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)/ N" E" \! X- Y" R, C8 X3 Z
知识梳理:
9 B7 h6 q# X4 A' Q: ~1、海带中提碘
! J* X# r8 `' f8 v①海带中含有碘元素的检验
6 U7 w2 s3 S- B9 j) W3 j, Na.关键反响的反响原理:' B" D8 ` k- D6 L) Q
________________________________________________________________________
; I8 L7 \3 D7 ` D5 `b.实验步骤及证明方法/ U: d4 U, Y) o1 ^* _; p2 U
②海带中提碘
, X/ U9 |: r/ x9 c+ a0 @' J pa.流程8 B5 j$ t0 c- ~* n
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。/ r% f e6 g& _5 h9 ~
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。
- q/ _. f* M+ Z; `0 R+ h2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:/ Y# _7 @$ Z* k' Q& t m! a
离子方程式:2 o) n1 w3 w8 t7 ^9 }1 t# F) Z
①________________________②_______________________③___________________________
- d3 t! \- ~# ?; h' u" _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:3 }5 y L7 g. h
请答复以下问题:& v/ a8 [4 Q" E
〔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。! ?, a0 S) [# c; o& W2 P% A8 a
〔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。
9 j& t& w/ w$ o- Z* {" L2 C〔3〕操作A是 , 操作B是。
r; l, f* O0 |9 j9 S. J% Q3 H8 i5 Z0 A〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
# Z& Y4 L" a, d〔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。
s1 g I1 g# T+ C〔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?
2 Q' j- _" x" H# K6 q1 d强化训练:0 H9 [! l3 ]1 N5 U# F
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〔〕! {6 ^, }% v | k- `, U! e
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
* f) F" E! \% J- D. @) \3 AC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg0 S. U) V G% Y9 R6 H# t
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 Q/ ~ w# y* V% ^6 Z+ y" |, T- W
2、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〔〕
7 O2 ~0 `6 r# a& ]- |" JA.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8 h4 Y) W4 b, p+ c$ X! d
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
. R( c0 Y* i3 W- `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〔〕
6 L. r m. `) y: C7 OA.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
; T. G2 V5 e; M* P" {# J) OB.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
4 V+ h' B" I# D9 MC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度% W; g! U( e. x+ O4 E$ J
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法7 M, Y7 n2 i Y6 s; l/ i: Z3 B k6 |
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:9 K+ _+ K$ D) G' w' t
: D0 s0 P3 ]; E! n( X8 M〔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〕
: S! j5 O8 H' U+ W: L! X' f8 N& `5 E) S" p离子通过。
. k: l) u9 G' q* u' m0 J①阳极主要电极反响式是。
% D/ T: P* Y n# A②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
5 e* p$ v$ V; y" {5 u- h离子方程式是。$ ~6 E$ v$ @/ k% w9 b* O, H3 s- E
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
) `0 v! o8 ^5 x; B6 _6 ]/ D% k〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:0 v# H: T# x6 {4 t* t6 Q; h8 h- R
①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
" k$ f! k( V8 w% f% F/ o2 `: E/ P' [子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
2 |8 Z6 I$ Z3 ~+ m: l+ n②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。- W b6 q* E; E
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〕。
8 Q7 k- p/ Q. s! \2 D: K5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
- r6 C5 b4 G6 m) E" ?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〕; b2 F# w" h1 \* ?! b ]% Y9 F
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。- n6 \; n+ q- z4 o, l
〔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。
1 O- w+ ^3 D. D+ q〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。7 N9 J5 n+ g( c: \9 } ~
〔4〕C装置的作用是。
7 ~9 J2 J. e4 R {) q* \〔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。
" L( m" |# q* m- m) q" s& [0 W1 }①一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。( A2 i' V2 k( S
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。
* J# Z3 A4 D: ]5 H7 e〔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。6 I; a% B8 A5 q+ ]( H8 |7 b
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。6 {9 Y8 x; }3 p; `
请答复
. g: `) Y, m. t(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
7 T" y2 y$ Z$ J( p) ~5 J; p( L(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。. Z& v# O' V3 ~; ?
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
* j4 k7 Q8 _4 N①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/ e) u1 n2 [0 K% P
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。5 u3 T( ~8 U7 {: A& K* l2 G
(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。
" k: a- t6 _$ h: g+ H简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。) D$ `2 F. C8 m6 p/ F% i4 _
通电
5 Z% ?1 n X% e# s* C8 V(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
- l. ^/ p) h8 S6 pg ,同时可得到氯气 L(标准状况)。. t$ T: d4 O+ x$ \' L9 ]$ m6 M
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。
! c- m" D. j9 ^# G H: C(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
8 i) {+ p2 J' E* y; k+ m* CA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质; X2 q6 X8 H, y2 t0 S
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
* d5 V5 {3 V7 z! P. B9 J* w9 BC.从海水中可制取溴及其化工产品
3 E0 V8 ?' r6 }1 Q, pD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
8 X6 M7 y7 r* ~, {6 `" ^& W: f(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
+ ~8 t$ l3 @+ X, m& u6 ^' ?(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。* r: ^* n# ]' y- k# E$ T
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。4 u( w: ]* B2 R4 g; o
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' z5 c6 x2 V6 p; R) z
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。
& i1 a: m) p# R, X$ i“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
6 {& e; k+ A, r( D& `% f, `(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
" [6 C: O( U& h2 D5 }$ ^0 q, i U b燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。( o, I i& Q$ t8 j& n
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:; @5 ?5 c2 c" V8 O" e, W3 |) `
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。1 l( Q6 y, C# k1 L& p
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
( ^6 r1 U7 ^5 C2 B________________________________________________________________________。8 `( U4 \' l3 m1 B {) N' {
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_________ ,
( i0 C4 H$ w2 \% t# T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_________________。
* @+ \ c6 d% O3 Y ^; k; [# O& _- X+ S(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:
' M# g6 M4 g+ f6 W0 O请你参与分析讨论:
! `) K& \; O `6 ~. n4 j7 ?①图中仪器B的名称是__________。
( p; m( a( O/ L( g②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 h* D" F' G* u$ i& n③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?___________
$ ^% `' Z+ `$ _: I2 K3 m( W________________________________________________________________________。
. e; ]9 F8 F" C M④C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__________。+ h t5 p7 D) E# ]9 N, S
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