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)
, y8 T! _; a& b; v8 F知识梳理:
+ O7 b% J( t5 y- d& h* H1、海带中提碘
! o9 ~7 C5 G1 k& T( P①海带中含有碘元素的检验' X* C+ S" x ^1 t7 a- k: }
a.关键反响的反响原理:: I% U& V ], b w: K
________________________________________________________________________
# t5 r) S0 u5 ]. H( p, k- Zb.实验步骤及证明方法
N4 k* t! u2 g3 G* @5 @2 B②海带中提碘8 u, @* n, i6 G H: C" ]' ]0 r
a.流程
7 G. B1 q: F- P$ n海带→浸泡→______→______→______→碘单质。 V% M& K! K! \; v+ i3 e
b.主要的化学反响原理:________________________________________________。, Z9 j; @+ d+ f; o7 O
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:6 {; ` n9 B' [
离子方程式:! Q8 h1 H3 N$ \ J7 D
①________________________②_______________________③___________________________
6 C8 H& ?) E& E2 B3、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:* @/ W: C! ^4 X: Q
请答复以下问题:" o5 n1 L( U# q8 X+ F7 m
〔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。; H: X/ d/ X0 D" @ 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。
0 D O) w$ @% \〔3〕操作A是 , 操作B是。, N* @$ ^7 r7 z6 t) s9 L e. ~+ |
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。
9 ^4 V4 ]" i4 y〔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。& {3 n; Q: h8 E- }
〔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?5 W$ Q3 V* g5 ^. L! d' ]; ~& `
强化训练:
- P9 e9 d- }' \3 c8 Z" ]3 X; i8 ~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〔〕
( Y" i+ v v* ^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
$ U8 h& z7 y- O! vC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg9 S* s+ i0 ? H5 j: 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
( v0 C! }: B* A" {6 t% S+ X2、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〔〕
' m S' e9 s( Z y$ sA.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3 S3 K- ^! y5 D$ N
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
5 Z) J9 P' w3 A% m# r5 e9 ?% E3、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〔〕4 S' H3 Z! Y/ S- j& j$ _$ ~
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
9 g9 m/ X9 C( d. \0 JB.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 y! j& U9 x* k; [3 i, g8 L
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
& c- A% u# m$ j% A1 r. @+ XD.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法- F1 m& Z- _. ` ]3 U$ q- |
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:
; ~# R& E/ B8 S; I: H4 a
: n5 R. [( b% n' F3 a3 Y/ V3 u' }, w〔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〕/ f5 n' E. [2 q( ^; v% V3 M% |
离子通过。
; X3 w* D; P2 |, a l①阳极主要电极反响式是。
0 e' f" W* I, f②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的- `4 T2 H$ ~0 Q7 n* j' L
离子方程式是。% W7 ^! x) l$ ^* R3 W
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。* l+ o' w1 h; B Y1 O
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:6 ] d# v: p2 G" y
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9 T: |" R7 V4 |0 Q+ Z
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。9 ?4 ~2 f3 ~2 y0 ~: j( w& D! ?! 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。, ?! B4 _7 x3 \, `
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〕。7 A; B" |* G2 d2 C2 r( l
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
7 ^% p' j6 i3 u; M2 R) w6 p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〕6 B+ Z0 C! }7 _1 p
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。
f5 \ X2 r9 f2 k) Y. x8 _ @〔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。4 K8 U; j( v9 n# x1 X6 i
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。
+ g+ n0 Q$ D4 m7 j) J2 c〔4〕C装置的作用是。9 T8 n; X! Q" E; n% @- X
〔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。+ ^, b7 [/ }/ }* N
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。
: p5 [$ n7 M; x! r$ D②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。0 V' S% Y8 c& e. n9 q J
〔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。# S2 a4 w& R' t. u4 L
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。
( Q; M% C' }; V9 v0 K) |5 I2 U请答复* Z1 E9 q6 c; b* O* d
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。# w$ c' b: K) Z# _& d
(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。
( m# @" ^0 a- V: W) q第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)& ?" ~( y. h2 L
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
7 n; k7 T8 R4 e. u8 XB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。, d5 h+ z# s% o8 e' V" O2 [2 ?3 F4 M M
(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。
4 M Q6 u) L/ ?简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。
, o& K* K# B- c$ l通电3 l3 e* `; E8 c4 ?
(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
& l0 |) L! z/ S; R6 r# n. E5 ug ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
7 U5 \) k4 g; U! X; q0 @0 ^" M6 m$ }8 f7、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。
( r! d1 S- D B# i. \$ M1 L2 T(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )% G$ F6 f- a; M* N9 m; Q5 G& y
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质& N+ @* ], S# Y+ X$ l
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
! E# q0 E4 C2 D7 J6 @; tC.从海水中可制取溴及其化工产品
1 F7 }7 s8 L+ \# y+ L' [D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
9 c# L$ y) z: F3 q- C(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。
- Y( j' j5 p, D; z5 q& 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。+ I4 u( K) a$ _) F$ \& F7 e
①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。
' c8 y% Z/ Z/ c- N# I; i- S: k6 L②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8 e0 G' E" L" w8 O; ~1 K7 _0 t1 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 _( v- M& B9 ?5 k
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。3 R+ ~- w3 Z& C4 A0 c
(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
8 N# i* o8 x$ ]" V燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。1 }2 h; }# T' ^* b
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:
+ X! ~0 z. Q- B(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。' ]/ K j( ]& q- t9 V
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________; z* s' A( N" k
________________________________________________________________________。& Z; \8 `' P+ r) S- Q6 k- O/ d
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_________ ,
( {" |8 i( K0 r6 s8 K& ?7 K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_________________。
* m* m5 Y( {0 b @1 T(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:
% M ^; s# P3 j7 x, Q% S3 c请你参与分析讨论:. [7 N3 U/ u5 y3 R% ^% x' }: Z" U
①图中仪器B的名称是__________。
2 }3 |5 V/ n3 E; C②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___________________。
2 O4 D* Q5 }3 [0 X5 [+ ^9 U2 J; \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?___________
2 U# ^! A- w. [' w________________________________________________________________________。
4 x- v/ {1 u1 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__________。0 }" u5 t+ g7 M- `( A
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