Question

【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為氫氧化鎂，再轉變為氯化鎂？____。

（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括號內數據表示坐標。

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

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。

②熔融狀態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為氫氧化鎂，再轉變為氯化鎂。

（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，這時正反應速率大于逆反應速率。

②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，這時n(H2)=2 mol，則H2減少了6 mol，則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。

③A、單位時間內消耗1molCO2，同時生成3mol H2，表示的是正逆反應，也滿足化學計量數關系，說明該反應達到平衡狀態，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，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，C正確；D．CH3OH和H2O濃度相等，不能說明是否到達化學平衡狀態，D錯誤。