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)8 J0 O( b6 o! s! O: L5 Q% o3 t
知识梳理:
4 p$ ^1 l# m' f2 @1 _9 ~' Q1、海带中提碘( m2 z6 E5 ^& E( Z7 y+ f1 {
①海带中含有碘元素的检验; `7 E* v5 G' m) S! k/ B
a.关键反响的反响原理:
( H, P; r' N* G/ r' d: T# b________________________________________________________________________ R& l: _# L8 D- g7 x
b.实验步骤及证明方法
0 o7 ]/ @) S2 o( Z' Z②海带中提碘$ r: S) ?: L6 C& h: A; X% \
a.流程- i! C! _. {2 W# e! j& a# Z
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。. @' ?* ?, s' U8 d: |
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。
& S2 H6 t1 W% I2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:/ K# j: y# y, A/ J* v
离子方程式:
1 x3 v4 v" v. c7 d$ i I' X) Y3 {①________________________②_______________________③___________________________
+ Y. \. [9 Y- ] ^* }5 f, F, p8 {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:& ^2 W" p7 E) T. r7 j
请答复以下问题:
4 a; g. o/ x6 R- z) U; j5 q〔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。! x0 s5 G" o/ {. O. M/ R
〔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。
Z4 n" N+ W) w1 D, A- b〔3〕操作A是 , 操作B是。
/ U; H2 h* C4 K. ?# D〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。5 ]! w: c: t" Y* N. x
〔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。9 @. t+ @4 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 N a' u+ p& P6 J7 Y" E" m
强化训练:! e7 q8 B+ ~- p# 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〔〕& I8 L6 S4 ~4 b) G4 D
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
- k2 x. B& @5 q- P, d: z0 AC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg/ s6 \: Y. x+ Z/ r x6 A, k
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
. w$ y' h3 G& `- L$ G# X* s7 Y/ R2、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% T5 b9 u# o* m! b% f0 q 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
5 E2 b+ O: `: j" j5 @* QC.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" E# L7 y) M% A6 O0 x: ~9 I; k5 T7 `. }
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〔〕, F L, O4 i; r: E. ]
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
# P2 u3 r6 m* Z, ]. 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
, ] D6 K. d! d# E6 [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
! W( W8 e8 `# e; k. [D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
- v8 N- l( w: @! {9 d' q4、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:
- s0 n% N" J# d$ B( n; l# |& r
〔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〕
+ D$ a; G' f M1 v离子通过。1 U8 P6 U5 O% g5 m8 h0 J
①阳极主要电极反响式是。
+ }8 U0 G- D$ |1 s: J②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的( x7 ~/ ^4 T/ S1 \
离子方程式是。
$ L2 i% @! p7 h% S' U第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
: w* Y& K5 t; U$ [〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
) Y ?5 k) o$ G& B6 u! X①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
$ a) t: x, y# t1 } |$ x$ o子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
& A7 v& Y% k7 P+ U; M/ N②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
5 c3 C! i4 f8 u7 s" D③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〕。
8 Y/ }& |7 m5 }5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:9 Y$ m) i* e: B, {' 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〕" l+ |2 F7 J# n
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。2 s' f" {% Q' R8 I0 W+ [, q
〔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 R8 W( o4 |: q9 L& P: ?
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。
+ y" k1 r4 G* K" D〔4〕C装置的作用是。3 z- d% J' }) u& \& j a/ ?5 _
〔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。' F7 ?8 s1 Z; m
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。
1 S! X6 z; D( T2 W0 z7 D2 @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。
1 `! l+ a- _3 K2 u0 |〔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。' ^9 h# z( q# S0 Y4 q$ |* h1 V1 m. 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。
' d( e9 [! h( v- k$ F+ ^请答复2 N; t g9 X8 Y0 Y7 I
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
% c, M7 k/ y4 F* Z(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。
- _* Y* I( @5 b' J第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
7 L8 t0 x8 t; L; e, \5 x& C①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& \2 J) W4 X) @& h9 a) b4 \) y7 a, m
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。1 g* _' G3 a: n! r6 e
(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。" W1 F |' k' w* C" P9 n$ ^
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。 i, \! J* q. P& `! v
通电
9 q/ r4 B) c9 m(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
5 l7 H6 X4 i; @! T. O7 jg ,同时可得到氯气 L(标准状况)。" o9 _$ p0 k! e; e$ B+ i
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。 S& e( l0 o% w2 ^: y" O& z/ u
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )+ l- d a/ g$ V% a& ~9 r& n
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质4 X& J* Z# E$ n) ]* h, y
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
' e4 d" k3 H+ F& Y9 ]# ?0 b& fC.从海水中可制取溴及其化工产品& f, Z0 _5 Y4 r% R' C, a
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
8 c; {5 a- ] Q& c- B5 r& Z) }$ B(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。9 l8 y6 E. E8 D5 T; Y! d
(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。
, d" B, a* S/ l( p2 z4 y①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。3 y9 r( s* Y' \, S2 f* ?$ M
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
0 I7 B3 i8 m( T$ {" ?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。5 J/ N) Q3 r3 }$ m, _( k1 G! k
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
0 U# T4 c- i) c6 E: D& b: B(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! _; Y% D# q( ?- q) A n. T4 N0 `
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。" N, n/ @' z6 J- U+ O9 n4 j8 s9 s
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: p$ J4 K* t* P7 V {6 G' |
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
1 N& d0 U1 V, F! m, s' [(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________& h, o2 W+ t; x
________________________________________________________________________。4 X0 K! L( s {
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_________ ,, I, s! q# K$ W
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_________________。
* |. \/ ?" t2 W* D4 L/ k* 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:, j" ^: J: W( i, i7 O T
请你参与分析讨论:
x3 J$ x+ {. h1 z: N①图中仪器B的名称是__________。
5 A* l$ G$ f4 Q1 C# Y②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___________________。7 z7 k' z: s9 r- M
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?___________
0 ?7 A" y! @/ v" E________________________________________________________________________。
& V. A* H2 L5 r( e; y* i) l9 D; J④C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__________。
. W2 q* a6 m# E, [& l第5页 |