1、第 4 节 海水中的元素一、单选题1.下列叙述正确的是( )A. 向 AlCl3 溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量 NaHSO4 溶液,沉淀消失B. 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入 Cu(NO 3) 2 固体,铜粉仍不溶解C. 将 CO2 通入 BaCl2 溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入 SO2 , 产生沉淀D. 纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量 CuSO4 固体,速率不改变2.将一小块铝片加人某盐酸溶液中,铝片完全溶解,在所得溶液中继续滴加 NaOH 溶液生成 Al(OH) 3的量与加入的 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示,下列说法正确的是( )A. 盐酸
2、与铝片反应后,盐酸还有剩余 B. 图中 B 点之前发生的离子反应为 Al3+3OH Al (OH) 3C. AB 段消耗的 NaOH 体积与 BC 段消耗的 NaOH 体积比 3:1 D. 溶解铝片的盐酸浓度与滴加的NaOH 溶液浓度相等3.某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理,做了如下四组实验:将镁粉投入冷水中,未见任何现象;将镁粉放入溴水中,观察到只是开始时产生极少量的气泡,但溴水的颜色逐渐褪去;将镁粉放入液溴中,未观察到任何明显现象;向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水,观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的叙述中正确的是( ) A. 镁粉只能直接与溴水中的溴反应B.
3、 水是镁粉与溴发生反应的催化剂C. 产生极少量的气泡是由镁粉与水反应得到的D. 镁粉与溴水中的酸发生反应,导致平衡移动使溴水褪色4.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )现象或事实 解释A 二氧化硅是生产光纤的原料 二氧化硅熔点高、硬度大、具有半导性B 氧化铝是一种较好的耐火材料 氧化铝是一种难熔物质C 食品的包装盒内常有小袋包装的硅胶或生石灰 其作用为防止富脂食品被氧化D铜制器皿表面生成铜绿 Cu 与 CO2、H 2O 反应生成碱式碳酸铜A. A B. B C. C D. D5.我国是一个淡水资源比较匮乏的国家,下列方法能直接从海水制取可饮用水的是( ) A. 萃取
4、B. 结晶 C. 蒸馏 D. 过滤6.下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A. 电解饱和食盐水可制得金属钠 B. 海水提溴涉及到氧化还原反应C. 海带提碘只涉及物理变化 D. 海水提镁不涉及复分解反应7.二氧化氯(ClO 2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用作饮用水消毒实验室通过如下过程制备二氧化氯 下列说法正确的是( ) A. 电解时发生反应的离子方程式为 NH4+3Cl 2H2+NCl3B. 溶液 X 中大量存在的阴离子有 Cl 、OH C. 可用饱和食盐水除去 ClO2 中的 NH3D. 可用明矾除去饮用水中残留的 NaClO28.已知某溶液中含有 Cl 、Br 、I 的物质的量之
5、比为 2:3:4,要使溶液中 Cl 、Br 、I 的物质的量之比为 4:3:2,则通入的 Cl2 物质的量是原溶液中 I 物质的量的( ) A. B. C. D. 9.海藻中含有丰富的碘元素如图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. 步骤的操作是过滤B. 可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C. 步骤 、的操作分别是过滤、萃取D. 步骤中加入的有机溶剂乙醇10.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 +Cl22Cl +Br2C. 工业
6、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 SO4211.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是( ) A. 向 1L 浓度均为 0.1 molL1 的 Ba(OH ) 2、NaAlO 2 混合溶液中加入 0.1 molL1的稀 H2SO4B. 向 1L 浓度分别为 0.1 molL1 和 0.3 molL1 的 AlCl3、NH 4Cl 的混合溶液中加入0.1 molL1 的稀 NaOH 溶液C. 向烧碱溶液中滴加明矾溶液D. 向 AlCl3 溶液中滴加过量氨水二、填空题12.利用物质之间的性质差异可提纯物质(1 )
7、除去 Fe2O3 中的 Al2O3 , 反应的离子方程式是_ (2 )除去 FeCl3 溶液中 CuCl2 , 选用的试剂是_ (3 )除去粗盐水中 CaCl2、MgCl 2 及 Na2SO4 等杂质,选用的试剂是盐酸、BaCl 2 、NaOH 、Na 2CO3 上述 4 种试剂的加入顺序是 _ ;加入盐酸的作用是(用离子方程式表示)_ 13.A 同学学习化学后知道,镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体但他在空气中点燃镁条时,却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体物 质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO 3) 2 MgCO3 Mg(OH) 2颜 色 白色 白色 淡黄色 白色
8、 白色 白色提出问题 为什么会生成淡黄色固体?查阅资料 该同学查阅资料,记录了右表中几种物质的颜色:(1 )其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色,理由是_ ;(2 ) 提出猜想分析资料,A 同学认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的_ 反应生成的;(3 ) 实验探究该同学设计实验证实了自己的猜想,他的方案可能是 将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体 ;(4 ) 实验结论根据该同学的实验结果,写出镁条在空气中燃烧时发生的两个反应的化学方程式:_ 、_ ;(5 ) 反思与评价通过上述实验,你对燃烧有什么新的认识?_ 14.某铝土矿中主要含有 Al2O3、Al(OH) 3、AlO(O
9、H),还含有 Fe2O3 等杂质利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示:(1 )粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,其目的是_ (2 ) AlO(OH)与 NaOH 反应的化学方程式为 _ (3 )在稀释、结晶过程中:稀释的目的是_ ;加 Al(OH) 3 晶核的目的是促进 Al(OH) 3 的析出上述“稀释、结晶” 工艺,也可用通入足量的_ 气体的方法来代替(4 )浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2 而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式: _ (5 )该生产流程能实现_ (填化学式)的循环利用 15.请根据题意选择下列物质:A明矾KAI(SO 4) 2
10、12H2OBFe 2O3C NaHCO3 D熟石灰Ca (OH) 2,并用其字母代号填空:(1 )一种红棕色粉末,常用作红色油漆和涂料的是 _ (2 )要使含泥沙的洪水变澄清,可使用_ ;(3 )要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水,可使用_ ;(4 )使焙制糕点松软可以添加 _ 16.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一漂白粉是常用的消毒剂(1 )工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,反应的化学方程式为: _(2 )漂白粉的有效成分是(填化学式) _(3 )漂白粉溶于水后,受空气中的 CO2 作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为 _ (4 )反应(
11、1 )和反应(3 )中,属于氧化还原反应的是(填编号) _(5 )将漂白粉溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降,取少许上层清液,滴加几滴酚酞溶液,发现溶液呈红色,随后溶液迅速褪色,说明漂白粉溶液呈 _性,并可能具有 _性 三、解答题17.如图图象中,纵坐标为沉淀物的物质的悬,横坐标为向溶液中加入反应物的物质的量,则相应的图象序号与(1)(4)对应的是_ 溶液 加入物质 对应的图象饱和石灰水 通过量 CO2 气体 氯化铝溶液 加入过量氨水 MgCl 2、AlCl 3 的混合液 逐滴加入 NaOH 溶液至过量 含少量 NaOH 的 NaAlO2 溶液 逐滴加入稀盐酸 四、综合题18.海藻中提取碘的
12、流程如图,已知中发生反应的化学方程式为:Cl 2+2KI2KCl+I 2 请回答下列问题:(1 )指出提取碘的过程中有关实验操作、的名称: _;_ (2 )在 3mL 碘水中,加入 1mL 四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象是_(注:如图试管中深色区为紫红色溶液) (3 )从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,指出如图实验装置中的错误之处(加热装置烧杯下已垫石棉网) _;_ 19.( 2016上海) NaCN 超标的电镀废水可用两段氧化法处理:.NaCN 与 NaClO 反应,生成 NaOCN 和 NaCl.NaOCN 与 NaClO 反应,生成 Na2CO3、CO
13、 2、NaCl 和 N2已知 HCN(K i=6.31010 )有剧毒;HCN、HOCN 中 N 元素的化合价相同完成下列填空: (1 )第一次氧化时,溶液的 pH 应调节为_(选填 “酸性”、“ 碱性”或“中性” );原因是_ (2 )写出第二次氧化时发生反应的离子方程式_ (3 )处理 100m3 含 NaCN10.3mg/L 的废水,实际至少需 NaClO_g(实际用量应为理论值的 4 倍),才能使 NaCN 含量低于 0.5mg/L,达到排放标准 (4 )(CN ) 2 与 Cl2 的化学性质相似(CN ) 2 与 NaOH 溶液反应生成_、_和 H2O (5 )上述反应涉及到的元素中
14、,氯原子核外电子能量最高的电子亚层是_;H 、C、N 、O、Na 的原子半径从小到大的顺序为_ (6 ) HCN 是直线型分子, HCN 是_分子(选填“极性”或“ 非极性”)HClO 的电子式为_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】解:A、向 AlCl3 溶液中滴加氨水,产生白色的氢氧化铝沉淀;再加入过量 NaHSO4 溶液氢氧化铝溶解,所以沉淀消失,故 A 正确;B、向稀硫酸反应加入硝酸铜后,溶液中含有氢离子和硝酸根离子,所以相当于溶液中含有硝酸,硝酸能和铜反应,3Cu+8H +2NO3 =3Cu2+2NO+4H2O,所以加入硝酸铜后能溶解铜,故 B 错误;C、盐酸的酸
15、性强碳酸和亚硫酸,所以 BaCl2 溶液中通入 CO2、SO 2 , 都不反应,无沉淀生成,故 C 错误;D、锌与少量硫酸铜反应生成铜,锌铜构成原电池加快化学反应速率,故 D 错误;故选 A【分析】A、向 AlCl3 溶液中滴加氨水,产生白色的氢氧化铝沉淀,NaHSO 4 电离子产生氢离子,氢离子与氢氧化铝反应生成铝离子,而导致沉淀溶解,所以沉淀消失;B、向稀硫酸反应加入硝酸铜后,溶液中含有氢离子和硝酸根离子,所以相当于溶液中含有硝酸,硝酸能和铜反应,3Cu+8H +2NO3 =3Cu2+2NO+4H2O;C、盐酸的酸性强碳酸和亚硫酸;D、构成原电池加快化学反应速率2.【答案】A 【解析】【解
16、答】解:A、从图象可知,刚滴入 NaOH 溶液时,不生成沉淀,说明盐酸与铝片反应后仍有剩余,故 A 正确;B、B 点之前,在 OA 段,还发生了 H+OH =H2O 的反应,故 B 错误;C、 AB 段生成氢氧化铝,BC 段溶解氢氧化铝,所以消耗的 NaOH 体积与 BC 段消耗的 NaOH 体积比一定等于 3:1,故 C 错误;D、根据题目提供条件,无法判断盐酸与 NaOH 溶液浓度的关系,D 错误;故选:A【分析】从图象可知,刚滴入 NaOH 溶液时,不生成沉淀,说明盐酸与铝片反应后仍有剩余,AB 段生成氢氧化铝,BC 段溶解氢氧化铝,据此判断3.【答案】B 【解析】【解答】由把镁放入冷水
17、中,未见任何现象,说明镁与冷水不反应,溴水中存在少量 Br , 镁粉放入溴水中有气体生成,但溴水的颜色褪去,所以溴反应导致溴水的颜色逐渐褪去;比较可知镁粉在水的催化下与溴发生反应,速率较快,所以 B 项正确。【分析】本题是一道探究性实验题,熟练掌握金属镁的性质是解题的关键 。4.【答案】B 【解析】【解答】A、二氧化硅不导电,A 不符合题意;B、氧化铝熔点高,是一种较好的耐火材料,B 符合题意;C、食品的包装盒内常有小袋包装的硅胶或生石灰,其作用为防止富脂食品受潮,起干燥剂作用,C 不符合题意;D、反应物中还有氧气,D 不符合题意,故答案为:B。【分析】该题考察硅及其化合物的性质和用途、耐火材
18、料等知识点,很容易混淆硅、二氧化硅、硅酸盐的用途,掌握高中学到的两种耐火材料:硅酸钠、氧化铝5.【答案】C 【解析】【解答】A萃取是利用溶解性的差异来分离相互溶解的液体,不符合从海水制取可饮用水,故A 不选;B结晶是利用均易溶于水的物质的溶解度受温度影响的差异来分离混合物的方法,不符合从海水制取可饮用水,故 B 不选;C蒸馏是利用沸点不同来分离混合物的方法,则蒸馏可直接从海水中制取可用水,故 C 选;D过滤是分离不溶物质与可溶性物质的方法,不符合从海水制取可饮用水,故 D 不选;故选 C【分析】海水中盐类物质与水的沸点不同,可利用蒸馏的方法来分离,以此来解答6.【答案】B 【解析】【解答】A钠
19、易与水反应,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气,应该通过电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠,故 A 错误;B海水提溴是先氧化溴离子为溴单质,再用还原剂还原溴单质为溴离子,然后用氧化剂氧化溴离子为溴单质,涉及到了氧化还原反应,故 B 正确;C海带提碘,是将碘离子氧化生成碘单质,发生的是化学变化,故 C 错误;D海水提镁,涉及生成氢氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应,生成氯化镁电解可生成镁,涉及到了复分解反应,故 D 错误;故选 B【分析】A电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气;B海水中溴元素是以溴离子的形式存在,溴离子变为溴单质会发生氧化反应;C海带提碘,将碘离子氧化生成碘单质;D海水提镁,涉及生成氢氧
20、化镁、氢氧化镁与盐酸反应,生成氯化镁电解可生成镁7.【答案】B 【解析】【解答】解:ANH 4Cl 溶液中加入盐酸进行电解得到 NCl3 , NCl3 溶液氮元素化合价3 价变化为+3 价,在阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,反应的化学方程式为:NH4+2H+3Cl 3H2+NCl3 , 故 A 错误; B上述分析可知 NCl3 与 NaClO2 按一定物质的量之比混合,在溶液中恰好反应生成 ClO2 与 NH3 , 由氢元素守恒可知,有水参加反应,1molNCl 3 得到1molNH3 , 由 ClO2 、ClO 2 中 Cl 原子与 O 原子之比均为 1:2 ,结
21、合电子守恒和电荷守恒可知,反应还生成 NaCl 与 NaOH,溶液 X 中大量存在的阴离子有 Cl 、OH , 故 B 正确;C二氧化氯(ClO 2)是一种黄绿色易溶于水的气体,不可用饱和食盐水除去 ClO2 中的 NH3 , 故 C 错误;D明矾净水的原理是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体的吸附性,吸附悬浮杂质,不能吸收除去饮用水中残留的 NaClO2 , 故 D 错误;故选 B【分析】氯化铵溶液中加入盐酸通电电解,得到 NCl3 溶液氮元素化合价 3 价变化为+3 价,在阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,在 NCl3 溶液中加入 NaClO2 溶液加热反应生成ClO
22、2、NH 3 和溶液 X,NCl 3 与 NaClO2 按一定物质的量之比混合,在溶液中恰好反应生成 ClO2 与 NH3 , 由氢元素守恒可知,有水参加反应,1molNCl 3 得到 1molNH3 , 由 ClO2 、ClO 2 中 Cl 原子与 O 原子之比均为 1:2 ,结合电荷守恒可知,反应还生成 NaCl 与 NaOH8.【答案】A 【解析】【解答】已知还原性 I Br Cl , 反应后 I 有剩余,说明 Br 浓度没有变化,通入的 Cl2只与 I 发生反应,设原溶液中含有 2molCl-, 3molBr-, 4molI-, 通入 Cl2 后,它们的物质的量之比变为 4:3:2 ,
23、则各离子物质的量分别为:4molCl -, 3molBr-, 2molI-, Cl 增加了 2mol,则需 1molCl2 , 则通入的 Cl2 物质的量是原溶液中 I 物质的量的 ,故选 A【分析】已知还原性 I-Br -Cl -, 反应后 I 有剩余,说明 Br 浓度没有变化,通入的 Cl2 只与 I 发生反应,根据反应的方程式 2I +Cl2=2Cl +I2 计算9.【答案】C 【解析】【解答】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,步骤的操作是蒸馏,故 A 错误; B、淀粉遇到 I2 会变蓝色,遇碘离子不变色,因此不能用淀粉检验碘离子,故 B 错误;C、分离固体
24、和液体用过滤,从水溶液中提取碘一般用萃取的方法,步骤、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,故不能做萃取剂,CCl 4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【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,通过萃取得到碘的有机溶剂溶液,分液得到碘的有机溶液,再蒸馏把碘和有机溶剂分开A、碘易溶于有机溶剂,应该用蒸馏的方法提取碘;B、淀粉能检验碘单质不能检验碘离子;C、分离固体和液体用过滤,利用溶解性的差异来
25、分析;D、根据萃取原理来选择有机试剂10.【 答案】C 【解析】【解答】A煅烧贝壳得到 CaO,将 CaO 溶于水得到石灰乳,石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,试剂 1 廉价且原料来源广泛,故 A 正确;B氯气能将溴离子氧化为溴单质,从苦卤中提取 Br2 的反应的离子方程式为: 2Br +Cl22Cl +Br2 , 然后采用萃取的方法从溶液中获取溴,故 B 正确;C氧化镁熔点很高,氯化镁熔点较氧化镁低,电解氧化镁冶炼镁增加成本,所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故 C 错误;D氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡,且氯离子不是杂质离子,故 D 正确;故选 C【分析】A石灰乳和镁离
26、子反应生成氢氧化镁沉淀;B氯气具有强氧化性,能将溴离子氧化为溴单质;C工业上电解熔融氯化镁冶炼镁;D硫酸钡不溶于水和酸;11.【 答案】A 【解析】【解答】解:A向 1L 浓度均为 0.1 molL1 的 Ba(OH) 2、NaAlO 2 混合溶液中加入 0.1 molL1的稀 H2SO4 , 0.1molBa(OH) 2 消耗 0.1mol 硫酸,0.1molNaAlO 2 消耗 0.05mol 硫酸,硫酸过量时氢氧化铝溶解,0.1mol 氢氧化铝消耗硫酸 0.15mol,故 A 正确; B向 1L 浓度分别为 0.1 molL1 和 0.3 molL1 的 AlCl3、NH 4Cl 的混合
27、溶液中加入 0.1 molL1 的稀 NaOH 溶液,AlCl 3 与 NaOH 反应生成沉淀,然后氢氧化钠与氯化铵反应生成氨水,最后氢氧化铝与氢氧化钠反应,沉淀溶解,此时氢氧化铝与氢氧化钠的物质的量比为 1:1,图象不符,故 B 错误;C铝离子与过量的氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子,偏铝酸根离子与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,偏铝酸根离子的物质的量是铝离子的 ,图象不符合,故 C 错误;D向 AlCl3 溶液中滴加过量氨水,开始产生氢氧化铝沉淀,氨水过量时,沉淀不溶解,因为氢氧化铝不溶于氨水,图象不符合,故 D 错误故选 A【分析】A向 Ba(OH ) 2、NaAlO 2 混合溶液中加稀 H2
28、SO4 , 开始生成硫酸钡沉淀和氢氧化铝沉淀,硫酸过量时氢氧化铝溶解;B氢氧化铝与氢氧化钠反应时,二者物质的量比为 1:1;C铝离子与过量的氢氧根离子反应生成偏铝酸根离子,偏铝酸根离子与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀;D氢氧化铝不溶于氨水二、填空题12.【 答案】Al 2O3+2OH 2AlO 2 +H2O;铁粉、氯气;或者或者;H +OH H2O、2H +CO32 H 2O+CO2 【解析】【解答】(1)Al 2O3 与 NaOH 溶液反应,而 Fe2O3 不能,则加足量 NaOH 溶解后过滤可除杂,则选择试剂为 NaOH,发生的离子反应为 Al2O3+2OH 2AlO 2 +H2O,故答案为:
29、Al 2O3+2OH 2AlO 2 +H2O;(2 )除去 FeCl3 溶液中 CuCl2 , 先加铁粉:2FeCl 3+Fe=3FeCl2、Fe+CuCl 2=FeCl2+Cu,后通氯气:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 , 故答案为:铁粉、氯气;(3 ) 首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再
30、进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠,所以正确的顺序为或者或者,故答案为:或者或者;最后加盐酸除去碳酸钠和氢氧化钠,离子反应为:H +OH H 2O、2H +CO32 H 2O+CO2,故答案为:H+OH H 2O、2H +CO32 H2O+CO2【分析】(1)Al 2O3 与 NaOH 溶液反应,而 Fe2O3 不能,则加足量 NaOH 溶解后过滤可除杂;(2 )除去 FeCl3 溶液中 CuCl2 , 先加铁粉,将铜离子变成亚铁离子,后通氯气氧化;(3 ) 从电离的角度分析粗盐中的杂质可知:溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子、和硫酸根
31、离子,根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析;根据除杂试剂 NaOH 和 Na2CO3 过量二者都能与盐酸反应写出反应的离子方程式13.【 答案】空气的成分中不含氯元素;氮气(或 N2);2Mg+O 2 2MgO;3Mg+N 2 Mg3N2;燃烧不一定要有氧气 【解析】【解答】(1)因空气的成分中不含氯元素,不能生成氯化镁,则不必查阅氯化镁的颜色,故答案为:空气的成分中不含氯元素;(2 ) 提出猜想空气中含氧气、单质,氧气与
32、 Mg 反应生成白色的 MgO,则淡黄色固体可能是由镁与空气中的氮气(或 N2)反应生成,故答案为:氮气(或 N2);(3 ) 实验探究将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体,可验证猜想,故答案为:将点燃的镁条伸人充满氮气的集气瓶中,观察是否生成淡黄色的固体;(4 ) 实验结论镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式分别为 2Mg+O2 2MgO、3Mg+N 2Mg3N2 , 故答案为:2Mg+O 2 2MgO、3Mg+N 2 Mg3N2;(5 ) 反思与评价由 Mg 在空气中发生的两个反应可知,燃烧不一定要有氧气参加,故答案为:燃烧不一定要有氧气【分析】由表格中数据可知,
33、只有 Mg3N2 为黄色固体,应为 Mg 与氮气的反应产物,而空气中不含 Cl 元素,则不必查阅氯化镁的颜色;可观察 Mg 在氮气中燃烧生成的固体来验证猜想,由此可知,燃烧不一定有氧气参加,以此来解答14.【 答案】加快反应的速率;AlO(OH)+NaOH=NaAlO 2+H2O;促进 NaAlO2 的水解;CO2;Na 2CO3+Ca(OH ) 2=CaCO3+2NaOH;NaOH 【解析】【解答】(1)(1)粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,温度越高反应速度越快,故答案为:加快反应的速率;(2 ) AlO(OH)与 NaOH 反应,最后得到偏铝酸钠,钠和铝之比为 1:1,所以)AlO (
34、OH )与 NaOH 是1: 1 反应,即 AlO(OH )+NaOH=NaAlO 2+H2O,故答案为:AlO(OH)+NaOH=NaAlO 2+H2O;(3 )越稀越水解,加水稀释促进偏铝酸根离子的水解,也可以用偏铝酸盐与二氧化碳气体反应制得,故答案为:促进 NaAlO2 的水解;CO 2;(4 )浓缩所得的 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2 而含有杂质,杂质是碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠,从而除去碳酸根离子,方程式为 Na2CO3+Ca(OH) 2=CaCO3+2NaOH,故答案为:Na2CO3+Ca(OH) 2=CaCO3+2NaOH;(5 )后续反应中生成氢氧化钠,
35、而前阶段是用氢氧化钠溶解铝土矿,该生产流程能实现的循环利用是NaOH,故答案为:NaOH 【分析】铝土矿用强碱溶液进行转化成偏铝酸盐,加入 Al(OH ) 3 晶核促进 Al(OH ) 3 的析出,加水稀释也是促进偏铝酸根离子的水解,最后滤出氢氧化铝,然后焙烧氢氧化铝得到三氧化二铝;(1 )粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行,温度越高反应速度越快;(2 ) AlO(OH)与 NaOH 反应,最后得到偏铝酸钠,钠和铝之比为 1:1,所以)AlO (OH )与 NaOH 是1: 1 反应;(3 )越稀越水解,加水稀释促进偏铝酸根离子的水解,也可以用偏铝酸盐与二氧化碳气体反应制得;(4 )浓缩所得的
36、 NaOH 溶液由于吸收了空气中的 CO2 而含有杂质,杂质是碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成苛性钠,从而除去碳酸根离子;(5 )后续反应中生成氢氧化钠,而前阶段是用氢氧化钠溶解铝土矿15.【 答案】B ; A;D;C 【解析】【解答】(1)氧化铁性质稳定,颜色为红色,可用作红色油漆和涂料,故答案为:B;(2 )明矾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用于净水,故答案为:A;(3 )中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水,应用碱性物质,应选择氢氧化钙,故答案为:D ; (4 )小苏打常用于焙制糕点,故答案为:C【分析】(1)常用作红色油漆和涂料的是氧化铁;(2 )明矾可用于净水;(3 )中和钢铁厂
37、、电镀厂产生的酸性废水,应用碱性物质;(4 )小苏打常用于焙制糕点16.【 答案】2Cl 2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+H2O;Ca(ClO ) 2;Ca (ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;( 1);碱性;漂白性(强氧化性) 【解析】【解答】(1)因 HClO 具有漂白作用,但其不稳定,不好保存和使用,工业上常利用氯气与氢氧化钙反应来制取漂白粉,以用于漂白和消毒,Cl 2 与 Ca(OH ) 2 反应:2Cl 2+2Ca(OH )2=CaCl2+Ca(ClO) 2+H2O故答案为:2Cl 2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO ) 2+H
38、2O;(2 )次氯酸钙是漂白粉的有效成分,它的化学式为 Ca(ClO) 2故答案为:Ca(ClO) 2;(3 )因碳酸的酸性比次氯酸的酸性强,所以碳酸可以与 Ca(ClO) 2 反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO故答案为:Ca(ClO) 2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;(4 )因反应(1)和反应(3)中,只有反应(1 )中氯元素的化合价发生了变化,所以反应(1)为氧化还原反应;故答案为:(1);(5 )因 Ca(ClO) 2 为强碱弱酸盐,水解呈碱性,所以酚酞变红,同时由于 ClO 具有强氧化性而能用于漂白,故答案为:碱性;漂白性(强氧化性)【分析】(1
39、)根据氯气与 Ca(OH) 2 反应书写化学方程式;(2 )漂白粉的有效成分为 Ca(ClO) 2;(3 )根据漂白粉中的有效成分与 CO2 作用,即产生次氯酸;(4 )根据化合价变化判断氧化还原反应;(5 )根据 Ca(ClO ) 2 为强碱弱酸盐,水解呈碱性,同时 ClO具有强氧化性;三、解答题17.【 答案】BCAD 【解析】【解答】解:(1)饱和石灰水通过量 CO2 气体,应先有沉淀: Ca(OH) 2+CO2=CaCO3+H2O,后沉淀溶解:CaCO 3+CO2+H2O=Ca(HCO 3) 2 , 两段消耗的 CO2 气体等量,对照图象应为 B;(2)氨水是弱碱,不能溶解氢氧化铝,氯
40、化铝溶液加入过量氨水的反应方程式为:AlCl 3+3NH3H2OAl (OH)3+3NH4Cl,对照图象应为 C;(3)MgCl 2、AlCl 3 的混合液,逐滴加入 NaOH 溶液至过量,先是生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀,MgCl 2+2NaOHMg(OH) 2+2NaCl;AlCl 3+3NaOHAl(OH ) 3+3NaCl,后是氢氧化铝溶解,Al(OH ) 3 +NaOHNaAlO 2+2H2O,对照图象应为 A;(4 )含少量 NaOH 的 NaAlO2 溶液,逐滴加入稀盐酸,先是 NaOH 和 HCl 发生中和反应:NaOH+HCl=NaCl+H 2O,后是 NaAlO2+HCl+H
41、2O=Al(OH )3+NaCl,Al(OH) 3 +3HCl=AlCl3+3H2O,对照图象应为 D; 故答案为:BCAD【分析】所示图象中,纵坐标为沉淀物的物质的量,横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量,A 表示先沉淀至达到最大量,后沉淀部分溶解;B 表示先后加入等量的物质,先沉淀最大量,后沉淀全部溶解;C 表示加入某溶液,沉淀达最大量后,再加入某溶液,沉淀不再增加或溶解;D 表示加入某溶液,经过一段时间后,才出现沉淀,沉淀达最大量后,再加入某溶液,最后沉淀全部溶解四、综合题18.【 答案】(1)过滤;萃取分液(2 ) D(3 )温度计水银球位置在液面下方;冷凝管进出水方向上进下出 【解析
42、】【解答】解:海带灼烧可生成水和二氧化碳,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,过滤得到含有碘离子的溶液,加入氯水或通入氯气,氯气置换出碘,得到碘的水溶液,用苯或四氯化碳萃取,经蒸馏可得到碘(1)过滤适用于不溶于水的固体和液体,根据流程可知,分离固体海带灰和液体碘离子的溶液用过滤;因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大,且碘和有机溶剂易于分离,所以用萃取然后分液得到含碘的有机溶液,故答案为:过滤;萃取分液;(2)碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,能将碘水中的碘转移到四氯化碳中,四氯化碳的密度比水大,溶解碘后溶液为紫红色,所以在 3mL 碘水中,加入 1mL 四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的
43、分层现象是溶液分层,上层颜色接近无色,下层呈紫红色;故选 D;(3)冷凝水应是与蒸汽逆流,且充满整个冷凝管,所以需下进上出,冷凝水的方向错误,温度计水银球的位置错误,温度计测量馏分温度,所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处, 故答案为:温度计水银球位置在液面下方;冷凝管进出水方向上进下出【分析】海带灼烧浸泡得到海带灰悬浊液,过滤得到含碘离子的溶液,通入氧化剂氯气氧化碘离子为碘单质,得到碘单质的水溶液,加入有机萃取剂进行分液萃取得到含碘单质的有机溶液,蒸馏得到晶体碘(1)分离固体和液体用过滤;用一种溶剂把溶质从它跟另一种溶剂所组成的溶液里提取出来用萃取;萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质
44、在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多;(2)碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,能将碘水中的碘转移到四氯化碳中,四氯化碳的密度比水大,溶解碘后溶液为紫红色;(3)冷凝水应是下进上出,温度计测量馏分温度,温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处19.【 答案】(1)碱性;防止生成 HCN,造成人员中毒或污染空气(2 ) 2OCN +3ClO =CO32 +CO2+3Cl +N2(3 ) 14900(4 ) NaOCN;NaCN(5 ) 3p;H ONCNa(6 )极性;【解析】【解答】(1)NaCN 易与酸反应生成 HCN,为防止生成 HCN,造成人员中毒或污染空气,因此第一次氧化时,溶液的
45、pH 应调节为碱性,故答案为:碱性;防止生成 HCN,造成人员中毒或污染空气;(2)反应中氯元素的化合价从+1 价降低到1 价,得到 2 个电子N 元素化合价从 3 价升高到 0 价,失去3 个电子,则根据电子得失守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是 2:3,可确定反应的离子方程式,故答案为:2OCN +3ClO=CO32+CO2+3Cl+N2;(3)参加反应的 NaCN 是: =20mol,反应中 C 由+2 价升高到+4 价,N 元素化合价从3 价升高到 0 价,即 1molNaCN 失去 5mol 电子,1mol 次氯酸钠得到 2mol 电子,所以处理 100 m3含 NaCN 10.
46、3 mg/L 的废水,实际至少需 NaClO 的质量为: 74.5g/mol4=14900g,故答案为:14900;(4)(CN) 2 与 Cl2 的化学性质相似,根据氯气与氢氧化钠溶液反应的原理可知,( CN) 2 与 NaOH 溶液反应生成 NaOCN、NaCN 、和 H2O,故答案为:NaOCN;NaCN ;(5)氯原子的和我电子排布式为:1s 22s22p63s23p5 , 所以氯原子核外电子中能量最高的电子亚层为3p;原子的电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,原子的核电荷数越大,原子半径越小,故答案为:3p;HONCNa ;(6)HCN 是直线型分子,由于正负电荷的重心不重合,则 HCN 为极性分子;HClO 为共价化合物,分子中含有 1 个 OCl 键和个 HO 键,其电子式为 ,故答案为:极性; 【分析】本题考查了氧化还原反应方程式书写、计算、元素周期律等有关判断,题目难度中等,要求明确氧化还原反应的实质及配平原则,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及灵活应用能力