高中化学第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素第2课时溴与海水提溴学业分层测评鲁科版必修.docx
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高中化学第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素第2课时溴与海水提溴学业分层测评鲁科版必修
2019-2020年高中化学第3章自然界中的元素第4节海水中的化学元素第2课时溴与海水提溴学业分层测评鲁科版必修
(建议用时:
45分钟)
1.试剂保存方法正确的是( )
A.浓硫酸保存在带橡皮塞的玻璃瓶中
B.氯水保存在棕色细口瓶中
C.液溴保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.固体碘放在棕色细口瓶中
【解析】 浓H2SO4、液溴有强氧化性,不能用橡皮塞,故A、C两项错误;D项固体碘放在棕色广口瓶中。
【答案】 B
2.下列各项操作,错误的有( )
A.用乙醇萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体,从下端流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下
【解析】 乙醇与水互溶,因此不能用乙醇萃取溴水中的溴。
【答案】 A
3.对于海水提溴下列说法不正确的是( )
A.溴在海水中以化合态形式存在
B.从海水中提取溴要经历浓缩、氧化和提取三个步骤
C.提取时利用了溴单质的挥发性
D.溴在常温下是液态,其颜色与氯气颜色相同
【解析】 溴在常温下为红棕色液体,而Cl2为黄绿色气体。
【答案】 D
4.下列各组混合物中,能用分液漏斗分离的是( )
A.酒精和水 B.碘和四氯化碳
C.水和四氯化碳D.汽油和植物油
【解析】 A项,酒精和水互溶不分层;B项,碘易溶于CCl4,不分层;C项,水和CCl4分层,可用分液漏斗分离;D项,汽油和植物油互溶。
【答案】 C
5.如果你家里的食用花生油不小心混入了部分水,根据你所学过的知识,最简便的分离方法是( )
【解析】 花生油与水互不相溶,可用分液法分离,B正确。
【答案】 B
6.在盛有KI溶液的试管中滴入氯水充分反应后,再加四氯化碳溶液振荡,静置后观察到的现象是( )
A.上层紫红色,下层接近无色
B.均匀、透明、紫红色
C.均匀、透明、无色
D.上层接近无色,下层紫红色
【解析】 滴入氯水后发生反应:
2KI+Cl2===2KCl+I2,加入CCl4后,I2被萃取到CCl4中,使上层的水层几乎无色,下层呈紫红色。
【答案】 D
7.在NaBr和KI的混合液中通入过量的氯气,然后将溶液蒸干并灼烧,最后留下的物质是( )
A.NaClB.NaCl和KBr
C.KCl和NaBrD.NaCl和KCl
【解析】 发生反应:
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,
2I-+Cl2===I2+2Cl-,最终只生成NaCl和KCl固体。
【答案】 D
8.溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据氯的性质对溴的性质的预测,其中不正确的是( )
A.溴单质常温下为液态,但极容易挥发为溴蒸气
B.溴单质只具有氧化性
C.溴原子最外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性
D.溴离子可以用硝酸和AgNO3溶液来检验
【解析】 溴单质中溴元素呈现0价,处于中间价态,故溴单质既有氧化性又有还原性。
【答案】 B
9.a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的各一种气体。
若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴。
则c瓶装的气体是( )
A.HBr B.HCl C.Cl2 D.H2
【解析】 a、d两瓶气体混合见光爆炸,为H2和Cl2。
而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴(液溴),为Cl2和HBr(发生了Cl2+2HBr===2HCl+Br2的反应)。
则c中盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。
【答案】 B
10.
(1)向橙色的溴水中加入足量的镁粉,充分振荡后过滤,溶液呈现________色,原因用化学方程式表示为
________________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)若向
(1)中滤液加入适量的氯水后,溶液呈______________
色,原因用离子方程式表示为_______________________________。
(3)若向
(1)中滤液加入适量的硝酸银溶液,溶液中有________生成,原因用离子方程式表示为____________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 溴水中含有Br2而显橙色,Br2与Mg反应而使溴水退色;Cl2和MgBr2反应生成Br2使溶液又显橙色;滤液中的MgBr2和AgNO3反应生成AgBr浅黄色沉淀。
【答案】
(1)无 Mg+Br2===MgBr2
(2)橙 Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
(3)浅黄色沉淀 Ag++Br-===AgBr↓
11.某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法,请仔细阅读,然后回答问题。
在海水中溴以溴化镁和溴化钠形式存在。
经过晒盐后的卤水中,溴的含量提高了100倍左右,只要把卤水加入反应塔中,通过氯气和水蒸气蒸馏,就可以把“溴”蒸出来。
也有借助煤油从海水中提取溴的,煤油用过之后,还可以回收。
土法提取溴可用浓盐酸作用于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯气提取溴。
请回答以下几个问题:
(1)卤水中通入Cl2时发生反应的离子方程式为______________________
____________________________________________________________。
(2)通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是_____________________________
____________________________________________________________。
(3)借助煤油从海水中提取溴是利用了溴__________________________的性质。
【解析】 海水提溴的方法是首先浓缩海水,再用氧化剂将Br-氧化成Br2,由于Br2易挥发、易溶于有机溶剂,所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来。
【答案】
(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(2)溴单质易挥发 (3)易溶于有机溶剂
12.按下图所示的实验过程填空:
(1)写出上述反应的化学方程式:
①_____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________。
(2)填空:
a________,b________,c________,d________。
【解析】 因为发生反应①:
2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2,所以加CCl4分层后,上层是FeCl3水溶液,呈棕黄色(a处),下层是溶有溴的CCl4层,呈橙红色(b处)。
在上层FeCl3溶液中加入KI淀粉溶液,因为Fe3+有氧化性,I-有还原性,故发生反应②:
2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl,I2使淀粉变蓝色(c处)。
下层加入KI淀粉溶液,因发生反应③:
Br2+2KI===2KBr+I2,虽然此反应也生成I2,与上层不同的是碘从淀粉溶液中被萃取到CCl4里,碘在CCl4里显深紫色(d处)。
【答案】
(1)①2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
②2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2+2KCl
③Br2+2KI===2KBr+I2
(2)棕黄 橙红 蓝 深紫
[能力提升]
13.将下列物质分别加入溴水中,溴水颜色不变浅的是( )
①KCl晶体 ②H2S气体 ③CCl4 ④Mg
⑤NaOH ⑥Na2CO3 ⑦Na2SO3 ⑧FeBr2
A.⑤⑧ B.⑤⑥⑦⑧
C.①D.均不可
【解析】 溴与KCl不反应,与H2S反应:
Br2+H2S===S↓+2HBr,溴水可被CCl4萃取而使水层颜色变浅,溴与Mg反应生成MgBr2,溴与NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO,溴水中的HBr可与Na2CO3反应,Br2可氧化Na2SO3及FeBr2,因此溴水颜色不变浅的只有①。
【答案】 C
14.已知某溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=2∶3∶4,现欲使溶液中n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=4∶3∶2。
那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I-的物质的量的( )
A.
B.
C.
D.
【解析】 设原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量分别为2mol、3mol、4mol,则根据反应方程式Cl2+2I-===I2+2Cl-,可知只要通入1molCl2,就可使溶液中的I-由4mol降到2mol,而Cl-由2mol增至4mol,Br-的物质的量保持不变,仍为3mol。
所以通入的Cl2与原溶液中I-的物质的量之比为1∶4。
【答案】 C
15.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:
灼烧。
操作是将足量海带灼烧成灰烬,该过程中将使用到的瓷质或玻璃质实验仪器有________(填代号,限填3项)。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.三脚架
E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:
I-溶液的获取。
操作是_______________________________
____________________________________________________________。
(3)第3步:
氧化。
操作是依次加入合适的试剂,下列氧化剂最好选用________(填代号)。
A.浓硫酸B.新制氯水
C.KMnO4溶液D.H2O2
理由是_________________________________________________。
(4)碘单质的检验。
操作是___________________________________
____________________________________________________________。
【解析】
(1)灼烧操作须用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳等,其中瓷质和玻璃仪器属于硅酸盐质,即酒精灯、瓷坩埚和泥三角。
(2)应用适量蒸馏水溶解,充分搅拌,再过滤即可。
(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染,以及不能氧化碘等角度考虑,如新制氯水虽然能氧化I-,但只能适量,过量的氯水会继续氧化单质碘。
【答案】
(1)BEF
(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤 (3)D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质不产生污染(不会进一步氧化单质碘) (4)取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘
2019-2020年高中化学第3章重要的有机化合物第1节认识有机化合物第1课时有机化合物的性质检测鲁科版必修
1.关于取代反应和置换反应的下列说法中,正确的是( )
A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成
B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应
C.取代反应大多是可逆的,反应速率慢,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快
D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的,不会有多种产物并存的现象
解析:
取代反应不一定有单质生成,也不一定是氧化还原反应,产物会存在多种产物并存的现象。
答案:
C
2.在光照条件下,下列各组混合物几乎没有反应发生的是( )
A.甲烷和溴蒸气B.氢气和氯气
C.甲烷和氧气D.甲烷和氯气
解析:
甲烷与氧气反应的条件是点燃。
答案:
C
3.下列有于有机物的说法正确的是( )
A.有机物只能从动植物的有机体中提取
B.所有的有机反应都比较复杂、缓慢、并且常伴有副反应发生
C.所有的有机物都易燃烧
D.有机物都含有碳元素,但含碳化合物不一定是有机物
解析:
有机物可以合成,反应时一般较复杂、缓慢,常伴有副反应发生,并不是所有的有机物都易燃烧。
答案:
D
4.下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是( )
A.都是有机物
B.都不溶于水
C.有一种气态物质,其余均是液体
D.除一种外均是四面体结构
解析:
甲烷与Cl2反应的产物中HCl不是有机物,产物中CH3Cl、HCl是气态物质,除HCl外,其余产物均为四面体结构。
答案:
D
5.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下充分反应得到的产物:
①CH3Cl,②CH2Cl2,③CHCl3,④CCl4,⑤HCl,其中正确的是( )
A.①⑤B.③⑤
C.①②③⑤D.①②③④⑤
解析:
甲烷和氯气在光照下,会发生四步取代反应,而反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的,在光照下得到产物一定是混合物且其中HCl的量最多。
答案:
D
6.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。
甲管中注入10mLCH4,同温同压下乙管中注入50mLCl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管放在光亮处一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。
其中正确的是________。
(2)甲管中发生化学反应的类型为________。
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是______。
A.水B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________________,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到________________。
解析:
在光照条件下,甲烷与氯气发生反应:
CH4+Cl2
CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2
CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2
CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2
CCl4+HCl。
(1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时,二者恰好完全反应,而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,反应后仍有氯气剩余。
该反应进行缓慢,不会产生火花。
产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。
(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。
(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。
(4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层,因Cl2有剩余,若加入几滴石蕊,溶液会先变红后退色。
答案:
(1)②③
(2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层,产生白色沉淀 溶液先变红后退色
(时间:
40分钟 分值:
100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列判断中正确的是( )
A.将气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷
B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷
C.点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷
D.若上述B、C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷
解析:
B项中现象变化说明有H2O生成,可知气体物质中含H元素;C项中现象变化说明有CO2生成,可知气体物质中含C元素;B项、C项中现象同时出现,说明既含H元素又含C元素,只有CH4气体符合。
答案:
D
2.在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。
“可燃冰”的开采有助于解决人类面临的能源危机。
下列说法不正确的是( )
A.甲烷属于烃类
B.在相同条件下甲烷的密度大于空气
C.甲烷难溶于水
D.“可燃冰”是一种极具潜力的能源
解析:
甲烷难溶于水,因其相对分子质量为16,故相同条件下密度小于空气,甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O,所以“可燃冰”是一种极具潜力的能源,因此A、C、D正确。
答案:
B
3.据报道,2011年5月3日上午,墨西哥北部一处煤矿发生瓦斯爆炸,造成多名矿工死伤。
瓦斯爆炸往往与矿坑中甲烷有关,下列叙述中错误的是( )
A.点燃甲烷不必事先进行验纯
B.甲烷燃烧放大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C.煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D.点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸
答案:
A
4.将试管中的甲烷和氯气光照一段时间后,拔开橡胶塞,实验过程中不可能观察到的现象是( )
A.试管中气体的黄绿色变浅
B.试管中有火星出现
C.试管壁上有油状液滴出现
D.试管口有白雾
解析:
甲烷和氯气光照一段时间后试管内气体颜色逐渐变浅,内壁有油状液滴出现,拔开橡胶塞试管口有少量白雾出现。
故选B。
答案:
B
5.将标准状况下的11.2L甲烷和22.4L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为( )
A.11.2LB.22.4LC.33.6LD.44.8L
解析:
CH4+2O2
CO2+2H2O,因此11.2L甲烷与22.4L氧气恰好完全反应生成11.2L的CO2气体。
答案:
A
6.有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫取代反应。
下列化学反应中不属于取代反应的是( )
A.CH2Cl2+Br2
CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HCl
CH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
D.CH3—CH2—Br+H2O
CH3—CH2—OH+HBr
解析:
取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。
C项中的反应为置换反应。
答案:
C
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)天然气作为清洁能源,在助力节能减排的同时,也出现了“油改气”或“煤改气”,于是带来“气荒”等问题。
(1)天然气主要成分的分子式是________,电子式为________,结构式为________;分子里各原子的空间分布呈________结构。
(2)天然气主要成分在空气中燃烧的实验现象是______________
________。
反应的化学方程式为_____________________。
解析:
天然气的主要成分是甲烷,甲烷的分子式、电子式、结构式分别为CH4、
,甲烷分子是正四面体结构。
答案:
(1)CH4
正四面体
(2)产生淡蓝色火焰 CH4+2O2
CO2+2H2O
8.(18分)3个装有CH4和Cl2混合气体的集气瓶,用玻璃片盖好瓶口后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生?
(1)①置于黑暗中:
________________;
②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:
________________;
③放在有光线的房子里:
________________________。
(2)CH4和Cl2发生的一系列反应都是________(填反应类型)反应,请写出CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式:
__________。
(3)若要使0.5molCH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代产物,则生成HCl的物质的量为________。
A.2.5molB.2mol
C.1.25molD.0.5mol
解析:
对于有机反应,反应条件非常重要,通过控制反应条件,可使CH4和Cl2的取代反应发生的现象不同。
0.5molCH4生成等物质的量的4种取代产物,即0.125molCH3Cl、0.125molCH2Cl2、0.125molCHCl3、0.125molCCl4,生成HCl的物质的量为n(HCl)=0.125mol×1+0.125mol×2+0.125mol×3+0.125mol×4=1.25mol,故选C项。
答案:
(1)①无明显现象 ②爆炸 ③黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成
(2)取代 CH4+Cl2
CH3Cl+HCl (3)C
9.(18分)如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。
将封闭混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出反应的化学方程式:
___________________________________________。
(2)若甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物为______。
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
(3)反应一段时间后,U形管右端的液面变化是________。
A.升高B.降低
C.不变D.无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端可观察到___________
______________________________________________________。
(5)右端玻璃管的作用是________________________________。
解析:
(1)因氯气足量,若充分反应,则甲烷中的四个氢原子可完全被取代,生成四氯化碳和氯化氢,反应的化学方程式为CH4+4Cl2
CCl4+4HCl。
(2)甲烷与氯气的取代反应,是四步反应同时发生,故得到四种氯代产物和氯化氢。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左端生成的氯化氢气体易溶于水且生成的有机物中只有CH3Cl为气体,所以压强减小,U形管右端液面下降,左端液面升高。
(4)因左端生成的氯化氢溶于水后发生反应2HCl+Na2SiO3===H2SiO3(胶体)+2NaCl,所以可观察到有白色胶状沉淀生成。
(5)为了平衡气压,在U形管右端插有一个玻璃管。
答案:
(1)CH4+4Cl2
CCl4+4HCl
(2)D (3)B (4)有白色胶状沉淀生成 (5)平衡气压
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