苏教版高中化学必修第一册专题3从海水中获得的化学物质检测试题含答案

专题3　检测试题

选题表

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)

1.下列关于氯气及其化合物的说法不正确的是(　B　)

A.干燥的氯气可以使鲜花褪色

B.氢气在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰

C.漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为后者

D.新制氯水中含有HClO,具有漂白性

解析:氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,干燥的氯气可以使鲜花褪色,A正确;氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,B不正确;漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为后者,C正确;新制氯水中含有HClO,具有漂白性,D正确。

2.下列各选项中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是(　C　)

A.二氧化碳、硫酸钡 B.盐酸、蔗糖

C.硝酸钾、酒精       D.氢氧化钠、氯气

解析:硫酸钡、硝酸钾、氢氧化钠属于电解质;二氧化碳、蔗糖、酒精属于非电解质;盐酸、氯气既不是电解质也不是非电解质,故选C。

3.氧化还原对立统一,同时存在。下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是(　B　)

A.NH3→N B.CO2→CO

C.SO3→H2SO4 D.Na→NaCl

解析:NH3→N过程中,N元素的化合价不变,不需要加入还原剂便可实现,A不符合题意;CO2→CO过程中,C元素的化合价降低,得到电子被还原,需要加入还原剂才能实现,B符合题意;SO3→H2SO4过程中,S元素的化合价不变,不需要加入还原剂便可实现,C不符合题意;Na→NaCl过程中,Na元素的化合价升高,失去电子被氧化,需加入氧化剂,D不符合题意。

4.氯化碘(ICl)的化学性质与卤素相似,预计它跟水反应的最初生成物是(　B　)

A.HI和HClO     B.HCl和HIO

C.HClO3和HIO  D.HClO和HIO

解析:由Cl2+H2OHCl+HClO,迁移ICl+H2OHCl+HIO,ICl中I为+1价,Cl为-1价,ICl和H2O反应,元素化合价没有变化,故B正确。

5.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,下列可作为冷却气体的是(　C　)

A.空气  B.N2   C.Ar  D.CO2

解析:镁属于较活泼金属,能与氮气反应生成氮化镁、与二氧化碳反应生成MgO和C、与氧气反应生成MgO,镁与Ar不反应,所以可以放在Ar中冷却,故选C。

6.在碱性溶液中能大量共存且为无色透明的溶液是(　D　)

A.K+、Cl-、Mn、S

B.Na+、Mg2+、N、C

C.Na+、N、S、HC

D.Na+、S、S2-、Cl-

解析:根据题意“为无色透明的溶液”,而Mn显紫红色,A错误;溶液为碱性溶液,B中的Mg2+与OH-会生成氢氧化镁沉淀,C中的HC与OH-会生成C和H2O,B、C都错误;D中没有有色离子,也没有离子能与OH-发生反应,D正确。

7.下表是某加碘食盐包装袋上的部分文字说明:

根据这一说明某学生作出如下判断,其中正确的是(　B　)

A.此食盐是纯净物

B.“菜未烧熟不宜加入加碘食盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定

C.加碘食盐中的“碘”是指碘单质

D.1 kg此食盐中含碘酸钾(35±15)mg

解析:此食盐是混合物,不是纯净物,A错误;“菜未烧熟不宜加入加碘食盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定,B正确;加碘食盐中的“碘”是指碘元素,不是指碘单质,C错误;1 kg此食盐中含碘元素(35±

15)mg,D错误。

8.下列说法正确的是(　C　)

A.可用pH试纸测新制氯水的pH

B.Na保存在CCl4中;液溴保存在棕色试剂瓶,并用水封

C.漂白粉漂白时,向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以增强漂白效果

D.FeCl2既能由金属和氯气直接反应得到,又能由金属和盐酸反应

得到

解析:新制氯水具有强氧化性,不能用pH试纸测新制氯水的pH,A错误;Na是活泼的金属,密度小于四氯化碳,不可以保存在四氯化碳中,应保存在煤油中,液溴易挥发,保存在棕色试剂瓶,并用水封,B错误;漂白粉漂白时,向溶液中滴入少量稀盐酸或通入二氧化碳可以产生次氯酸,有利于增强漂白效果,C正确;铁和氯气直接反应得到氯化铁,D错误。

9.下列说法不正确的是(　D　)

A.地球上99%的溴蕴藏在大海中,故溴被称为“海洋元素”

B.高压钠灯发出的黄光射程特别远,故常用于道路与广场的照明

C.碳酸氢钠可与盐酸反应,故可作为治疗胃酸过多的药剂

D.氯气有毒,不能用于药物的合成

解析:氯气虽有毒,但能用于药物的合成,故D不正确。

10.已知如下反应方程式:

①2Co(OH)3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+6H2O

②2FeCl2+Cl22FeCl3

③2Fe(OH)3+6HI2FeI2+I2+6H2O

下列有关推断正确的是(　D　)

A.氧化性:Co(OH)3>Fe3+>Cl2

B.还原性:Fe2+>I->Cl-

C.Co(OH)3+3HI2CoI3+3H2O

D.Fe(OH)2+2HClFeCl2+2H2O

解析:氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由上述反应可得氧化性:Co(OH)3>Cl2>Fe3+>I2,A错误;还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故还原性:I->Fe2+>Cl-,B错误;根据氧化性:Co(OH)3>Cl2>Fe3+>I2可以推知,氢氧化钴能氧化HI生成I2,C错误;根据还原性:I->Fe2+>Cl-可推知,氢氧化亚铁不能氧化氯离子,只发生中和反应,D正确。

二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

11.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(　CD　)

A.稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑

B.氢氧化钡与盐酸:Ba(OH)2+2H+Ba2++2H2O

C.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

D.碳酸氢钠溶液与硫酸混合:+H+H2O+CO2↑

解析:稀硫酸滴在铁片上的离子反应方程式为Fe+2H+2Fe2++H2↑,故A不选;氢氧化钡与HCl均为强电解质,所以氢氧化钡与盐酸反应的离子方程式为OH-+H+H2O,故B不选;硫酸铜为强电解质,在水溶液中完全电离,所以硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合反应的离子方程式为Cu2++2OH-Cu(OH)2↓,故选C;碳酸氢钠、硫酸均属于强电解质,所以碳酸氢钠溶液与硫酸混合的离子方程式为+H+H2O+CO2↑,

故选D。

12.有一在空气中暴露过的NaOH固体,经分析知其含H2O 7.65%,含Na2CO3 4.32%,其余是NaOH。若将10.0 g样品放入300 mL 1 mol·L-1的盐酸中,使其充分作用后,残留酸用0.100 mol·L-1的NaOH溶液恰好中和完全。则蒸发所得溶液,得到固体质量为(　A　)

A.17.55 g B.11.7 g

C.23.4 g    D.无法计算

解析:300 mL 1 mol·L-1的盐酸与碳酸钠、氢氧化钠溶液都反应,因为“完全中和”,故氯元素全部与钠元素生成氯化钠,则关系式为NaCl～HCl,n(NaCl)=n(HCl)=0.3 mol,m(NaCl)=0.3 mol×58.5 g·mol-1=

17.55 g。

13.如图所示,若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后,再通入乙瓶,红色布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,打开Ⅰ阀,再通入氯气,红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是(　C　)

①浓硫酸　②NaOH溶液　③KI溶液　④饱和NaCl溶液

A.①② B.②③ C.①②③   D.①②④

解析:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后,再通入乙瓶,布条不褪色,可知甲中试剂可干燥氯气或与氯气反应,①可干燥氯气,②③可吸收氯气,均符合题意,只有④抑制氯气的溶解,布条褪色,不符合题意,故选C。

14.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe均

为+2价),其反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是(　AB　)

A.CuFeS2被氧化和被还原的原子数之比为2∶1

B.该反应中只有氧气作氧化剂

C.每生成1 mol FeS,反应中转移3 mol电子

D.CuFeS2中只有硫元素被氧化

解析:Cu元素由+2价降低为+1价,S元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中Cu元素被还原、S元素被氧化,且生成Cu2S、FeS时S元素的化合价不变,则CuFeS2中被氧化和被还原的原子数目之比为1∶2,A不正确,D正确;反应中Cu、O元素的化合价降低,两种反应物均作氧化剂,B不正确;由方程式可知,每生成1 mol FeS,就生成 0.5 mol SO2,则有

0.5 mol硫被氧化,转移电子为 0.5 mol×[4-(-2)]=3 mol,C正确。

15.以CaCO3、海水等为原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法正确的是(　C　)

A.Cl2、漂白粉和SO2均可以漂白有色物质,且漂白的原理相同

B.氯碱工业就是指工业上用电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2、H2的过程

C.工段④必须在干燥的HCl气流中加热才能制取无水MgCl2

D.工段②中溴元素被氧化

解析:Cl2、漂白粉的漂白原理是应用HClO的强氧化性,属于氧化漂白,不可逆,SO2的漂白原理是SO2与有色物质发生化合反应,过程可逆,故A错误;以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业,故B错误;工段②的反应中,溴元素化合价降低被还原,故D错误。

三、非选择题(本题共5小题,共60分)

16.(10分)现有以下物质:①NaCl晶体,②盐酸,③CaCO3固体,④熔融KCl,⑤蔗糖,⑥铜,⑦CO2,⑧冰醋酸,⑨KOH固体,⑩液氨。

(1)以上物质中能导电的是　　　　　　　(填序号)。 

(2)以上物质中属于电解质的是　　　　　　　　(填序号,下同),属于强电解质的是　　　　　　,属于弱电解质的是　　　　　　　,属于非电解质的是　　　　　　　　　　。 

解析:(1)含有自由移动的电子或离子的物质可以导电,能导电的是盐酸、熔融KCl、铜。(2)能完全电离出离子的电解质属于强电解质,属于强电解质的是NaCl晶体、CaCO3固体、熔融KCl、KOH固体;能部分电离出离子,存在电离平衡的电解质是弱电解质,属于弱电解质的是冰醋酸;在溶于水和熔融状态下均不能自身电离出离子的化合物是非电解质,属于非电解质的是蔗糖、CO2和液氨。

答案:(1)②④⑥　

(2)①③④⑧⑨　①③④⑨　⑧　⑤⑦⑩

17.(10分)分析以下A～D四个涉及H2O2的反应(未配平),填空:

A.Na2O2+HClH2O2+NaCl

B.Ag2O+H2O2Ag+O2↑+H2O

C.H2O2H2O+O2↑

D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O

(1)H2O2仅体现氧化性的反应是　　   　　,H2O2仅体现还原性的反应是　　　　,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是　　　　,H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是　　　　(填字母)。 

(2)用单线桥法表示D反应中电子转移的方向和数目:

3H2O2+Cr2+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O　                  ,

该反应中氧化剂是　　　     　,氧化产物是　　　    　。 

(3)已知在一定条件下H2O2能和酸性高锰酸钾溶液反应生成O2,请完成下列缺项方程式的配平:

　　　　H2O2+　　　　Mn+　　　　(　　　　)　　　　O2↑+

　　  　　Mn2++　　　  (　　  　　) 

在该反应中H2O2作　　　　剂。 

解析:(1)Na2O2+HClH2O2+NaCl,是一个非氧化还原反应,H2O2既不是氧化剂,也不是还原剂;Ag2O+H2O2Ag+O2↑+H2O,Ag2O被还原成单质银,H2O2仅表现还原性,其中氧元素转化为O2;H2O2H2O+O2↑,H2O2的分解反应,是一个自身氧化还原反应,H2O2既表现了氧化性,又表现了还原性;H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O,H2O2中氧元素化合价由-1变成-2,化合价降低被还原,H2O2仅作氧化剂。

(2)在3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中H2O2中氧元素全部还原为-2价,Cr元素全部氧化为+6价,则反应中转移6e-,Cr失去电子,H2O2中O得到电子,则电子转移方向和数目为3K2SO4+8H2O,该反应中氧化剂是H2O2,氧化产物是K2CrO4。

(3)在一定条件下H2O2能和酸性高锰酸钾溶液反应生成O2,说明反应物中缺少的离子为H+,反应中Mn元素从+7价降为+2价,H2O2中-1价氧元素升高为0价,每生成1个O2分子升高2价,则反应中转移电子数为10,再结合电荷守恒和原子守恒可得:5H2O2+2Mn+6H+5O2↑+2Mn2++

8H2O,在该反应中H2O2作还原剂。

答案:(1)D　B　C　A

(2)3K2SO4+8H2O　　H2O2　K2CrO4　

(3)5　2　6　H+　5　2  8　H2O　还原

18.(12分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂,用如图所示实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置,写出A中发生反应的化学方程式:　       。

(2)填写表中空格:

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 　          。

(4)用　　　　　检验F中收集到的气体,现象是　             。

解析:(1)通常使用稀盐酸与石灰石反应制备CO2气体,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。(2)A中制备的气体通过饱和NaHCO3溶液,除去盐酸挥发出的HCl气体,C装置中盛装Na2O2固体,与CO2和水反应生成O2,再将混合气体通入NaOH溶液中,以除去未反应的CO2,最后用排水法收集O2。(3)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。(4)检验O2可使用带火星的木条,若木条复燃则证明该气体为O2。

答案:(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

(2)除去CO2气体中混入的HCl　过氧化钠　与CO2和水反应产生O2　吸收未反应的CO2气体　(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　(4)带火星的木条　木条复燃

19.(12分)开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,如图是海水综合利用的一个方面:

根据上述流程图,请回答:

(1)步骤①加入的试剂和有关的离子方程式:　                 。

(2)写出步骤③④⑤中反应的化学方程式:　                    ,

                                                      　, 

                                                     　。 

(3)为了合理利用资源,有人提出利用步骤④中的副产物生产漂白粉的方案,你认为此方案可行吗?(如果能行,写出化学方程式,如果不行,说明理由)                                                   

                                                      　。 

解析:从海水中提取溴,通常是将Cl2通入提取粗盐后的母液中,将Br-转化为Br2;工业制Mg是电解熔融的MgCl2,副产物是Cl2,可以用来制漂白粉。

答案:(1)Cl2,Cl2+2Br-Br2+2Cl-

(2)Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O

MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(3)可行,2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

20.(16分)Ⅰ.如图是某位同学设计的实验装置,制取Cl2并以Cl2为原料制备无水FeCl3粉末。

已知:无水FeCl3易潮解。

(1)A为氯气发生装置,写出反应的离子方程式: 　             。

(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C瓶后进入D,D装置内盛有铁粉,发生氧化还原反应,写出D装置中反应的化学方程式:　            。

(3)装置B的作用是　　　　　  　　;装置B　   　　　(填“必要”或“不必要”)。 

(4)上述实验装置示意图有一处不合理,会影响实验,请提出改进方案: 　　　　　　                              。

(5)D中实验现象为　　　  　　;装置E的作用　               。

Ⅱ.某学生设计如图所示的实验装置,利用浓盐酸与高锰酸钾反应产生的氯气与熟石灰反应制取少量漂白粉,并探究氯、溴、碘的相关性质。请回答下列问题:

(1)A装置名称为　　　        　。 

(2)漂白粉将在C装置的U形管中产生,写出生成漂白粉的化学方程式:　                                               。

(3)E装置中装有KI与CCl4混合液,向D中缓缓通入一定量氯气后,打开D装置中活塞,将D中少量溶液滴入E装置中,振荡,观察到下层呈紫红色,由此得出结论:Br2置换出了I2。有同学对该结论提出异议,可能的理由是　                                         。 

解析:Ⅰ.(1)A为氯气发生装置,反应的离子方程式为MnO2+4H++

2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

(2)在加热的条件下氯气与铁反应生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。

(3)盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,因此装置B的作用是除去Cl2中的HCl;由于氯化氢气体与铁不反应,因此装置B不必要。

(4)由于无水FeCl3易潮解,所以需要在D、E之间加一干燥装置,以防E中水蒸气进入D中。

(5)铁与氯气反应的实验现象为产生棕(黄)色的烟;氯气有毒,则装置E的作用是吸收尾气,防止污染环境。

Ⅱ.(1)根据图示,A装置为分液漏斗。

(2)C装置的U形管中氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉,生成漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

(3)E装置中装有KI与CCl4混合液,向D中缓缓通入一定量氯气后,氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴,打开D装置中活塞,将D中少量溶液滴入E装置中,溴与碘化钾反应生成溴化钾和碘,溶解的Cl2也可以置换出碘,碘易溶于CCl4,振荡,观察到下层呈紫红色,因此结论“Br2置换出了I2”不正确。

答案:Ⅰ.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O　

(2)2Fe+3Cl22FeCl3

(3)除去Cl2中的HCl　不必要　

(4)D、E之间加一干燥装置,以防E中水蒸气进入D中

(5)产生棕(黄)色的烟　吸收尾气,防止污染环境

Ⅱ.(1)分液漏斗　

(2)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

(3)溶解的Cl2也可以置换出碘(或Cl2+2KI2KCl+I2)