高中化学总复习一轮复习海水化学物质的提取(提溴提金镁)2 P+ C- A2 o5 x0 p7 d" l1 w- B
知识梳理:% z) C7 }& B( T
1、海带中提碘
) N8 A' F3 V. Z; Z: S①海带中含有碘元素的检验
1 H5 K9 E4 U& [4 u8 C( N ia.关键反响的反响原理:1 n! ]8 ~% c$ ^+ [0 ]3 T
________________________________________________________________________; u d% u3 R0 w
b.实验步骤及证明方法1 A" n/ N! I/ D. j2 a* r5 d" T
②海带中提碘# T* r) |- E9 ~* e6 M2 ]5 T1 `5 D
a.流程 U. |: p. }, O- i; \8 ^7 z
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。( L! x/ s' D" j
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。$ A) d* E5 ?, s: t
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:
7 e( J) l& R c% \离子方程式:
- R7 ^- y/ {+ \/ ?! r①________________________②_______________________③___________________________
6 `. }% \' D- \8 }3、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:- c4 f5 U, I1 g, F
请答复以下问题:' \$ B' c8 s6 v$ w1 K" b$ ^9 K
〔1〕从离子反响的角度思考 ,在海水中参加石灰乳的作用是 ,写出在沉淀池中反响的离子方程式。
Y6 Y5 ~8 s# x〔2〕石灰乳是生石灰与水形成的混合物 ,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。! x i; x) f3 ]
〔3〕操作A是 , 操作B是。8 O- m0 p( N8 ?
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
8 i% {4 n4 X" H) A8 ~〔5〕无水MgCl2在熔融状态下,通电后会生成Mg和Cl2,该反响的化学方程式是。从考虑本钱和废物循环利用的角度 ,副产物氯气可以用于。
- T) b8 U3 ~. M3 {8 U' h& Z, r* d〔6〕海水提镁的过程 ,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁 ,再转变为氯化镁?
8 j) p! c3 l+ T强化训练:0 c" s4 u" d3 Z; c8 S( M6 K: c" y# L
第1页1、海水是一个巨大的化学资源库 ,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是〔〕
+ z# {/ b' V& d! l( |A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
+ Q7 j3 {8 [* D4 l8 ^! QC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg. ?, c; m, C% s- l
D.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质
7 y* W0 @' {: @- Z1 \2 E2、海水是一个巨大的化学资源宝库 ,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是〔〕
. }2 b4 G' G3 C6 xA.从海水中可以得到NaCl ,电解熔融NaCl可制备Cl2 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化7 m) {4 W) J' z$ G4 b* ?
C.海水中含有钾元素 ,只需经过物理变化就可以得到钾单质D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能) r0 F \" q0 U# \, b
3、世界上60%的镁是海水中提取的 ,其主要步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②在海水中参加生石灰 ,过滤 ,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反响 ,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下).以下说法正确的选项是〔〕% m! C8 n. A2 h' U' [" _
A.向步骤②洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净7 j: g7 t$ F4 I1 w+ E/ G6 J
B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反响类型
0 G! [5 N. c" c- L" l5 i3 M) n# |! H( ]C.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度6 G' U3 t. k- U7 o1 c
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法4 a# I( M3 p4 v3 ]
4、海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
8 T6 t6 K5 o5 H' h' @- g) F% G/ E
, T( K8 @( }) X5 A6 v ?: W$ h- U〔1〕电渗析法淡化海水示意图如右图所示 ,其中阴〔阳〕离子交换膜仅允许阴〔阳〕( Y. f, @. O) N4 q8 \( C$ m
离子通过。; W+ a: T8 a2 v
①阳极主要电极反响式是。4 T/ j6 Y$ N& t9 A* i% J. c
②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的( y) e) Q+ \. D3 X: N& D3 S3 E3 q
离子方程式是。# f/ [% a: t" J% S5 N5 u
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
* A9 M( F! }1 n" T( W# ?1 R〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
1 w1 d, T8 d" Y! P: r①提取溴的过程中 ,经过2次Br-→Br2转化的目的是 ,吸收塔中发生反响的离% R; V) ~( z) W7 `& Z
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
* Q% G( S6 u/ _! x* G②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。! L9 P$ j2 z ^& E- p$ A8 N
③依据上述流程 ,假设将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴 ,至少需要标准状况下Cl2的体积为L〔忽略Cl2溶解〕。
( E6 X$ w* B5 x+ d) @: p5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
% D+ @ S- m% I0 z某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验〔所有橡胶制品均已被保护 ,夹持装置已略去〕
6 S7 l# O: x# M3 n) b〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
, w1 |5 ]! | G! ~6 J〔2〕A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是。
& z( t# h$ M& |. y〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。' H6 e4 V" {, @- V" i ^
〔4〕C装置的作用是。
! x; X5 x4 a' U$ _ V〔5〕该小组同学向反响后B装置的溶液中通入氯气 ,充分反响后得到混合液。
: d2 \' U6 C p1 C; b3 ]# v! u①一位同学根据溴的沸点是59℃ ,提出采用方法从该混合液中别离出溴单质。. }& \ e% L2 r1 r, m0 k$ x
②另一位同学向该混合液中参加四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是。
% T- j' u0 y' z$ F9 H f3 [〔6〕某同学提出证明反响后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是:取出少量溶液 ,先参加少量溶液,后参加新制氯水,再参加KI淀粉溶液。该方案是否合理并简述理由。. `0 Q, o6 k9 J# M3 n
6、海洋是资源的宝库 ,海水中所含食盐高达4×1016t。用海水可生产食盐和金属镁或镁的化合物 ,其过程如以下图所示。4 u/ n$ s& d5 W: y3 o$ e5 K7 e
请答复
8 B* J. K# j) z$ f) | @ M# g7 h4 h4 n(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
0 F: O9 Q3 w. L. f+ L& f+ m(3)实验室由粗盐结晶制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发等步骤。
1 `" A2 C- ?9 o5 S第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)/ f: i! f8 B$ T8 q
①获得NaCl晶体②除去难溶性物质③除去易挥发物质④除去可溶性物质7 g. a+ D/ r5 j/ j- F2 H& v
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。1 ]6 {% t/ ]5 C. L( k
(4)Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O ,MgO是高熔点的化合物。某些材料因含有Mg(OH)2而具有阻燃性。
( f! n2 S/ W+ ?; ]/ }5 I% G& ?简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。( L; G7 Z6 x/ `9 g0 C4 K% E Q
通电
M. Q+ C4 c3 t(5)电解MgCl2制金属Mg的反响方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑。电解0.2molMgCl2可生成金属Mg
, c2 Y. |6 D. q$ D' A) x u% p% @g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。9 {- A( `; N9 @
7、海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用。
6 h, r( I- |+ D) R# N4 `0 {(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
1 _% j1 q/ L& L6 T; ~' z. D1 zA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质- E8 G$ C" O: [/ Z$ W/ M. q
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐8 g, ^3 r3 I' P7 P) h
C.从海水中可制取溴及其化工产品
2 ~2 D' k* {8 L) ZD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能3 c( i" R U2 n7 |
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
$ h1 R+ x1 s; k(3) 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制备多种化工产品。
7 a, S( f* x: N. e+ k2 K4 M( G' ?! U3 s①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
" k' k5 e+ x6 ?* F% F3 ^②利用惰性电极电解饱和食盐水,可制备“84〞消毒液(主要成分是NaClO)。通电时阳极产生7 D2 a- U8 f2 }
的气体被溶液完全吸收,假设所得消毒液仅含一种溶质,电解的总化学方程式是。
6 {9 a* q; X9 ?8 B# G6 C; c“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
. h1 m4 D6 c( L1 G(4) 工业上利用一定的装置电解K2SO4溶液可制取H2、O2、H2SO4、KOH。假设将这些产物组成氢氧3 B/ X) i2 R9 d
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。
- {, i8 K3 }) M* [8、海水是巨大的资源宝库 ,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
& s$ ]9 R- P2 R) U3 a) W: w0 k7 G, X- ?(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。9 r8 F9 q, j4 X- Y2 S8 z4 g, ~
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
8 ^ \- q) ]+ G: C, k0 N________________________________________________________________________。
1 ?+ R% U I( u5 _第4页(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2 ,吸收率可达95% ,有关反响的离子方程式为_________ ,3 {% Q C' Q5 a: m; M
由此反响可知 ,除环境保护外 ,在工业生产中应解决的主要问题是_________________。
" d& @" p) m+ x' [! G# N(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法 ,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃ ,微溶于水 ,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后 ,画了如下装置简图:
8 |: |1 T, E$ x' h3 p! m请你参与分析讨论:
0 b. P' Q5 f* U3 v" C①图中仪器B的名称是__________。
: F, X3 l; t- w, s; d, p \3 M②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 ,其原因是___________________。
9 S( e2 x8 `. o4 i& a③实验装置气密性良好 ,要到达提纯溴的目的 ,操作中如何控制关键条件?___________/ B( n( D6 U# ~- |( j. x. _
________________________________________________________________________。4 Z& B: T! [; p
④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2 ,可向其中参加NaBr溶液 ,充分反响后 ,再进行的别离操作是__________。
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