专题 3《从海水中获得的化学物质》测试卷
一、单选题(共 15 小题)
1.新制氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列有关新制氯水中存在的粒子
的说法错误的是( )
A. 答案 A
B. 答案 B
C. 答案 C
D. 答案 D
2.二氧化碳和氢气的混合气体 5 g,在 150 ℃时和足量的氧气混合,用电火花充分引燃,在相同状
况下再将反应后所得混合气体通入到足量的过氧化钠中,测得过氧化钠固体增重的质量为 3.4 g,
则原混合气体中二氧化碳的物质的量分数为( )
A. 75%
B. 25%
C. 88%
D. 32%
3.向含有 KBr、NaI 的混合溶液中通入过量的 Cl2 充分反应后,将溶液蒸干并进行灼烧,最后所得
的固体物质是( )
A. NaCl 和 KCl
B. KCl 和 NaBr
C. NaCl 和 KI
D. NaCl、KCl 和 I2
4.下列说法正确的是( )
A. 阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
B. 失电子难的原子获得电子的能力一定强
C. 得到电子越多的氧化剂,其氧化性就越强
D. 要实现 Fe2+到 Fe3+的转化,必须加入氧化剂
5.下列电离方程式错误的是( )
A. (NH4)2SO4 溶于水:(NH4)2SO4===
NH
+
SO
B. H2SO4 溶于水:H2SO4 2H++
SO
C. HF 溶于水:HF H++F-
D. NaHCO3 溶于水:NaHCO3===Na++
HCO
、
6.离子方程式 Ba2++
SO
===BaSO4↓可以表示( )
①可溶性钡盐溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应
②氢氧化钡溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应
③稀硫酸与可溶性钡盐溶液之间的反应
④氢氧化钡溶液与稀硫酸之间的反应
A. ①③
B. ①②④
C. ②③
D. ①②③
7.下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A. Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
B. Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO
C. Pb3O4+8HCl(浓)===3PbCl2+Cl2↑+4H2O
D. 3Cl2+6KOH(浓) 5KCl+KClO3+3H2O
8.O2F2 可以发生反应:H2S+4O2F2―→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A. 氧气是氧化产物
B. O2F2 既是氧化剂又是还原剂
C. 若生成 4.48 L HF,则转移 0.8 mol 电子
D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1∶4
9.下列离子方程式正确的是( )
A. 澄清石灰水与盐酸反应:H++OH-===H2O
B. 醋酸溶液与碳酸钠溶液反应:CO +2H+===CO2+H2O
C. 金属镁与稀盐酸反应:Mg+2H++2Cl-===MgCl2+H2
D. 氢氧化钡溶液与硫酸镁溶液反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2
10.欲将食盐固体与碘的混合物分开,最好的方法是( )
A. 溶解、过滤
B. 溶解、过滤、蒸发
C. 溶液、加 AgNO3 溶液、过滤
D. 加热使碘升华
11.把 0.05 mol KOH 固体分别加入下列 100 mL 液体中,溶液的导电能力变化不大的是( )
A. 自来水
B. 0.5 mol·L-1 氯化钠溶液
C. 0.5 mol·L-1 醋酸溶液
D. 0.5 mol·L-1 氯化铵溶液
12.下列物质转化过程中硫元素化合价降低的是( )
A. H2SO4→SO2
B. H2S→SO2
C. S→SO2
D. SO2→SO3
13.以下关于氨碱法与联合制碱法的认识,不正确的是( )
A. 联合制碱法又称侯氏制碱法,是将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺
B. 与氨碱法相比,联合制碱法不产生难以处理的 CaCl2,同时可生产出 NH4Cl 作氮肥
C. 联合制碱法中的 CO2 来源于合成氨工业的废气,氨碱法中的 CO2 来源于石灰石煅烧
D. 联合制碱法保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使氯化钠的利用率达到了 100%
14.用自来水养金鱼时,我们通常先将自来水日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A. 利用日光中紫外线杀死水中的细菌
B. 提高水温,有利于金鱼生长
C. 增加水中氧气的含量
D. 促使水中的次氯酸分解
15.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中,正确的是( )
A. 都属于碱性氧化物
B. 都能与水发生化合反应
C. 水溶液的成分相同
D. 与二氧化碳反应生成不同的盐
二、实验题(共 3 小题)
16.某化学兴趣小组设计了如图所示的装置,对纯碱(碳酸钠)和小苏打(碳酸氢钠)两种固体进行实验
探究:
(1)写出甲、丙两种仪器的名称:______________,________________
(2)在实验过程中,观察到丙仪器中的澄清石灰水变浑浊,请写出丙仪器中发生反应的化学方程式
______________________。
(3)该实验探究利用的科学方法是__________________(填“控制变量法”、“对比观察法”或“定量分析
法”),实验目的是______________________________________。
17.下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气时设计的装置图,图中 A、B 是可控制的弹簧铁夹。
(1) 烧 杯 中 盛 放 的 液 体 是 __________ , 其 作 用 是 ____________ , 水 槽 中 盛 放 的 液 体 是
_______________。
(2)简述操作过程:(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前,应__________________________;当氯
气纯度合乎要求时,应__________________________,当氯气收集完毕时,应________________。
(3)将 8.7 g 二氧化锰与含氯化氢 14.6 g 的浓盐酸共热制氯气,甲同学认为可制得氯气 7.1 g,乙同学
认为制得氯气的质量小于 7.1 g,你认为________(填“甲”或“乙”)同学正确,原因是
__________________________________________________________________。
18.工业上从海水中提取镁的流程如图所示,据此回答下列问题:
(1)在沉淀池中加入石灰乳的作用是________________________________________。
(2)生产过程中,过滤得到的 Mg(OH)2 沉淀中混有少量 Ca(OH)2,实验室中除去 Mg(OH)2 沉淀中混
有的少量 Ca(OH)2 的方法:先将沉淀加入到盛有______________溶液的烧杯中,充分搅拌后经
____________(填操作方法,下同)、____________、____________,即可得到纯净的 Mg(OH)2。
(3)下列关于题述流程中海水提镁的说法不正确的是________(填字母)。
A.此法的优点之一是原料来源丰富
B.副产品可用于氯碱工业
C.电解时会产生氯气
D.该流程中涉及的化学反应有分解反应、化合反应和置换反应
(4)电解无水氯化镁(熔融态)所得的镁蒸气在特定环境中冷却后可得到固体金属镁,则下列物质可用
作镁蒸气的冷却剂的是________(填序号)。
A.H2 B.N2 C.空气 D.O2 E.水蒸气
(5)在 SO2 中点燃的镁条像在 CO2 中那样继续燃烧,但反应较镁和 CO2 反应更为剧烈,反应结束后,
在 盛 有 SO2 的 广 口 瓶 中 可 能 存 在 的 物 质 是 __________( 写 化 学 式 ) , 反 应 的 化 学 方 程 式 为
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
三、计算题(共 3 小题)
19.一块表面已部分被氧化、质量为 0.77 g 的钠放入 10 g 水中后,收集到氢气 0.02 g。
(1)金属钠表面氧化钠的质量是________。
(2)所得溶液里溶质的质量分数是________。
20.将 6.72 L 标况下的氯气通入到 500 mL 一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液中,恰好完全反应。则
(1)该氢氧化钠溶液的浓度是多少?
(2)生成次氯酸钠的质量?
21.已知氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气。将镁条在空气中燃烧的全部产物(设为氧化镁和氮化
镁),溶解在 50 mL 浓度为 1.8 mol·L-1 的盐酸中,用 20 mL 0.9 mol·L-1 的氢氧化钠溶液中和多余的
酸,然后向溶液中加入过量的氢氧化钠,把生成的氨气全部蒸发出来,经测定氨气的质量为 0.102
g。
(1)写出氮化镁与盐酸反应的化学方程式。
(2)计算原镁条的质量。
四、填空题(共 3 小题)
22.碳酸钠、碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应,若二者生成相等质量的二氧化碳:
(1)所消耗碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量比为______________。
(2)所消耗碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为____________。
23.写出符合下列要求的离子方程式:
(1)等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液混合_________________;
(2)等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钙溶液与氢氧化钙溶液混合____________________;
(3)等体积、等物质的量浓度的碳酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液混合____________________;
(4)氢氧化钙与碳酸氢钠等物质的量在溶液中反应______________________________;
(5)氢氧化钙与碳酸氢钠按物质的量比 1∶2 在溶液中反应______________________________。
24.为粗略测定金属钠的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水)的总质量为 ag,将
质量为 bg 的钠(不足量)放入水中,立即塞紧瓶塞。完全反应后再称量此装置的总质量为 cg。
①列出计算钠相对原子质量的数学表达式______________(用含有 a、b、c 的算式表示)。
②无水氯化钙的作用是____________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】氯气与水反应(可逆反应)生成盐酸(强酸)和次氯酸(弱酸),反应后的溶液中含有氯分子(新
制氯水为浅黄绿色)、次氯酸分子(石蕊溶液褪色,具有漂白性)、氢离子、氯离子(与硝酸银溶液产
生白色沉淀)、次氯酸根离子等粒子。
2.【答案】C
【解析】由 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 可知,1 mol 二氧化碳与过氧化钠反应时,固体增重相
当于 1 mol 一氧化碳的质量;由①2H2+O2===2H2O,②2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑相加可得:
H2+Na2O2===2NaOH,即固体增加的质量为氢气的质量。
设原混合气体中二氧化碳、氢气的物质的量分别为 x、y,则:①44 g·mol-1x+2 g·mol-1y=5 g;
②28 g·mol-1x+2 g·mol-1y=3.4 g,
解得:x=0.1 mol,y=0.3 mol,
则原混合气体中二氧化碳的物质的量分数为 88%。
3.【答案】A
【解析】通入过量的氯气先后发生反应:Cl2+2NaI===2NaCl+I2,Cl2+2KBr===2KCl+Br2;蒸干
并灼烧后,单质溴和碘均逸出,所得固体为 NaCl 和 KCl。
4.【答案】D
【解析】Fe2+具有还原性,ClO-、
MnO
具有氧化性,A 项错误;稀有气体原子既难得电子,又难
失电子,B 项错误;氧化性强弱是依据得电子的能力强弱,而不是得电子数的多少,C 项不正确。
5.【答案】B
【解析】硫酸是强电解质,H2SO4=== 2H++
SO
,B 错误,其余正确。
6.【答案】A
【解析】离子方程式 Ba2++
SO
===BaSO4↓表示易溶易电离出 Ba2+的化合物与易溶易电离出
SO
的化合物反应生成硫酸钡沉淀的离子反应。①和③可表示;②若为 Ba(OH)2 溶液与 MgSO4 溶液反
应,除生成 BaSO4 外,还生成 Mg(OH)2 沉淀,不可表示;④Ba(OH)2 溶液与稀硫酸反应除了生成
BaSO4 沉淀外,还生成水,其离子方程式为 Ba2++2OH-+2H++
SO
===BaSO4↓+2H2O,不可表
示。
7.【答案】B
【解析】凡是有化合价升降的反应均是氧化还原反应,通过判断反应中各物质所含元素在反应前
后的价态可知,B 项中的反应没有化合价的升降。
8.【答案】D
【解析】A 项,O 元素的化合价由反应前的+1 价变为反应后的 0 价,化合价降低,获得电子,所
以氧气是还原产物,错误;B 项,在反应中 O2F2 中的 O 元素的化合价降低,获得电子,所以该物
质是氧化剂,而 H2S 中的 S 元素的化合价是-2 价,反应后变为 SF6 中的+6 价,所以 H2S 是还原
剂,错误;C 项,外界条件不明确,不能确定 HF 的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错
误;D 项,根据方程式可知还原剂 H2S 与氧化剂 O2F2 的物质的量比是 1∶4,正确。
9.【答案】A
【解析】A 项,Ca(OH)2 和 HCl 都溶于水,化学式都拆开写,正确;B 项,醋酸为弱酸,化学式不
能拆开,错误;C 项,MgCl2 溶于水,化学式需拆开,错误;D 项,漏掉了 Ba2+与 SO 的反应,
错误。
10.【答案】D
【解析】
11.【答案】D
【解析】电解质溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动离子浓度及离子所带的电荷浓度有关。水
中加入 KOH 后将产生 K+和 OH-,离子浓度增大,溶液导电能力增强,A 错误;氯化钠溶液中加
入 KOH 后离子浓度增大,溶液导电能力增强,B 错误;醋酸与 KOH 会发生反应:CH3COOH+
OH-===CH3COO-+H2O,溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力增强,C 错误;发生反应:
NH
+OH-===NH3·H2O,但溶液中的 c(K+)、c(Cl-)与加入前的 c(
NH
)、c(Cl-)几乎相同,溶液的导电
能力变化不大,D 正确。
12.【答案】A
【解析】已知氢元素、氧元素的化合价分别为+1 价和-2 价,根据化合物中化合价的代数和等于
零。计算各组物质中硫元素化合价,对比可知答案为 A。
13.【答案】C
【解析】侯氏制碱法以 NaCl、NH3、CO2 等为原料先制得 NaHCO3,进而生产出纯碱,有关反应为
NH3+CO2+H2O===NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3 Na2CO3
+CO2↑+H2O。氨碱法(又称索尔维法)是比利时工程师苏尔维(1838~1922)于 1892 年发明的纯碱制
法,他以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱,先使氨
气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,
反应是 NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl ,将经过滤、洗涤得到的 NaHCO3 微小晶体
再加热煅烧制得纯碱产品,2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,放出的二氧化碳气体可回收循
环使用,含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热放出的氨气也可回收循环使用,CaO+
H2O===Ca(OH)2,2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
在侯氏制碱法中氯化钠、二氧化碳可循环使用,最大的优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来,
降低了成本,A 正确;氨碱法的副产物为氯化钙,难以处理,联合制碱法可能的副产物氯化铵,
NH4Cl 可作氮肥, B 正确; CO2 是制碱工业的重要原料,联合制碱法中 CO2 来源于高温煅烧石灰
石的产物,氨碱法中 CO2 来源于合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气,C 错误;氨碱法的最大缺
点在于原料食盐的利用率只有 72%~74%,联合制碱法最大的优点是保留了氨碱法的优点,使食盐
的利用率提高到 96%以上,甚至能使氯化钠的利用率达到了 100%,废弃物少,D 正确。
14.【答案】D
【解析】自来水用氯气消毒时发生反应 Cl2+H2O===HCl+HClO,强氧化性的次氯酸不利于金鱼
生存,日晒可促进水中的次氯酸的分解,有利于金鱼生存。
15.【答案】C
【解析】氧化钠属于碱性氧化物,过氧化钠不属于碱性氧化物;它们都能与水反应生成氢氧化钠,
都能与二氧化碳反应生成碳酸盐,但过氧化钠同时还有氧气生成,过氧化钠与水不是化合反应。
16.【答案】(1)酒精灯 烧杯
(2) Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
(3)对比观察法 探究纯碱和小苏打两种固体加热是否分解
【解析】用实验对比的方法探究纯碱和小苏打两种固体的热稳定性,纯碱的热稳定性比小苏打强。
17.【答案】(1)氢氧化钠溶液 吸收多余的氯气 饱和食盐水
(2)打开 B 夹,关闭 A 夹 打开 A 夹,关闭 B 夹 关闭 A 夹,打开 B 夹
(3)乙 ①浓盐酸易挥发;②随着反应进行,浓盐酸浓度会降低,稀盐酸将不再反应
【解析】(1)从左往右依次为:气体发生装置、气体除杂装置、气体收集装置。用饱和食盐水可洗
去氯气中混有的氯化氢,又使氯气损失较少,可用排饱和食盐水法收集氯气。处理制氯气的尾气
最好的试剂是强碱溶液。
(2)收集氯气之前,需要进行除杂,打开 B 夹,关闭 A 夹;收集时打开 A 夹,关闭 B 夹;尾气处理
时:关闭 A 夹,打开 B 夹。
(3)由于浓盐酸会挥发,并且,随反应的发生,盐酸浓度逐渐减低,稀盐酸不能反应,用浓盐酸制
氯气时,氯化氢不能完全反应。
18.【答案】(1)使 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀 (2)MgCl2(或氯化镁) 过滤 洗涤 干燥 (3)D (4)A
(5)MgO、MgS 2Mg+SO22MgO+S、Mg+S MgS
【解析】从海水中提取镁的基本原理:将贝壳煅烧得到生石灰,并将生石灰制成石灰乳;将石灰
乳加入沉淀池中使 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀;在 Mg(OH)2 沉淀中加入盐酸得到 MgCl2 溶液;在
一定条件下蒸发 MgCl2 溶液得到无水 MgCl2;电解熔融氯化镁可得到 Mg。要除去 Mg(OH)2 沉淀中
混有的少量 Ca(OH)2,可加入过量 MgCl2 溶液,使 Ca(OH)2 中的 OH-完全转化为 Mg(OH)2 沉淀,
经过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的 Mg(OH)2 沉淀。镁的还原性较强,能与 N2、空气中的 O2、
水蒸气反应,故冷却镁蒸气只能选用不与镁反应的 H2。
联想镁和 CO2 的反应,镁能够在 CO2 中剧烈燃烧生成氧化镁和碳,镁置换出 CO2 中的 C。然后将
此反应迁移到镁和 SO2 的反应中来,镁置换出 SO2 中的 S,生成的 S 还能与镁反应生成 MgS,这
就不同于镁和 CO2 的反应。
19.【答案】(1)0.31 g (2)11.2%
【解析】0.77 g 混合物中包括 Na 及 Na 被氧化后产生的 Na2O,当投入水中时,由产生 H2 的质量可
计算原混合物中 Na 的质量及其生成的 NaOH 的质量,同时可知 Na2O 的质量,进一步计算生成总
的 NaOH 的质量。
(1)设 Na 的质量为 xg,与 H2O 反应生成 NaOH 的质量为 yg,则有
解得:x=0.46,y=0.80;
m(Na2O)=0.77 g-0.46 g=0.31 g。
(2)设 Na2O 与 H2O 反应生成 NaOH 的质量为 zg,
则有
解得:z=0.40;
w(NaOH)= ×100%≈11.2%。
20.【答案】(1)1.2 mol·L-1 (2)22.35 g
【解析】标况下,n(Cl2)=
RoL
RLmol
t
=0.3 mol,
n(NaOH) =0.3 mol×2 =0.6 mol
n(NaClO)=0.3 mol×1=0.3 mol
该氢氧化钠溶液的浓度是
Rmol
RlL
=1.2 mol·L-1,
生成次氯酸钠的质量=0.3 mol×74.5 g·mol-1=22.35 g。
21.【答案】(1)Mg3N2+ 8HCl===3MgCl2+ 2NH4Cl
(2)原镁条的质量为 0.792 g。
【解析】(1)已知氮化镁能和水反应生成氢氧化镁和氨气,在有盐酸存在时,氢氧化镁与盐酸反应
生成氯化镁,氨气与盐酸反应生成氯化铵,所以氮化镁与盐酸反应的化学方程式为 Mg3N2+
8HCl===3MgCl2+ 2NH4Cl 。
(2)多余的酸被碱中和后,溶液中的离子为 Mg2+、Na+、NH 、Cl-,
n(Cl-)=n(HCl)=1.8 mol·L-1×0.05 L=0.09 mol,
n(Na+)=n(NaOH)=0.9 mol·L-1×0.02 L=0.018 mol,
n(NH )=n(NH3)=0.006 mol,
根据电荷守恒得:2n(Mg2+)+n(Na+)+n(NH )=n(Cl-),
代入上述数据:n(Mg)=n(Mg2+)=0.033 mol ;m(Mg)=0.792 g。
22.【答案】(1)1∶1 (2)53∶42
【解析】生成相等质量的二氧化碳,消耗碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量相同,物质的量比为 1∶1;
消耗碳酸钠、碳酸氢钠的质量比=1×106 g·mol-1∶1×84 g·mol-1=53∶42。
23.【答案】(1)Ca2++
HCO
+OH-===CaCO3↓+H2O
(2)Ca2++
HCO
+OH-===CaCO3↓+H2O
(3)
HCO
+ Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
(4)Ca2++
HCO
+OH-===CaCO3↓+H2O
(5)Ca2++2
HCO
+2OH-===CaCO3↓+2H2O+
CO
【解析】碳酸氢盐与碱反应离子方程式的书写:①基本思路是“先中和、后沉淀”;②将少量物质定
为“1 mol”,由少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应离子的物质的量;③若
少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
24.【答案】① ②吸收 H2 中所含的 H2O(g)
【解析】