[化學(xué)與技術(shù)]海洋是巨大的資源寶庫(kù),從海洋中我們可以獲得各種各樣的化學(xué)物質(zhì),下圖是綜合利用海洋資源的一個(gè)例子(假設(shè)海水中存在的離子主要有Na+、Mg2+、Cl-).
(1)反應(yīng)①是著名的侯氏制堿法生產(chǎn)原理中的重要反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式是
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

實(shí)際生產(chǎn)中,在固體B的溶液中是先通入D氣體還是先通入NH3?
先通入NH3
先通入NH3

(2)對(duì)固體B精制后,用惰性電極電解其水溶液,陰極的電極反應(yīng)式為
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2

(3)在上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中,電解熔融態(tài)的K可制得一種常見的金屬N.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
MgCl2
 通電 
.
 
Mg+Cl2
MgCl2
 通電 
.
 
Mg+Cl2

(4)由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N?
MgCl2溶液要在HCl氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制得MgCl2晶體,熔融后電解才能制取金屬鎂
MgCl2溶液要在HCl氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制得MgCl2晶體,熔融后電解才能制取金屬鎂
分析:(1)海水暴曬得到固體氯化鈉,所以B是氯化鈉,反應(yīng)①是著名的侯氏制堿法生產(chǎn)原理中的重要反應(yīng),氯化鈉、二氧化碳、氨氣和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨;
(2)電解氯化鈉溶液,陰極上氫離子放電生成氫氣;
(3)貝殼煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,所以C是氧化鈣,D是二氧化碳,氧化鈣和海水母液生成沉淀H,海水中含有鎂元素,所以沉淀H是氫氧化鎂,煅燒氫氧化鎂得到I氧化鎂,氧化鎂和酸反應(yīng)生成氯化鎂,電解熔融態(tài)的氯化鎂可以得到鎂金屬單質(zhì),所以N是鎂單質(zhì);
(4)氯化鎂溶液在氯化氫氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制得氯化鎂晶體,電解熔融氯化鎂得到鎂單質(zhì).
解答:解:(1)海水暴曬得到固體氯化鈉,所以B是氯化鈉,反應(yīng)①是著名的侯氏制堿法生產(chǎn)原理中的重要反應(yīng),氯化鈉、二氧化碳、氨氣和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,反應(yīng)方程式為:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,二氧化碳在水中的溶解度不很大,氨氣極易溶于水,所以先通入氨氣,
故答案為:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,先通入NH3
 (2)海水暴曬得到固體氯化鈉,電解氯化鈉溶液,陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,故答案為:2H++2e-=H2↑;
(3)貝殼煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,所以C是氧化鈣,D是二氧化碳,氧化鈣和海水母液生成沉淀H,海水中含有鎂元素,所以沉淀H是氫氧化鎂,煅燒氫氧化鎂得到I氧化鎂,氧化鎂和酸反應(yīng)生成氯化鎂,電解熔融態(tài)的氯化鎂可以得到鎂金屬單質(zhì),所以N是鎂單質(zhì),鎂是活潑金屬,工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉,反應(yīng)方程式為:MgCl2
 通電 
.
 
Mg+Cl2↑,故答案為:MgCl2
 通電 
.
 
Mg+Cl2↑;
(4)直接氯化鎂溶液得不到氯化鎂晶體,要制取氯化鎂晶體采用:將MgCl2溶液要在HCl氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制得MgCl2晶體,然后再利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂,
故答案為:MgCl2溶液要在HCl氣體氛圍中進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制得MgCl2晶體,熔融后電解才能制取金屬鎂.
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池和電解池原理、金屬的冶煉等知識(shí)點(diǎn),難度不大,注意根據(jù)金屬的活潑性確定金屬的冶煉方法.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?寧波模擬)“化學(xué)與技術(shù)”模塊
海洋是一座巨大的寶藏,若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),既可解決淡水資源缺乏的問(wèn)題,又可充分利用海洋資源.而以海水為主要原料的海洋化學(xué)工業(yè),又被稱為“藍(lán)色化工”.
(1)常用的海水淡化方法有
蒸餾
蒸餾
法、
法(電滲析、反滲透)、冷凍法、離子交換法等.
(2)如圖是電滲析法淡化海水的原理圖.其中,電極A接直流電源的正極,電極B接直流電源的負(fù)極.
①隔膜A是
陰離子交換膜
陰離子交換膜
(填:陰離子交換膜或陽(yáng)離子交換膜)
②從寧波港采集的海水樣品,經(jīng)分析含有大量的Na+、Cl-,以及少量的K+、SO42-
若用上述裝置對(duì)采自寧波港的海水進(jìn)行淡化,當(dāng)?shù)ぷ魍瓿珊,A、B、C三室中所得溶液(或液體)的pH分別為pHa、pHb、
pHc,則其大小順序?yàn)?!--BA-->
pHa<pHb<pHc
pHa<pHb<pHc

③請(qǐng)寫出用電滲析法對(duì)采自寧波港的海水進(jìn)行淡化處理時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)具有暫時(shí)硬度的硬水在長(zhǎng)時(shí)間加熱煮沸后,生成沉淀的主要成分是
CaCO3、Mg(OH)2
CaCO3、Mg(OH)2

(4)為獲得純凈水(去離子水),某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室將含Mg2+、Ca2+、Cl-的硬水先后通過(guò)陰離子交換樹脂[如RN(CH33OH]和陽(yáng)離子交換樹脂[如RSO3H],寫出Cl-與上述離子交換反應(yīng)的方程式
RN(CH33OH+Cl-═RN(CH33Cl+OH∴-
RN(CH33OH+Cl-═RN(CH33Cl+OH∴-
;結(jié)果實(shí)驗(yàn)未獲得成功,其可能原因是
陰離子交換樹脂交換出的OH-和Mg2+、Ca2+等反應(yīng)生成沉淀堵塞了離子交換柱
陰離子交換樹脂交換出的OH-和Mg2+、Ca2+等反應(yīng)生成沉淀堵塞了離子交換柱

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(化學(xué)--選修化學(xué)與技術(shù))
海水中溶解了大量的氣體物質(zhì)和各種鹽類.人類在陸地上發(fā)現(xiàn)的100多種元素,在海水中可以找到80多種.海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù),海洋資源的綜合利用具有非常廣闊的前景.回答下列問(wèn)題:
(1)蒸餾法是人類最早使用的淡化海水的方法,技術(shù)和工藝比較完備,但由于使用大量燃煤,因此能耗多、排污量大.為克服蒸餾法海水淡化的缺陷,請(qǐng)你對(duì)蒸餾法淡化海水的工藝提出一條改進(jìn)建議
充分利用潮汐能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等海邊富有的潔凈能源
充分利用潮汐能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等海邊富有的潔凈能源

(2)使用離子交換樹脂與水中的離子進(jìn)行交換也是常用的水處理技術(shù).聚丙烯酸鈉是一種離子交換樹脂,寫出聚丙烯酸鈉單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
CH2=CHCOONa
CH2=CHCOONa

(3)空氣吹出法是目前從海水中提取溴的常用方法,流程如下(苦鹵:海水蒸發(fā)結(jié)晶分離出食鹽后的母液):

①反應(yīng)②的離子方程式為
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
; ②從反應(yīng)③后的四氯化碳溶液中分離出單質(zhì)溴的方法是
蒸餾
蒸餾

(4)苦鹵中含有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4.用簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明如何測(cè)定苦鹵中MgCl2的含量
先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根離子,求出硫酸根離子的總量,并求出MgSO4的量,然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+,求出總的Mg2+,減去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量
先用足量BaCl2溶液沉淀硫酸根離子,求出硫酸根離子的總量,并求出MgSO4的量,然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2+,求出總的Mg2+,減去MgSO4中的Mg2+得到MgCl2的量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)--化學(xué)與技術(shù)】
海洋是一座巨大的寶藏,海洋資源的開發(fā)與利用具有廣闊的前景.某地海水的pH在7.5~8.6之間,其中主要離子的含量如下表:
成分 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO 42- HCO 3+ 含量/mg?L-1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
(1)電滲析法是近年發(fā)展起來(lái)的一種較好的海水淡化技術(shù),其原理如圖1.其中陰  (陽(yáng))離子交換膜只允許陰(陽(yáng))離子通過(guò).
精英家教網(wǎng)
①陰極的電極反應(yīng)式為
 

②電解一段時(shí)間,陰極區(qū)會(huì)產(chǎn)生水垢,其成分為CaCO3和Mg(OH)2,寫出生成CaCO3的離子方程式
 

③淡水的出口為a、b、c中的
 
出口.
(2)如圖2是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的流程.
①干燥步驟中將氯化鎂的水合晶體轉(zhuǎn)化為無(wú)水氯化鎂的操作方法是
 

②整個(gè)生產(chǎn)流程中,循環(huán)使用的物質(zhì)是
 

③有人認(rèn)為:過(guò)濾步驟后,直接加熱Mg(OH)2得MgO,再電解熔融的MgO制金屬鎂,這樣可優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程.你的觀點(diǎn)是
 
(填“同意”或“不同意”);理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)-化學(xué)與技術(shù)】浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的物質(zhì)寶庫(kù).目前世界各國(guó)都在研究如何充分利用海洋資源.
(1)如圖所示,在電場(chǎng)中利用膜技術(shù)(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò))淡化海水,該方法稱為電滲析法.
精英家教網(wǎng)
①圖中膜a應(yīng)選用
 
膜.
②電滲析法還可用來(lái)處理電鍍廢液,寫出用該方法處理含硝酸銀廢液時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(2)海水中的氘(含HDO 0.03‰)發(fā)生聚變的能量,足以保證人類上億年的能源消費(fèi),工業(yè)上可采用“硫化氫-水雙溫交換法”富集HDO.其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四種物質(zhì),在25℃和100℃兩種不同的溫度下發(fā)生的兩個(gè)不同反應(yīng)得到較高濃度的HDO.上圖為“硫化氫-水雙溫交換法”所發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)中涉及的四種物質(zhì)在反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量隨溫度的變化曲線.寫出100℃時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
;工業(yè)上富集HDO的生產(chǎn)過(guò)程中,可以循環(huán)利用的一種物質(zhì)是
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案