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)& A3 o! b5 N' J0 G; b/ R
知识梳理:
/ ^/ A* x1 Y9 k8 P' N" Z* A1、海带中提碘
U9 w* }0 {6 Z3 {( H# }①海带中含有碘元素的检验
0 e% o# `( E$ `- _, p0 Ya.关键反响的反响原理:
* _( U$ q' v# K* A________________________________________________________________________, c9 y* T: W9 M* z
b.实验步骤及证明方法0 ~$ W8 k' {- G8 Q7 E
②海带中提碘
% i. V3 t8 [! d- M' ya.流程
1 y& t/ P! O, q, u& P; ^; g海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
. F, d1 I" z1 u' \b.主要的化学反响原理:________________________________________________。7 l" x9 {( P$ d- g: W2 s" ~
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:. Y. P% E3 x9 \% H0 D Q" P- [
离子方程式:$ T/ R. V- R, x/ s
①________________________②_______________________③___________________________
5 E5 G( Q6 r0 b9 {" Q9 M- `4 b# K/ C3、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:1 q1 T! Q+ {' t/ n
请答复以下问题:8 J7 m. `; E* n' ^
〔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。
! l5 t K k, C, N〔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。
) d2 X3 T- V" E9 v/ U! O; P〔3〕操作A是 , 操作B是。" o" C& @4 d% ^0 X6 f: _
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
Y: ?; i: P* M9 G" U: Y. v〔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 A+ P/ s4 _$ V, n1 G- a
〔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?2 t" x& m% C& E* I, z7 v
强化训练:" |7 s5 \) u: V, t9 q, a- d
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〔〕
6 m# A# f# A5 d/ SA.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4 {* s/ ?7 j0 O; n
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg
5 q# }9 A) F. J1 G! e! \9 E! GD.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质
4 \( h$ E% s( _+ o0 G2、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〔〕
7 t/ |" F. s! Y5 a2 z6 OA.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
$ L& W( S4 X; rC.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7 P1 G; q) r. n, l$ F4 E) l9 m' R
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〔〕9 M7 C7 G; K8 Q
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1 O5 Q( J* U! G
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
1 D# O- y. Z% Z% T& H- O- rC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度8 N, v# o2 I% ~ S
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
+ w+ j# _; {/ R 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:
- \8 A. D) l% X# B2 F7 J& v
" n0 {* g8 ^! F/ s# [〔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〕7 I) h8 r O" o3 `0 |; E. @. ^
离子通过。' W9 _: ^& W2 e
①阳极主要电极反响式是。
1 M7 h. k8 h ~②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的. l4 ~: ]4 A) l
离子方程式是。) _1 _- u @/ D( Q+ g f
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。6 Y" M1 [# a0 ?
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
" s+ @ c7 f) E& o①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/ m/ I' V, C子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。" A6 o# |1 X, O0 U. _7 j2 T8 T7 K
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
* E% F4 R- 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〕。; J5 r6 X& x* z( K3 J
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:3 @& K6 Q7 m* ]
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〕- N" _" E z) K9 m' d& r
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。0 i9 v' t7 r- d$ d2 }9 j1 y
〔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 L6 o% D3 I; h3 g〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。: I8 E' o) C9 a" J* j% v
〔4〕C装置的作用是。
y6 ?3 l" ]+ b8 H0 O$ H〔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。
9 Q5 Q% o$ s6 Q+ j+ M9 C①一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 e8 X! v: H% l- T& ~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。
- C( z: I& A% N$ b" V* w, |: 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。8 ]& \! M; Q8 ]( n
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。
4 v7 ^; d% ]+ |* r4 g请答复& z! l- E! ]. j% {' x0 D: k: W! `
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
& q8 e. u" ~$ f9 P' [(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。
/ t) x1 }8 ~7 \# N第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
# |8 a* S( I! ]2 U& Y①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6 G9 V# A+ y ]2 x b
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。 ]; X5 |& x9 Z3 E" 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。
8 Y; l6 a1 S* z简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。0 |, ?' O% V% I8 }& B) I
通电
# _+ C6 J2 a( ~4 X* r* R(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
& z1 G. c- D6 ?& _2 gg ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
# z& x! d; F# p" q% F4 H2 G. x2 O# a7、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。* _* l0 s9 p. ]" K, S+ K6 R) {
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( ), m- g+ t& b9 o" `
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质! Z5 i0 _7 _- R) O. W
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
" i9 q3 |9 k6 p$ S. W4 _C.从海水中可制取溴及其化工产品
6 d6 e2 o7 A+ U5 j z/ ^D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
" N& ?2 F8 D0 p/ ^, J1 R! M4 `(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。 y, l5 ?& V; Y5 T) \
(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。
" N0 a' g/ Q( w% D- X) C3 n①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
9 o3 N6 z6 P* K; S2 _4 R3 b②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
' S8 r3 h' S. K4 x$ G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。2 W$ O6 { f9 |
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。7 I5 y+ V7 n/ K, S7 r
(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
`6 E! |2 v6 o燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。
2 T1 I2 Q2 m* S8、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:( f4 Q; C, m( O# {2 m
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。 M6 u0 @9 A. k8 h# w# x# ?
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
* w6 d( }, E- }3 p( P________________________________________________________________________。
" [3 I. B! c' }, ?# u- V4 h. |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_________ ,4 p, ?, W+ \( 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_________________。
4 A7 m; r; \( r5 A G5 d(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:8 w$ S6 h K5 A! r$ _
请你参与分析讨论:
y: b: @0 X. W) v: }0 c7 w* i! C( L. ^①图中仪器B的名称是__________。
: h z0 _9 T- n( B②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___________________。3 k ~: A1 c% @) G
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?___________
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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__________。
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