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)
7 `# O" ^5 ^1 l5 ]: N# Z知识梳理:/ Y. Q1 T' x6 Q& C+ `) Q7 \
1、海带中提碘# |0 Z; `" @* A
①海带中含有碘元素的检验
$ f% v0 M% z; Y, T" Y9 ra.关键反响的反响原理:
|' R- ~& O, ]* |: }2 A0 ?' Y5 N________________________________________________________________________
# K. P3 a. v% W q/ B" w5 jb.实验步骤及证明方法
/ k I; T3 X7 w4 k' _) ~) a9 }( B9 ]②海带中提碘/ a- _0 F) h0 |0 A5 w/ u
a.流程# [4 V5 j+ [* S) w: y+ e8 j% Y8 B
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
/ G2 [; r3 d. l! m( x* ]5 u& ?" `b.主要的化学反响原理:________________________________________________。/ L- B+ a+ q) P
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:- X5 R8 X h2 P$ j2 U: n& t+ ^' _
离子方程式:! D0 d1 U$ e/ t% \! X
①________________________②_______________________③___________________________; V$ O% c' G/ H+ O% q) }) d/ d
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:
5 C6 U( ^/ k' H/ u9 Q请答复以下问题:* }3 \6 Q6 u) @7 S( S/ 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。( z& o1 D8 `" l) E' h- d
〔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。7 \0 }3 g1 T, f' n
〔3〕操作A是 , 操作B是。
( q7 n! s8 l6 R$ {* h, B〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。9 Q* F4 |0 }+ Z/ ?' m( G
〔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。5 ]7 X% d, N9 S: U0 X" H
〔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?- {! V8 \" o% A7 ?# m& C& k
强化训练:# n* A+ m# B2 J0 Y% B5 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〔〕+ p. |: { y: Y' t4 _
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% e& x- a! D* C& r
C.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg. Z l( G$ B# {
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
5 l: I4 Y' o! y& V( \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〔〕( f: t5 ~3 y0 @) L/ O/ L8 @
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( p p! i' ^% D: c1 Y
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1 t0 h: L3 d! q# X
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〔〕# N9 p* _. s* u D9 N0 a
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
: _; v; t1 |7 W: X% a) C0 x4 W% CB.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, L2 N: f$ v! j0 M
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 m1 `( V' o$ S" b, AD.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
1 L1 w' I+ o8 b4、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:
2 j" v; p8 D7 Q$ _% h- U L! ^, j( X- w1 k- g5 j
〔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〕
+ U: Q6 B: Z2 \0 k5 N7 W+ Z& O% p离子通过。3 g! L) b0 S8 b8 |0 ]
①阳极主要电极反响式是。 C2 p4 j& ^# U$ R2 x7 \6 t" G5 \
②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
' ~4 R& g# V. A9 S离子方程式是。# W3 N* e1 @& \
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。
) } S* ~2 A1 a" i〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:# n# v7 X( i! x' k' [; {/ U& V
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0 \# ?4 Z& V! i" {
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。# `) F. J) A9 K3 ~ L7 R \: E
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) P0 m" |0 Z0 H- p1 W/ O$ D
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〕。
?$ N# t" a4 M3 h0 k' c5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
9 x5 t$ N5 Q& i7 ?. |# d$ u' \5 [) o+ g0 v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〕% d( a7 P; }/ _: w1 @, F
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
# w* A. ] s* G5 H) R4 \- F/ A〔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。5 y1 P! O1 k0 h, a7 e E
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。2 c# h1 U' q6 }2 s4 e1 q( l7 g- M# b
〔4〕C装置的作用是。
* @1 T; _- G4 z) e, W3 t〔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。
/ Y' F$ A. |" L①一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 o! W( a% v7 F& A0 o5 O
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。
! y! g& @6 r% b8 W% w- ?〔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。
2 [- A% V, O' w4 D3 g; w6、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。
' w2 k" A% [. Q# \8 D请答复% R" j2 ] C5 F; g
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
) \! o5 n3 ?7 `% X. r- d6 Z* 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。0 }( k) C9 v, q: g# Y
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
0 K+ I" [' S' X# _4 A& F! ?+ u( d: ^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
- P4 e! U2 J" Z8 QB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。
, x9 I) D& z2 V# [5 l, R+ ](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 V1 \7 d+ _' x3 c9 g- |简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。: l2 x3 X8 C6 M
通电
& K7 Y. ~ g3 M8 L+ I& |/ 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Mg6 K' V. G, f4 A; M
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
- w3 j9 K1 }0 d2 I! y8 J7、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。: e1 W$ K! Q4 `+ t* z& i; C
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
6 [, q- }" T% V( n) y( {+ CA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
9 Q7 I E% E0 I0 w5 J* [6 mB.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
1 \$ L6 y# U+ z2 j" gC.从海水中可制取溴及其化工产品
3 Z9 k' g4 v, {7 R* WD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
( `! g2 g* D O9 Z# q+ h3 Z(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。8 \' p: s$ a, F, P4 {* _
(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。
5 }1 f, y) e P6 a/ q①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。0 Z7 {& ^, w4 x! \, G) p
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; ^9 P+ E8 W$ I2 e
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。
) p: k% @. z* q2 q b; G“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
1 n5 x! m* ]5 l(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
- Q% `4 r" e6 |! T/ n) ~* O燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。9 S8 O! O3 H7 }
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:
8 t- C# x4 I/ Q(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。: T' {. I& q* F- 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____________________ H3 T- Z& F/ F
________________________________________________________________________。& @. m' Y$ e! ]9 G
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_________ ,
' t$ p6 V; D2 L- ?* L7 [% a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_________________。: r9 |( Y6 _; }+ D+ H3 |
(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:( ^% s& A [! J( K$ g
请你参与分析讨论:
9 [/ C; O5 I: i3 U①图中仪器B的名称是__________。: x6 |7 j5 S4 I7 l* r9 M0 c- Z
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___________________。4 z3 B2 F' U) l$ Y3 l9 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?___________) j5 q* D8 A! L! c# d
________________________________________________________________________。
7 O. E5 M2 M! D④C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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