- 海水提溴——氯化
- 共657题
胃脘隐痛，喜温喜按，大便溏薄，辩证多属于
正确答案
解析
脾胃虚寒【症状】胃痛隐隐，大便溏薄，喜温喜按，空腹痛甚，得食痛减，泛吐清水，纳呆，神疲乏力，甚则手足不温。舌淡苔白，脉虚弱或迟缓。【治法】温中健脾。
我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量宝库．目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．
（1）如图1，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1中膜a应选择______膜；
②电渗析法还可以用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硫酸铜废液时（使用惰性电极）所发生的电极反应：阴极______
阳极______
（2）海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg•L-1．其工业提取法有：
（I）空气吹出纯碱吸入法．该法是将氯气通入到含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴．该方法涉及的反应有：
①______（写出化学反应的离子方程式）
②3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2↑
③BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
其中反应中③的氧化剂是______，还原剂是______．
（II）溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的．实验室中萃取用到的主要玻璃仪器名称是______．下列可以用于从海水中萃取溴的试剂是______（填编号）．①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸．
（3）海水中的氘（含HDO 0.03‰）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℃两种不同温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO． 如图2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℃时所发生的反应的化学方程式______；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阴离子交换膜只允许阴离子自由通过，阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，隔膜A和阳极相连，阳极是阴离子放电，所以隔膜A是阴离子交换膜，
故答案为：阴离子交换膜；
②溶液中共有4中离子Cu2+，H+，，在阴极上阳离子放电，放电顺序：Cu2+＞H+，故答案为：2Cu2++4e-=2Cu； 在阳极上阴离子放电，放电顺序：OH-＞SO42-，
故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O．
（2）（I）依据题干叙述可知氯气和溴化钠可以置换出溴单质，其化学化学方程式为：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2；氧化剂是化合价降低的物质，BrO3-由正五价降为0价；还原剂是化合价升高的物质，Br-由正五价升为0价，故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；BrO3-；Br-；
（II）萃取主要用到分液漏斗，烧杯；溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大；萃取剂与原溶剂不相溶；萃取剂与溶质不反应，四氯化碳符合题意，
故答案为：分液漏斗，烧杯；②；
（3）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；HDS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+HDO=HDS+H2O；H2S．
海水中含有非常丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料．下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图．（注：母液中含有Mg2+）
试回答下列问题：
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制后可得饱和NaCl溶液，精制时通常在溶液中加入以下物质，最后使溶液呈中性．
①过量的Na2CO3溶液、②盐酸、③过量的NaOH溶液、④过量的BaCl2溶液则，加入的顺序是 ．
（2）写出加入最后一种试剂后可能发生的化学反应的离子方程式 、 ．
（3）①写出反应Ⅱ的化学方程式
②写出反应Ⅲ的离子方程式 ．
正确答案
（1）SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液，盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，最后加入盐酸，所以正确顺序为④③①②或③④①②或④①③②
（2）因NaOH和Na2CO3过量，能与盐酸反应，所以离子方程式为：H++OH-═H2O； 2H++CO32-═H2O+CO2↑
（3）①反应Ⅱ是电解熔融氯化镁，化学方程式为：MgCl2
②反应Ⅲ为电解饱和食盐水，离子方程式为：2Cl-+2H2O
故答案为：（1）④③①②或③④①②或④①③②
（2）H++OH-═H2O； 2H++CO32-═H2O+CO2↑
（3）①MgCl2
②2Cl-+2H2O
我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务．
（1）海水中所含元素质量最大的是______（写元素符号），被称作海洋元素的是______（写元素符号）．
（2）①从海水中提取粗盐采用的方法是______，粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用的试剂为A盐酸、B氯化钡溶液、C氢氧化钠溶液、D碳酸钠溶液，以上试剂添加的顺序为______．
②工业上常以食盐为原料制备氯气，再用氯气制备漂白粉，用化学方程式表示工业上制漂白粉的原理______
（3）提取NaCl后剩余的海水（母液）中，可用来提取Mg和Br2．
①如用来提取Mg，请完成具体工业流程（注：（ ）内填所需试剂，【】内填操作）
②根据上述提取镁的全过程，没有涉及到的反应类型是______
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
③若用来提取Br2，用离子方程式表示提取溴的原理：______．
④方法A：母液提取Mg后，再用来提取Br2；方法B：母液提取Br2后，再用来提取Mg．哪个更合适______（填“A”或“B”），你的理由是______．
正确答案
（1）因海水中含有大量的水，水中质量大的是氧元素，因溴被称作海洋元素，故答案为：O；Br；
（2）因用蒸发结晶的方法可以从海水中获得食盐，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，在进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以添加试剂的顺序为：CBDA，
故答案为：蒸发结晶；CBDA；
（1）①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰：CaCO3
将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）2沉淀：MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2；
在Mg（OH）2沉淀中加入盐酸得到MgC12溶液：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，再经蒸发结晶得到MgC12•6H2O
将MgC12•6H2O在一定条件下加热得到无水MgC12：MgCl2•6H2O
电解熔融的氯化镁可得到Mg：MgCl2
故答案为：盐酸；电解；
③CaCO3
CaO+H2O=Ca（OH）2 化合反应；
MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2 复分解反应；
Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O 再复分解反应；
MgCl2•6H2O
置换反应没有涉及到，故选：C．
（4）因若先提取镁，海水中会残留大量Ca（OH）2，而氯气能与过量的石灰乳反应，用Cl2提取溴时会消耗大量Cl2，所以母液提取Br2后，再用来提取Mg，若先提取镁，海水中会残留大量Ca（OH）2，氯气能与过量的石灰乳反应，用Cl2提取溴时会消耗大量Cl2．故答案为：B；若先提取镁，海水中会残留大量Ca（OH）2，再用Cl2提取溴时会消耗大量Cl2
（1）从海水中提取镁的主要步骤如下：
①上述从海水中提取镁的步骤中，试剂A可以选用______，试剂B选用______．
②分离出Mg（OH）2后的溶液C中除NaCl外，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．写出加入过量BaCl2溶液发生反应的离子方程式是______．
（2）已知A是应用最广泛、用量最大的一种金属单质，B是黑色固体，C是气体单质，在一定条件下有下列转化关系：
①写出A、B的化学式：A______，B______．
②写出A→B、C的化学方程式______．
正确答案
（1）①氯化镁转化为氢氧化镁需要加入碱液，应加入廉价的药品石灰乳或Ca（OH）2，生成氢氧化镁沉淀，过滤后加入盐酸，生成氯化镁，
故答案为：石灰乳或Ca（OH）2；HCl；
②加入过量BaCl2溶液，与硫酸钠反应生成沉淀，反应的方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓，
故答案为：Ba2++SO42-=BaSO4↓；
（2）已知A是应用最广泛、用量最大的一种金属单质，且能与水反应，应为Fe，B是黑色固体，应为Fe3O4，C是气体单质，应为H2，发生反应为3Fe+4H2O 
①由以上分析可知A为Fe，B为Fe3O4，故答案为：Fe；Fe3O4；
②Fe和H2O反应生成Fe3O4和H2，反应的方程式为3Fe+4H2O 
答案为：3Fe+4H2O 
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