Question

【題目】海洋資源的利用具有廣闊前景。

（1）無需經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是（______）（填序號(hào)）。

A．Cl2 B．淡水 C．燒堿 D．食鹽

（2）下圖是從海水中提取鎂的簡(jiǎn)單流程。

①操作A是 _______________________。

②無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

③海水提鎂的過程，為什么要將海水中的氯化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鎂，再轉(zhuǎn)變?yōu)槁然�鎂？____。

（3）海帶灰中富含以I－形式存在的碘元素。實(shí)驗(yàn)室提取I2的途徑如下所示：

①灼燒海帶至灰燼時(shí)所用的主要儀器名稱是（________）（填序號(hào)）。

a．坩堝 b．試管 c．蒸發(fā)皿 d．燒杯

②向酸化的濾液中加過氧化氫溶液，寫出該反應(yīng)的離子方程式________________。

③用CCl4提取碘時(shí)除了用CCl4還可以選用的試劑是（________）（填字母序號(hào)）。

a．苯 b．乙醇 c．乙酸

④為檢驗(yàn)用CCl4提取碘后的水溶液中是否還含有碘單質(zhì)。請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論：_______。

（4）利用海底的“可燃冰”制作的燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O，則該燃料電池的負(fù)極的電極反應(yīng)為__________________。

（5）海底的煤經(jīng)綜合利用開發(fā)的副產(chǎn)物CO2能生產(chǎn)甲醇燃料，其反應(yīng)的方程式為：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖實(shí)線所示。a，b，c，d括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標(biāo)。

①a點(diǎn)正反應(yīng)速率_________（填“大于、等于或小于”）a點(diǎn)逆反應(yīng)速率。

②平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度是___________mol/L。

③能夠說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______（雙選）。

A．單位時(shí)間內(nèi)消耗1molCO2，同時(shí)生成3mol H2

B．混合氣體的密度不隨時(shí)間變化

C．CH3OH、H2的濃度不再隨時(shí)間變化

D．CH3OH和H2O濃度相等

Answer 1

【答案】 BD 過濾 MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑ 海水中氯化鎂的含量很大，但鎂離子濃度很低，該過程可以使鎂離子富集，濃度高，且成本低 a H2O2+2I- +2H+ = I2+2H2O a 取少量溶液于試管中，滴加淀粉溶液，若溶液顯藍(lán)色，則說明溶液中有碘單質(zhì) CH4+10OH--8e-= CO32—+7H2O 大于 2mol/L AC

【解析】（1）海水蒸發(fā)可以得到淡水，并且可析出氯化鈉，均為物理變化。

（2）①石灰乳加入海水中，反應(yīng)生成Mg(OH)2 沉淀混濁液，通過過濾的方法將Mg(OH)2 沉淀濾出。

②熔融狀態(tài)下電解氯化鎂冶煉鎂，電解反應(yīng)方程式MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑

③海水中氯化鎂的含量很大，但鎂離子濃度很低，該過程可以使鎂離子富集，濃度高，且成本低，所以海水提鎂的過程，為什么要將海水中的氯化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鎂，再轉(zhuǎn)變?yōu)槁然�鎂。

（3）①灼燒固體時(shí)所用的主要儀器名稱是坩堝；

②加入氫離子和過氧化氫起的作用為氧化劑，將碘離子轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘，離子方程式為H2O2+2I- +2H+ = I2+2H2O；

③提取碘時(shí)利用的是萃取原理，符合要求的是苯。

④為檢驗(yàn)用CCl4提取碘后的水溶液中是否還含有碘單質(zhì)。是利用淀粉遇碘變藍(lán)的反應(yīng)現(xiàn)象，故實(shí)驗(yàn)方案是取少量溶液于試管中，滴加淀粉溶液，若溶液顯藍(lán)色，則說明溶液中有碘單質(zhì)。

（4）CH4失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，是負(fù)極，其電極反應(yīng)式為：CH4+10OH--8e-= CO32—+7H2O 。

（5）①從圖中可知，a點(diǎn)還沒有到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，這時(shí)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。

②從圖中可知，從第8min鐘起，n(H2)不再改變，說明已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，這時(shí)n(H2)=2 mol，則H2減少了6 mol，則CO2的物質(zhì)的量減少了2 mol，平衡時(shí)為4mol，則平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度是c(CO2)=4mol/2L=2 mol/L。

③A、單位時(shí)間內(nèi)消耗1molCO2，同時(shí)生成3mol H2，表示的是正逆反應(yīng)，也滿足化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B、容器內(nèi)所有物質(zhì)均為氣體，容器的體積不變，根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，體積也不變，密度不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B

錯(cuò)誤；C、CH3OH、H2的濃度不再隨時(shí)間變化，說明已達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D．CH3OH和H2O濃度相等，不能說明是否到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。