- 化学与资源开发利用
- 共19748题
海洋中蕴藏着巨大的化学资源.下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、海水中的碘元素以碘离子的形式存在,可以加氧化剂将碘离子氧化为碘单质,最后再萃取蒸馏得到碘单质即可,故A错误;
B、利用蒸馏法控制水的沸点100℃,使水变为蒸气通过冷凝得到蒸馏水,能使海水淡化,故B正确;
C、电解熔融的氯化镁可以获得金属镁,电解海水得不到金属镁,故C错误;
D、电解熔融的氯化钠可以获得金属钠,电解海水得不到金属钠,故D错误.
故选B.
从海水中提取下列物质,可以不涉及化学变化的是( )
正确答案
解析
解:A.海水中得到镁,需要首先从海水中获得氯化镁,然后再去电解熔融状态的氯化镁而得到镁,涉及化学变化,故A不选;
B.海水中得到钾,需要首先从海水中获得氯化钾,然后再去电解熔融状态的氯化钾而得到甲,涉及化学变化,故B不选;
C.海水中氯化钠含量比较高,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故C选;
D.从海水中获得单质溴,通过氯气将溴离子氧化为溴单质,涉及化学变化,故D不选;
故选C.
2010年1月4日,所罗门群岛连续发生里氏6.5级和里氏7.2级地震以及多次余震,引发海啸,部分海域浪高2.5米,造成大约1000人无家可归.
(1)有人计算后表明,造成海啸的海底地震的能量相当于3000颗广岛原子弹爆炸的能量.U是制造原子弹的材料之一,它的质子数与中子数之差是,它与
U互称.
(2)海水中存在大量的氯化钠,精制盐水时要除去SO、Mg2+、Ca2+,可依次加入的溶液是BaCl2、______、______(写化学式).过滤后,再加入盐酸,蒸发溶液后可得到较纯净的氯化钠.
(3)海啸之后,饮用水成为当地的问题之一.可用作饮用水消毒的消毒剂很多,如氯气.制备氯气时,为防止尾气污染空气,可用______溶液吸收多余的氯气,原理是(用化学方程式表示)______.此原理主要产物是“84消毒液”的主要成分,该“84消毒液”商品使用说明上指出:本产品易使带色衣物脱色,你认为导致脱色的物质是______(填化学式).
(4)根据生产“84消毒液”的原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂粉精,反应原理是______(用化学方程式表示),漂粉精的有效成分是______(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是______(用字母代号填).
A、O2 B、Cl2 C、CO2 D、HClO
(5)随着灾民生活的渐渐稳定,工业生产也将逐渐恢复.现有一氯碱厂,按下面的流程生产:
电解→合成
吸收.
上图的流程中,电解饱和食盐水的化学方程式是______,电解饱和食盐水,在阳极附近能收集到能使______试纸变蓝色的氯气.在工业上,将电解饱和食盐水得到的气体通入合成塔中合成氯化氢,在合成塔中燃烧时火焰呈______色.
正确答案
NaOH
Na2CO3
NaOH
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
NaClO
Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O
Ca(ClO)2
C
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
湿润的碘化钾淀粉
苍白
解析
解:(1)U是的原子核内的中子数为235-92=143,质子数为92,则中子数与质子数之差143-92=51,
U中子数为143,
U中子数为:238-92=146,两者为互称同位素,
故答案为:51;同位素;
(2)SO42-、Mg2+、Ca2+等分别与BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加NaOH、Na2CO3溶液,最后加入盐酸,
故答案为:NaOH;Na2CO3;
(3)为了防止氯气尾气污染空气,可用NaOH溶液吸收,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,次氯酸钠为“84”消毒液的主要成分,其中+1价的氯具有氧化性而能漂白,易使带色衣物脱色,
故答案为:NaOH;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;NaClO;
(4)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为:Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,长期露置于空气中的漂白粉,会和空气中的二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解,最后组要是碳酸钙,加稀盐酸后产生的气体是二氧化碳;故选C;
故答案为:Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O;Ca(ClO)2;C;
(5)电解饱和食盐水阴极生成氢气,阳极上生成氯气,阳极电极反应式为2Cl--2e-═Cl2,阴极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑,总的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2具有强氧化性,能使湿润的淀粉KI试纸中的碘离子被氧化成单质碘,碘单质遇淀粉变蓝色,氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色,
故答案为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;湿润的碘化钾淀粉;苍白.
(2015秋•长春校级期末)天然海水中含有非常丰富的化学元素,具有很大的利用价值.工业上对海水资源综合利用的部分工艺流程如图所示.
(1)请列举海水淡化的两种方法:______、______.
(2)常温下,碳酸在水中的电离常数Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;次氯酸在水中的电离常数Ka=4.7×10-8.写出向“84消毒液”(主要成分为氯化钠和次氯酸钠)中通入少量二氧化碳发生反应的离子方程式______.
(3)海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图.步骤①反应的离子方程式是______;步骤③通入二氧化硫的目的是______,其反应的化学方程式是______.
(4)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80-90℃.温度过高或过低都不利于生产,请解释其原因:______.
正确答案
解:(1)海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,
故答案为:蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种;
(2)依据电离平衡常数比较碳酸酸性大于次氯酸,第一步电离大于次氯酸,第二步电离小于次氯酸的电离,结合84消毒液成分为次氯酸钠和二氧化碳反应生成的次氯酸见光分解分析可知;次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸氢钠,次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,反应的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;
故答案为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;
(3)海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图.步骤①反应是氯气和溴离子反应生成溴单质,反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;过程中得到溴单质,通过热空气吹出后用二氧化硫吸收得到溴离子,在氯水溶液中重新得到溴单质;步骤③通入二氧化硫富集溴元素;溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,
故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;富集溴元素;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(4)在溴水中,溴的沸点是58.5°C,水的是100°C,温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低,
故答案为:温度过高,大量水蒸气会随溴排出,溴中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低.
解析
解:(1)海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,
故答案为:蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种;
(2)依据电离平衡常数比较碳酸酸性大于次氯酸,第一步电离大于次氯酸,第二步电离小于次氯酸的电离,结合84消毒液成分为次氯酸钠和二氧化碳反应生成的次氯酸见光分解分析可知;次氯酸钠和二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸氢钠,次氯酸见光分解生成盐酸和氧气,反应的离子方程式为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;
故答案为:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-;
(3)海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图.步骤①反应是氯气和溴离子反应生成溴单质,反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;过程中得到溴单质,通过热空气吹出后用二氧化硫吸收得到溴离子,在氯水溶液中重新得到溴单质;步骤③通入二氧化硫富集溴元素;溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,
故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;富集溴元素;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
(4)在溴水中,溴的沸点是58.5°C,水的是100°C,温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低,
故答案为:温度过高,大量水蒸气会随溴排出,溴中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低.
从海水中提取镁的工业流程如图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.实验操作②是过滤,过滤时需要的仪器有烧杯、玻璃棒、漏掉、铁架台,故A错误;
B.工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg,阴极上镁离子放电生成镁单质,所以阴极不能得到氢气,故B错误;
C.氯化镁易水解生成HCl和氢氧化镁,为防止氯化镁水解,步骤⑤应将晶体置于HCl气体氛围中脱水,故C正确;
D.MgCl2→Mg时有电子转移,所以属于氧化还原反应,故D错误;
故选C.
被称为“海洋元素”的是( )
正确答案
解析
解:地球上99%的溴元素存在于海水中,所以溴元素有“海洋元素”之称.
故选D.
氯元素(Cl)是最重要的“成盐元素”,主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中.食盐不仅是人体必需的物质,而且是重要的化工原料,从海水中提取氯并应用于工农业生产中的图示如下.
海水粗盐
饱和Nacl溶
烧碱和氢气、氯气
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质、精制后可得饱和NaCl溶液.精制时通常在溶液中依次加入的试剂及操作正确的是______;
A.过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl
B.过量的NaOH→过量Na2CO3→过量BaCl2过滤→过量HCl
C.过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl
D.过量的NaOH→过量 BaCl2→过量Na2CO3过量HCl→过滤
写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式______.
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气.如图1是电解饱和食盐水装置的一部分,请将装置补充完整,并标出阴阳极和通电时溶液中离子移动的方向.
阴极反应式为______;反应类型______(填氧化或还原反应),总电极反应式为______.
(3)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热可制取Cl2.
①下列收集Cl2的装置正确的是______;
②检验是否有氯气生成可采用的方法是______;
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条
C.用湿润的淀粉碘化钾试 D.将气体通入硝酸银溶液
③将制得的Cl2与Ca(OH)2充分反应,可制得漂粉精,写出反应的化学方程式______.
④如图2所示,往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中,可观察到的现象有(至少写出两点)______.
正确答案
解:(1)要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,Na2CO3可以除去过量的钡离子,否则过量的钡离子不能完全除尽,至于加NaOH除去镁离子顺序不受限制,可放在加入BaCl2之前或之后,因为过量的NaOH加HCl就可以调节了,只要将三种离子完全除去,过滤即可,最后加HCl除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,反应的离子方程式为:,所以正确的操作顺序为:过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl或过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl,
故答案为:AC; H++OH-=H2O、2H++CO32-=H2O+CO2↑;
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气,电极为惰性电极,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极,电解过程中,阳极氯离子失去电子生成氯气,阴极水电离的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,电极总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,据此将图补充完整为:
,
故答案为:;2H++2e-=H2↑;还原反应;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)①A、导气管位置正确,因为氯气比空气重用向上排气方法,但只有进气口,无出气口,无法排出气体,故A错误;
B、此装置是用来收集比空气轻的气体,若收集氯气,需要短进长出,故B错误;
C、装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气,剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收,为防止倒吸,用倒扣在水面的漏斗,符合要求,故C正确;
D、氯气通入NaOH溶液会发生反应.氯气被氢氧化钠吸收,不能收集到氯气,故D错误;
故答案为:C;
②A、氯气在干燥的石蕊试纸上不会发生反应,所以试纸不会变色,无法检验,故A错误;
B、氯气要在湿润的环境下才能反应生成HClO,次氯酸使有色布条褪色,所以无法用干燥的有色布条检验氯气,故B错误;
C、用湿润的淀粉碘化钾试,氯气能够将碘离子氧化成碘单质,使试纸变蓝,可以检验氯气,故C正确;
D、将气体通入硝酸银溶液,氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢电离出氯离子,能够与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,据此可以检验氯气,故D正确;
故答案为:CD;
③氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
④如图2所示,往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中,次氯酸根离子检验强氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸钙,反应的离子方程式为:Ca2++2ClO-+2H2O+2SO2═CaSO4↓+SO42-+4H++2Cl-;溶液显示酸性,氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下反应生成氯气,同时反应生成氯化氢,在液面上方有白雾生成,
所以可观察到的现象有:溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀;溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去;液面上方出现白雾,
故答案为:溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀;溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去;液面上方出现白雾.
解析
解:(1)要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,Na2CO3可以除去过量的钡离子,否则过量的钡离子不能完全除尽,至于加NaOH除去镁离子顺序不受限制,可放在加入BaCl2之前或之后,因为过量的NaOH加HCl就可以调节了,只要将三种离子完全除去,过滤即可,最后加HCl除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,反应的离子方程式为:,所以正确的操作顺序为:过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl或过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl,
故答案为:AC; H++OH-=H2O、2H++CO32-=H2O+CO2↑;
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气,电极为惰性电极,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极,电解过程中,阳极氯离子失去电子生成氯气,阴极水电离的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,电极总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,据此将图补充完整为:
,
故答案为:;2H++2e-=H2↑;还原反应;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)①A、导气管位置正确,因为氯气比空气重用向上排气方法,但只有进气口,无出气口,无法排出气体,故A错误;
B、此装置是用来收集比空气轻的气体,若收集氯气,需要短进长出,故B错误;
C、装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气,剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收,为防止倒吸,用倒扣在水面的漏斗,符合要求,故C正确;
D、氯气通入NaOH溶液会发生反应.氯气被氢氧化钠吸收,不能收集到氯气,故D错误;
故答案为:C;
②A、氯气在干燥的石蕊试纸上不会发生反应,所以试纸不会变色,无法检验,故A错误;
B、氯气要在湿润的环境下才能反应生成HClO,次氯酸使有色布条褪色,所以无法用干燥的有色布条检验氯气,故B错误;
C、用湿润的淀粉碘化钾试,氯气能够将碘离子氧化成碘单质,使试纸变蓝,可以检验氯气,故C正确;
D、将气体通入硝酸银溶液,氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢电离出氯离子,能够与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,据此可以检验氯气,故D正确;
故答案为:CD;
③氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
④如图2所示,往漂粉精溶液中持续通入SO2的过程中,次氯酸根离子检验强氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸钙,反应的离子方程式为:Ca2++2ClO-+2H2O+2SO2═CaSO4↓+SO42-+4H++2Cl-;溶液显示酸性,氯离子与次氯酸根离子在酸性条件下反应生成氯气,同时反应生成氯化氢,在液面上方有白雾生成,
所以可观察到的现象有:溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀;溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去;液面上方出现白雾,
故答案为:溶液中先出现浑浊最后产生大量白色沉淀;溶液颜色由无色变为黄绿色最后黄绿色褪去;液面上方出现白雾.
海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4,Br元素的化合价由0降低为-1价,Br2在反应中作氧化剂,表现氧化性,S元素的化合价由+4价升高到+6价,SO2作还原剂,故A错误;
B.海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,但HDO与H2O不同的是前者分子中有一个重氢原子不同于后者,重氢原子和氢原子区别是中子数不同,但化学性质相同,所以,HDO与H2O化学性质不同错误,故B错误;
C.电解熔融氯化钠,生成钠和氯气,2NaCl 2Na+Cl2↑,所以电解熔融NaCl可制备金属钠,故C正确;
D、因蒸馏法进行海水淡化需要不断进行加热,成本较大,不是海水淡化技术发展的新方向,故D错误;
故选C.
分析表中数据,回答下列问题:
海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量(单位g/L)
(1)普通海水的密度是1.026g/mL,在常温下,随着水分的蒸发,会增大的是______(选填编号).
a.NaCl的浓度 b.海水的密度 c.盐类的溶解度 d.MgCl2的溶解度
(2)当海水密度达到1.13g/mL时,首先析出的盐是CaSO4,主要原因是______(选填编号).
a.CaSO4的溶解度最小 b.CaSO4的浓度最小 c.CaSO4的含量最高 d.CaSO4的溶解度最大
(3)为了使粗盐中除氯化钠外,含杂质较少,实际生产中卤水的密度控制的范围是______g/mL
(4)粗盐中所含的杂质离子有Mg2+、SO42-、Ca2+,现用BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl精制食盐水,其试剂的滴加顺序是______.
(5)食盐是重要的化工原料,写出电解饱和食盐水的化学方程式______; 阳极的产物是______,检验的方法是______.工业上将该产物与消石灰反应制得漂粉精,反应的化学方程式为______.将电解产物氢气和氯气结合,生成氯化氢,溶于水即得盐酸,写出盐酸的电离方程式______.
(6)在实验室用加热食盐浓硫酸的方法来制取氯化氢气体,写出在微热条件下反应的化学方程式______.制得的氯化氢气体可做“喷泉”实验,利用同样的装置再举出一组可形成“喷泉”的气体与液体______和______.
正确答案
解:(1)普通海水的密度是1.026g/mL,在常温下,随着水分的蒸发,会增大的是a.NaCl的浓度、b.海水的密度,而c.盐类的溶解度和d.MgCl2的溶解度
不会发生变化,
故答案为:ab;
(2)溶液在蒸发过程中,溶解度越小,越容易析出,当海水密度达到1.13g/mL时,由于硫酸钙的溶解度最小,则首先析出的盐是CaSO4,
故答案为:a;
(3)析出NaCl的最小卤水密度1.21g/L,且小于1.21g/L时有一定量的CaSO4析出;随着密度的增大NaCl析出量的变化,由于在密度1.21g/L~1.26 g/L之间NaCl已经大部分析出,当近一步浓缩时NaCl的析出量已经不多,而此时其他盐类的析出量在明显增加,这样会使食盐中杂质含量升高;所以控制在1.26 g/L以内,
故答案为:1.21~1.26;
(4)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后过滤后加入盐酸,氢氧化钠溶液加在过滤之前即可,所以正确顺序为:BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl,
故答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl;
(5)根据电解原理,可得电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;电解时阳极氯离子失去电子生成氯气,检验氯气利用湿润的碘化钾淀粉试纸遇到氯气变蓝检验氯气的存在;
氯气与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和水,反应的方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
氯化氢属于强电解质,在溶液中的电离方程式为:HCl=H++Cl-,
故答案为:NaCl+H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;Cl2;使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;HCl=H++Cl-;
(6)实验室用食盐晶体与浓硫酸在微热条件下反应制取氯化氢气体,反应生成氯化氢气体和硫酸氢钠,反应的化学方程式为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;氯化氢极易溶于水,能够做喷泉实验,氨气也极易溶于水,也可以做喷泉实验,
故答案为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;NH3;H2O.
解析
解:(1)普通海水的密度是1.026g/mL,在常温下,随着水分的蒸发,会增大的是a.NaCl的浓度、b.海水的密度,而c.盐类的溶解度和d.MgCl2的溶解度
不会发生变化,
故答案为:ab;
(2)溶液在蒸发过程中,溶解度越小,越容易析出,当海水密度达到1.13g/mL时,由于硫酸钙的溶解度最小,则首先析出的盐是CaSO4,
故答案为:a;
(3)析出NaCl的最小卤水密度1.21g/L,且小于1.21g/L时有一定量的CaSO4析出;随着密度的增大NaCl析出量的变化,由于在密度1.21g/L~1.26 g/L之间NaCl已经大部分析出,当近一步浓缩时NaCl的析出量已经不多,而此时其他盐类的析出量在明显增加,这样会使食盐中杂质含量升高;所以控制在1.26 g/L以内,
故答案为:1.21~1.26;
(4)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后过滤后加入盐酸,氢氧化钠溶液加在过滤之前即可,所以正确顺序为:BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl,
故答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl;
(5)根据电解原理,可得电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;电解时阳极氯离子失去电子生成氯气,检验氯气利用湿润的碘化钾淀粉试纸遇到氯气变蓝检验氯气的存在;
氯气与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和水,反应的方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
氯化氢属于强电解质,在溶液中的电离方程式为:HCl=H++Cl-,
故答案为:NaCl+H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;Cl2;使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;HCl=H++Cl-;
(6)实验室用食盐晶体与浓硫酸在微热条件下反应制取氯化氢气体,反应生成氯化氢气体和硫酸氢钠,反应的化学方程式为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;氯化氢极易溶于水,能够做喷泉实验,氨气也极易溶于水,也可以做喷泉实验,
故答案为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;NH3;H2O.
海水占地球总储水量的97.2%0若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源.
(1)目前,以下“技术”中,可用于“海水淡化”的是______(填序号).
①蒸馏法 ②膜分离法(电渗析、反渗透) ③冷冻法 ④离子交换膜法
(2)海水晒盐利用的原理是______;
分离食盐晶体后的母液中含有KC1和MgCl2等,经过分离、提纯后,可用于______(填工业上的重要应用).
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应的离子方程式为______;电解时所用的食盐水需要精制,原因是______;精制时所用试剂为:①盐酸②BaCl2溶液③NaOH溶液④Na2CO3溶液,加入试剂的先后顺序是______(填序号).
正确答案
解:(1)淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等,故答案为:①②③④;
(2)食盐的溶解度受温度的影响小,从食盐溶液中获得食盐主要利用阳光和风蒸发水分,使海水中的水分蒸发掉,使氯化钠结晶出来;分离食盐晶体后的母液中含有KCl、MgCl2,经过分离、提纯后,可用于工业上冶炼金属钾和镁;
故答案为:食盐的溶解度受温度的影响小,蒸发、结晶; 工业上冶炼金属钾和镁;
(3)电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化钠,离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,在碱性溶液中会形成沉淀,损坏离子交换;加入氢氧化钠是为了除去氯化镁,加入氯化钡是为了除去硫酸钠,加入碳酸钠是为了除去剩余的氯化钡和氯化钙,顺序加反后,剩余的氯化钡也就成了杂质,所以Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后;盐酸放在最后,调节pH,除去多余的碳酸根离子,
故答案为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,在碱性溶液中会形成沉淀,损坏离子交换膜,致使制得的氢氧化钠不纯;③②④①或②③④①.
解析
解:(1)淡化海水的方法有加热蒸发、结冰脱盐、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等,故答案为:①②③④;
(2)食盐的溶解度受温度的影响小,从食盐溶液中获得食盐主要利用阳光和风蒸发水分,使海水中的水分蒸发掉,使氯化钠结晶出来;分离食盐晶体后的母液中含有KCl、MgCl2,经过分离、提纯后,可用于工业上冶炼金属钾和镁;
故答案为:食盐的溶解度受温度的影响小,蒸发、结晶; 工业上冶炼金属钾和镁;
(3)电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化钠,离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,在碱性溶液中会形成沉淀,损坏离子交换;加入氢氧化钠是为了除去氯化镁,加入氯化钡是为了除去硫酸钠,加入碳酸钠是为了除去剩余的氯化钡和氯化钙,顺序加反后,剩余的氯化钡也就成了杂质,所以Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后;盐酸放在最后,调节pH,除去多余的碳酸根离子,
故答案为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;粗盐中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,在碱性溶液中会形成沉淀,损坏离子交换膜,致使制得的氢氧化钠不纯;③②④①或②③④①.
海洋是生命的摇篮,有关海洋中部分资源的利用如图所示,回答下列问题
(1)操作①是______,操作②使用的主要玻璃仪器是______;
(2)含I-溶液中加入试剂X的目的是将I-______(填“氧化”或“还原”)成I2;试剂Y选择原则包括:与碘不反应、碘在Y中的溶解度大于在水中的溶解度和______;
(3)为除去粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质,应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀过滤除去,再向滤液中加入适量盐酸得到精盐水.该工程示意如下:
以下叙述正确的是______(双选)
A.①操作中需要进行搅拌,目的是提高氯化钠的溶解度
B.③、④两步操作顺序可以颠倒
C.⑤操作得的沉淀中共有三种物质
D.⑥操作中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
(4)海水资源也可以提炼出铝,铝制品与铁制品相比,在空气中不易锈蚀,原因是:______.
正确答案
解:(1)海水淡化的主要方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,操作②为萃取,萃取操作使用的主要玻璃仪器为分液漏斗,
故答案为:蒸馏法(或者电渗析法、离子交换法等);分液漏斗;
(2)含I-溶液中碘元素的化合价为-1价,单质中碘元素的化合价为0,则在反应中碘元素的化合价升高,碘元素被氧化,所以含I-溶液中加入试剂X的目的是将I-氧化,萃取剂选取条件为:萃取剂与溶质不发生反应,萃取剂与原溶剂不互溶且密度不同,溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,所以碘在Y中的溶解度大于在水中的溶解度和不溶于水(或者分层),
故答案为:氧化;不溶于水(或者分层);
(3)A.一定温度下,氯化钠的溶解度是固定不变的,不会因搅拌就改变其溶解度,只会加快氯化钠的溶解速度,故A错误;
B.③④可以颠倒,不影响钡离子、镁离子沉淀,但注意氯化钡和碳酸钠的顺序不能颠倒,故B正确;
C.加入过量的氯化钡溶液,可以将硫酸根离子转化为沉淀,加过量碳酸钠溶液,可以将钙离子和反应剩余的钡离子转化为沉淀,加过量氢氧化钠溶液,可以将镁离子转化为沉淀,所以⑤操作中得到的沉淀共有四种,故C错误;
D.⑥操作中,加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠从而得到氯化钠溶液呈中性,故D正确.
故答案为:BD;
(4)铁生锈是与空气中的氧气和水等物质共同作用的结果,铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝膜,起到保护作用,所以性质活泼的铝在空气中不易锈蚀,
故答案为:铝在空气中易形成一层致密的氧化膜.
解析
解:(1)海水淡化的主要方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,操作②为萃取,萃取操作使用的主要玻璃仪器为分液漏斗,
故答案为:蒸馏法(或者电渗析法、离子交换法等);分液漏斗;
(2)含I-溶液中碘元素的化合价为-1价,单质中碘元素的化合价为0,则在反应中碘元素的化合价升高,碘元素被氧化,所以含I-溶液中加入试剂X的目的是将I-氧化,萃取剂选取条件为:萃取剂与溶质不发生反应,萃取剂与原溶剂不互溶且密度不同,溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,所以碘在Y中的溶解度大于在水中的溶解度和不溶于水(或者分层),
故答案为:氧化;不溶于水(或者分层);
(3)A.一定温度下,氯化钠的溶解度是固定不变的,不会因搅拌就改变其溶解度,只会加快氯化钠的溶解速度,故A错误;
B.③④可以颠倒,不影响钡离子、镁离子沉淀,但注意氯化钡和碳酸钠的顺序不能颠倒,故B正确;
C.加入过量的氯化钡溶液,可以将硫酸根离子转化为沉淀,加过量碳酸钠溶液,可以将钙离子和反应剩余的钡离子转化为沉淀,加过量氢氧化钠溶液,可以将镁离子转化为沉淀,所以⑤操作中得到的沉淀共有四种,故C错误;
D.⑥操作中,加入适量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠从而得到氯化钠溶液呈中性,故D正确.
故答案为:BD;
(4)铁生锈是与空气中的氧气和水等物质共同作用的结果,铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝膜,起到保护作用,所以性质活泼的铝在空气中不易锈蚀,
故答案为:铝在空气中易形成一层致密的氧化膜.
目前,海水资源的利用已走向综合开发的道路,从海水中可以提取多种物质,下面是某工厂对海水资源综合的流程示意图
请回答下列问题:
(1)步骤I的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,精制时通常向粗盐溶液中“依次”加入过量的三种溶液:①Na2CO3 ②BaCl2 ③NaOH,充分反应后过滤,再向溶液中滴加盐酸至溶液呈中性.则“依次”的排列顺序错误的是______(填序号)
A.①②③B.②③①C.①③②D.③②①E③①②
滴加盐酸至中性的过程中依次发生反应的离子方程式为______;______;______.
(2)实验室检验步骤Ⅱ的阳极产物常用______试纸,若饱和NaCl溶液中滴入酚酞试液则______(填“正”、“负”、“阴”、或“阳”)极附近溶液变为红色
(3)提纯粗盐后的溶液中含有K+、Mg2+、Na+等金属阳离子,对母液进行一系列的加工可以制得金属镁.
①从充分利用当地海洋化学资源、提高生产与经济效益的角度考虑,上述流程图中的原料R的名称是______.
②在母液中加入CaO的目的是______.
③步骤Ⅲ中,常涉及MgCl2+6H2O═MgCl2•6H2O═Mg(OH)Cl+6H2O,该反应需要在HCl气氛中才能得无水MgCl2,其中“HCl气氛”的作用______
(4)步骤Ⅳ和步骤Ⅵ中,生成溴单质的离子方程式为______,产物中将单质从化合物是分离出来的方法是______
(5)以下是该生产流程中所用Cl2的来源,其中合理的是______.
A.MnO2和浓盐酸共热 B.从本厂氯碱工业处循环 C.在当地新建生产工厂 D.从本厂生产镁单质处循环.
正确答案
解:降低海水温度得到粗盐和母液,通过CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O=Ca(OH)2、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓获取Mg(OH)2,将Mg(OH)2加盐酸浓缩结晶得到MgCl2.6H2O,为防止镁离子水解,在HCl氛围中将MgCl2.6H2O加热得到无水MgCl2,电解熔融氯化镁得到Mg单质;
从母液中得到NaBr溶液,向NaBr溶液中通入Cl2,发生反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,向低浓度Br2溶液中通入SO2,发生反应Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,向含有Br-浓溶液中通入Cl2,得到高浓度Br2;
将粗盐溶解得到溶液,向溶液中加入沉淀剂将镁离子、硫酸根离子、钙离子除去,得到饱和NaCl溶液,电解饱和NaCl溶液得到氯气、氢气和NaOH.
(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,再通过过滤除去,
最后加入稀盐酸中和得到NaCl溶液,所以应该先除去镁离子或硫酸根离子,最后加入Na2CO3溶液,所以加入除杂剂顺序错误的是ACE;
滤液中含有氢氧根离子、碳酸根离子,加入盐酸时发生的离子反应为H++OH-=H2O、H++CO32-=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,
故答案为:ACE;H++OH-=H2O;H++CO32-=HCO3-;HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
(2)电解饱和氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以实验室检验步骤Ⅱ的阳极产物常用湿润的淀粉碘化钾试纸,阴极上氢离子放电生成氢气,同时阴极附近生成氢氧根离子,导致阴极附近溶液呈碱性,无色酚酞遇碱变红色,所以若饱和NaCl溶液中滴入酚酞试液则阴极附近溶液变为红色,故答案为:湿润的淀粉碘化钾;阴;
(3)①通过以上分析知,R的成分为碳酸钙,贝壳的主要成分是碳酸钙,从经济利益方面知,R的材料是贝壳,故答案为:贝壳;
②通过以上分析知,加入CaO的目的是制取氢氧化镁,故答案为:制取氢氧化镁;
③镁离子易水解,为防止镁离子水解,该反应MgCl2+6H2O═MgCl2•6H2O═Mg(OH)Cl+6H2O需要在HCl气氛中才能得无水MgCl2,故答案为:抑制Mg2+ 的水解;
(4)通过以上分析知,步骤Ⅳ和步骤Ⅵ中,生成溴单质的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,溴易挥发,通入热空气或水蒸气将溴吹出,
故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;通入热空气或水蒸气吹出;
(5)电解熔融氯化镁制取镁、电解饱和氯化钠溶液都得到副产品氯气,将得到的氯气应用于溴离子的氧化中,故选BD.
解析
解:降低海水温度得到粗盐和母液,通过CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O=Ca(OH)2、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓获取Mg(OH)2,将Mg(OH)2加盐酸浓缩结晶得到MgCl2.6H2O,为防止镁离子水解,在HCl氛围中将MgCl2.6H2O加热得到无水MgCl2,电解熔融氯化镁得到Mg单质;
从母液中得到NaBr溶液,向NaBr溶液中通入Cl2,发生反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,向低浓度Br2溶液中通入SO2,发生反应Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,向含有Br-浓溶液中通入Cl2,得到高浓度Br2;
将粗盐溶解得到溶液,向溶液中加入沉淀剂将镁离子、硫酸根离子、钙离子除去,得到饱和NaCl溶液,电解饱和NaCl溶液得到氯气、氢气和NaOH.
(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,再通过过滤除去,
最后加入稀盐酸中和得到NaCl溶液,所以应该先除去镁离子或硫酸根离子,最后加入Na2CO3溶液,所以加入除杂剂顺序错误的是ACE;
滤液中含有氢氧根离子、碳酸根离子,加入盐酸时发生的离子反应为H++OH-=H2O、H++CO32-=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,
故答案为:ACE;H++OH-=H2O;H++CO32-=HCO3-;HCO3-+H+=CO2↑+H2O;
(2)电解饱和氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以实验室检验步骤Ⅱ的阳极产物常用湿润的淀粉碘化钾试纸,阴极上氢离子放电生成氢气,同时阴极附近生成氢氧根离子,导致阴极附近溶液呈碱性,无色酚酞遇碱变红色,所以若饱和NaCl溶液中滴入酚酞试液则阴极附近溶液变为红色,故答案为:湿润的淀粉碘化钾;阴;
(3)①通过以上分析知,R的成分为碳酸钙,贝壳的主要成分是碳酸钙,从经济利益方面知,R的材料是贝壳,故答案为:贝壳;
②通过以上分析知,加入CaO的目的是制取氢氧化镁,故答案为:制取氢氧化镁;
③镁离子易水解,为防止镁离子水解,该反应MgCl2+6H2O═MgCl2•6H2O═Mg(OH)Cl+6H2O需要在HCl气氛中才能得无水MgCl2,故答案为:抑制Mg2+ 的水解;
(4)通过以上分析知,步骤Ⅳ和步骤Ⅵ中,生成溴单质的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,溴易挥发,通入热空气或水蒸气将溴吹出,
故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;通入热空气或水蒸气吹出;
(5)电解熔融氯化镁制取镁、电解饱和氯化钠溶液都得到副产品氯气,将得到的氯气应用于溴离子的氧化中,故选BD.
海水是宝贵的化学资源,可以从海水中提取的物质有( )
正确答案
解析
解:A、海水中不含有Si,广泛存在于硅酸盐和硅石中,不符合题意,故A错误;
C、海水中含有溴元素,海水提溴是先氧化溴离子为溴单质,再用还原剂还原溴单质为溴离子,再用氧化剂氧化溴离子为溴单质,符合题意,故B正确;
C、海水中含有钠元素,可以从海水中提取氯化钠,电解熔融氯化钠生成钠和氯气,符合题意,故C正确;
D、海水中含有钠元素,可以从海水中提取氯化钠,通电电解熔融氯化钠生成钠和氯气,符合题意,故D正确;
故选BCD.
海洋约占地球表面积的71%,海水化学资源的利用具有非常广阔的前景.
(1)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如图1:
①为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用______,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应______;
②试剂②可以选用______;
③试从节约能源、提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是______.
A.Mg(OH)2MgO
Mg B.Mg(OH)2
MgO
Mg
C.Mg(OH)2MgCl2
Mg D.Mg(OH)2
MgCl2
Mg
(2)溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作.工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图2:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图3装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):
①A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示)______;
②A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气.通入热空气的目的是______;
③反应过程中,B装置中有SO42-生成.检验SO42-的方法是______;
④C装置的作用是______.
正确答案
氢氧化钠(NaOH)
过量
盐酸
C
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
吹出Br2
取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-
吸收未反应的Cl2、Br2和SO2
解析
解:(1)①使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱,在转化中不引入新的离子,则试剂①选择NaOH,反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,为了使镁离子完全转化,加入试剂①的量应过量,
故答案为:氢氧化钠(NaOH);过量;
②根据框图可知氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁、水,所以试剂②的名称是盐酸,
故答案为:盐酸;
③MgO的熔点高,不能利用电解或还原法来制备镁,则ABD错误;适宜的冶镁方法是C,
故答案为:C;
(2)①要想使溴离子变成溴单质,则加入的a能和溴离子发生反应生成溴单质,氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,
故答案为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
②溴易挥发,升高温度促进其挥发,所以通入热空气的目的是吹出Br2,
故答案为:吹出Br2;
③溴有强氧化性,能和二氧化硫发生氧化还原反应而生成溴离子和硫酸根离子,硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成难溶性的白色硫酸钡沉淀,所以硫酸根离子的检验方法为:取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-,
故答案为:取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-;
④氯气不可能完全反应,氯气和溴离子反应生成溴单质,未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒,不能直接排空,且这几种物质都能和碱反应,所以C装置是尾气处理装置,所以C的作用是:吸收未反应的Cl2、Br2和SO2,
故答案为:吸收未反应的Cl2、Br2和SO2.
海水中含有丰富的化学元素,下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图:请回答:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为:
A.盐酸 B.氯化钡溶液 C.氢氧化钠溶液 D.碳酸钠溶液.
则加入试剂的顺序是(填编号)______.
(2)Mg(OH) 2中加入盐酸后,要获得MgCl 2•6H 2O晶体,需要进行的实验操作依次______.
A.蒸馏 B.灼烧 C.过滤 D.蒸发 E.冷却结晶
(3)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是______.
A.精制饱和食盐水进入阳极室 B.纯水(加少量NaOH)进入阴极室
C.阴极产物为氢氧化钠和氢气 D.电解槽的阳极用金属铁网制成
(4)写出电解饱和NaCl溶液的离子方程式:______.
(5)利用MgCl 2•6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是______
(6)用热空气吹出的溴蒸气可以用亚硫酸钠溶液吸收,写出反应的化学方程式:______.
正确答案
解:(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入盐酸,所以正确顺序为BDCA 或 CBDA 或BCDA等
故答案为:BDCA 或 CBDA 或BCDA等;
(2)Mg(OH)2中加入盐酸后,要获得MgCl2•6H2O晶体,需要进行的实验操作为:蒸发浓缩,冷却结晶.如果要使该晶体变为无水氯化镁,一定要在HCl气氛中脱水,否则会水解;
故答案为:DEC;
(3)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电,Cl-的放电能力强于OH-,阳极:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极:2H++2e-═H2↑;
总反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,阴极:氢离子放电,产生氢气.致使氢氧根离子浓度增大,钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室,所以阴极出口导出的液体是氢氧化钠溶液;阳极:氯离子放电,产生氯气,致使钠离子浓度升高,通过阳离子交换膜到达阴极室.所以阳极入口应加入精制饱和食盐水,
故答案为:D;
(4)电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电,Cl-的放电能力强于OH-,阳极:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极:2H++2e-═H2↑;总离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,
故答案为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
(5)氯化镁易水解,氯化氢可抑制其水解,利用MgCl2•6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是:要在HCl气流中加热脱水,
故答案为:要在HCl气流中脱水.
(6)用热空气吹出的溴蒸气可以用亚硫酸钠溶液吸收,发生的反应是亚硫酸钠被溴单质氧化为硫酸钠,反应的化学方程式为:H2O+Na2SO3+Br2═Na2SO4+2HBr,
故答案为:H2O+Na2SO3+Br2═Na2SO4+2HBr.
解析
解:(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入盐酸,所以正确顺序为BDCA 或 CBDA 或BCDA等
故答案为:BDCA 或 CBDA 或BCDA等;
(2)Mg(OH)2中加入盐酸后,要获得MgCl2•6H2O晶体,需要进行的实验操作为:蒸发浓缩,冷却结晶.如果要使该晶体变为无水氯化镁,一定要在HCl气氛中脱水,否则会水解;
故答案为:DEC;
(3)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电,Cl-的放电能力强于OH-,阳极:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极:2H++2e-═H2↑;
总反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,阴极:氢离子放电,产生氢气.致使氢氧根离子浓度增大,钠离子和氢氧根离子的增大都发生在阴极室,所以阴极出口导出的液体是氢氧化钠溶液;阳极:氯离子放电,产生氯气,致使钠离子浓度升高,通过阳离子交换膜到达阴极室.所以阳极入口应加入精制饱和食盐水,
故答案为:D;
(4)电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电,Cl-的放电能力强于OH-,阳极:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极:2H++2e-═H2↑;总离子方程式为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,
故答案为:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-;
(5)氯化镁易水解,氯化氢可抑制其水解,利用MgCl2•6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是:要在HCl气流中加热脱水,
故答案为:要在HCl气流中脱水.
(6)用热空气吹出的溴蒸气可以用亚硫酸钠溶液吸收,发生的反应是亚硫酸钠被溴单质氧化为硫酸钠,反应的化学方程式为:H2O+Na2SO3+Br2═Na2SO4+2HBr,
故答案为:H2O+Na2SO3+Br2═Na2SO4+2HBr.
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