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)8 P1 Z0 S9 ]0 i
知识梳理:
5 n4 o9 ~3 F9 V/ i1、海带中提碘
% d2 {' L& `# Q0 \% s①海带中含有碘元素的检验
# m7 {/ L' G* x, Z& c: l" Za.关键反响的反响原理:
- }) n! Q d+ I________________________________________________________________________
* N" h- E; n9 G$ c m! m* fb.实验步骤及证明方法0 X7 M6 F! X: ]& q5 ~
②海带中提碘! L1 C6 Z$ H$ ~2 n
a.流程2 T! K) v7 Y N7 K% j5 t: \+ P
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。$ E7 w, ~- l7 i+ ^2 k
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。) @: ]/ k1 a. L+ a4 I) k8 _
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:
, Y# ^# \# P. E离子方程式:- b% S( m5 z! `* B6 {! d
①________________________②_______________________③___________________________' ?; R8 k0 _* g4 H6 k' `" o! j
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:" T, @: Q" y* t) ^/ \5 O
请答复以下问题:* B" m9 K' m/ b/ w: z6 @
〔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。
& P8 ^7 l2 |2 h o' N〔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。
- m X: L8 W7 E8 N〔3〕操作A是 , 操作B是。% a1 _+ M) N$ H
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
4 c+ S5 f5 t8 }〔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。* H3 g, I' H/ `! x/ l$ F s4 a* V
〔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?
% _1 {, z: T3 T) d. ?强化训练:* g' J! s5 D+ D
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) w9 c4 g6 p2 Z2 }9 E- b
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
: n! t% T( }) L7 K3 z7 }% q. `C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg: |) ^. Y) P4 F2 |( c6 c6 Q
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8 ~9 B9 T l2 x8 A: B' V* @
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〔〕) E! S: M0 d. i4 M8 D1 H
A.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+ g4 N3 Z9 T. r
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
. L% s5 N# u2 s0 A2 C( {: t& y3、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〔〕! F5 K$ A3 B8 s X( V- F/ w
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
, @$ @4 D9 l" e$ I) j$ f- l/ `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
! @' R/ Z: b& s/ S7 S4 bC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度
+ L6 _0 U% q* qD.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
* h! X/ V- w/ {! m4、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:
' p5 C, X2 D' R& @8 X) [2 U/ a. j4 x: t: ^' K4 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〕
. M4 d( o5 S. f! m9 U0 I离子通过。1 Y; F* V( _# N/ L
①阳极主要电极反响式是。
" g; x+ |" C4 j+ ^②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
; C" n, D: ^7 K6 c1 b; t4 ?离子方程式是。
# E9 H7 ^1 u- x* w第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
+ P. _0 C& x4 S% H〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:: S1 J Z( k: M" H8 ?1 W. j
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" t$ @6 |$ W" S. f" p5 ^% \
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
) d7 e% T: q4 Q. J P" W, C9 _②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。8 Q, D/ [# q, _0 U4 I% h: b& `6 `
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〕。
; Z& ?1 U3 A- `9 b4 j3 a5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
+ c( X6 Z: j. y2 w. _9 `- F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〕
2 g3 l% u- x: ]. `〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
2 d- O M) B, W〔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。
0 Q' Z. c3 |* t* W8 F〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。/ l* ^9 ^5 V* L
〔4〕C装置的作用是。
* R: J3 M7 h: m% l, c: h% Q8 e$ a〔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。5 u7 @% o- [0 Q0 D& S
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。
! l$ ~* k, ^6 t: l! r" `+ y②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 T8 G: p+ ^2 n# E& Q4 ?〔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。
" N$ X( Q) F$ g9 P6 E( C9 K! D; B- X6、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。
$ b, y% x, o" f请答复
' E- J9 b4 _* j7 s0 t8 L1 e F& z! a(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
# e9 \8 f" P+ W; u(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。, q% c* Q* T3 F$ d W- n2 k, Y3 B
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)7 w7 d5 Z6 i( k# L9 z8 n8 C
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1 I! `$ L8 [7 R: C' g- W1 i
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。
) r- T" ^0 ?/ \+ U% a5 O5 A& `(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。3 \. f( {3 f1 M1 U# T$ P3 J; u
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
! L! `$ ~: o2 d通电$ r' ^; H6 a$ \! T! M4 q8 t1 E: w6 m
(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Mg1 `& T- {# x/ ~6 j- s
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
3 {8 d+ l$ I D7 n3 U7 c1 b7、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 z6 K. m$ h9 n! i. g9 x(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
1 l% _- H, ^. O/ [( V) eA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质5 n7 I, v) i$ h% V9 a5 K' E& ?
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐1 Z+ k4 R1 q0 j
C.从海水中可制取溴及其化工产品
5 d- a9 d1 q) Q6 e1 ^D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能0 N% u' U) A1 y1 A e# p, X, |; F
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。) i0 {) w. @0 ]( q0 X
(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。# q; x# s$ N+ ~! ?- S0 T) I
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
2 P9 }4 z, ~, E! h7 Q Y②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
8 S( A/ v# D* p6 o: D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。
. X- A9 f+ }. y9 V“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。1 h5 @; f+ @: e% a. C5 K# B
(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) \! J' ?7 A; E
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。9 D8 P1 B" q' g& N7 e
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:9 ]/ T5 G3 W* [0 f; s
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
) c8 j0 x1 N6 j(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 H J+ Z' f) \7 s' ]! p/ c
________________________________________________________________________。
9 }0 J a0 M" S5 O$ g$ {# m$ M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_________ ,
+ n& v/ A7 x8 W7 d" W* t. ~4 d# 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_________________。
' v( C, U8 h* U8 [(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:
6 C; g) L1 P8 ]5 h) l请你参与分析讨论:7 N/ C" c5 H3 H9 t
①图中仪器B的名称是__________。6 b/ k" f& ^- V) [
②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___________________。
$ O2 y% @' U) V/ p% \! D( U③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?___________5 w7 P4 a- P6 w6 {3 c7 S2 ^
________________________________________________________________________。. F! p( b$ a# k8 E2 W
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__________。# P! m# J/ X5 c1 S; p" d- k* A: Q
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