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)
, s' D& i, y% A1 s- W知识梳理:
2 c- ^: M$ r1 v4 Q! I7 B1、海带中提碘2 f( v1 U8 n9 t+ P/ N4 |* H0 [
①海带中含有碘元素的检验
! m8 Z# f5 x% u- K0 y' x) M, Va.关键反响的反响原理:
# S# k: x) z, [, s0 W7 T$ J________________________________________________________________________
. O _% Y; R0 @* D- [3 ub.实验步骤及证明方法; Q8 t$ V3 y2 o& c: U
②海带中提碘9 S2 S8 U" e h$ W( m! G. R
a.流程
3 }/ a2 B' T% J海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
5 h( c9 t6 `5 P& sb.主要的化学反响原理:________________________________________________。
4 K$ B1 k5 z X3 h7 O) @2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:
2 i; f1 x: v- l2 c- U离子方程式:: k9 P0 k# Q% ?& s" j
①________________________②_______________________③___________________________! C- n4 s$ g5 j! E& b* M
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:
K$ `+ s) \) ~, t$ P4 O$ F" m1 @请答复以下问题:
- f) n- h5 X, \* u* _4 D〔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。
: {1 @6 J9 j# t! y〔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。
# a3 {6 h3 r9 D+ N: X〔3〕操作A是 , 操作B是。
! ^2 W- A q& j4 G2 A3 @8 S4 V1 F〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
) \" ]5 {6 X& [5 _; g$ t〔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。
" ~' R A4 e& X2 b1 V) l$ T〔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 O. r+ r/ a9 A- h; ?5 |8 H6 ~. D$ z强化训练:
7 k# g- u' u# }0 ~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〔〕
2 l7 c; `3 B/ y" \9 |/ N; }# D2 T: PA.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
5 I2 p& B4 t# a2 m# bC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg9 R; b! M: D" [6 a# U* J9 v1 i4 y
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7 N* P$ h- @) i( Q) H" _
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〔〕) x2 T: G8 }/ `5 n& i8 y& h8 x$ L+ O
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& x, y q# E9 [$ x
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
6 G9 {. E: h7 @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〔〕6 _( N0 l G$ p3 P0 z
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
0 x& z0 V/ g! T) t2 E/ m( KB.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% X+ M( T2 Y: G9 e9 P
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
9 C! P" q: \, W9 S& {* \+ T* m8 lD.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
`* L* b# x/ P% e$ V- J4、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 ]8 d- a! b* S$ S5 O0 C* ]
8 v8 [8 @$ {& z( a0 V% R* M4 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〕
5 f$ ]9 ^ s- G, |% }% d离子通过。
& l- M% Y3 t1 \' }' S" Q+ q①阳极主要电极反响式是。
9 ^1 O$ ~; [3 \- Y/ A②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的; Y! z; n x+ M: ?
离子方程式是。 a `" p f; F
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。, F! Y/ |1 {: f- w8 V5 U+ K' K
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:) S; W2 T' u. n6 C
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
: w, k9 O7 r$ C3 b7 \& z4 f子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
4 R! G, g/ B7 N5 S# T/ {②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。* X$ O1 R. Q) v5 d, [ W X2 T
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〕。7 z: |1 l3 V! s9 ?3 k, d# D6 ]
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:0 f( G6 J) _2 R. f3 s7 d Z
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 x* V& Y4 m; U5 i- T$ Z
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
! u" R, L, h- \1 z$ w5 S* j6 E〔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。3 x, a$ t" _* e3 `/ A; i
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。
! w& s. l& B4 r% q) b" E C" g〔4〕C装置的作用是。
' F8 E- f# T* [9 k〔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。# e3 B3 ?+ R" y3 W
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。
, K9 E. P% V! Y% l# Y, G②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。
0 o' A9 {/ S4 ^* r1 A7 r7 Y〔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。5 J" U# {9 S0 Q
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。+ h% V4 }) L: e3 ]: V( z
请答复8 ?( _. @: a: u1 E: J; m
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。8 {+ v x9 ]/ R0 T8 e* O
(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。
$ n- V' a2 n7 g第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
% W$ z5 b7 o( Z" p! r①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; r+ Q' o# x3 l/ M- {; _B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。
% b% E+ ]# x! I(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。# ?, v# M! A% r* i4 G4 R, M6 J/ r2 f
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
$ Y0 `$ e* {9 E" |3 b3 V! e( x6 }通电0 V& p! _' I2 r, n
(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& i1 R6 T; |& n3 H8 \7 p# X2 C" R# w
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。* Y( Q7 K& G; g5 O9 P 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。' j' U/ g9 T& f3 |5 l* f5 s
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
: K$ D/ Q6 A/ g9 w- y+ `6 s3 u8 f5 yA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
, m6 x Z) | C1 bB.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐! W' `) H7 M, L! X( b* m8 `
C.从海水中可制取溴及其化工产品
7 ^# a. r& i7 ~0 rD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能/ |' [" X1 K: U" I4 w
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。4 ~+ p. i, ]- c& q
(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。7 J$ i3 Z& E; A) r& U6 f, h) q+ M* J
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。- _( |; I) S" b- I0 W3 k
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
% P! X* c0 O$ u1 X% f( N" k" h- D+ a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。
/ b7 R$ Y, C% w% v2 p% C; R" H“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
$ x# ^% W. _$ ^6 i(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$ F; l0 o: J5 _) ]+ q4 ]1 v7 x
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。5 a1 t- j- s2 X$ |) K. f' w
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:
4 p/ E7 C' b. ?, ?(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
7 d: ?/ e. C" ](2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________/ W# v0 M* n, \* G
________________________________________________________________________。
; i& k5 p0 z0 P2 {2 A1 P/ 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_________ ,# M4 D9 C/ Y9 R8 Y
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_________________。+ h6 K8 I' A, _5 s' H% W- [ 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:
/ {6 H+ q5 ^8 m* K) z请你参与分析讨论:; R3 [* _& v8 v S4 q
①图中仪器B的名称是__________。
7 T0 b" h. ]. u C②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___________________。
6 b# |" U3 U0 h. B0 w( M③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 H' P9 @$ X; X1 U. q0 J0 I& y, w, ?( r________________________________________________________________________。
# X$ D' O) V' U# R) v, p④C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__________。
, g7 C- T& s e$ t O- P2 o: [第5页 |