- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
有关海洋中部分资源的利用（如图）的说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．因为澄清石灰水中Ca（OH）2的浓度太小，故应该用Cl2与石灰乳制制取漂白粉，故A错误；
B．为了抑制Mg2+水解，MgCl2•6H2O晶体制无水MgCl2时需在HCl气流中加热脱水，故B正确；
C．溴单质能把SO2氧化为硫酸，其反应为：Br2+SO2+2H2O═H2SO4+2HBr，故C正确；
D．ICl和IBr中I元素均为+1价，与KI中的-1价I发生归中反应，生成I2，然后进行升华提纯，故D正确；
故选A．
海水中含有丰富的溴，从海水中提取溴的工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）从盐碱湖中取食盐和纯碱，有“夏晒盐，冬天捞碱”之说，其原理是______；
（2）如果直接萃取操作Ⅰ的溴溶液获取粗溴，后果是______，操作Ⅰ通常需要用稀硫酸酸化，其目的是______；
（3）工业上，利用热气体X将溶液中的溴单质吹出，X可能是______，利用溴单质的性质是______（填“氧化性”“还原性”“挥发性”或“腐蚀性”）；
（4）用纯碱溶液吸收溴蒸气的离子方程式为______；
（5）粗溴中含少量氯气，用离子方程式表示溴化钠的作用：______；
（6）已知氧化性：BrO3-＞Cl2，操作2中，如果用浓盐酸代替硫酸，其后果可能是______．
正确答案
解：（1）纯碱的溶解度随温度的降低而减小，且受温度的影响较大，所以冬天时纯碱的溶解度很小，会有很多的纯碱晶体从湖中结晶析出，所以冬天捞碱；夏天时，温度高，纯碱的溶解度变得很大，而氯化钠的溶解度几乎不变，随着水分的很快蒸发，氯化钠就会从溶液中结晶析出，
故答案为：纯碱的溶解度受温度影响大，冬天温度低，纯碱易析出；食盐溶解度受温度影响不大，夏天温度高，水分易蒸发，食盐易析出；
（2）操作1的溶液组成有水、液溴还有含有氯离子的盐等成分，溴单质的浓度较小，如果直接，萃取操作1的溴溶液获取粗溴，会导致获得溴产量低、成本高；操作2中稀硫酸提供氢离子，使溴化钠和溴酸钠在酸性条件下生成溴单质，
故答案为：获得的溴产量较低、成本较高；提供氢离子，使溴化钠和溴酸钠在酸性条件下生成溴单质；
（3）根据溴单质的挥发性，工业上利用热空气将溶液中的溴单质吹出，故答案为：空气；挥发性；
（4）碳酸钠与溴单质反应生成溴化钠、溴酸钠和水，反应的离子方程式为：3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑，故答案为：3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑；
（5）氯气能够与溴离子反应生成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（6）由于氧化性：BrO3-＞Cl2，BrO3-可氧化Cl-，操作2中，如果用浓盐酸代替硫酸，溴酸钠会将Cl-氧化为氯气，影响生成溴的纯度，
故答案为：溴酸钠将Cl-氧化为氯气，影响生成溴的纯度．
解析
解：（1）纯碱的溶解度随温度的降低而减小，且受温度的影响较大，所以冬天时纯碱的溶解度很小，会有很多的纯碱晶体从湖中结晶析出，所以冬天捞碱；夏天时，温度高，纯碱的溶解度变得很大，而氯化钠的溶解度几乎不变，随着水分的很快蒸发，氯化钠就会从溶液中结晶析出，
故答案为：纯碱的溶解度受温度影响大，冬天温度低，纯碱易析出；食盐溶解度受温度影响不大，夏天温度高，水分易蒸发，食盐易析出；
（2）操作1的溶液组成有水、液溴还有含有氯离子的盐等成分，溴单质的浓度较小，如果直接，萃取操作1的溴溶液获取粗溴，会导致获得溴产量低、成本高；操作2中稀硫酸提供氢离子，使溴化钠和溴酸钠在酸性条件下生成溴单质，
故答案为：获得的溴产量较低、成本较高；提供氢离子，使溴化钠和溴酸钠在酸性条件下生成溴单质；
（3）根据溴单质的挥发性，工业上利用热空气将溶液中的溴单质吹出，故答案为：空气；挥发性；
（4）碳酸钠与溴单质反应生成溴化钠、溴酸钠和水，反应的离子方程式为：3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑，故答案为：3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑；
（5）氯气能够与溴离子反应生成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
（6）由于氧化性：BrO3-＞Cl2，BrO3-可氧化Cl-，操作2中，如果用浓盐酸代替硫酸，溴酸钠会将Cl-氧化为氯气，影响生成溴的纯度，
故答案为：溴酸钠将Cl-氧化为氯气，影响生成溴的纯度．
某化学研究性学习小组以海带为原料制取了少量碘水．现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转分液漏斗，用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯承接溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
H．静置、分层；
就此实验，完成下列填空：
（1）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填写）______→______→______→______→______→______→______→______．
（2）上述 E 步骤的操作中应注意______；上述G 步骤操作的目的是______．
（3）能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是______．
（4）已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘______（填“能”或“不能”），其理由是______．
正确答案
解：（1）CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，操作为查漏→装液→振荡→静置→分液，则步骤为C→B→D→A→G→H→E→F，
故答案为：C；B；D；A；G；H；E；F；
（2）旋开活塞，分离下层液体，应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出；（G）步骤目的为操作时使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体顺利流出，
故答案为：使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，下层液体流完后要及时关闭活塞，不要让上层液体流出；使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体顺利流出；
（3）选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是CCl4与水不互溶，而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多，
故答案为：四氯化碳与水互不相溶，且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中更大；
（4）酒精与水可以互溶，不分层，不能用酒精来萃取碘水中的碘，故答案为：不能；酒精与水可以互溶．
解析
解：（1）CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，操作为查漏→装液→振荡→静置→分液，则步骤为C→B→D→A→G→H→E→F，
故答案为：C；B；D；A；G；H；E；F；
（2）旋开活塞，分离下层液体，应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出；（G）步骤目的为操作时使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体顺利流出，
故答案为：使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，下层液体流完后要及时关闭活塞，不要让上层液体流出；使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体顺利流出；
（3）选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是CCl4与水不互溶，而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多，
故答案为：四氯化碳与水互不相溶，且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中更大；
（4）酒精与水可以互溶，不分层，不能用酒精来萃取碘水中的碘，故答案为：不能；酒精与水可以互溶．
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：
（提示：Cl2和I-可发生置换反应）
（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是______（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
A．坩埚 B．烧杯 C．坩埚钳 D．三脚架 E．泥三角 F．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl2的目的是______，反应的离子方程式为______．
（3）操作③中所用的有机试剂是四氯化碳．
（4）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL有机溶剂加入分液漏斗中，盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，不时旋开活塞放气，后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
a．上述G步操作的目的是______；
b．最后碘的有机溶液是通过______获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入______，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图所示实验装置，指出其明显错误有______处．
（7）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是______．
正确答案
解：（1）灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，转移坩埚需用坩埚钳，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，
故答案为：ACDE；
（2）氯气具有强氧化性，碘离子具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成碘和氯离子，离子方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2，
故答案为：氧化碘离子；2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（4）a．分液漏斗使用时：将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，可以平衡气压，便于液体流出，
故答案为：平衡压力便于液体流出；
b．分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，萃取剂四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层，从下口漏出，
故答案为：漏斗下口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘），
故答案为：淀粉溶液；
（6）冷凝水应是下进上出，温度计测量蒸气的温度，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，烧杯需要垫石棉网加热，其错误有三处，
故答案为：三；
（7）水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀，具有长时间加热温度保持恒定的特点，
故答案为：受热比较均匀，温度容易控制．
解析
解：（1）灼烧固体物质一般使用（瓷）坩埚，转移坩埚需用坩埚钳，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，
故答案为：ACDE；
（2）氯气具有强氧化性，碘离子具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成碘和氯离子，离子方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2，
故答案为：氧化碘离子；2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（4）a．分液漏斗使用时：将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，可以平衡气压，便于液体流出，
故答案为：平衡压力便于液体流出；
b．分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，萃取剂四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层，从下口漏出，
故答案为：漏斗下口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘），
故答案为：淀粉溶液；
（6）冷凝水应是下进上出，温度计测量蒸气的温度，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，烧杯需要垫石棉网加热，其错误有三处，
故答案为：三；
（7）水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀，具有长时间加热温度保持恒定的特点，
故答案为：受热比较均匀，温度容易控制．
海水资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）海水淡化的主要方法有（只写出1种即可）______．
（2）海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料，如电解饱和食盐水可以制备多种化工产品．
①用石墨电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式是______．
②常温下，用石墨电极电解饱和食盐水，当阴极产生的气体体积为112mL（已折算为标准状况）时停止电解，此时溶液体积为1L，若忽略气体的溶解，最终溶液的pH约为______．
正确答案
解：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等，其中最常用的是蒸馏法，目前多采用多级闪急蒸馏法，故答案为：蒸馏法；
（2）①电解饱和食盐水时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
②因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O
解析
解：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等，其中最常用的是蒸馏法，目前多采用多级闪急蒸馏法，故答案为：蒸馏法；
（2）①电解饱和食盐水时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
②因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O
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