少二氧化硫的排放,降低对环境的污染,故D说法正确;
答案为C。
7.D
【详解】A.铝镁合金属于金属材料,A正确;
B.会场采取自然采光方式能节约能源,B正确;
C.“碲化镉”光伏发电系统是将将太阳能转化为电能的太阳能电池,可减少碳排放,C正确;
D.生产火炬燃料甲醇的反应的反应物中含有单质氢气,不符合复分解反应的定义,D错误;
故选D。
8.C
【分析】该工艺流程原料为白云石,产品为轻质氧化镁和碳酸钙,白云石在煅烧过程发生分解反应生成、及,为窑气的主要成分,、为白灰的主要成分,白灰在碳化过程与、反应生成及,通过过滤分离得到,溶液热解得到及气体,热解气主要成分为,过滤后得到的经轻烧、研磨得到轻质氧化镁。
【详解】A.通过以上分析可知,窑气和热解气的主要成分为,可循环用于“碳化'”,A正确;
B.白灰的主要成分为和,B正确;
C.白灰为、,在碳化过程与、反应生成及,无元素化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;
D.经轻烧、研磨得到轻质氧化镁,研磨是物理变化,故在轻烧过程生成了氧化镁,反应方程式为,为分解反应,D正确;
答案为C。
9.D
【分析】设镁、铝的物质的量分别为a mol和b mol,根据题意知可标准状况下的H2的物质的量为:5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,因盐酸足量,金属完全反应,根据反应方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,则有如下关系:24a+27b=5.1,a+1.5b=0.25 ,解得:a=0.1mol,b=0.1mol。
【详解】A.合金的硬度大于成分金属、熔点低于成分金属,镁铝合金熔点比单质铝或单质镁都低,A错误;
B.该合金中镁的质量为0.1mol×24g/mol=2.4g,B错误 ;
C.根据氢元素守恒可知,参与反应的盐酸物质的量为0.25mol,C错误;
D.反应中氢元素化合价由+1变为0,则反应过程中转移的电子0.25mol×2=0.5mol,电子总数为,D正确;
故选D。
10.A
【详解】A.科技考古研究人员在工作中可以利用衰变测定装置,对文物进行年代测定,利用的测定,对文物进行年代测定和研究,A错误;
B.化学科研工作者通过研究物质的转化规律和控制手段,可以研发合成新型催化剂分子,B正确;
C.测试工程师通过测定不锈钢中C、H、O、N、S等元素含量,判断其性能,对不锈钢进行等级判断,C正确;
D.水质检验员对自来水中的、、微生物等进行检测和分析,检验是否合格,确保自来水出厂达标,D正确;
故选A。
11.D
【详解】A.碳酸钙在离子反应中保留化学式,大理石与盐酸反应制取CO2的离子反应为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,A错误;
B.HBr是强酸,要拆成离子,使溴水褪色的离子方程式为:,B错误;
C.用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘,反应的离子反应为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,C错误;
D.铜片与稀硝酸反应生成硝酸铜,NO和水,离子方程式为:,D正确。
故选D。
12.C
【详解】A.合金的硬度大于纯金属的硬度,合金是通过增加原子层之间的相对滑动难度,使合金的硬度变大,故A正确;
B.储氢合金属于新型合金,故B正确;
C.纯铝质软,不能用于制造飞机外壳。硬铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点,常用于制造飞机外壳,故C错误;
D.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”,其加入钢中后可增加钢的韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性和抗腐蚀性等,故D正确;
选C。
13.B
【详解】A.图示没有水分子,则为熔融氯化钠通电后氯离子向正极相连的电极移动、钠离子向负极相连的电极移动,所以图示为熔融氯化钠能导电,A错误;
B.合金中原子半径不同,使原子层之间的相对滑动变得困难,B正确;
C.次氯酸在光照条件下分解为盐酸和氧气,氯离子浓度变大,C错误;
D.氧化还原反应中,还原剂失电子、氧化剂得电子,D错误;
故选B。
14.B
【详解】A.用CO和生产火炬燃料甲醇的反应同时生成水,不属于复分解反应,故A错误;
B.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅单质,硅是半导体,故B正确;
C.亚运会纪念章“琮琮”是由锌合金镀金制成的,锌合金镀金属于金属材料,故C错误;
D.场馆全部使用绿色能源,打造首届“碳中和”亚运会,“碳中和”指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳的排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”,故D错误;
故选B。
15.B
【分析】由题给流程可知,向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,分液得到四氯化碳和溶液A;向溶液A中加入硫酸溶液,碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。
【详解】A.由分析可知,步骤I中,加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,故A正确;
B.四氯化碳的密度大于水,加入足量碳酸钠溶液充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,故B错误;
C.由分析可知,向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;
D.碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,故D正确;
故选B。
16.(1)、
(2)
(3)常用于冶炼高熔点的金属,焊接钢等大截面钢材部件等
(4)
(5)
【分析】单质:Al、Fe、Na、F2,化合物: Na2O2、NaHCO3、SO2、NH3,A组为单质,B组为化合物,据此解题。
【详解】(1)非电解质指的是在熔融状态和水溶液中均不导电的化合物,B组属于非电解质的物质为SO2、NH3;
(2)C组为Na、F2,能和水反应生成还原性气体的化学方程式为;
(3)D组物质为Al、Fe,其中一种物质可以制备出另外一种物质是铝热反应,用途为焊接铁轨、冶炼高熔点的金属等;
(4)F组物质为SO2、NH3,其中SO2是酸性氧化物,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成硫酸锰等,反应的离子方程式为;
(5)F组物质为Na2O2、NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O、CO2,H2O与Na2O2反应生成NaOH,CO2与Na2O2反应生成Na2CO3,经测定,所得固体为纯净物,则该纯净物是Na2CO3。
17.(1) NaOH BaCl2 Na2CO3 除去过量的Na2CO3
(2) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 观察生成的气体为黄绿色,将生成的气体接触湿润的淀粉-KI试纸,观察到试纸立即变蓝
(3)A
(4) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
(5)
(6) NH3·H2O+HCO=NH+CO H2O++SO2=
【详解】(1)根据除去用碳酸根离子进行沉淀;除去用氢氧根离子进行沉淀;除去离子用钡离子沉淀;过量的钡离子需要用碳酸根离子除去,加入Na2CO3的顺序必须在加入钡离子的后面即可,可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、稀盐酸,加入适量盐酸的目的是除去过量的Na2CO3
(2)①电解饱和NaCl溶液,反应产生NaOH、H2、Cl2,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
②Cl-在阳极失去电子生成Cl2,Cl2是黄绿色的具有氧化性的气体,检验Cl2的方案为:观察生成的气体为黄绿色,将生成的气体接触湿润的淀粉-KI试纸,观察到试纸立即变蓝
(3)A.蒸馏法是把水从水的混合物中分离出来,得到纯净的水,故A正确;
B.萃取用于分离在不同溶剂中的溶解度不同的物质,海水中存在大量的盐,不能用萃取的方法淡化,故B错误;
C.过滤只能除去水中的不溶性杂质,不能淡化海水,故C错误;
故选A
(4)①Cl2与NaOH溶液反应制取“84”消毒液的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
②NaClO溶液和空气中的CO2反应生成次氯酸和碳酸氢钠,化学方程式为:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
(5)反应中Cl元素由+5价下降到+4价,又由-1价上升到0价,用双线桥表示反应中电子转移情况为:。
(6)①室温下,将氨水和溶液混合,可制得溶液,离子方程式为:NH3·H2O+HCO=NH+CO;
②与SO2在水溶液中反应生成,化学方程式为:H2O++SO2=
18.(1)C
(2) D 下 紫
(3) 分液漏斗 分液
(4)
(5)富集溴元素
(6)89.6
(7)B
(8)Cl2+2FeCl2=2FeCl3
(9)SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+
(10) Fe2+ 1:2:3
【详解】(1)碘微溶于水,溶于水得到的碘溶液能使淀粉溶液变蓝色,则甲组同学证明华素片含有活性成分碘加入的试剂为淀粉溶液,故选C;
(2)碘易溶于不溶于水的四氯化碳,则向碘水中加入四氯化碳,溶液分层,下层碘的四氯化碳溶液呈紫色证明华素片含有活性成分碘加入的试剂为淀粉溶液,故答案为:D;下;紫;
(3)将加入四氯化碳萃取得到的溶液转入分液漏斗中,进行分液操作将两层液体进行分离得到碘的四氯化碳溶液,故答案为:分液漏斗;分液;
(4)由图可知,吸收塔中发生的反应为二氧化硫水溶液与吹出的溴反应生成氢溴酸和硫酸,反应中溴元素的化合价降低被还原,溴是反应的氧化剂,硫元素的化合价升高被氧化,二氧化硫是还原剂,反应消耗1mol二氧化硫时,反应转移2mol电子,表示反应电子转移的方向和数目的单线桥为,故答案为:;
(5)由图可知,吸收塔中发生的反应为二氧化硫水溶液与吹出的溴反应生成氢溴酸和硫酸,使溶液中的溴元素含量远高于海水中溴元素的含量,所以进行虚线框内的工艺流程的目的是富集溴元素,故答案为:富集溴元素;
(6)溶液中溴离子与氯气发生置换反应生成溴和氯离子,反应的方程式为Cl2+2Br—=Br2+2Cl—,由图可知,提取溴的过程中需要通入2次氯气,则将5m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下氯气的体积为×2×22.4L/mol=89.6L,故答案为:89.6;
(7)稀盐酸与二氧化锰共热不反应,浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,随着反应进行,浓盐酸变为不能与二氧化锰共热反应的稀盐酸,则被氧化的氯化氢小于2mol/L×1L×=1mol,故选B;
(8)由实验装置图可知,装置B中发生的反应为氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁,反应的化学方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3,故答案为:Cl2+2FeCl2=2FeCl3;
(9)二氧化硫具有还原性,能与溶液中的铁离子反应生成硫酸根离子、亚铁离子和氢离子,反应的反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+,故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+;
(10)碘离子、溴离子和亚铁离子的还原性强弱顺序为:I—>Fe2+>Br—,由氧化还原反应规律可知,AB段发生的反应为:Cl2+2I—=I2+2Cl—,BC段发生的反应为2Fe2++ Cl2=2Fe3++2Cl—,DE段发生的反应为Cl2+2Br—=Br2+2Cl—,由图可知,三段反应消耗氯气的物质的量分别为1mol、2mol、3mol,则由方程式可知,溶液中碘离子、亚铁离子和溴离子的物质的量之比为1:2:3,故答案为:Fe2+;1:2:3。
19.(1)2HSO+O2=2H++2SO
(2)中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+)
(3)沉淀Mg2+[或制取Mg(OH)2沉淀]
(4)C
(5) 坩埚 萃取
(6)2I-+H2O2+2H+=2H2O+I2
【详解】(1)亚硫酸氢根被氧化后,生成硫酸及硫酸盐等,离子方程式为2HSO+O2=2H++2SO;
(2)海水呈弱碱性,氧化后的海水中含有硫酸及硫酸盐,排放时废水的酸性应很弱,所以需要用大量的天然海水与之混合,该操作的主要目的是:中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+);
(3)在母液中加入石灰乳,可将Mg2+转化为沉淀,则石灰乳所起的作用是:沉淀Mg2+[或制取Mg(OH)2沉淀];
(4)电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气具有强还原性,易被氧化,所以应在非氧化性环境中冷却,因为O2、N2、水蒸气都能与镁蒸气反应,所以用作镁蒸气冷却剂的物质只能选Ar,故答案为:C;
(5)灼烧时需要高温环境,实验时应使用坩埚,所以灼烧海带时盛装海带的仪器名称是坩埚;在步骤⑤中进行碘的萃取,实现水溶液与碘分离;
(6)步骤④中,I-被H2O2在酸性溶液中氧化为I2,反应的离子方程式:2I-+H2O2+2H+=2H2O+I2。
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