- 酚醛树脂
- 共826题
(6分)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)。
正确答案
(1)使镁离子以氢氧化镁沉淀,Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2 +Ca2+。
(2)贝壳类(3)过滤,结晶(4)HCl (每空1分)
(1)石灰乳中含有OH-能和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,方程式为
Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2 +Ca2+。
(2)海洋中的贝壳类的主要成分是碳酸钙,可用制取生石灰。
(3)氢氧化镁难溶于水,过滤即可。氯化镁易溶于水,要得到氯化镁晶体,需要结晶。
(4)氢氧化镁转化为氯化镁需要盐酸。
(10分)(1)写出下列工业生产过程所涉及的主要化学方程式:
①用铝热法炼铁____________________________________________________
②电解法冶炼铝______________________________________________________
③湿法炼铜______________________________________________________
(2)海水中含有氯化镁,是镁的重要来源之一。从海水中制取镁,某同学设计了如下步骤:
①把贝壳制成石灰乳
②直接往海水中加石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物
③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物
④将得到的产物熔融后电解。
下列说法不正确的是__________________(填代号)
步骤②不够合理,理由是
。
正确答案
(1)① Fe2O3 + 2Al 高温 2Fe + Al2O3
② 2Al2O3(熔融)电解 4Al + 3O2↑
③ CuSO4+Fe=FeSO4+Cu (2)D;
海水中镁离子浓度小,沉淀剂的用量大,不经济。应利用晒盐后的苦卤水或利用太阳能蒸发浓缩后,再加入沉淀剂。
(1)考查常见化学方程式的书写。
(2)选项D不正确,在反应过程中还有复分解反应,答案选D。由于海水中镁离子浓度小,沉淀剂的用量大,不经济。正确的方法应是利用晒盐后的苦卤水或利用太阳能蒸发浓缩后,再加入沉淀剂。
镁及其合金是一种用途很广的金属材料,海水中镁的含量为1.10 mg·L-1,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,可以加入过量试剂①,试剂①最好选用 。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)试剂②可以选用 ,其反应的离子方程式为 。
(4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Cl2和Mg,写出该反应的化学方程式 。
(5)若假设海水中镁元素全部存在于MgSO4中,则海水中MgSO4的含量为 mg·L-1,若某工厂每天生产1.00 t镁,则每天需要海水的体积为 L。
正确答案
(1)Ca(OH)2 (2)过滤
(3)盐酸 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(5)5.50 9.09×108
Ca(OH)2在海边可以通过以下反应获得:CaCO3(贝壳)CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
锌锰废电池经处理后,生产并回收硫酸锌及碳酸锰,其中生产工业级碳酸锰工艺如下:
试回答下列问题:
(1)锰在元素周期表中位于第________周期,第________族。
(2)步骤1和步骤2是将MnO2转化为MnO并溶于硫酸,其中步骤2中的氢气,是另一个流程产生的副产品,请写出产生氢气的反应方程式__________________________。
(3)步骤3和步骤4都是除杂质。
①X是一种“绿色”氧化剂,则X是________(填化学式)。
②步骤3是除去杂质Fe2+。请用文字和必要的方程式简述除去Fe2+的方法(已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7~3.7,Mn2+:8.6~10.1,Fe2+:7.6~9.6)_________________________________________________________。
③步骤4中主要反应方程式为:MeSO4+BaS=MeS↓+BaSO4↓(Me主要为Pb、Cd、Hg等),则其除去杂质的原理是_________________________________________________。
(4)已知进行步骤5的操作时,溶液3(主要成分为MnSO4)会产生大量无色无味的气泡,则步骤5反应的化学方程式为_______________________________________。
正确答案
(1)四 ⅦB
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(3)①H2O2 ②在酸性条件下加入双氧水,将Fe2+氧化成Fe3+、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,调节pH至3.7~8.6,使Fe3+沉淀完全,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ③以BaS为沉淀剂,使Pb2+、Cd2+、Hg+等金属离子,生成更难溶的硫化物而除去
(4)MnSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+MnCO3↓+H2O+CO2↑
(2)废电池回收硫酸锌和碳酸锰,故另一个工艺是制取硫酸锌,锌皮与稀硫酸反应生成氢气:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(3)①具有强氧化性的“绿色”氧化剂,显然是H2O2,它的加入也不会引入新的杂质。②由题给的三种离子沉淀pH可知,为除去Fe2+、Fe3+,应将Fe2+先氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH在3.7~8.6之间,以便除净Fe3+而不损失Mn2+。③难溶电解质有生成更难溶电解质的趋势,故利用沉淀的转化实现了除去Pb2+、Cd2+、Hg+。
(4)根据气体是无色无味,可知该气体是CO2,故该反应的化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3=(NH4)2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O。
地球的海水总量约有1.4×1018t,是人类最大的资源库。
(1)如图利用海水得到淡水的方法为 。
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图。a是电源的 极;Ⅰ口排出的是 (填“淡水” 或“浓水”)。
(3)海水淡化后的浓水中含大量盐分(主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-),排入水中会改变水质,排到土壤中会导致土壤盐碱化,故不能直接排放,可以与氯碱工业联产。
电解前需要把浓水精制,所需试剂主要包括:HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等),其中HCl的作用主要是 。
(4)铀是核反应最重要的燃料,其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平,海水中铀以UCl4形式存在(以离子形式存在),每吨海水只含3.3毫克铀,海水总量极大,铀总量相当巨大。不少国家正在探索海水提铀的方法。现在,已经研制成功一种螯合型离子交换树脂,它专门吸附海水中的铀,而不吸附其他元素。其反应原理为:___________________________(树脂用HR代替),发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液,其反应原理为:________________________。
(5)离子交换树脂法是制备纯水(去离子水) 的主要方法。某阳离子交换树酯的局部结构可写成(如图)。该阳离子交换树脂是由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合后再经 反应得到的。自来水与该离子交换树脂交换作用后显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(6)中国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不能过大。如果硬度过大,饮用后对人体健康与日常生活有一定影响。暂时硬水的硬度是由 (填阴离子符号)引起的,经 (填操作名称)后可被去掉。永久硬水的硬度可由离子交换法去掉。
正确答案
(1)蒸馏法(1分)
(2)负(1分) 淡水(1分)
(3)除去过量的Na2CO3,并调节溶液的pH值(1分)
(4)4HR+U4+=UR4+4H+ UR4+4H+=4HR+U4+ (2分)
(5)磺化或取代(1分) 酸性(1分)(6)HCO3-(1分) 加热煮沸(1分)
试题分析:(1)利用太阳能使水蒸发,为蒸馏法;
(2)a与阴极相连,为电源的负极;Ⅰ口排出的是电渗析法处理后的水,是淡水;
(3)HCl除掉过量的Na2CO3,调节溶液的pH值至中性;
(4)U4+替换HR中的H+,用酸处理时H+再替换U4+;
(5)磺酸基代替了苯环上的H,属于取代反应或磺化反应;自来水与该离子交换树脂交换作用后生成H+显酸性;
(6)暂时硬水的硬度是由HCO3-引起,加热煮沸生成沉淀而除去。
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