- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
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.
B.
C.
D.
正确答案
(一)
(二)(1)NaOH;(2)HCl;(3)C
目前世界上60%的镁是从海水中提取的,某校学生设计从海水中提取镁的实验流程如下图。请思考并回答
I.上述实验过程中涉及的①、②、③反应属于氧化还原反应的是_____________(填序号)。
II.从海水中提取镁的过程中,为实现对镁离子的富集,有三种预设方案:
A.直接往海水中加沉淀剂;
B.加热蒸发海水后,加入沉淀剂;
C.利用晒盐后的苦卤水,加入沉淀剂。
通过分析比较,你认为方案________正确(填序号),其理由是_________________________。
III.从海水中提取镁的过程中,另一重要的环节是实现对Mg2+的分离。
(1)为了使镁离子完全沉淀下来,若加入足量的试剂甲为澄清的石灰水,其反应的离子方程式为
_________________________。
(2)加入试剂甲后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是______________(填实验操作名称)。
正确答案
I、③
II、C;该方法因Mg2+浓度大,节约能源,成本较低
III、(1)Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓;(2)过滤
南通濒江临海,有较长的海岸线,海洋资源十分丰富。
(1)海水晒盐可获得粗盐,在实验室中粗盐经过溶解、_________、_________可制得精盐。
(2)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下
①提取Mg的过程中,试剂A可以选用_________,试剂B选用_________,由无水MgCl2制取Mg的反应类型为______________。
②分离出Mg(OH)2后的NaCl溶液中还含有CaCl2、Na2SO4等杂质,为了获得NaCl溶液,在分离后的溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液,过滤,再向滤液中加入适量盐酸。实验中加入过量BaCl2溶液是为了除去_________;加入过量Na2CO3溶液的目的是__________________。
(3)目前海水淡化普遍采用“多级闪急蒸馏法”,证明蒸馏得到的水为淡水的方法是_________。
正确答案
(1)过滤;蒸发
(2)①氢氧化钠或氢氧化钙;盐酸;分解反应
②Na2SO4;除去CaCl2和过量的BaCl2(3)取样并滴加AgNO3溶液,若没有白色沉淀,说明蒸馏海水为淡水
最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。
具体生产流程如下:
回答下列问题:
(1)操作a的名称是________,实验室中进行此操作的非玻璃仪器或用品有__________;在实验室中操作b的名称是________________________。
(2)装置a中生成两种酸式盐,它们的化学式分别是____________________________ 。
(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是__________(结晶水部分不写)。
(4)“热交换器”是利用“废热”预热_____________,除此之外还可利用硫酸工业的“废热”_________。
(5)SO3在______________(填设备名称)中用______________吸收转化为发烟硫酸。
正确答案
(1)过滤,铁架台(含铁圈)、滤纸,蒸发浓缩、冷却结晶;(2)NH4H2PO4 (NH4)2HPO4.
(3)CaSO4 (4)即将参与反应的SO2和O2 发电 (5)吸收塔 98%的浓硫酸
试题分析:(1)分离难溶性固体与液体的方法是过滤。实验室中进行该操作的非玻璃仪器或用品有铁架(含铁圈)、滤纸。磷酸和氨气发生反应可以产生磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵。。H3PO4+3NH3="(" NH4)3PO4. H3PO4+2NH3=(NH4)2HPO4。H3PO4+NH3= NH4H2PO4。这些磷酸的铵盐都容易溶解于水。将其从溶液中分离出来。首先要将溶液蒸发、浓缩,然后冷却、结晶,最后过滤得到。(2)若装置a中生成两种酸式盐,则它们的化学式分别是NH4H2PO4、(NH4)2HPO4。(3)磷灰主要成分是磷酸钙。磷酸钙和硫酸发生反应产生磷酸和硫酸钙。所以猜测固体A中一定含有的物质是磷酸钙,化学式是CaSO4。(4)“热交换器”是利用“废热”预热即将参与反应的SO2和O2 ,除此之外还可利用硫酸工业的“废热”发电。(5)SO3在吸收塔中被吸收的。由于水被浓硫酸吸收时容易形成酸雾,不利于三氧化硫的吸收。所以通常用98.3%的浓硫酸来吸收形成发烟硫酸。然后再用水稀释成需要的浓度。
硫铁矿与焦炭充分混合(FeS2与C的质量比为5∶2),在有限量的空气中缓慢燃烧,结果可得到硫磺(副产物是两种氧化物),其燃烧的方程式是_____________________________。
正确答案
2FeS2+8C+5O2====2FeO+8CO+4S或3FeS2+12C+8O2====Fe3O4+12CO+6S
根据质量比算出FeS2与C的物质的量之比是1∶4,产物除单质硫外,一是铁的氧化物,二是碳的氧化物(CO),由于焦炭是还原剂且空气是限量的,不会生成高价铁的氧化物。
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