- 化学与资源开发利用
- 共19748题
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:____________________________、______________________。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2____、____或 H2、_____ 。
(3)步骤I中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为__________________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为___________________________ ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是_______________________。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2 的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称:_________________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为___________________ 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:_______________ 。
④C中液体产物颜色为_____________ ,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是_______________________________________。
正确答案
(1)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)Cl2;NaOH;NaClO
(3)富集溴元素
(4)Br2 +O2 +2H2O==4H+ +SO42- +2Br-; 强酸对设备的严重腐蚀
(5)①冷凝管; ②Br2腐蚀橡胶;③控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分; ④深红棕色;分液(或蒸馏)
海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景。回答下列问题:
(1)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法,技术和工艺比较完备,但常规蒸馏法法也存在较大缺陷,请说明常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷。______________________________________________
(2)离子交换法也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式____________________。
(3)目前从海水中提取溴的常用流程如下(苦卤,海水蒸发结晶分离出食盐的母液):
从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是__________________________。
(4)海水提镁过程中,与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系,试说明海水提镁与盐酸厂之间的必然联系。_______________________________
正确答案
(1)需要使用大量燃煤,因此能耗多、排污量大
(2)CH2=CHCOONa
(3)蒸馏
(4)盐酸厂为溶解氢氧化镁提供盐酸,电解氯化镁制镁的过程中,为盐酸厂提供氯气作原料
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下:
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)加入的足量试剂②是______(填化学式).
(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)2MgO
Mg
C、Mg(OH)2MgCl2
Mg
D、Mg(OH)2MgCl2
Mg.
正确答案
(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:NaOH;
(2)要使氢氧化镁转化为氯化镁,则需要加入盐酸反应,即试剂②是盐酸,故答案为:HCl;
(3)对于A、B来说,制取单质镁,不用电解氧化镁的方法,原因是氧化镁相对氯化镁来说,熔点太高、消耗能源太多,因此A、B均不正确.
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,即D不正确,C正确.故答案为:C.
从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质.
(1)贝壳的主要成分是______(填化学式);海水淡化的方法主要有______(填一种).
(2)经过化学变化才能从海水中获得的物质是______(填序号)
A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝 C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水
(3)从海水中提取镁的流程如图所示:
反应①的离子方程式为______.
反应②的化学方程式为______.
(4)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式为______.
正确答案
(1)因贝壳的主要成分是碳酸钙,其化学式为CaCO3,因海水淡化的常用方法:海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、离子交换法,
故答案为:CaCO3;海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、离子交换法(选填其中一个);
(2)A.通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气,是化学变化,通过氯气将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质,是化学变化,故A错误;
B.通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气,是化学变化,通过电解熔融的氯化镁和氧化铝即得镁和铝,是化学变化,故B错误;
C.可从海水中获得氯化钠,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,是化学变化,故C错误;
D.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,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D正确;
故答案为:D;
(3)因反应①是Mg(OH)2与盐酸反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,离子方程式:Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O,反应②是电解熔融MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,
故答案为:Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O;MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑;
(4)因氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-;故答案为:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-.
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④的离子方程式:______________。
(3)已知溴的沸点是58.5℃,步骤⑥的蒸馏过程中,溴出口温度为何要控制在80-90℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因______________。
(4)步骤⑧中溴蒸气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。若在实验室分离上述混合物的分离仪器的名称是_______,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
(1)第四;ⅦA
(2)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+ SO42-(3)温度过高,大量水蒸气排出,溴气中水增加,温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低
(4)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的富集过程
钢铁是目前使用最广泛的金属材料。请解答下列各题:
(1)选矿是炼铁的重要环节,该过程中会产生大量酸性废水,且废水中多含有高浓度悬浮物,为了防止这些废水对环境造成污染,需要进行废水处理,然后再利用或排放。对这种废水的处理方法有:
____________________ (写出两种方法)。
(2)炼铁的原料是铁矿石,其中有效成分为铁的氧化物,要使其变为单质铁,需要还原剂,工业上一般采用____________作炼铁的还原剂,该物质是将煤经过_______________ (填工艺操作名称)而制得的,该过程还会生成液体产物____________。
(3)目前为了缓解钢铁冶炼造成的用水紧张,很多钢铁厂迁至沿海地区,目的是利用取之不尽的海水,但冶炼钢铁时,需要的是淡水。写出两种海水淡化的方法:_______________。
(4)人们在大炼钢铁的同时,钢铁制品却在被腐蚀着,造成了极大的浪费,因此如何减缓或防止钢铁腐蚀显得比钢铁炼制更加重要。防止钢铁腐蚀的方法很多,有物理方法和化学方法。请写出两种防止钢铁腐蚀的物理方法:_____________,写出两种防止钢铁腐蚀的化学方法:________________。
正确答案
(1)加碱中和法、沉淀法(或过滤法)
(2)焦炭;干馏;煤焦油
(3)蒸馏法、离子交换法(或电渗析法等)
(4)涂刷油漆、干燥保存等;电镀、牺牲阳极的阴极保护法等
柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、
SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作③的名称是:____________;操作④需要的玻璃仪器有:_____________。
(2)参照下图溶解度曲线,欲得到较纯的氯化钾晶体需用少量的冷水洗涤___________(选填“固体 A”或“固体B”)。
(3)同学甲提出一些新的方案,对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:
【有关资料】
【设计除杂过程】
①若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是__________________,
②混合液A的主要成分是__________________。(填化学式)
【检验除杂效果】
③为检验Mg2+、SO42-是否除尽,通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中。进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+是否除尽。向其中一支试管中加入KOH溶液,如果没有沉淀生成,则表明Mg2+已除尽。
步骤二:检验SO42-是否除尽。向另一支试管中加入某溶液,如果无有沉淀生成,则SO42-已除尽,效果最好的是_____________(填字母)。
A.Na2CO3 B.BaCl2 C.CaCl2
【获取纯净氯化钾】
④对溶液B加热并不断滴加l mol· L-1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。
⑤将溶液C倒入________________(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到出现较多晶体,剩余较少水时,停止加热。
【问题讨论】
⑥进行操作⑤前,需先加热,使沉淀颗粒增大,便于过滤;该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时溶液B中Mg2+物质的量浓度为_________________。
正确答案
(1)蒸馏;玻璃棒、漏斗、烧杯
(2)B
(3)①更换滤纸,重新过滤;②BaCl2和KOH;③B;⑤蒸发皿;⑥1.6×10-7mol/L
目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下
请回答下列问题:
(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是______________________,写出在沉淀池的离子方程式_____________________。
(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的______________________。
(3)操作A是___________, 操作B是___________。
(4)加入的足量试剂a是___________(填化学式)。
(5)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___________________。从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于______________________。
(6)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?_________________________________。
(7)有同学认为:可直接加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则。你___________(填“同意”或“不同意”)该同学的想法,理由是_________________________________。
正确答案
(1)沉淀Mg2+ (或使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀);Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
(2)贝壳(或牡蛎壳等)
(3)过滤;加热浓缩(或蒸发结晶)
(4)HCl
(5)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;制盐酸,循环使用
(6)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
(7)不同意;MgO熔点很高,熔融时耗费大量的能量而增加生产成本
中共十八大报告中指出“要提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国.”下列有关说法正确的是( )
正确答案
A、明矾只能吸附不溶于水的固体颗粒,加明矾不能使海水中的可溶性盐如氯化钠沉淀而淡化,故A错误;
B、氮和磷大量排入水域后会导致水体富营养化污染,形成赤潮,所以赤潮现象与氮、磷使水体富营养化有关,故B正确;
C、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,全是氧化还原反应;海水中提取镁主要存在以下的转化过程:MgCl2 Mg(OH)2
MgCl2•6H2O
MgCl2
Mg,第一步、第二步、第三步都不是氧化还原反应,最后一步是氧化还原反应,故C错误;
D、海底有石油、天然气、多金属结核矿等资源,中国也已基本上具备了开发的条件,成本不高,具有较高的开发价值,故D错误;
故选:B;
海水是化工原料的主要来源,下面是工业上对海水综合利用的示意图
回答下列问题:
(1)从海水中得到粗盐中含等杂质离子,如用试剂BaCl2、NaOH、盐酸和Na2CO3溶液,除去杂质离子,则加入试剂的顺序是____________________。
(2)以海滩贝壳为原料制备Ca(OH)2的过程可用化学方程式表示为_____________,___________________。
(3)MgCl26H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁,化学方程式为____________。因此工业上常使MgCl2
6H2O 晶体在_______气体中脱水而得到干燥无水的MgCl2。
(4)电解无水 MgCl2可得金属镁和氯气,利用副产品氯气还可制备漂白粉,其反应的化学方程式为________________________。
正确答案
(1) 盐酸或NaOH、
、盐酸。
(2) ;
(3) ;氯化氢
(4)
【化学-化学与技术】浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库.目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源.
(1)如图所示,在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水,该方法称为电渗析法.
①图中膜a应选用______膜.
②电渗析法还可用来处理电镀废液,写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式______
(2)海水中的氘(含HDO0.03‰)发生聚变的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,工业上可采用“硫化氢-水双温交换法”富集HDO.其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质,在25℃和100℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO.上图为“硫化氢-水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线.写出100℃时所发生反应的化学方程式______;工业上富集HDO的生产过程中,可以循环利用的一种物质是______.
正确答案
(1)①由图中看出,在阳极氯离子放电,生成氯气,为保持溶液的电中性,阳极区的氢离子移向浓缩区,而淡化区的氯离子移向左边的浓缩区;在阴极氢离子放电,为保持溶液的电中性,阴极区的氢氧根离子移向浓缩区,为了保持溶液的电中性,淡化区的阳离子钠离子移向右边的浓缩区,这样淡化区的钠离子和氯离子分别移向了左边浓缩区和右边浓缩区,得到淡化水.由以上分析可知膜a只能为阳离子交换膜,故答案为:阳离子交换;
②处理含硝酸银废液,利用电解原理对硝酸银电解使银析出,电解产物是硝酸、银以及氧气,即4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,故答案为:4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3;
(2)①物质的量减少的是反应物,增加的是生成物,反应物为H2S,HDO,生成物为HDS,H2O,反应的化学方程式为H2S+HDO=HDS+H2O,
故答案为:H2S+HDO=HDS+H2O;
②HDS中的氢原子可以继续与HDO反应,故H2S可循环利用,故答案为:H2S.
(三选一)【选修2:化学与技术】
海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
(1)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
①阳极主要电极反应式是________________。
②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有_______和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是____________________。
③淡水的出口为________(填“a”、“b”或“c”)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是_________________,吸收塔中发生反应的离子方程式是_______________。用平衡移动原理解释通空气的目的是_________________________。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是_________、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为______L(忽略Cl2溶解)。
正确答案
(1)①2Cl--2e-=Cl2↑;②Mg(OH)2;Ca2++ OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O;③b
(2)①对溴元素进行富集;SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;通空气将Br2蒸气带出使Br2(g)Br2(aq)或Br2+H2O
HBr+HBrO平衡向左移动;②加热浓缩、冷却结晶;③179.2
海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的流程图如下:
粗盐各种产品卤水MgCl2Mg晒盐分离海水精制饱和食盐水
(1)用NaCl做原料可以得到多种产品.
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是______.
②实验室用惰性电极电解100mL NaCl溶液,若阴阳两极均得到112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为______(忽略反应前后溶液的体积变化).
③电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式______.
(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品.从卤水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2•6H2O;
d.将MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
e.电解熔融的氯化镁可得到Mg.
①步骤d中的“一定条件”指的是______,目的是______.
②上述提取镁的流程中,为了降低成本,减少污染,可以采取很多措施,请写出其中一点______.
③有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则.你同意该同学的想法吗?______,请说出你同意或不同意的理由______.
正确答案
(1)①因钠比较活泼,制取时只能采用电解的方法,方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;
②电解饱和食盐水在阴极得到氢气,阳极得到氯气,氯气的物质的量为:=0.005mol;
由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH 可知,Cl2↑~H2↑~2NaOH,则n(NaOH)=2n(Cl2)=2×0.005mol=0.01mol,c(NaOH)=
=0.1mol/L,所以pH=13;
③“84”消毒液为次氯酸钠溶液,电解氯化钠溶液制取次氯酸钠的方程式为:NaCl+H2ONaClO+H2↑
故答案为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑; 12;NaCl+H2O
NaClO+H2↑
(2)①MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2,若直接加热MgCl2•6H2O,会促进Mg2+水解,得不到无水MgCl2,因Mg2+水解呈酸性,加盐酸或在氯化氢气流中可抑制Mg2+水解,故一定条件为在HCl气流中,目的是抑制Mg2+水解;
②电解熔融氯化镁得到的氯气有毒,若排放大气中会污染空气,若把电解得到的氯气和氢气化合得到氯化氢,可制得c步需要的盐酸,利用氯化氢气流来抑制
Mg2+水解,即降低了成本,又防止了污染.
③氧化镁熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本,故不同意该同学的想法.
故答案为:氯化氢气流中 抑制Mg2+水解;e步电解产生的Cl2用于制取HCl气体,利用抑制d步中MgCl2水解,并制得c步中所需用盐酸;不同意;因为MgO熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本.
海水是人类宝贵的自然资源,从海水中可以提取多种化工原料,下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图:
(1)请列举海水淡化的两种方法______、______.
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是:______.步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式______
(3)在制取无水氯化镁时需要在干躁的HCl气流中加热MgCl2•6H2O的原因______
(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁,下列物质中可以用做镁蒸气的冷却剂的是______
A.H2 B.CO2 C.空气 D.O2 E.水蒸气
(5)从各种经营综合开发,打造大而强的现代企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看,你认为该化工厂还可以再增加的生产项目的______.
(6)上述工艺中可以得到金属Mg,请写出工业上制备金属铝的化学方程式______.
正确答案
(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)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,是为了富集溴元素,用SO2水溶液吸收Br2的原理方程式为:
Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故答案为:富集溴元素;Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
(3)氯化镁中的镁离子易水解,在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽,故能得到无水MgCl2,故答案为:在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2•6H2O受热产生的水汽,故能得到无水MgCl2;
(4)能和金属镁发生反应的气体:氮气、氧气、二氧化碳、水,所以可以用氢气做镁蒸气的冷却剂,故选A;
(5)工业上,电解熔融的氧化铝可以获得金属铝,原理方程式为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,故答案为:2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑.
海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示
(1)石灰乳主要成分的化学式是___________。
(2)粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,
粗盐溶于水过滤,在滤液中加入NaOH后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号)
(3)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。
____________________________________________
(4)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式。
______________________、______________________
(5)用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水
MgCl2,其原因是______________________。
(6)用电解无水MgCl2制取金属镁时,阴极的电极反应式是______________________;电解精制饱和
NaCl溶液时,阴极的电极反应式是______________________。
正确答案
(1)Ca(OH)2(2)③①②
(3)加入盛有足量MgCl2溶液的烧杯中,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤。
(4)MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑;MgCl2·6H2O
MgO+2HCl↑+5H2O↑(或Mg(OH)Cl
MgO+
HCl↑)
(5)在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2·6H2O受热产生的水气,故能得到无水
MgCl2(6)Mg2++2e-=Mg、2H++2e-= H2↑
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