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)
4 y7 w' \' o& ]: F8 G" _知识梳理:0 t! r5 b) ^5 W1 m0 m3 \5 d | T
1、海带中提碘 C/ ]: O0 r5 q
①海带中含有碘元素的检验+ \* r5 m9 j6 ~) r3 S2 {) U6 d
a.关键反响的反响原理:
4 i H- O( g& A( n5 |5 Q________________________________________________________________________. _% \, u. x4 e+ k, t7 y# s
b.实验步骤及证明方法
. A* h- o+ Y9 t- O3 T8 o5 H8 J②海带中提碘
$ a# C! u; J- y6 ]a.流程
. `" O+ x6 ~: X/ u+ l. E海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
I4 g9 v" g. r7 ^% o& ?$ Cb.主要的化学反响原理:________________________________________________。* L5 B3 Y) L P
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:0 h2 b! T l0 N+ X% G1 _6 @; ^$ N
离子方程式:
! W* N. ^) O, P①________________________②_______________________③___________________________ Y: P& }) I/ o, `" 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 f- o) |0 g7 d/ B
请答复以下问题:
% L! N7 }0 {. a3 c9 U( |〔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。' @$ H% }$ B# k1 j3 K; 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。) U) w8 [0 b, i4 D3 U8 f: y/ R& I
〔3〕操作A是 , 操作B是。
) a- X# @: _) R1 l/ ?〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。0 C) I; n' [5 r. Y& g& w
〔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。+ ^7 d. n( w0 @& ?
〔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?- T6 q/ s4 r( S+ Z, l r* G
强化训练: r" k @. B9 @+ i' k
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〔〕* l+ o: j; T! _4 Y6 e8 q$ J
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1 P8 n0 S* }5 W) B' [# N( ?
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg5 O1 ^4 N0 j! Y; g/ Y- M& o# p
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$ E, \0 d" 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〔〕
( g0 I3 C5 P6 y6 pA.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 d# v, w! a( @# W8 Z3 O @
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
0 s0 h! M2 ~* N% _9 _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〔〕, o0 i# w' \8 S9 B% [: ^
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
) a& W7 ]1 a8 h, H0 U% aB.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- D) H5 _) }3 r- O) h0 u2 Y2 J" U
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
0 S$ d" G0 D+ `% ?6 H! X6 ED.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法5 w& {3 R! Z' z- r# D2 n
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:
) G, n) T) q* \ D2 i! u5 G* E# e% z' l5 b% F+ {, G; D/ d* l
〔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〕# t8 t; U) V& ^% Z& t5 ^
离子通过。
8 h. q' ^" Z. |' n6 z①阳极主要电极反响式是。
# Q% `. ^$ s1 X0 q②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
% `. U% f( |0 k* i2 w离子方程式是。
$ x) `7 B: m0 @8 o第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。% ?4 {. {' `9 ?# T: r' ^
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:# o S+ ^- j& U4 @. L; |& H
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
1 _* Z6 x' M: H子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
5 ^9 I! P5 @6 k; E8 m* d②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
7 N3 U$ L4 G& F/ U" y" 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〕。
, }3 k4 c; J1 @8 K7 O5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
* V6 [+ U0 V4 {* }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〕
0 C4 s. Q) [* w1 p3 b; w〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。* v. {5 f ?* G
〔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。
! t2 J% E1 D# f, A〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。/ v* \# u6 ~7 w
〔4〕C装置的作用是。
) p3 a# W" H& 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。
0 b; }3 @1 P8 X' M1 f①一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。1 W! ?# y$ r+ E
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。
& D' `7 m' ?0 M B- E8 @! a; h+ ]〔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。
/ V8 _9 [5 j; I( a+ q, g( o; Q; N7 M6、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。" v, C) A8 \- n) X) B. _; _' ^4 J- Z3 y
请答复
# {8 a+ A1 r) _. t t+ T(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
~, T' A4 `( G6 } D/ Q% `(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。; g) q& z& k) G
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
1 m5 ^" Y5 B8 ^' t8 {6 G& Q- V" N4 D/ 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
1 ]+ F7 i" c; C6 t+ lB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。# X3 p0 g3 |) r" l4 F. j
(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。2 t, H9 D, \# | M7 v, _
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。4 `4 c; d/ Y4 W; ~. Y9 d; m" O0 j
通电( g9 l4 t9 q0 Z0 z$ C& H/ c6 g
(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; Y* T, _# t; m
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
/ ?% u/ m$ l: {0 c! ^+ p7、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。- h) s X# U& ^4 W2 s5 w8 G
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
5 @. `9 f/ ~. ]* D2 [1 l5 xA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质9 J0 }, G2 Q1 _/ m; \2 |2 w
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐1 u& P8 y |5 z: }0 I
C.从海水中可制取溴及其化工产品! v/ a! |: o! }0 u; U6 M" Y9 S) K
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能& h( U9 R+ Z) d+ G" c2 ^% e
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。8 ?. P k. C, ^4 I8 a
(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。* X7 N0 _8 P& [9 P h. n
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
' ^; }' g& m7 H' l1 u* z②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
- u2 x- g' t- E- o9 ^0 J9 v2 N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。
' i) x2 p$ ]6 W+ t! [4 k: s: J! i“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
9 e" s. q5 r1 b) G, V(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
1 `) f1 U3 R. C# i" k- D燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。- {* D5 r! u: F3 }4 [- n& y/ ?
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:0 a' c$ R! h1 I' i
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
0 ~7 Z. J2 ?) o4 j9 k6 O(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
2 [1 q, `8 ^. g S$ y6 J) M2 f________________________________________________________________________。7 n. @6 L' ~1 b 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_________ ,
& c, G& M C4 o/ S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_________________。7 X c: ^4 v1 @ e. s: Z
(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:% i& u5 u# _6 o% _) S/ k
请你参与分析讨论:# l% n6 ]6 N2 c d( {0 A% `
①图中仪器B的名称是__________。
( P: W3 z8 D# p, y" Y3 f②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___________________。" u! X# q( _# M2 b) ?, Z' q; A+ n
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?___________
: a$ D Y9 z' ?________________________________________________________________________。2 ?+ F$ x' c2 `/ m$ I9 g3 r( [$ Y
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__________。4 _ w9 m/ k; w( ^2 q/ h- T" B
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