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)4 Y* D3 v+ z9 o R% v" @2 \
知识梳理：
) w3 X+ ?8 E4 T/ h( ~% X) _7 ]; {1、海带中提碘2 L8 u4 b% A0 l" k3 X
①海带中含有碘元素的检验
6 k/ I! A1 X2 A- P9 } w6 Wa．关键反响的反响原理：
2 t( R; g ^5 O4 v________________________________________________________________________
) d3 A# j8 m a7 a- O1 f6 ~) `b．实验步骤及证明方法& P: r2 n( W- {9 Q( D# M. ~- D
②海带中提碘
; G, q/ `1 E3 c( oa．流程
; W) v8 g+ g$ J海带→浸泡→______→______→______→碘单质。; s% ? h8 [; X9 G% M# i9 }2 ?- s- C2 A
b．主要的化学反响原理：________________________________________________。3 ~ G) T' L# }
2、从海水中提取溴：主要方法是空气吹出法。主要流程：
( N1 R( _$ p/ x2 m4 A离子方程式：6 l; i/ \# H, _% i
①________________________②_______________________③___________________________
. g+ M7 V2 ]# Y8 T- Z0 d; o* l5 `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：
, s0 V1 x: V4 D7 Y( v, H请答复以下问题：! x4 |1 ]7 R( h# f
〔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。( T5 |7 \0 t% e6 A! }4 E
〔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。4 G0 R& Y' o' H2 o: d! \4 Y
〔3〕操作A是 , 操作B是。
' n0 \ b/ H4 } j3 R# N〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。7 o3 l1 i& a2 b
〔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。
N; _. E3 |' X; p〔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？
+ y/ |& C1 Q6 R( s强化训练：
6 x3 L/ i2 @$ I0 M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〔〕- Z: f2 d- R3 y9 g! n4 ?8 C
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4 J- C8 Q9 o' S/ d" Y
C．从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg$ |/ `" e- }; D& t
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: s5 }, p4 k& h! N; L! _& [: J4 z
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〔〕
9 ~7 a8 v3 Q1 r* V6 G; {, Q% rA．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' h7 [8 J/ W0 O5 M" J
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 E7 _% j0 y* m1 _. L
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〔〕
# |3 ] H6 u" z, d- b9 R6 y6 \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4 B* r* [8 j" F5 L1 L: Y
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
+ z. H3 x9 L* m( P: M, 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. G$ k) s f/ V
D．步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法2 \/ P% w' W D t* C, l# W
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：+ s x$ |# J1 |$ E$ K
2 ~+ \; V' t" h$ ]; C
〔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〕. T: U4 a I1 T! ]0 i8 L% W
离子通过。3 V/ R; f- ~' E1 Q" A
①阳极主要电极反响式是。
+ e, R6 c, D7 D: x h②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的
3 R3 h* o4 S2 H, {8 C1 w离子方程式是。
. }8 m4 h# v* F第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。, |" i" \! D8 l, r% c
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下：
# X2 w+ l( r4 X/ @( A5 f( @/ t7 f①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7 a) r) l# v r2 a3 x; ~/ l5 s
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。, r3 {1 _( Z3 L9 x8 F
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。
# ?* v3 M1 b: z Z7 P: F③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〕。- R8 b1 K* W& c3 c; d& v2 t
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下：" L3 Y% s6 h% d/ g1 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〕
$ R9 z l2 W0 w4 K& l7 Y5 N; e〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
# P# G! z8 ]5 ]' C% z〔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。9 G8 ]- |' a9 H9 S- L! Q, Z
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。& N3 f7 e+ P9 r( S/ h$ y; t
〔4〕C装置的作用是。2 f- T0 M/ F: W8 t# P' h" f
〔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。
# e+ r, a; F' H①一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。+ i3 Q" M9 {; S8 V0 N! P* F
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。
6 G6 N# s h' ]〔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。* L& s s& v) L# [6 }
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。
; K- V( d/ h4 d- T8 [# K请答复
6 Z) ]3 H" m" {# l9 j(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。# E# e* B" w* }/ B; X
(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。 \+ s# \9 E! i
第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)
- T( C- n+ ]7 O/ 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0 Y6 C. E9 q5 |! U
B.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。: @' i1 ^) g4 n" F/ w
(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。( f; M- n) v2 [
简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
" ^ q$ @( P. V! {0 P# c通电+ G& i$ z6 d% r( T% H5 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
' V5 L4 r3 d* @/ S7 g4 }) Pg ,同时可得到氯气 L(标准状况)。9 b4 e8 l) H) V, M5 m7 L% v. C
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。) E7 [! Y4 W* i6 h/ n
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
+ o/ X, u5 I4 l& b6 hA．只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
+ U4 R; b, U1 X: b1 j* iB．海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
: W! d( u1 x9 U- E2 C6 N' fC．从海水中可制取溴及其化工产品
4 t8 ~0 l) T D( U9 fD．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
. y, r6 c; x9 t(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。" H! P. Z3 i5 e$ 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。
4 p) v$ [3 r3 i% e5 E9 j9 _ U3 n①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
i& L, v' t: }) h( n1 J4 ]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2 _' a% H/ g% e$ M' ?) r$ D
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。
, _+ Q2 m5 \6 j, `! f g S“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。
( e3 c+ |, {- |5 W, O. H! 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$ N! P4 }0 F, `: o! J- \
燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。: J6 `* N* U" k7 n0 g* j, ~- ]3 o
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：
: f+ h. `% a Z# E, Z/ S; m(1)请列举海水淡化的两种方法：________、________。
Q2 v( ~" C8 [; i" l(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br－ ,其目的是____________________4 G& z* O3 X, G6 c
________________________________________________________________________。
. L6 c" o! 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_________ ,3 B: i9 [3 R$ l+ ^! ?; ]* c
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_________________。2 ~4 y, ]% E5 z9 {
(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：
% K! ^3 R6 A) s3 ~4 @1 @ \9 y) n请你参与分析讨论：
( _) m& N- u0 x( `, m* \①图中仪器B的名称是__________。
T7 [1 Z6 j3 G$ _% N+ I4 d$ W②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___________________。1 y2 v1 s; U- E1 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？___________
% O+ @5 f! U2 v" X. P: X. w. w________________________________________________________________________。
Q7 {! o. e2 _' O' P; W+ V; g④C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__________。
+ n) \# g/ Y' C) B' A第5页 |
