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)) P# ?. L$ x, x0 i( \- \
知识梳理:
' U- s- g2 T; ~9 |$ P; l1、海带中提碘
p9 c" E7 i' A, `/ x1 l①海带中含有碘元素的检验
3 G+ J9 t# X4 W9 [0 aa.关键反响的反响原理:
% G9 p4 n& k9 `/ \: @________________________________________________________________________
# Q( N2 C8 w- z: `0 ~0 @4 {, O1 Ib.实验步骤及证明方法3 Q9 S* T* ]6 K/ s
②海带中提碘, R; m. g ]+ j4 s5 O# r
a.流程% l" D0 X9 S4 s: s6 j% q) R
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
9 s/ `6 X) X' o' j- D' hb.主要的化学反响原理:________________________________________________。9 o% `8 X1 m, j0 v6 U
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:
* N+ D- z. {9 s% ^! e' L离子方程式:) d! ~; E! ~ C8 R5 f
①________________________②_______________________③___________________________
8 M$ a. p6 G& v8 }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:
/ ?8 m0 M0 d% _: R( l请答复以下问题:
0 z) a+ D/ o: l& e+ G7 y- }〔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。# j* ^' X1 z' M
〔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。1 K; G1 W. S# `
〔3〕操作A是 , 操作B是。
. j" e& k8 H- W- P〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。) x3 m/ c* i4 |( x
〔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。' p! O3 m4 {: Q0 Y7 [
〔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?5 x- V4 ?( R" M
强化训练:
+ E( u# U' J! k' a: x \, {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〔〕
$ d& C# M- u- ?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9 D9 l- J; [8 p* n8 g
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg
& s! m U6 ?. W( E+ R6 CD.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质
! b/ g4 _2 O5 U9 A2、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〔〕
* v- M! x- q: NA.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
5 ^( U6 X! z/ AC.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
5 c9 `6 X- D# ~& l# w8 S' t0 O& t; ?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〔〕3 r0 m+ b! Q5 A& X
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
" u/ Z o1 J2 T9 V. j, l' FB.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
! ~) R$ e6 U$ g( y# hC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度" z; p6 d; S' I8 w' e
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
* x$ ^1 ] R- k, u! _1 p4、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:
7 E2 w o8 ]& L% y, Q* x6 W% ?2 M7 b {4 N$ N
〔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〕! g9 `$ ?! U# ]8 l% E: L
离子通过。 P# X4 R) m; }, k( \
①阳极主要电极反响式是。
: p0 `3 X6 {! B* a②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的8 n6 o/ U4 |. F) h0 e/ H! p9 \
离子方程式是。% m% z, U. b& y+ p5 J" ?
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。- F+ y. Y' s2 D3 ]% r, n7 g$ Z& Y
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
7 Z8 J9 z7 W/ B. U- i" ^3 ?- K①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
1 |1 j i+ O1 {% z' T; n子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。' Q5 C4 Y2 F% s* j
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
# d$ N* ]6 R2 y③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〕。 P/ S" a6 @) w$ p0 z8 U) m+ ?* c
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:! Q9 @* D9 R+ ?+ y0 A
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〕
9 T' L9 K/ h9 z; G( R: b〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。+ H6 w2 l& ]6 g6 }
〔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。& ?5 c h+ _; r4 `* }- b
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。! O" O& y& V) o4 J7 k( B9 z
〔4〕C装置的作用是。
1 \% p6 R, u- _+ C+ w〔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。
. U4 f: [( {. y8 @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。
' R* W6 ^. L1 i/ K* `( f5 ` n0 m②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。. r- A% G0 ?/ d
〔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。
' Y: T/ b) O, r6、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。
3 ]& b {" |0 g请答复
' o: @% u) v7 [3 N' P5 r(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
3 N/ d/ q$ q2 H/ c( B(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。
' p4 `& \* B' y9 }. b第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)/ D" R# T" o* S( @
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
6 Q' ~3 ?. G/ r- a! ^& C$ g8 \B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。# R7 |) w0 G/ D5 |$ R: k1 R* s" H2 |
(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。
; ^ K1 F/ _4 d2 _: B简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
, ]0 k2 ?& c# F5 {2 f& X0 `: l- |通电
: L3 U" l5 s1 P/ A6 F(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: Q! a" ?* x+ t0 b
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
8 {& k4 ^3 Q/ Y/ _% @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。
1 ~; L8 _2 e$ ^, R(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )( P+ w0 s8 n( X( I
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质) F. P9 T7 E$ Q3 D
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐/ }) f. ~( G) b& F1 n
C.从海水中可制取溴及其化工产品
$ \% _5 p* W& k+ o7 dD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
, T' t4 b6 k- q" J* p" ~(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
7 ]) g; I% q0 w# c8 U, ^(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。
8 @. [! X( Q' X3 U* j' H q+ [! d) J①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。. M* H" J0 ?# J- I+ _' Q! z* [4 C
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
& ]/ K7 {: u5 y' |5 C/ ]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。% h3 C4 A+ M3 a( B3 l* S* j/ q: Z
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
8 w3 [$ k0 O0 p7 w(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
* ], @" ~2 \4 }" v' c5 L燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。: W% \1 x3 i( u- w" }7 f
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:
8 y' x9 w9 v$ _8 E2 U7 Y; i- |4 D(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
. Q" r! C, [1 ?- b" s: [% @(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________* |& g0 n/ A, T0 `7 X& T% H3 }/ i! i
________________________________________________________________________。- N+ F" M8 n5 q- x. N1 o/ U. x4 E( D
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_________ ,
! g" n, f( y7 [ R# w3 L i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_________________。
: r3 r8 M. K- o6 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:7 k( j4 o9 f* W2 c$ N+ d/ f1 o$ A
请你参与分析讨论:
' J- p/ P5 \5 R. }+ z①图中仪器B的名称是__________。
$ F) G4 } X9 m8 q# [- b m+ I②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___________________。% d; Q2 G- O) k3 H$ S
③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?___________
9 E ^5 V3 U. L% o @+ S/ y________________________________________________________________________。
6 ]2 y1 d1 e2 Q9 P& W+ X④C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__________。/ t1 F5 ?3 [/ U8 Q
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