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), v; @6 H. j [8 r q+ u- z1 P& `- e
知识梳理:
3 e( ^4 V; g* Z, P5 J( E1、海带中提碘
! }9 M- i+ u/ G; [* M! P' {①海带中含有碘元素的检验( u( l7 B; p, P1 z+ S
a.关键反响的反响原理:6 @3 u) ?+ ]& M- Z+ S
________________________________________________________________________
, I! C4 @3 _! G/ [) {3 M# Db.实验步骤及证明方法
9 H) e2 g+ o1 l8 v ?②海带中提碘5 f8 q! o+ R7 z R7 F
a.流程
' }* n$ i4 G# z+ L. k* E$ C+ W海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
]: x5 r* `+ V0 ?/ [b.主要的化学反响原理:________________________________________________。: ^" U+ m @: u O4 R
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:5 G1 V; g2 c! R( }6 J! H) z
离子方程式:
7 ?4 U/ i2 u9 A% ]& E①________________________②_______________________③___________________________
6 x/ y/ k3 y7 K3、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:
; b' j; k) [8 q! [! o Q请答复以下问题:1 C! f- c, ?0 [9 h; L e/ b
〔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。
% `* c9 L, z0 T$ ]〔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 N2 m+ {6 z4 }& u/ [* a
〔3〕操作A是 , 操作B是。
/ z6 n7 Y4 q: }# J5 O〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
1 F2 H* ?+ |9 v4 y& K〔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 z* j! a& ~" F7 Y7 i
〔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?( _0 g% t: t D- j! \
强化训练:; [1 L$ o$ Z( W: H- V
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〔〕1 ]% r; w) ~& Y1 {2 _, F! }' W) {; Z
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. H, ?; k
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg1 x2 d( U2 O* P, Y1 X
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
S7 @; X h4 L! P5 a- p2、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〔〕/ u! z$ T+ I9 N; B
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2 d9 b# G5 s$ y- g0 J5 i8 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5 J: w2 v6 f( ~) {. q7 K
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〔〕
* h( u8 E4 D( E! K) NA.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) H. J2 @$ H" ^ X, h' U! g! i
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5 p6 O! q4 s! e0 y. W L
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/ `% c! h( V( G# a1 J% x! G9 Z
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
( b: o' d0 K2 m( i- ]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:
( D: O) t- e: L' S4 g7 X) M, G4 X7 E: {# m/ p4 O( y/ Y' I
〔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〕' U) M1 o9 m" W2 i$ }5 s
离子通过。
5 L3 ^1 L5 _) b B+ j/ l①阳极主要电极反响式是。
, u& P! u. P/ G5 N4 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 B) G- b$ f/ [$ b" v离子方程式是。3 `" `* r( v9 K2 y- L- A5 U9 i
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
) a; A6 P1 x; x* n〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:" e" @! y4 X5 l( Y. L* X$ C; n' U
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
9 N7 y s7 |3 f ~子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。) ^ Z9 v, \6 U: ?/ A% W% o5 Q
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。' B: u7 y* I8 q: Z5 z8 a# k, W
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〕。" x- I3 ]9 j. F5 D8 O
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
N" y+ R1 M6 w% K- N1 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〕
' S$ k6 Z) P* a" M〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
$ T* D a; V# E% u〔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 v+ J9 C9 Z; X9 A7 ^! Q〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。
/ f- q3 W* p9 D3 P( f2 w: N〔4〕C装置的作用是。
1 L' b0 G8 u W# l〔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。
7 M! @ T6 V$ S+ }9 S①一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。$ T' b, H: {$ I, C3 Y, _* N
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。
" ~( z0 |" L K, S! u, A& q$ y 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。3 N3 G7 \7 l9 I! P0 I+ m+ _- d, x
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。
% n1 M$ d' e4 G8 g4 u7 ]" l5 H请答复
7 l! v% d& h- K% N) J(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
: v! E' |/ {0 V6 B5 @+ z: F2 C3 R(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。6 j8 F/ T3 ^4 X9 C
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
0 N2 z# i a. e①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
' o ?. T2 e4 Q" h4 s* g8 J( O) mB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。1 O" R( W8 T4 l% T# t- F
(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。
4 r% h. r+ H; n. {; d! a简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。7 \4 u q# L, u4 V$ B
通电
# U7 J7 u7 S) I% h(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 P& x3 F: Y6 |6 Y) w. f
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。- _; ~/ t9 x4 a! c& ]6 u; 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。
: h7 N4 k$ ]8 s. F3 c(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )( E( x/ r7 R, B4 j0 {! g t7 b- Y
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
4 Z$ }! D' b0 v0 W; e2 g. o" TB.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐0 _! j; j; }4 U# j: f1 t6 h) q
C.从海水中可制取溴及其化工产品( g7 K! X3 f# |! d" N' m$ C7 a
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能0 n- a& j B8 @9 |
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。 A# d' g1 v! I9 C/ U4 ^
(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。% S ?& [6 ]6 w+ @9 E
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。+ M* Q* A/ L% e+ C5 ?* u, f- B
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
! S, P: T6 G# i% R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。* @/ y" }" R X: P* }/ N# x
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。" q& e- y1 W' l* B% 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
# @$ ~5 Q3 N, O9 M, J: M- g燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。; ?$ n7 S2 _0 Y' L* I. L( y" G( R' 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:
: y, R# y" m* S(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。4 E2 r% j5 B$ d2 X/ d1 `
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
. Q9 N, N' c) T. i3 F! K, s) d( ]________________________________________________________________________。
# }. g) _ ~& k7 y# J2 U: c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_________ ,0 |% \# a1 X2 F) 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_________________。, s' g6 X/ C( j: C$ h
(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:
0 Z0 }# |. n! i: V0 L请你参与分析讨论:0 x7 @; k( W0 A2 j7 v7 I1 k; ~3 _1 z
①图中仪器B的名称是__________。
+ u) E0 O! Q3 S4 q9 k②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___________________。
8 M- V1 L& {# H, s6 t o0 m, l③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?___________& |6 m, ]5 D0 I, J o* B
________________________________________________________________________。
, g5 F$ V7 Z7 ]' {" ^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__________。, q0 ?- z: s3 g4 z; E% T" N" p
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