【題目】海洋資源的利用具有廣闊前景。

(1)無需經過化學變化就能從海水中獲得的物質是______(填序號)。

A.Cl2 B.淡水 C.燒堿 D.食鹽

(2)下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。

①操作A是 _______________________。

②無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產生Mg和Cl2,該反應的化學方程式為_____。

③海水提鎂的過程,為什么要將海水中的氯化鎂轉變?yōu)闅溲趸V,再轉變?yōu)槁然V?____。

(3)海帶灰中富含以I形式存在的碘元素。實驗室提取I2的途徑如下所示:

①灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是________(填序號)。

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,寫出該反應的離子方程式________________

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

a.苯 b.乙醇 c.乙酸

④為檢驗用CCl4提取碘后的水溶液中是否還含有碘單質。請寫出該實驗的實驗步驟、現(xiàn)象及結論:_______。

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

(5)海底的煤經綜合利用開發(fā)的副產物CO2能生產甲醇燃料,其反應的方程式為:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科學實驗將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中,測得H2的物質的量隨時間變化如圖實線所示。a,b,c,d括號內數(shù)據(jù)表示坐標。

①a點正反應速率_________(填“大于、等于或小于”)a點逆反應速率。

②平衡時CO2的物質的量濃度是___________mol/L。

③能夠說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是_______(雙選)。

A.單位時間內消耗1molCO2,同時生成3mol H2

B.混合氣體的密度不隨時間變化

C.CH3OH、H2的濃度不再隨時間變化

D.CH3OH和H2O濃度相等

【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,若溶液顯藍色,則說明溶液中有碘單質 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。

熔融狀態(tài)下電解氯化鎂冶煉鎂,電解反應方程式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變?yōu)闅溲趸V,再轉變?yōu)槁然V。

(3)①灼燒固體時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,將碘離子轉化為單質碘,離子方程式為H2O2+2I- +2H+ = I2+2H2O;

③提取碘時利用的是萃取原理,符合要求的是苯。

④為檢驗用CCl4提取碘后的水溶液中是否還含有碘單質。是利用淀粉遇碘變藍的反應現(xiàn)象,故實驗方案是取少量溶液于試管中,滴加淀粉溶液,若溶液顯藍色,則說明溶液中有碘單質。

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

(5)①從圖中可知,a點還沒有到達化學平衡狀態(tài),這時正反應速率大于逆反應速率。

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

A、單位時間內消耗1molCO2,同時生成3mol H2,表示的是正逆反應,也滿足化學計量數(shù)關系,說明該反應達到平衡狀態(tài),故A正確;B、容器內所有物質均為氣體,容器的體積不變,根據(jù)質量守恒,反應前后質量不變,體積也不變,密度不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),B

錯誤;C、CH3OH、H2的濃度不再隨時間變化,說明已達到平衡狀態(tài),C正確;D.CH3OHH2O濃度相等,不能說明是否到達化學平衡狀態(tài),D錯誤。

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容器

溫度/K

物質的起始濃度/mol.L-l

物質的平衡濃度/mol.L-1

c(H2)

c(CO)

c(CH3OH)

c(CH3OH)

I

400

0.20

0.10

0

0.080

II

400

0.40

0.20

0

III

500

0

0

0.10

0.025

A. 該反應的逆反應放熱

B. 達到平衡時,容器I中反應物轉化率比容器II中的大

C. 達到平衡時,容器II中c(H2)大于容器III中c(H2)的兩倍

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