热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 单选题
|
单选题

从海水中提取镁的主要流程是(  )

A海水  Mg(OH)2MgCl2(熔融)Mg

B海水  MgCl2(熔融)Mg

C海水  Mg(OH)2Mg

D海水  MgCl2(熔融)Mg

正确答案

A

解析

解:海水提取金属镁的流程:第一步应该是将海水的中镁离子富集起来,常用的方法是沉淀,应该是②MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;第二步应该是④过滤得到氢氧化镁沉淀;第三步应该是制备氯化镁溶液,Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;第四步应该是氯化镁溶液浓缩结晶制备熔融的氯化镁;最后一步应该是⑤电解熔融的氯化镁MgCl2Mg+Cl2↑;

故选:A.

1
题型:简答题
|
简答题

目前世界上60%的镁是从海水中提取的.学生就这个课题展开了讨论的.已知海水提镁的主要步骤如图所示:

学生就这个课题提出了以下问题:

(一)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集?有三个学生提出自己的观点.

学生1的观点:直接往海水中加入沉淀剂.

学生2的观点:高温加热蒸发海水后,再加入沉淀剂.

学生3的观点:利用晒盐后的苦卤水,再加入沉淀剂.

请你评价三个学生提出的观点是否正确(填是或否),并简述理由.

(二)在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的分离?

(1)为了使镁离子沉淀下来,加入的足量试剂①是______(填化学式).

(2)试从节约能源,提高金属镁的纯度分析,适宜冶炼镁的方法是(用化学方程式表示)______

正确答案

解:(一)学生1与其他观点相比,海水中镁离子浓度小,使用的沉淀剂的量较大,且不利于收集氢氧化镁,因此学生1的观点不正确,原因是:海水中镁离子浓度小,沉淀剂的用量大,不利于镁离子的沉淀.

学生2与其他观点相比,高温蒸发海水,消耗的能源多,成本太高.因此学生2的观点不正确,原因是:能源消耗大,海水的综合利用低,成本高.

学生3与学生2相比,利用晒盐后的苦卤,节约能源,成本低;与学生1相比镁离子浓度高,有利于镁元素的富集.因此学生3的观点正确,因为:镁离子富集浓度高,成本低.

故答案为:

(二)(1)加入试剂①反应生成氢氧化镁,剩余溶液,最好使用氢氧化钠,既生成氢氧化镁又不在剩余溶液中引入其他杂质离子.当然,若不考虑所得溶液的用途(如制取氯化钠),而考虑经济效益,就要使用氢氧化钙,故答案为:Ca(OH)2

(2)制取镁时,要把氢氧化镁转化为无水氯化镁,然后电解熔融状态的氯化镁,反应方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑.

解析

解:(一)学生1与其他观点相比,海水中镁离子浓度小,使用的沉淀剂的量较大,且不利于收集氢氧化镁,因此学生1的观点不正确,原因是:海水中镁离子浓度小,沉淀剂的用量大,不利于镁离子的沉淀.

学生2与其他观点相比,高温蒸发海水,消耗的能源多,成本太高.因此学生2的观点不正确,原因是:能源消耗大,海水的综合利用低,成本高.

学生3与学生2相比,利用晒盐后的苦卤,节约能源,成本低;与学生1相比镁离子浓度高,有利于镁元素的富集.因此学生3的观点正确,因为:镁离子富集浓度高,成本低.

故答案为:

(二)(1)加入试剂①反应生成氢氧化镁,剩余溶液,最好使用氢氧化钠,既生成氢氧化镁又不在剩余溶液中引入其他杂质离子.当然,若不考虑所得溶液的用途(如制取氯化钠),而考虑经济效益,就要使用氢氧化钙,故答案为:Ca(OH)2

(2)制取镁时,要把氢氧化镁转化为无水氯化镁,然后电解熔融状态的氯化镁,反应方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑.

1
题型:简答题
|
简答题

海水中含有丰富的镁资源.工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如图1所示:

(1)工业制取镁的方法是______法.

(2)试剂Ⅰ一般选用______(填化学式).

(3)图2是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态).

①由图可知Mg与卤素单质的反应均为______(填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2______MgF2(填“>”、“=”或“<”).

②依图2数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式______

(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成.写出CH3MgCl水解的化学方程式______

正确答案

解:(1)镁化学性质比较活泼,工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:电解;

(2)因为海岸上有丰富的贝壳资源,其主要成分为石灰石,锻烧贝壳可以得到氧化钙,而氧化钙溶于水可制得氢氧化钙溶液,所以试剂Ⅰ应是氢氧化钙溶液其化学式为:Ca(OH)2,故答案为:Ca(OH)2

(3)①由图象可知,Mg与卤素单质的能量高于卤化物,依据能量守恒判断,反应是放热反应,物质的能量越低越稳定,易图象数据分析,化合物的热稳定性顺序为:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2

故答案为:放热;<;

②Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol,

Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,

将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(l)△H=-117KJ•mol-1

故答案为:MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(l)△H=-117KJ•mol-1

(4)CH3MgCl水解化合价不变,CH3MgCl中,Cl元素的化合价是-1价,H元素的化合价是+1价,C元素的化合价是-4价,镁元素的化合价是+2价,所以CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷或Mg(OH)Cl,水解方程式为:CH3MgCl+H2O═CH4↑+Mg(OH)Cl↓或 2CH3MgCl+2H2O═2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2

故答案为:CH3MgCl+H2O═CH4↑+Mg(OH)Cl↓或 2CH3MgCl+2H2O═2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2

解析

解:(1)镁化学性质比较活泼,工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:电解;

(2)因为海岸上有丰富的贝壳资源,其主要成分为石灰石,锻烧贝壳可以得到氧化钙,而氧化钙溶于水可制得氢氧化钙溶液,所以试剂Ⅰ应是氢氧化钙溶液其化学式为:Ca(OH)2,故答案为:Ca(OH)2

(3)①由图象可知,Mg与卤素单质的能量高于卤化物,依据能量守恒判断,反应是放热反应,物质的能量越低越稳定,易图象数据分析,化合物的热稳定性顺序为:MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2

故答案为:放热;<;

②Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol,

Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,

将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(l)△H=-117KJ•mol-1

故答案为:MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(l)△H=-117KJ•mol-1

(4)CH3MgCl水解化合价不变,CH3MgCl中,Cl元素的化合价是-1价,H元素的化合价是+1价,C元素的化合价是-4价,镁元素的化合价是+2价,所以CH3MgCl水解生成氢氧化镁、氯化氢和甲烷或Mg(OH)Cl,水解方程式为:CH3MgCl+H2O═CH4↑+Mg(OH)Cl↓或 2CH3MgCl+2H2O═2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2

故答案为:CH3MgCl+H2O═CH4↑+Mg(OH)Cl↓或 2CH3MgCl+2H2O═2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2

1
题型:简答题
|
简答题

广东省有着丰富的海洋资源.海水提取食盐和Br2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl2或MgO.盐卤中含有Mg2+、Cl-,还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+和CO(NH22等.制备流程如图所示:

(1)滤渣的成分是______(填化学式);滤液Ⅱ中所含的主要杂质离子是______(写离子符号).

(2)用NaClO除去尿素CO(NH22时,生成物除盐外,都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为______;加入NaClO还能起到的作用是______

(3)直接将MgCl2•6H2O加强热能得到MgO,反应的化学方程式是______.用MgCl2•6H2O制备无水MgCl2过程中,所需要的化学试剂是______

(4)海水制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2是利用SO2气体,SO2吸收Br2的离子方程式是______.SO2气体可来源于硫酸工业的尾气,同时,SO2尾气也可用氨水吸收,作为制备化肥的原料,SO2气体用氨水吸收得到的产物可能是______

正确答案

解:向盐卤溶液中加入NaClO,NaClO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,向盐卤中加入少量NaOH,NaOH和Fe3+反应生成Fe(OH)3,CO(NH22和NaClO发生氧化还原反应,生成物除盐外,都是能参与大气循环的物质,所以生成物是NaCl、CO2、N2、H2O,过量二氧化碳能和NaOH反应生成碳酸氢钠,将溶液过滤得到的滤渣是Fe(OH)3,滤液I中含有Mg2+、Cl-、Na+,将滤液I蒸发、结晶、过滤得到MgCl2•6H2O,则滤液中含有的杂质离子是Na+,直接将MgCl2•6H2O加强热能得到MgO,发生反应MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑,氯化镁易水解,所以不能用加热MgCl2•6H2O方法制取氯化镁,要在HCl氛围中制取氯化镁.

(1)通过以上分析知,滤渣是Fe(OH)3,滤液II中杂质离子是Na+,故答案为:Fe(OH)3;Na+

(2)通过以上分析知,该反应为3NaClO+CO(NH22═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO(NH22═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O,次氯酸钠具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,再转化为氢氧化铁沉淀而除去,

故答案为:3NaClO+CO(NH22═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO(NH22═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O;氧化Fe2+使它变成Fe(OH)3沉淀而除去;

(3)直接将MgCl2•6H2O加强热能得到MgO,同时还生成HCl和水蒸气,反应方程式为MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑,氯化镁易水解,为防止氯化镁水解,在制取氯化镁时,要将MgCl2•6H2O放在氯化氢气体中,故答案为:MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑;HCl气体;

(4)溴具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者在水溶液里能发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,离子反应方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-

,当二氧化硫少量时,二者反应生成(NH42SO3,当二氧化硫过量时,二者反应生成NH4HSO3,故答案为:

SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-;(NH42SO3或NH4HSO3

解析

解:向盐卤溶液中加入NaClO,NaClO具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,向盐卤中加入少量NaOH,NaOH和Fe3+反应生成Fe(OH)3,CO(NH22和NaClO发生氧化还原反应,生成物除盐外,都是能参与大气循环的物质,所以生成物是NaCl、CO2、N2、H2O,过量二氧化碳能和NaOH反应生成碳酸氢钠,将溶液过滤得到的滤渣是Fe(OH)3,滤液I中含有Mg2+、Cl-、Na+,将滤液I蒸发、结晶、过滤得到MgCl2•6H2O,则滤液中含有的杂质离子是Na+,直接将MgCl2•6H2O加强热能得到MgO,发生反应MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑,氯化镁易水解,所以不能用加热MgCl2•6H2O方法制取氯化镁,要在HCl氛围中制取氯化镁.

(1)通过以上分析知,滤渣是Fe(OH)3,滤液II中杂质离子是Na+,故答案为:Fe(OH)3;Na+

(2)通过以上分析知,该反应为3NaClO+CO(NH22═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO(NH22═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O,次氯酸钠具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,再转化为氢氧化铁沉淀而除去,

故答案为:3NaClO+CO(NH22═3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O或NaOH+3NaClO+CO(NH22═3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O;氧化Fe2+使它变成Fe(OH)3沉淀而除去;

(3)直接将MgCl2•6H2O加强热能得到MgO,同时还生成HCl和水蒸气,反应方程式为MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑,氯化镁易水解,为防止氯化镁水解,在制取氯化镁时,要将MgCl2•6H2O放在氯化氢气体中,故答案为:MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑;HCl气体;

(4)溴具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者在水溶液里能发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸,离子反应方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-

,当二氧化硫少量时,二者反应生成(NH42SO3,当二氧化硫过量时,二者反应生成NH4HSO3,故答案为:

SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-;(NH42SO3或NH4HSO3

1
题型:简答题
|
简答题

2014中国(海南)国际海洋产业博览会于2014年10月17日至19日在海南国际会展中心举办.海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用.

(1)工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后得到晶体NaHCO3,再将其灼烧得到纯碱,气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是______(填化学式),原因是______

(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图1所示.其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列.请回答

下面的问题:①海水不能直接通入到阴极室中,理由是______

②A口排出的是______(填“淡水”或“浓水”).

(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如图2:

①若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为______

②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液______

③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是______

正确答案

解:(1)由于二氧化碳在水中溶解度较小,而NH3易溶于水,且水溶液显碱性,有利于充分吸收CO2,增大溶液中碳酸氢根的浓度,所以向饱和的氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,

故答案为:NH3;NH3易溶于水,且水溶液显碱性,有利于充分吸收CO2,增大溶液中碳酸氢根的浓度;

(2)①海水中含有海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时阴极附近生成氢氧根离子,导致氢氧根离子和钙镁离子反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜,从而抑制离子通过,导致电渗析法失败,

故答案为:海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜;

②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,①室离子浓度变小,②室离子浓度不大,离子浓度大的为浓水,所以浓水在B处排出,淡水在A处排出,

故答案为:淡水;

(3)①纯碱是碳酸钠,与溴反应有BrO3-生成,反应的离子方程式为:3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑,

故答案为:3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑;

②从①出来的溶液中溴的含量不高,如果直接蒸馏,产品成本高,所以需要进一步浓缩溴,提高溴的浓度,

故答案为:富集溴,提高Br2的浓度;

③温度过高水蒸气蒸出,溴中含有水分,温度过低溴不能完全蒸出,产率低,所以控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出,同时防止水馏出,

故答案为:顺利将溴蒸出,同时防止水馏出.

解析

解:(1)由于二氧化碳在水中溶解度较小,而NH3易溶于水,且水溶液显碱性,有利于充分吸收CO2,增大溶液中碳酸氢根的浓度,所以向饱和的氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,

故答案为:NH3;NH3易溶于水,且水溶液显碱性,有利于充分吸收CO2,增大溶液中碳酸氢根的浓度;

(2)①海水中含有海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时阴极附近生成氢氧根离子,导致氢氧根离子和钙镁离子反应生成Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜,从而抑制离子通过,导致电渗析法失败,

故答案为:海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜;

②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,①室离子浓度变小,②室离子浓度不大,离子浓度大的为浓水,所以浓水在B处排出,淡水在A处排出,

故答案为:淡水;

(3)①纯碱是碳酸钠,与溴反应有BrO3-生成,反应的离子方程式为:3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑,

故答案为:3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑;

②从①出来的溶液中溴的含量不高,如果直接蒸馏,产品成本高,所以需要进一步浓缩溴,提高溴的浓度,

故答案为:富集溴,提高Br2的浓度;

③温度过高水蒸气蒸出,溴中含有水分,温度过低溴不能完全蒸出,产率低,所以控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出,同时防止水馏出,

故答案为:顺利将溴蒸出,同时防止水馏出.

1
题型: 单选题
|
单选题

下列说法正确的是(  )

A许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要化学变化就可以从海水中获得氯、溴、碘、食盐、水等物质

B金属冶炼中涉及到的反应类型有:氧化还原反应、复分解反应、分解反应、置换反应

C淀粉、纤维素的分子式都是(C6H1005n,因此互称为同分异构体

D丙烷和异丁烷互称同系物

正确答案

D

解析

解:A.从海水中获取氯、溴、碘时,这三种元素都是从化合态转化为游离态,所以发生化学反应,故A错误;

B.金属的冶炼方法有:热还原法:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应为置换反应、氧化还原反应;

热分解法:2HgO2Hg+O2↑,该反应为氧化还原反应、分解反应;

电解法:2NaCl2Na+Cl2↑,该反应为分解反应、氧化还原反应,所以不涉及复分解反应,故B错误;

C.淀粉、纤维素的分子式都是(C6H1005n,n不同二者的分子式不同,所以不能互称同分异构体,故C错误;

D.丙烷和异丁烷的结构相似,在组成上相差2个-CH2原子团,所以二者互称同系物,故D正确;

故选D.

1
题型:简答题
|
简答题

海水中含有丰富的化学元素,如图是某化工厂利用海水生产镁的流程简图,请回答:

(1)实验室中蒸发浓缩液体需要的仪器有玻璃棒、酒精灯、三角架和______

(2)反应③需加入的试剂为______

(3)反应④中能量主要的转化形式为______

(4)步骤②在母液中加入B完全反应后,还需进行的操作是______

(5)若该化工厂由MgCl2生产金属镁的产率是75%,则生产800kg金属镁至少需要MgCl2的质量为______

正确答案

解:贝壳煅烧得到A,则A为CaO,CaO与水反应生成B氢氧化钙,氢氧化钙与海水蒸发后的母液中的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁沉淀与③盐酸反应生成氯化镁溶液,氯化镁溶液通过浓缩干燥可以得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁可以获得金属镁和氯气,

(1)蒸发操作的实验仪器有:玻璃棒、酒精灯、三角架和蒸发皿等,故答案为:蒸发皿;

(2)反应③为氢氧化镁转化成氯化镁,可以加入盐酸将氢氧化镁溶解,沉淀氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,故答案为:盐酸;

(3)反应④为电解熔融氯化镁,电解池是将电能转化为化学能的装置,故答案为:电能转化为化学能;

(4)实现固液分离的方法是过滤,海水中加入氢氧化钙后,可以将镁离子沉淀下来,过滤可以将母液和沉淀分离,故答案为:过滤;

(5)设需要氯化镁的质量为x,则被电解生成镁的氯化镁的质量为75%x,

根据镁元素质量守恒可得:75%x×=800kg,

解得:x=4222.2kJ,

即:生产800kg金属镁至少需要MgCl2的质量为:4222.2kg,

故答案为:4222.2kg.

解析

解:贝壳煅烧得到A,则A为CaO,CaO与水反应生成B氢氧化钙,氢氧化钙与海水蒸发后的母液中的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁沉淀与③盐酸反应生成氯化镁溶液,氯化镁溶液通过浓缩干燥可以得到氯化镁固体,电解熔融氯化镁可以获得金属镁和氯气,

(1)蒸发操作的实验仪器有:玻璃棒、酒精灯、三角架和蒸发皿等,故答案为:蒸发皿;

(2)反应③为氢氧化镁转化成氯化镁,可以加入盐酸将氢氧化镁溶解,沉淀氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,故答案为:盐酸;

(3)反应④为电解熔融氯化镁,电解池是将电能转化为化学能的装置,故答案为:电能转化为化学能;

(4)实现固液分离的方法是过滤,海水中加入氢氧化钙后,可以将镁离子沉淀下来,过滤可以将母液和沉淀分离,故答案为:过滤;

(5)设需要氯化镁的质量为x,则被电解生成镁的氯化镁的质量为75%x,

根据镁元素质量守恒可得:75%x×=800kg,

解得:x=4222.2kJ,

即:生产800kg金属镁至少需要MgCl2的质量为:4222.2kg,

故答案为:4222.2kg.

1
题型:填空题
|
填空题

空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.其工艺流程如下:

(1)溴在周期表中位于______周期,______族.

(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,为什么?______

(3)步骤④的离子方程式:______

(4)步骤⑧中溴蒸汽冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离.分离仪器的名称是______,分离时液溴从分离器的______(填“上口”或“下口”)排出.

(5)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”:______

正确答案

4

VIIA

酸化可防止Cl2、Br2与水反应

Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

分液漏斗

下口

溴的浓度太低、蒸馏效率低成本太高

解析

解:(1)溴的原子序数为35,原子结构中有4个电子层,最外层电子数为7,所以溴在周期表中位于4周期VIIA族,故答案为:4;VIIA;

(2)步骤②发生2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,则步骤①中硫酸可减少副反应的发生,即步骤①中用硫酸酸化可防止Cl2、Br2与水反应,故答案为:酸化可防止Cl2、Br2与水反应;

(3)步骤④发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-,故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

(4)实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法,采用的仪器为分液漏斗,操作时下层液体必须从下口流出,上层液体从上层倒出,故答案为:分液漏斗;下口;

(5)氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,产品成本高.“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,故答案为:溴的浓度太低、蒸馏效率低成本太高.

1
题型:填空题
|
填空题

海洋是个巨大的资源宝库,它不仅孕育着无数的生命,还含有大量的化学物质.从海水中得到的粗盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,他们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在,为将这些杂质离子除净,应加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质(均过量)将其转化为沉淀,过滤除去;再加入适量的盐酸,得到精盐水,最后经蒸发即得精盐.以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图:

(1)⑤对应的操作是______⑦对应的操作是______

(2)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是______

(3)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒,理由是______

正确答案

过滤

蒸发结晶

除去过量的碳酸钠和氢氧化钠

碳酸钠作用是既除去Ca2+,又除去多余的氯化钡

解析

解:(1)粗盐提纯步骤为:溶解→除杂→过滤→蒸发结晶,①为溶解,②加入过量的氯化钡可将除去SO42-,③加过量的氢氧化钠可以将Mg2+离子转换为沉淀,④加入过量的碳酸钠可以将加入过量的钡离子除去,⑤对应的操作是过滤,除去硫酸钡、氢氧化镁、泥沙沉淀,滤液为氯化钠碳酸钠、氢氧化钠混合液,⑥加入适量盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,⑦蒸发结晶得到氯化钠;

故答案为:过滤;蒸发结晶;

(2)在提纯的过程中氢氧化钠和碳酸钠都要过量,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,⑥加入适量盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,

故答案为:除去过量的碳酸钠和氢氧化钠;

(3)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,还能和钙离子结合成碳酸钙沉淀,故碳酸钠作用是既除去Ca2+,又除去多余的氯化钡所以不能颠倒,

故答案为:碳酸钠作用是既除去Ca2+,又除去多余的氯化钡;

1
题型:简答题
|
简答题

海水中含有丰富的化学元素,如图是某化工厂利用海水的生产镁的流程简图,请回答:

(1)实验室中蒸发浓缩液体需要的仪器有玻璃   棒、酒精灯、三角架和______

(2)反应③需加入的试剂为______

(3)反应④中电能转化为______

(4)反应②完成后,需进行的操作是______

(5)B物质中含有化学键为______

正确答案

解:(1)蒸发操作的实验仪器有:玻璃棒、酒精灯、三角架和蒸发皿等,故答案为:蒸发皿;

(2)可以加入盐酸将氢氧化镁溶解,沉淀氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,故答案为:盐酸;

(3)电解池是将电能转化为化学能的装置,故答案为:化学能;

(4)实现固液分离的方法是过滤,海水中加入氢氧化钙后,可以将镁离子沉淀下来,过滤可以将母液和沉淀分离,故答案为:过滤;

(5)氢氧化钙是含有离子键和共价键的离子化合物,故答案为:离子键、共价键.

解析

解:(1)蒸发操作的实验仪器有:玻璃棒、酒精灯、三角架和蒸发皿等,故答案为:蒸发皿;

(2)可以加入盐酸将氢氧化镁溶解,沉淀氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,故答案为:盐酸;

(3)电解池是将电能转化为化学能的装置,故答案为:化学能;

(4)实现固液分离的方法是过滤,海水中加入氢氧化钙后,可以将镁离子沉淀下来,过滤可以将母液和沉淀分离,故答案为:过滤;

(5)氢氧化钙是含有离子键和共价键的离子化合物,故答案为:离子键、共价键.

1
题型: 单选题
|
单选题

已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、604℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁.海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁,正确的方法是(  )

A海水Mg(OH)2Mg

B海水MgCl2溶液→MgCl2Mg

C海水Mg(OH)2MgOMg

D海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2Mg

正确答案

D

解析

解:A.在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,Mg(OH)2热稳定性差,受热分解,工业上,电解熔融MgCl2冶炼金属镁,故A错误;

B.海水中含有可溶性的Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-、Na+、Cl-、加盐酸得不到纯净的氯化镁溶液,所以无法得到纯净的氯化镁固体,故B错误;

C.在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,灼烧得到氧化镁,但MgO的熔点为2800℃、熔点高,电解时耗能高,所以,工业上,电解熔融MgCl2冶炼金属镁,故C错误;

D.在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,再将沉淀分离后加入盐酸变成MgCl2,之后经过滤、干燥、电解,即可得到金属镁,故D正确;

故选D.

1
题型: 单选题
|
单选题

(2015秋•东城区期末)海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,

下列说法不正确的是(  )

A①中可采用蒸馏法

B②中可通过电解饱和氯化镁溶液制金属镁

C③中提溴涉及到氧化还原反应

D④的产品可生产盐酸、漂白液等

正确答案

B

解析

解:A.利用蒸馏原理可从海水中提取淡水,故A正确;

B.从海水中得到氯化镁后,镁为活泼金属,则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁,故B错误;

C.将苦卤浓缩通入过量氯气进行氧化,静置溴沉在底部,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴,然后再用氯气将其氧化得到溴,反应过程中涉及氧化还原反应,故C正确;

D.从海水中得到氯化钠后,电解氯化钠溶液,得氢氧化钠和氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液,故D正确;

故选:B.

1
题型: 单选题
|
单选题

海水开发利用的部分过程如图所示.下列说法不正确的是(  )

A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B工业生产常选用NaOH作为沉淀剂

C粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收

正确答案

B

解析

解:A.向苦卤中通入Cl2置换出溴单质,分离得到溴,通入Cl2是为了提取溴,故A正确;

B.工业生成处于生石灰或石灰水作沉淀剂,故B错误;

C.粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时通常在溶液中依次中加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性,再进行重结晶进行提纯,故C正确;

D.海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质,用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收转化为HBr,达到富集的目的,故D正确;

故选B.

1
题型:填空题
|
填空题

海水是工业的资源宝藏.工业上海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示.

(1)南海渔民通常在夏天晒盐利用了______原理,盐田一般分为__________________三部分.

(2)为了使结晶析出的晶体颗粒细小,采取下列哪些因素______较为有利

A.快速蒸发溶剂 B.溶液浓度较高 C.溶质溶解度较小 D.缓慢蒸发溶剂

(3)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽,离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是______.电解槽中的阳极材料为______

(4)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备?______原因是______

(5)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,四氯化碳与水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是______

(6)从苦卤再提取溴要经过氧化、吹出、吸收、氧化、分馏等过程,其中吸收的目的是______,有关的离子方程式为______

正确答案

蒸发结晶

储水池

蒸发池

结晶池

ABC

阳离子(或Na+

钛(或石墨)

如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯

四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大,经济效益低、环境污染严重

富聚溴

Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

解析

解:(1)“夏天晒盐”是因为食盐的溶解度受温度变化的影响不大,夏天气温高,水分蒸发快,食盐易结晶析出;海水制盐的过程主要是海水蒸发后出现结晶盐,工业上采取晒海水使水分蒸发,最后制得食盐,所以盐田一般分为储水池、蒸发池、结晶池三部分,

故答案为:“蒸发结晶;储水池;蒸发池;结晶池;

(2)晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发越快,或溶液冷却得越快,析出的晶粒就越细小,反之越大,

故答案为:ABC;

(3)电解饱和食盐水,电解槽离子膜或隔膜,允许阳离子(或Na+)和水分子通过,不允许阴离子通过;阳极生成氯气,阳极材料可以用钛(或石墨)做电极,

故答案为:阳离子(或Na+);钛(或石墨);

(4)工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,不能沉淀Mg(OH)2,硫酸钙为微溶物,如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,使产品不纯.

故答案为:否;如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯;

(5)因为溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,而且四氯化碳与水不互溶,因此可用于萃取,但也有缺点,如四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大;经济效益低、环境污染严重,

故答案为:四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大,经济效益低、环境污染严重;

(6)海水中溴元素含量较少,步骤Cl2+2Br-=2Cl-+Br2中已获得Br2,步骤Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-中又将Br2还原为Br-,其目的为富集溴元素,

故答案为:富聚溴;Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

1
题型:简答题
|
简答题

(2013春•广州期末)海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图.

试回答下列问题:

(1)精制是除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制的主要步骤有:①在粗盐溶液中加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3三种试剂除杂.为防止带入新的杂质,加入三种试剂时须注意先后顺序,其中一定不能在最后加入的试剂是______.②过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性,加入盐酸的目的是______

(2)海水提取食盐后的母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子.从离子反应的角度思考,在母溶液里加入石灰乳的作用是______

(3)示意图所示流程中,属于氧化还原反应的操作是______

正确答案

解:(1)①除去钙离子选用碳酸钠、除去镁离子使用氢氧化钠、除去磷酸根离子选用氯化钡,由于含有多种杂质,所以加入的除杂试剂要考虑加入试剂的顺序,加入过量氯化钡溶液的顺序应该在加入碳酸钠溶液之前,以保证将过量的氯化钡除去,过滤后,最后加入盐酸,除去过量的碳酸钠,而氢氧化钠溶液只要在过滤之前加入就可以,所以一定不能在最后加入的试剂是BaCl2(或氯化钡),

故答案为:BaCl2(或氯化钡);

②因NaOH和Na2CO3过量,能与盐酸反应,离子方程式为:H++OH-═H2O、2H++CO32-═H2O+CO2↑,所以加入盐酸的目的是除去滤液中的OH-、CO32-

故答案为:除去滤液中的OH-、CO32-

(2)母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子,在母液里加入石灰乳,与镁离子反应,Mg2++Ca(OH)2(石灰乳)═Mg(OH)2↓+Ca2+,将Mg2+沉淀为Mg(OH)2

故答案为:提取母液中的Mg2+(或使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀);

(3)电解熔融的氯化镁得到Mg与氯气,反应方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑,电解饱和氯化钠溶液2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,两者都属于氧化还原反应,

故答案为:电解.

解析

解:(1)①除去钙离子选用碳酸钠、除去镁离子使用氢氧化钠、除去磷酸根离子选用氯化钡,由于含有多种杂质,所以加入的除杂试剂要考虑加入试剂的顺序,加入过量氯化钡溶液的顺序应该在加入碳酸钠溶液之前,以保证将过量的氯化钡除去,过滤后,最后加入盐酸,除去过量的碳酸钠,而氢氧化钠溶液只要在过滤之前加入就可以,所以一定不能在最后加入的试剂是BaCl2(或氯化钡),

故答案为:BaCl2(或氯化钡);

②因NaOH和Na2CO3过量,能与盐酸反应,离子方程式为:H++OH-═H2O、2H++CO32-═H2O+CO2↑,所以加入盐酸的目的是除去滤液中的OH-、CO32-

故答案为:除去滤液中的OH-、CO32-

(2)母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子,在母液里加入石灰乳,与镁离子反应,Mg2++Ca(OH)2(石灰乳)═Mg(OH)2↓+Ca2+,将Mg2+沉淀为Mg(OH)2

故答案为:提取母液中的Mg2+(或使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀);

(3)电解熔融的氯化镁得到Mg与氯气,反应方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑,电解饱和氯化钠溶液2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,两者都属于氧化还原反应,

故答案为:电解.

下一知识点 : 化学与材料的发展
百度题库 > 高考 > 化学 > 化学与资源开发利用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题