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), k5 `, b$ s2 U( L/ c% d
知识梳理:* p5 G Z! B; F0 f
1、海带中提碘
, K7 z: f& D; ~/ X8 B; [* f* U①海带中含有碘元素的检验. A `9 a3 y9 A
a.关键反响的反响原理:
: f4 }9 F: m5 C' T- F0 a& F% L________________________________________________________________________
5 E9 X" @0 s- h p# h2 X, c! Fb.实验步骤及证明方法
' L0 W, C S! c# s6 c②海带中提碘
% `; g( v4 q# A; Va.流程+ t% U- p2 t! v( G
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
( G* R6 R' w3 \' j% B6 r% x4 m/ ib.主要的化学反响原理:________________________________________________。
( S& @4 u, {3 ^% o2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:6 t* p# u; T: u% V0 E! }; ?
离子方程式:
( m0 M0 f5 _2 i: }: I* r0 }. a1 R①________________________②_______________________③___________________________
. [5 o5 k( p2 |1 q3、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:
% y" M- l5 K% l% [# W请答复以下问题:; O) p; h. p7 E4 Z0 x5 g. L# \
〔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。. [) }/ a% g" |' K7 N# `+ j
〔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* ^* X0 c x% x) b〔3〕操作A是 , 操作B是。
' j2 L' N d2 {0 g5 d〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
! ^2 @" O+ A- F〔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。
4 @9 {+ a& ?0 V8 p〔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?
& @- D$ z$ v' Y强化训练:
{0 ~6 W' S/ u! @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〔〕3 I( e/ `. M! E" h1 n! h+ R: i
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4 q, H* n @+ y% U' x( C' O
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg4 `2 Y: ^, I& C# v9 k! l# F8 x* m0 w
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
: L0 h' j6 L+ b" _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〔〕
" x U( ^" L$ N, 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
9 O& b l q5 U/ jC.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
: O) ~) C& D4 u& @ S3 i. l3、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〔〕
; G! X5 [/ @: ]: h U4 E; r! R7 `$ iA.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
! v; L+ {5 Q1 W4 i- U* z: }1 MB.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
' q2 W, [4 p- B+ y$ wC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度
5 ^) F' ~2 J2 ]6 g8 ^. R; S2 A0 E" QD.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
2 L% b! {; c4 {$ a# W5 v4、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:
5 ?+ |: t' B# H' u9 O
^3 B& z1 P6 I1 f〔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〕7 h; |7 H" b; ^3 {4 _
离子通过。
* o+ `7 l1 E, a①阳极主要电极反响式是。
. j* F; e$ U4 P: j" T- ~, f' D& Y②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的. N1 `8 {$ ]3 R
离子方程式是。
2 b" I' {9 z7 R% K2 o# R$ b1 I7 D第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。* ~: @, f, z& X2 Y
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:: g" w& c: G) S, _0 ?1 G' \
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) `6 `: b8 m8 g3 i' Y
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
8 Z# ?) F9 ~; x②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
& m$ ?/ O" r$ y2 W2 L" O2 I③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〕。
; S! t9 s, }/ q" _2 h$ b1 \5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:6 ]3 m C) Z% F: w' t0 Q6 D6 d
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〕
3 i/ J. N' r2 D$ [0 \ d〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
5 _$ q; h0 f! j) f〔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。( C, z7 I4 t! k! m" u' \5 b
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。9 S0 N1 l5 `; v3 I9 s8 C
〔4〕C装置的作用是。
& O6 D$ p! a' q5 @* ~〔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 J; t: \' t3 o
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。6 i1 @9 L/ N. x1 z& O4 u ?
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。
Y* C8 I* J7 i- Y/ e5 G〔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。: M+ W* L) \+ d5 P- U. @
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。7 n1 _! P* w" e3 V
请答复
- [, y) v r1 W6 I6 W i1 l(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
6 O, w7 W2 \; f Y" z4 s& }(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。4 y0 R9 p/ J$ I
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)9 T" c |$ d: D: i; L
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& }8 p+ Z5 {- L4 D6 F/ h
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。# J( W) H" E* k+ R# D
(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。; i; A2 {$ h9 w/ P2 _
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。7 P! U7 k- k; n+ t% s
通电/ H: \2 d& |/ Z0 u" `0 r# w
(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
' A% B) a9 F& n; Jg ,同时可得到氯气 L(标准状况)。, c) E8 h" P2 A' v# ?9 C
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。! {' D2 a, Q, N. |+ V- n* d4 u
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
8 i. o5 w; O% P) Y' ~A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
! @$ Y4 m8 t! {9 l$ e8 Y. ZB.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
/ b( |- B2 e6 E* |) xC.从海水中可制取溴及其化工产品; W( P# C! p+ e
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
' B3 |6 h; R: M q(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
/ u7 w. `1 x1 g9 f(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。
, K( Y Y# F8 f①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
B. ^. Z! [: ^) G: _' \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
. }3 a- N& D( b( S) X) ]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。
0 l; }: @# Q8 S S2 j3 M“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
/ F7 y% Z3 {: a( T6 S- j(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/ t! u+ ?, [3 F
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。
7 }4 I+ \/ Q$ X0 w$ p8 h/ C- j8、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:
) F8 r# q, B! _' _9 [6 }(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。2 j, Z+ D) A" t5 i
(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 Z$ }4 R: M2 Q9 @ k________________________________________________________________________。1 F, p$ D" y' E- J; z/ \
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_________ ,
" L) A! I: ?( C) m5 W: S) ^7 \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_________________。
% Q9 _3 h( `. \/ E4 b# q" B, g(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:! n- ]- P0 ]2 S' w3 r: t
请你参与分析讨论:
5 m! m; r7 _. |4 N①图中仪器B的名称是__________。
7 I! E" `8 ]+ n②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___________________。) r. }8 G8 }: f
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?___________
# u$ N. ]8 t# t* b________________________________________________________________________。
3 D" T7 a0 L$ i3 O8 S; G0 b9 B④C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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