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)
: g0 _% \$ W; }. Z& l; A知识梳理:
, Z: _& @4 `5 G$ i1、海带中提碘
! ?- k' N1 H0 n% ?) ]0 f①海带中含有碘元素的检验6 m" e4 y/ G0 s) P2 T& ]
a.关键反响的反响原理:# k, l( T, l5 J$ ?, n( E7 i
________________________________________________________________________
1 K; G. l; z& q Ib.实验步骤及证明方法
' O+ O# _4 m# ]$ Z$ K' e2 o, A# G" N②海带中提碘; Y0 n: l- j6 m6 E
a.流程5 W1 d' k- J9 I/ g& M3 a) {* V
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。$ [+ C4 t. M( _
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。
- e3 R1 y9 X- T2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:1 Q9 s3 s7 G i
离子方程式:) n8 ]" v! A7 C* N& T; R5 {
①________________________②_______________________③___________________________
: P2 F: \- a1 B( M3、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:
4 `2 G; |0 i: g7 ~" |" K2 L+ ?请答复以下问题:
) T* X: k# M( L" x* K 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。
! F7 i' G7 n5 V) F〔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。
; I/ M$ I" X$ r- y. R l〔3〕操作A是 , 操作B是。
3 @4 {8 u* }; G% h+ _. V& k〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
+ u) e9 {. A+ E% Y〔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。
8 X8 W3 I' C/ W〔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?
+ i' O/ B9 Z8 p+ B8 k+ h3 m强化训练:
* z, m! {! m; V/ f; P. L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〔〕
' ^) c$ |2 o$ @, H& bA.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
' j8 D! n8 _' C7 e+ }: Q# GC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg- O- A: {* F0 k9 l
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
6 c6 ^* Y; d+ A# E2、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〔〕$ O; Q6 K0 u3 X. a3 j0 S" ?
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% U. c- ^, m+ s) w" 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
- z$ u! e3 [* i8 b8 @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〔〕
" W0 c8 P6 w/ S- X+ VA.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 a; A5 B5 T D( u) H! S% a9 z
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
4 X, y8 R4 t# T4 `1 Q$ Z7 UC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度
/ X6 m- N3 Q2 m' R$ X' }* q% JD.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法 t' v7 e# w) Y# |
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:
! @* { k/ N O! \& ]) e: ?0 y4 N5 Q% ^
〔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〕
, S' F2 s5 L( h. i: d: U. q离子通过。
' j/ u3 C$ v8 ^) ~6 x①阳极主要电极反响式是。
" w! G( K0 @$ b1 Z* F' |5 G% T②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的+ I/ {4 @4 E3 v% T# S
离子方程式是。
) m( x& B! p& R8 ~0 P第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
) J6 ]# g3 e* w! l' k6 d3 Q〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
$ Z. S B- t5 U$ \% E# @3 b①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
4 B3 R9 G" J2 y* Z7 ?4 [, d9 o子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。2 u+ E4 r% K' k+ o: n" t4 A, C' W7 y3 m
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
2 o( h6 I1 K- C& v7 f) [7 c③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〕。
: I/ g2 H2 h' F5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
1 ~+ E/ ]1 ^$ w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〕) @9 Q9 I- p) S) _
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
1 Z" v7 y) `$ w, s' 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。
, a: F7 @; T$ d g' N〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。8 r% U; j$ i! j- L( i
〔4〕C装置的作用是。
- U% g% j2 I+ `5 v& g. s〔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。
6 O0 t4 t: U/ f0 p! o/ A2 J: [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。/ [0 v2 }6 o2 b! f7 [ ~! v! O6 v
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。+ s5 C$ _; v7 n& `' 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。
- _6 ^6 @+ m& M6、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。
" i' H0 [0 ?( ]请答复
; T9 V7 \ L9 i9 C/ [(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
5 q1 u( j: ? M! |6 G(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。
- A3 D9 @- e7 }: F. l' W第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
7 \! x6 N( G/ M0 V9 v% @: `. b①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
* L9 p3 h2 T% T, Z9 |: j/ wB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。
Q2 O' r1 d* U' L1 Y: M- L(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。0 L/ \* @. U- Q# u2 y
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。# H% _+ ]9 O! y/ {# y; H) K, x
通电
4 {1 v" @8 C b, 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
8 {. S2 M2 f+ ?' g ^' D; Qg ,同时可得到氯气 L(标准状况)。" ?. B* H) c ^7 r0 Q
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。2 r* G1 Q/ s: T3 A
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
) t+ C K1 f9 F. B I5 `! Y3 l1 YA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
9 ~! y) o$ W% f8 m1 P% tB.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
! T& ~# g& p1 t. u. ZC.从海水中可制取溴及其化工产品
+ }" j, ?, W' P! y9 |1 m# O0 |$ z4 A) i" UD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能- g, t3 k2 M Q. m$ G$ F
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。& @! f( |) r t. [- y
(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。 |( I7 s2 }: O4 E
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
+ ~4 Z2 Q+ |8 R0 U% Z! X4 L- N N②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, B. N9 j3 x1 w5 v" \* B
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。7 e5 m+ b* J( m# R1 |$ O
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
( R/ i! K) V* 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8 g6 Q2 Q: \9 J# X, |. F m {
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。' w7 H: p$ Y/ y4 u
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:6 J+ V1 g4 {' W2 y
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。8 ]! C5 m) p- \/ f
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
: V1 ^, F+ d4 o________________________________________________________________________。
/ L) I( x: l7 Y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_________ ,
, m% ]1 n& j8 ?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_________________。
[$ r* c, W, l3 O( h' q; e8 U(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:
$ R5 s5 Q0 t" r6 O% M% I# P请你参与分析讨论:$ \" H0 A$ @# j+ N' Q) @/ ~+ |: ?
①图中仪器B的名称是__________。
! `9 I" |7 l+ t {0 N6 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___________________。' e% X1 r0 M/ S7 S
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?___________. l9 y \: {0 n1 ~
________________________________________________________________________。
: M) c- e6 s1 b; U④C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__________。6 w4 I" D" s, l6 y+ X0 n. S
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