Question

【题目】海洋资源的利用具有广阔前景。

（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是（______）（填序号）。

A．Cl2 B．淡水 C．烧碱 D．食盐

（2）下图是从海水中提取镁的简单流程。

①操作A是 _______________________。

②无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为_____。

③海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁？____。

（3）海带灰中富含以I－形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示：

①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是（________）（填序号）。

a．坩埚 b．试管 c．蒸发皿 d．烧杯

②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式________________。

③用CCl4提取碘时除了用CCl4还可以选用的试剂是（________）（填字母序号）。

a．苯 b．乙醇 c．乙酸

④为检验用CCl4提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质。请写出该实验的实验步骤、现象及结论：_______。

（4）利用海底的“可燃冰”制作的燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O，则该燃料电池的负极的电极反应为__________________。

（5）海底的煤经综合利用开发的副产物CO2能生产甲醇燃料，其反应的方程式为：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图实线所示。a，b，c，d括号内数据表示坐标。

①a点正反应速率_________（填“大于、等于或小于”）a点逆反应速率。

②平衡时CO2的物质的量浓度是___________mol/L。

③能够说明该反应达到化学平衡状态的标志是_______（双选）。

A．单位时间内消耗1molCO2，同时生成3mol H2

B．混合气体的密度不随时间变化

C．CH3OH、H2的浓度不再随时间变化

D．CH3OH和H2O浓度相等

Answer 1

【答案】 BD 过滤 MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑ 海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低 a H2O2+2I- +2H+ = I2+2H2O a 取少量溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明溶液中有碘单质 CH4+10OH--8e-= CO32—+7H2O 大于 2mol/L AC

【解析】（1）海水蒸发可以得到淡水，并且可析出氯化钠，均为物理变化。

（2）①石灰乳加入海水中，反应生成Mg(OH)2 沉淀混浊液，通过过滤的方法将Mg(OH)2 沉淀滤出。

②熔融状态下电解氯化镁冶炼镁，电解反应方程式MgCl2（熔融） Mg + Cl2↑

③海水中氯化镁的含量很大，但镁离子浓度很低，该过程可以使镁离子富集，浓度高，且成本低，所以海水提镁的过程，为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁，再转变为氯化镁。

（3）①灼烧固体时所用的主要仪器名称是坩埚；

②加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂，将碘离子转化为单质碘，离子方程式为H2O2+2I- +2H+ = I2+2H2O；

③提取碘时利用的是萃取原理，符合要求的是苯。

④为检验用CCl4提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质。是利用淀粉遇碘变蓝的反应现象，故实验方案是取少量溶液于试管中，滴加淀粉溶液，若溶液显蓝色，则说明溶液中有碘单质。

（4）CH4失去电子，发生氧化反应，是负极，其电极反应式为：CH4+10OH--8e-= CO32—+7H2O 。

（5）①从图中可知，a点还没有到达化学平衡状态，这时正反应速率大于逆反应速率。

②从图中可知，从第8min钟起，n(H2)不再改变，说明已达到化学平衡状态，这时n(H2)=2 mol，则H2减少了6 mol，则CO2的物质的量减少了2 mol，平衡时为4mol，则平衡时CO2的物质的量浓度是c(CO2)=4mol/2L=2 mol/L。

③A、单位时间内消耗1molCO2，同时生成3mol H2，表示的是正逆反应，也满足化学计量数关系，说明该反应达到平衡状态，故A正确；B、容器内所有物质均为气体，容器的体积不变，根据质量守恒，反应前后质量不变，体积也不变，密度不变，不能说明反应达到平衡状态，B

错误；C、CH3OH、H2的浓度不再随时间变化，说明已达到平衡状态，C正确；D．CH3OH和H2O浓度相等，不能说明是否到达化学平衡状态，D错误。