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专题3从海水中获得的化学物质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．由于氯气不便于保存，生活中常用的含氯消毒剂是“84”消毒液或漂白粉。下列关于工业生产的说法正确的是
A．工业上利用H2和Cl2的混合气体在光照下反应来制取盐酸
B．工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉
C．工业上将氯气溶于NaOH溶液中制备漂白粉
D．漂白粉要干燥和密封保存
2．下列各组离子中能大量共存，溶液呈现无色，且加入一小块钠后仍然能大量共存的是
A．K+、MnO4-、SO42-、H+ B．Ba2+、Na+、HCO3—、NO3—
C．Na+、NO3—、K+、Cl D．Ca2+、NO3—、Cl 、CO32—
3．石墨烯是用微机械剥离法从石墨中分离出的单层石墨，被认为是一种未来革命性的材料。下列说法正确的是
A．石墨烯是有机物
B．石墨烯由分子构成
C．石墨与金刚石互为同素异形体
D．石墨能导电，所以石墨是电解质
4．配制溶液时，固体溶解过程如图所示。下列说法正确的是
A．a离子为
B．NaCl灼烧时火焰呈现浅紫色
C．溶液中含有个
D．配制该溶液，可以在1L水中溶解58.5gNaCl
5．观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体。下列说法正确的是
A．①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B．④只发生物理变化
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
6．(NH4)2SO4在强热条件下分解，生成NH3、SO2、N2、H2O，反应中被氧化的氮和未发生氧化还原的氮的物质的量之比为
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶2 D．4∶3
7．除去溶液中混有的少量，下列方法最合理的是（ ）
A．加入稀盐酸 B．通入过量的
C．加入适量的NaOH溶液 D．加入适量的澄清石灰水
8．下表中，对化学反应类型判断错误的是
选项 化学方程式 反应类型
A 分解反应，或氧化还原反应
B 置换反应，或氧化还原反应
C 复分解反应，或非氧化还原反应
D 化合反应，或氧化还原反应
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
9．焰色反应是化学变化吗？为什么？
10．实验室制备氯气净化氯气的方法：用 除去HCl，再用 除去水蒸气。
11．氧化还原反应在工业生产、环保及科研中有广泛的应用，请根据以下信息，结合所掌握的化学知识，回答下列问题：
I．酸性在生活、卫生医疗中常用作消毒剂。
(1)已知溶液与酸性溶液可发生氧化还原反应，若生成的氧化产物和数量均为1个，则转移电子的数目是 个。
(2)测定样品的纯度可用标准溶液进行滴定，配平上述反应的离子方程式： 。
Ⅱ．钒性能优良，用途广泛，有金属“维生素”之称。
(3)将废钒催化剂(主要成分为)与稀硫酸、溶液混合，充分反应后生成，该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为 。
(4)能与盐酸反应生成和一种黄绿色气体，该黄绿色气体能与溶液反应而被吸收，则、、的还原性由强到弱的顺序是 。
(5)偏钒酸铵在加热条件下反应会生成、和。在氮气氛围中，碳高温条件下还原氮气制备，还生成一种具有还原性的气体，则该反应的化学方程式为 。
12．现有以下物质：
①NaCl晶体；②干冰；③ 液态的醋酸；④ 铜；⑤ BaSO4固体；⑥ 蔗糖；⑦ 酒精；⑧ 熔融的KNO3；⑨HCl。请回答下列问题（填序号）
（1）以上物质能导电的是 。
（2）以上物质属于电解质的是 。
（3）以上物质属于非电解质的是 。
（4）物质⑨HCl具有 （填写“氧化性”、“还原性”或者“氧化性和还原性”），理由是 。物质④铜在氧化还原反应中应该只能表现 （填“氧化性”和“还原性”），写出一个关于HCl的化学反应方程式，该反应中HCl表现了Cu所不具有的性质 。
三、计算题
13．现有由等质量的和组成的混合物a g，与100mL盐酸反应。（题中涉及的气体体积均换算成标准状况下的气体体积）
（1）该混合物中与的物质的量之比为 。
（2）若混合物与盐酸恰好完全反应，则盐酸中HCl的物质的量为 mol。
（3）若盐酸过量，则生成的体积为 L．
（4）如果反应后溶液中仍有，要计算生成的体积，还需要知道 。
（5）若和不是以等质量混合，则a g混合物与足量的盐酸完全反应时生成的体积[]范围是 。
四、解答题
14．海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如图所示：
干海带海带灰滤液I2
(1)灼烧海带所用的主要仪器名称是 (填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
(2)向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式： 。
(3)反应结束后，加入CCl4作萃取剂，采用萃取分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图所示：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3步实验操作中，不正确的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
15．有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。
请回答下列问题：
(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是 。
(2)请设计一种实验方案，证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3： 。
(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了能生成Na2SO3与O2外，还有Na2SO4生成。提出有Na2SO4生成这一猜想的理由是 。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
上述方案是否合理？ (填“合理”或“不合理”)。请简要说出两点理由：① ；② 。
16．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋植物中提取碘的流程如图：
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示的实验。
已知流程②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2。
回答下列问题：
(1)写出提取过程①③中实验操作的名称：① ，③ 。
(2)四氯化碳是 色、密度比水 的液体。F中下层液体的颜色为 色，上层液体中溶质的主要成分为 。
(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是 。
(4)在灼烧过程中，将使用到的实验仪器(除泥三角外)有 (填序号)。
A．试管 B．瓷坩埚 C． 坩埚钳 D．蒸发皿 E. 酒精灯
《专题3从海水中获得的化学物质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C C A D C B A
1．D
【详解】A．H2和Cl2的混合气体在光照下易发生爆炸，工业上利用H2在Cl2中燃烧来制取盐酸，故A错误；
B．工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉，故B错误；
C．工业上以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉，故C错误；
D．如果漂白粉露置在潮湿的空气中，会缓慢变质而失效，发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，2HClO2HCl+O2↑，故D正确；
答案选D。
2．C
【分析】钠与水反应生成氢氧化钠，所以该题隐含了离子在碱性溶液中共存的条件。
【详解】A、MnO4－为紫色，不符合题意，且H＋与碱性溶液中不能共存；
B、Na与水反应生成的NaOH与HCO3－反应，有CO32－生成，不能共存；
C、可以共存；
D、Ca2＋与CO32－生成沉淀不能共存。
故答案选C。
3．C
【详解】A、有机物一般指碳、氢化合物，而石墨烯是单层石墨，是碳元素的一种单质，不含氢元素，故石墨烯不属于有机物，A错误；
B、石墨的每一层都是由碳原子构成，不存在分子，故石墨烯也是由原子构成的，B错误；
C、石墨和金刚石都是碳元素的单质，二者互为同素异形体，C正确；
D、电解质指在水中或者在熔融状态下，能导电的化合物，石墨是单质，不属于电解质的范畴，D错误；
故选C。
4．A
【详解】A．因为Cl-的半径大于Na+，所以a为Cl-，b为Na+，故A符合题意；
B．钠元素的焰色反应为黄色，所以B不符合题意；
C．溶液体积未知，无法求物质的量，也就无法求钠离子的数目，故C不符合题意；
D．水的体积不等于溶液的体积，应该是58.5g的氯化钠溶于水配成1L溶液所得物质的量浓度为1mol/L，故D不符合题意；
答案为：A。
5．D
【详解】A．①Na在空气中被空气中氧气氧化生成氧化钠，不是过氧化钠，A错误；
B．④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水，溶液失去水，变为碳酸钠，因此发生的变化既有物理变化，又有化学变化，B错误；
C．③是氢氧化钠吸水潮解，NaOH吸收空气中的水蒸气形成了NaOH溶液，C错误；
D．②变白色主要是因为Na2O与空气中的水反应生成了NaOH，D正确；
故合理选项是D。
6．C
【分析】该反应中，NH4+→N2氮元素的化合价由-3价→0价，生成一个氮气分子需要2个铵根离子失去6个电子，生成一个二氧化硫分子需要硫酸根离子得到2个电子，所以其最小公倍数是6，反应的方程式为3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O，结合氧化还原反应的规律分析解答。
【详解】反应的方程式为3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O，该方程式中铵根离子和氨气分子中氮原子的化合价都是-3价，化合价不变，所以则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为1×2∶4×1=1∶2，因此该反应中被氧化和未被氧化的N原子质量之比为1∶2，故选C。
7．B
【详解】A．加入稀盐酸,两种盐均能反应，被消耗且引入了，达不到除杂目的，A项不合理；
B．通入过量的，能与和反应生成，把除去的同时又不引入新的杂质，B项合理；
C．加入适量的NaOH溶液，NaOH与反应生成，被消耗且达不到除杂目的，C项不合理；
D．加入适量的澄清石灰水，能与反应，被消耗且会引入新的杂质，D项不合理；
答案选B。
8．A
【详解】A．反应为分解反应，但是元素的化合价没变化，不是氧化还原反应，A错误；
B．反应中，一种单质置换另一种单质，为置换反应，也为氧化还原反应，B正确；
C．反应中，两种化合物交换阴阳离子，没复分解反应，元素的化合价没有变化，为非氧化还原反应，C正确；
D．反应，多种物质生成一种物质，为化合反应，由元素化合价变化，为氧化还原反应，D正确；
故选A。
9．焰色试验可用来鉴别一些金属元素，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法，是内层电子受激辐射，发生了电子跃迁
【详解】焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应；焰色试验可用来鉴别一些金属元素，这种鉴别物质的方法属于物理方法，而不是化学方法，是内层电子受激辐射，发生了电子跃迁。
10． 饱和食盐水 浓硫酸
【详解】实验室制备氯气中含有杂质气体HCl和水蒸气，HCl易溶于水，且氯气和水能反应，则需要用饱和食盐水抑制氯气的溶解同时吸收HCl，氯气是酸性气体，需要酸性干燥剂浓硫酸吸收水蒸气，则净化氯气的方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
11．(1)8
(2)
(3)1:1
(4)>Cl->VO2+
(5)
【详解】（1）碘化合价由-1升高为0、+5，则生成的氧化产物和数量均为1个时，转移电子的数目是1×2+6=8；
（2）锰化合价由+7变为+2、硫化合价由+2变为+6，结合电子守恒、质量守恒，反应为：；
（3）与稀硫酸、溶液混合，充分反应后生成，V化合价由+5变为+4，V2O5为氧化剂，为还原剂，硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒，该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为1:1；
（4）根据题意可知可以将HCl氧化为Cl2，该过程中Cl-为还原剂，VO2+为还原产物，所以还原性Cl-＞VO2+；氯气可以氧化Na2SO3，该过程中Na2SO3为还原剂，Cl-为还原产物，所以还原性＞Cl-，综上所述还原性：>Cl->VO2+；
（5）根据题意可知高温条件下可与C、N2反应生成VN，根据元素守恒，另外一种具有还原性的气体应是CO，化学方程式为。
12． ④、⑧ ①、③、⑤、⑧、⑨ ②、⑥、⑦ 氧化性和还原性 H的化合价+1可以降低，Cl的化合价-1可以升高； 还原性 Zn +2HCl=ZnCl2 +H2↑
【详解】(1)固体导电的应该是金属单质或石墨，溶液导电的应该是电解质溶液，液态状态导电的是离子化合物，所以答案为④、⑧；
(2)电解质包含的是酸、碱、盐(不包括单质和混合物)，所以答案为①、③、⑤、⑧、⑨；(3)属于非电解质的应该除了电解质之外的所有化合物(依然不包括单质和混合物)，答案为②、⑥、⑦；
(4)HCl中H的化合价可以降低，Cl的化合价可以升高，所以HCl有氧化性和还原性；金属单质没有负化合价，所以金属只有还原性；HCl表现Cu没有的性质，就是HCl表现氧化性。
【点睛】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等，凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等．注意电解质和非电解质都是化合物，既要排除单质又要排除混合物。
13． 25：21 盐酸的物质的量浓度（其他合理答案也可）
【分析】根据n==计算，结合NaHCO3和KHCO3组成的混合物与盐酸恰好反应，由HCO3-+H+=CO2↑+H2O，可知n(HCl)=n(NaHCO3)+(KHCO3)，再依据原子守恒即可解题。
【详解】(1)该混合物中和的物质的量之比为；
(2)如果混合物与盐酸恰好完全反应，根据反应的化学方程式可知；
(3)若盐酸过量，则，故；
(4)碳酸氢盐与盐酸按1：1反应，盐酸不足量，碳酸氢盐有剩余，应根据HCl的物质的量计算二氧化碳的体积，所以要计算生成CO2的体积，还需要知道盐酸的物质的量浓度；
(5)假设混合物全部为，则1，假设混合物全部为，则，故。
【点睛】考查混合物的计算及化学计量在化学方程式的计算中的应用等，准确利用公式并结合原子守恒解题关键，本题突破点是NaHCO3和KHCO3与盐酸恰好反应时均可用HCO3-+H+=CO2↑+H2O表示。
14． a 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O Ⅲ
【详解】(1)灼烧海带时所用的主要仪器名称是坩埚；
(2)加入和的作用为将氧化为，发生反应的离子方程式为；
(3)振荡、静置分层操作均合理，而分离时应先让下层液体从分液漏斗的下口流出，然后将上层液体从分液漏斗的上口倒出，故操作Ⅲ不合理。
15． 2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2 取少量反应后的白色固体，加入足量稀硫酸(或稀盐酸)，将产生的气体通入品红溶液，若品红溶液褪色，说明白色固体中含有Na2SO3 过氧化钠具有强氧化性 不合理 稀硝酸能BaSO3将氧化为BaSO4 若反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将SO氧化成SO
【分析】(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2。
(2)证明含有主要是与反应生成的气体能使品红溶液褪色。
(3)过氧化钠具有强氧化性，因此二氧化硫可能被过氧化钠氧化生成硫酸钠，主要验证是否在。残留的或加入的稀都能氧化为。
【详解】(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是2Na2O2 + 2SO2= 2Na2SO3+O2；故答案为：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。
(2)证明含有即证明含有，与反应生成能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体；故答案为：取少量反应后的白色固体，加入足量稀硫酸(或稀盐酸)，将产生的气体通入品红溶液，若品红溶液褪色，说明白色固体中含有Na2SO3。
(3)过氧化钠具有强氧化性，因此二氧化硫可能被过氧化钠氧化生成硫酸钠，该项实验的目的是检验是否有生成，即检验是否存在。但易被反应后固体中残留的或加入的稀氧化为，所以该实验方案不合理；故答案为：过氧化钠具有强氧化性；不合理；稀硝酸能BaSO3将氧化为BaSO4；若反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将SO氧化成SO。
【点睛】实验探究是常考题型，主要考查过氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和氧气，剩余的过氧化钠还会氧化亚硫酸钠。
16． 过滤 萃取 无 大 紫红(或紫) KCl 分液、蒸馏 BCE
【分析】(1)操作①为分离固体与液体混合物；操作③是从碘水中提取碘，据此分析解答；
(2)依据四氯化碳的物理性质，结合碘易溶于四氯化碳分析解答；
(3)F中为相互不溶的两种液体，分离后得到碘的CCl4溶液，据此分析解答；
(4)物质的灼烧用到的核心仪器是坩埚，据此分析用到仪器。
【详解】(1)操作①前为悬浊液，后为溶液，可知操作①为分离固体与液体的操作，即过滤；碘在有机溶剂中溶解度远大于水，可以用萃取法从碘水中提取碘，所以操作③为萃取；
(2)四氯化碳是无色、不溶于水、密度大于水的液体，是良好的有机溶剂，碘易溶于四氯化碳，所以F中现象为：溶液分层，下层液体为紫红(或紫)色，上层液体中溶质的主要为氯化钾(KCl)，为无色；
(3)F中为相互不溶的两种液体，可用分液的方法分离；分液后得到碘的CCl4溶液，然后用蒸馏的方法得到I2；
(4)给固体物质加热灼烧时用泥三角、三脚架、坩埚、坩埚钳和酒精灯，以及玻璃棒，故选BCE。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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