- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
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.淡化海水就是将海水中的可溶性杂质(氯化钠、氯化镁、氯化钙等)除去的过程,电解是把水分解成氢气和氧气,不能达到淡化海水的目的,该方法不能用来淡化海水,常用的为蒸馏法和淡化膜法,故A错误;
B.海水中存在氯化钾化合物,得到单质钾须浓缩海水,然后电解氯化钾熔融物,得到钾单质和氯气是化学变化,故B错误;
C.海水蒸发制海盐的过程是物理变化过程,利用了水易挥发的性质进行分离,没有发生化学变化,故C错误;
D.氯化钠的溶解度随温度变化不明显,海水晒盐,从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,可制备Cl2,故D正确;
故选D.
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.除去粗盐中SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子时,应该先除去硫酸根离子或铁离子和镁离子,所以加入的药品顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH,BaCl2,Na2CO3),故A错误;
B.氯化镁易水解生成氢氧化镁和HCl,为抑制氯化镁水解,应该在HCl氛围中加热MgCl2•6H2O,故B错误;
C.溴单质生成溴离子时发生还原反应,溴被还原,所以④中溴元素被还原,故C错误;
D.氮、磷为植物生长的营养元素,可导致水化、赤潮等污染,故D正确;
故选D.
某化学研究性学习小组在实验室中模拟海水提取溴的过程,其实验流程如下:
海水Br2(g)
Br2(1)取24L除去悬浮杂质后的海水,浓缩至2L;
(2)向其中通入足量Cl2,反应的离子方程式:______,通入热空气的目的:______;
(3)将吹出的Br2用纯碱溶液吸收,反应得到NaBr、NaBrO3和CO2,反应的化学方程式:______,产生的CO2通入足量澄清石灰水中,得到1g白色沉淀;
(4)将吸收Br2的溶液用足量硫酸处理得到Br2单质,反应的化学方程式:______,理论上可以得到Br2的质量为______;
(5)请计算海水中溴的浓度为______g/L.
正确答案
解析:通过反应Cl2+2Br-═Br2+2Cl-置换出溴单质后,一般用热空气或水蒸气将Br2吹出;根据各步反应,可确定如下关系:Br2~CO2~CaCO3,根据CaCO3的质量
可求出原24L海水中Br2的质量为=1.6 g,
则海水中溴的浓度为=0.067 g/L.
解:(2)因氯气具有氧化性,能氧化溴离子生成单质溴:Cl2+2Br-═Br2+2Cl-;
因溴易挥发,所以一般用热空气或水蒸气将Br2吹出,故答案为:将Br2吹出;
(3)生成一个NaBr化合价降低1,生成一个NaBrO3化合价升高5,根据化合价升降总数相等和质量守恒来配平得:
3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,故答案为:3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
(4)因Br-和BrO3-在酸性条件下发生归中反应生成Br2:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4═3Br2+3Na2SO4+3H2O,
故答案为:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4═3Br2+3Na2SO4+3H2O;
根据各步反应,得如下关系:CaCO3 ~CO2~Br2 100 160
1g 1.6 g
所以得到Br2的质量为1.6g,故答案为:1.6 g;
(5)海水中溴的浓度为=0.067 g/L,故答案为:0.067.
解析
解析:通过反应Cl2+2Br-═Br2+2Cl-置换出溴单质后,一般用热空气或水蒸气将Br2吹出;根据各步反应,可确定如下关系:Br2~CO2~CaCO3,根据CaCO3的质量
可求出原24L海水中Br2的质量为=1.6 g,
则海水中溴的浓度为=0.067 g/L.
解:(2)因氯气具有氧化性,能氧化溴离子生成单质溴:Cl2+2Br-═Br2+2Cl-;
因溴易挥发,所以一般用热空气或水蒸气将Br2吹出,故答案为:将Br2吹出;
(3)生成一个NaBr化合价降低1,生成一个NaBrO3化合价升高5,根据化合价升降总数相等和质量守恒来配平得:
3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,故答案为:3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
(4)因Br-和BrO3-在酸性条件下发生归中反应生成Br2:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4═3Br2+3Na2SO4+3H2O,
故答案为:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4═3Br2+3Na2SO4+3H2O;
根据各步反应,得如下关系:CaCO3 ~CO2~Br2 100 160
1g 1.6 g
所以得到Br2的质量为1.6g,故答案为:1.6 g;
(5)海水中溴的浓度为=0.067 g/L,故答案为:0.067.
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,如图为海水利用的部分过程.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.镁为活泼金属,电解氯化镁溶液,在阳极生成氯气,在阴极生成氢气和氢氧化镁沉淀,不能得到镁,应用电解熔融氯化镁的方法冶炼,故A错误;
B.加入澄清的石灰水,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能生成CaCO3沉淀,不能区别两种溶液,故B错误;
C.海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质,④中溴得电子化合价降低,所以溴元素被还原,故C错误;
D.碳酸氢钠在反应涉及物质中溶解度最小,向饱和食盐水中通入氨气以及二氧化碳,溶解度较小的碳酸氢钠会先析出,制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl,故D正确;
故选D.
海水中含有MgCl2,从海水中提取镁,正确的方法是( )
正确答案
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,受热分解生成MgCl2,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钙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钙,海水中含有Mg 2+,Mg 2+和OH-反应生成沉淀Mg(OH)2,过滤得沉淀氢氧化镁,再将沉淀分离后加入盐酸Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,变成MgCl2,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2•6H2O,在HCl氛围中加热MgCl2•6H2O生成MgCl2,Mg属于活泼金属,采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg,故D正确;
故选D.
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