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)
# n5 V# W4 K( i9 J6 {- e: y3 ~知识梳理:
& m# K! S- i+ k t1、海带中提碘
' z+ ~7 l! n" f9 Y% U {①海带中含有碘元素的检验1 {) U: v0 E# N0 E8 m
a.关键反响的反响原理:7 z8 W2 I1 {* Q3 p7 y
________________________________________________________________________8 ~+ a O3 f( y7 P: w% ]
b.实验步骤及证明方法! k, j( s) q! j1 y ?6 S
②海带中提碘& @; l, i; L! |
a.流程
, n0 X. V" b: v" R t海带→浸泡→______→______→______→碘单质。: ^4 W" |' ~) x6 F; y8 t q
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。
3 Z, E+ t; ~9 {- g# X2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:
4 {& W/ T' X5 `1 U6 G. @离子方程式:0 B7 j: p& w+ o6 C, ~: ~
①________________________②_______________________③___________________________5 N% G8 x& j/ O7 B) X6 ]8 [
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:+ i9 t5 k l+ [1 U; Y
请答复以下问题:3 X! s, x1 Z0 s" l+ w) l; j
〔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。7 c a: i! N/ Q+ O% ?( P$ {
〔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。( S& R% r& l9 H; x$ ^1 W
〔3〕操作A是 , 操作B是。" |0 M9 [" r( [& L
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。/ @$ F9 a- G& {' g; ^# x; R2 l
〔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 A' W" I3 x6 l' @) `
〔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?
6 y; l) _7 |) t0 C7 D' a, u强化训练:
. V- t: N3 z+ h8 {; c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〔〕
. Z/ c% g F( \/ mA.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 o9 Y% M9 r/ H" J3 E! `9 o% u8 k ^
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg
; r- N$ @3 W. KD.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质
5 ^8 F8 S- n6 Z2 {' ?- k2、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〔〕& a7 T' O/ t$ V |' `3 i5 E
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+ V- [% O! C/ B( G+ q
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: i( H: ]) k+ h* I4 p
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〔〕 R+ f3 j5 q, C8 o
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! N G5 e# _: |+ s. J' A
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
6 S7 f$ q% K8 k) k; R/ D& F; o Y, q. ^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) T1 y J, W8 z0 Q! x# e
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法/ _$ f' ~5 Q8 c2 V b3 M k, t
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:
4 C0 w/ N: D; I, M, M" V
& t. l, L. ~5 E; C* n9 O& 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〕
8 m/ i) p8 V4 X) B离子通过。
& [0 M; C9 w& h4 N, `①阳极主要电极反响式是。% G+ _% V$ w* \
②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的( M! n" z6 G' y( t5 F. ~8 R$ L
离子方程式是。
: z( d$ W: F+ p, t' o7 c) U第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。4 {! Q9 l# U& L" p+ h
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:9 { {* A& P g1 U$ [# 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
; I# @1 h3 B' B子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
6 P$ b* J2 ?' J% ]2 t. j2 f②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。) T+ D# L; D* P5 k( H' u
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〕。
$ B- F: O5 A& `* S/ x- n5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
6 F7 H- \8 _% R% _9 P; k x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〕4 h H1 n; J0 ?# G, d" c! l6 E
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。* K" l6 d# @! T" @
〔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。) m. i" o% }+ s P( t, ?8 v
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。/ I& \6 N. b. R
〔4〕C装置的作用是。
4 ?; ~8 i6 b% D5 h* r0 x〔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 a1 B8 z6 g( d t' r: l# Z①一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。
9 y) l$ e) h: S t+ K s 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。
3 @( b" c2 Q' V# U) q〔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。
. Q% C. o1 T$ b, o+ J7 l/ `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 |: M" P7 U2 N; d
请答复) s+ [5 B) L" I) b& ^/ J
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。5 T3 }# A1 T. f. h Y' v1 E
(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。$ M. l* x1 v; b/ Q9 U2 i" p
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
; F/ u8 P& G% h3 G, y- S3 `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 b/ d2 }8 v! B7 ~B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。4 W4 ]; q) C' B! N. ]8 `$ k
(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: A, b/ q6 }+ n2 S8 z- Z简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
! L# q8 I0 }* A* D O" z通电6 \2 ]2 X1 ^% \9 @ T
(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. k/ o$ i8 J8 Z. @, V, M; E8 x
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。" e$ s# [& K3 }+ w- l- j
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。3 m4 Q. h; ]+ Y# B; \$ `
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
0 o. X, s4 a9 R+ P; e1 i# _2 ~A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
, m( U( S5 L) H# HB.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
1 X, _: j$ V5 B$ c/ T! T4 PC.从海水中可制取溴及其化工产品0 L: F" C. b$ R
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
* Q8 E. W& V9 S/ d(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
3 d) Q9 U: H. i6 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。1 |6 V; S3 {$ d+ K# h6 D& ~, [
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
( Q t+ S3 ~0 ~2 @' A0 r②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" R7 U) q; J) P) j) K0 ~
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。
/ Z. N- g" I. u0 @2 ?9 T' O“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
2 g: b* g2 i0 k9 c Y' S& h. d(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+ n- B% Z1 K2 `4 l6 s9 p: s
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。
4 P8 a/ I0 e$ P/ K; v* D, [) I, r z8、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 s7 C+ u/ S0 I" R+ P
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。* E! }: W3 F/ r6 V- g/ C+ r9 p
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
, _* p5 {6 h _0 [' @4 K; T' k* c________________________________________________________________________。, ]% f. E3 L1 a# a% {* 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_________ ,
& m5 s9 v4 z9 p9 d$ o, X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_________________。$ ]: u+ `- o, y9 h& K% r j, a9 }
(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:
, C' ^- e( t+ O8 y请你参与分析讨论:
: D# m9 U$ V( O( r" J2 N①图中仪器B的名称是__________。8 w! J8 I% ^) Z3 a4 i$ ]; W
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___________________。; x2 c9 r# o+ [
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?___________
8 ?5 C7 @- e0 H0 I8 F________________________________________________________________________。
* o' B+ M- ?# P2 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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