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)
6 ^- ~8 I Y6 v3 }+ |知识梳理: k3 R, A+ e1 Y) o
1、海带中提碘
* Y( a) x# x C3 D o2 C* J①海带中含有碘元素的检验- p6 f- n7 f* B
a.关键反响的反响原理:
+ D: F% c) C0 W________________________________________________________________________
, K' x) g7 H& d2 p$ O: J5 Tb.实验步骤及证明方法
. L1 a1 g4 n4 ^3 \7 e8 O5 ~②海带中提碘
( h, Q% v2 r n2 ?* p, Xa.流程
! y8 V6 k0 ]' U4 l' n海带→浸泡→______→______→______→碘单质。/ ?* p3 W0 z# s! O9 |
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。$ R K& l9 e! O8 j
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:5 n/ @, O9 e. e
离子方程式:
' y8 ^; W1 B$ m e: C7 E①________________________②_______________________③___________________________/ r# n1 V/ o8 J/ Q% v. t |% L; S5 L4 \2 F
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:$ X. R& ]4 S* i) r) M- ]
请答复以下问题:( Q0 X* [; S7 P! f) w
〔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。$ R& ^6 Y+ G; T9 }% ~, S6 S
〔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。9 n& W6 S( w: \: n! g; s9 V$ m
〔3〕操作A是 , 操作B是。& ^3 ~/ ?" O( O9 M
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
0 v7 A; B+ `8 |〔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。# }0 W9 X! f" _
〔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?3 H7 H7 W! a4 x4 F+ U
强化训练:
% C0 H7 I6 w* X& d. h: b2 J _) 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〔〕
8 K1 q* {+ |$ J/ e* FA.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 b- M9 o& ?0 X" c( Y# d, u: jC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg
. c; b$ l1 V# k! d" Q1 b5 o' g5 mD.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质. _8 X2 A* T3 k5 E4 q! P3 ^' 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〔〕
! {8 g1 _; e; v& x" u" J2 D! P7 AA.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" b% d: u1 K: N5 W
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0 g1 J9 d6 j9 F
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〔〕
: I ?8 H8 p( o4 n A, l0 kA.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- Q T" n. J) m4 I4 N, K0 j8 C4 s/ |% |
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
' ]5 E& D1 R) ?0 j) p- DC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度) O9 {6 f, U/ n3 H$ K
D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法; T1 a8 ]; t# ^5 p
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:5 s3 [) f" R* N; n2 N- q5 w* O# @
" F. S2 V9 x8 T$ h, F1 Q7 v
〔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〕
. C- t; [% s9 @. @2 n6 O离子通过。
& R& }) \9 s$ O* d. W①阳极主要电极反响式是。
) h; Y Q7 y" i# D! D②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
v7 d Q0 r! j, \+ X K离子方程式是。
/ L. r, D( e4 \第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。4 B. P# K* _ W! h4 n* p
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
/ X: V( ~* o9 k6 X# v) 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
9 g, ~8 ^' A" ]子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
/ d' U4 r3 i, w7 K7 |, ?②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。/ Y) B; T$ z! @' N, j) e |& L* W
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〕。
- `9 z G( a: h7 g, H5 ]9 k5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:$ M: x5 u, H- ] E# K% C
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〕: r( l& w/ H0 _! J0 _2 L
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。% S' g$ }. d: r4 z+ L
〔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。
( S& _* O" L- o& i0 e! h+ f8 V〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。# y+ t! J" @# r# p, V6 c# g. l
〔4〕C装置的作用是。
p! A: g! t0 z" i$ D' n〔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。. w0 F* G# W- _! n! v1 `5 z3 V2 b
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。* h' _ {2 H: b% }
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。% u5 h7 Z" X1 e6 c) s" `8 f
〔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。1 j: S! v# u6 d, {
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。- W5 ^4 D4 p3 J" j# B- L! b7 \, B# m
请答复
+ n v0 Y8 }- x4 S }. y1 D4 q(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。* c6 a @2 m6 l" @0 {1 ~# [& h8 @3 |
(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。
: ^" _/ A8 p! P3 d9 N/ `4 p第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)* L1 q, c$ e- U
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
8 {2 J V! H7 p9 D: r% u9 ~B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。. d) a! O$ a, m* x: X
(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。
: G5 [; }1 Q( j/ X9 ]) ?简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
5 e5 r! @$ {6 y& H. M& D" W通电 K. Q! E/ H0 F+ \ l- J/ ~
(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
# R1 p7 N# r* k. h% r; ag ,同时可得到氯气 L(标准状况)。$ z" R; t+ B# n/ b5 L3 M7 _
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。$ c0 L% _8 ]: |
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( ); @) k2 V( R( X/ ~
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质5 ~# B4 D f8 m8 w4 y8 Y5 ~. n
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
0 B6 L' t* a8 `+ X; r( U0 wC.从海水中可制取溴及其化工产品
. Q8 s4 _6 P( v) Q8 O! W' T, yD.利用潮汐发电是将化学能转化为电能8 g; V) H6 j& D( K
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
- c9 U5 c4 C3 g% O# N(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。
/ B0 z( `+ I! X: _: K/ [①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
0 U8 ] w$ u! Z# j" 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$ z$ g& ~( X6 K6 `
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。9 B7 ?2 z' ~1 j( B$ G3 t0 N
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
1 G& E- l# R* Q( L7 g(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. q0 I {* _: U
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。0 o/ |; L" v" R! m% n% h
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 `; f' |" a: q8 C) v
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。9 c6 E7 X( O% L' t k' q# h' k) 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____________________/ n3 x; v; H7 Y* p; {; r
________________________________________________________________________。9 i) [- ], ~) H% ^8 g* Y5 A2 e3 C
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 e. H( ~" K7 ^4 c- U( p2 e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_________________。
8 I4 Z- N: _' ?& x* L8 ?* i(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:
) ]# ]9 r1 A; r4 A9 v请你参与分析讨论:* H7 i2 [) m% E
①图中仪器B的名称是__________。. F% ]2 u( B& x9 V2 E5 \
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___________________。
8 d/ z2 o6 l8 C- L4 Y③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?___________9 s+ W+ M- u8 f, Y3 c9 A) r1 E; E; ~- S- c
________________________________________________________________________。
- J9 N9 }4 B0 V; ^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__________。% y! ~5 }. `) l4 G2 |# s8 I o
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