海水中主要離子的含量如下:

成分

含量/(mg/L)

成分

含量/(mg/L)

Cl-

18980

Ca2+

400

Na+

10560

HCO3-

142

SO42-

2560

Mg2+

1272

 

(1)常溫下,海水的pH在7.5~8.6之間,其原因是(用離子方程式表示)______________________________。

(2)電滲析法淡化海水示意圖如圖所示,其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。陰極上產(chǎn)生氫氣,陰極附近還產(chǎn)生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是_______________。

(3)用海水可同時生產(chǎn)氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物,其流程如下圖所示:

①在實驗室中由粗鹽“重結(jié)晶”制精鹽的操作包括溶解、過濾、蒸發(fā)…洗滌等步驟;有關(guān)其中“蒸發(fā)”步驟的敘述正確的是_____。

a.蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液

b.蒸發(fā)的目的是析出晶體

c.應(yīng)用余熱蒸干溶液

d.應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時為止

②由MgCl2溶液得到MgCl2•6H2O晶體時,也需要蒸發(fā),蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液,判斷溶液已飽和的現(xiàn)象是_________________________。

(4)25℃時,飽和Mg(OH)2溶液的濃度為5×10-4 mol/L。

①飽和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,現(xiàn)象是___________________________。

②某學(xué)習(xí)小組測海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定體積的海水,加入足量_________,再加入足量NaOH,將Mg2+轉(zhuǎn)為Mg(OH)2。25℃,該方法測得的Mg2+含量與表中1272mg/L的“真值”比,相對誤差約為______%[保留2位小數(shù),海水中飽和Mg(OH)2溶液的密度都以l g/cm3計]。

 

【答案】

(1)HCO3-+H2OH2CO3+OH-(1分)

(2)Mg(OH)2(1分),Ca2++ OH-十HCO3-→CaCO3↓+ H2O (2分)

(3)①過濾(1分),bd(l分)      ②溶液表面形成晶膜(1分)

(4)①溶液變紅(1分)    ②鹽酸(2分),-0.94(2分,沒有負(fù)號不扣分).

【解析】

試題分析:(1)常溫下,海水的pH在7.5~8.6之間,其原因是存在碳酸氫根發(fā)生水解呈堿性。

(2)氫離子在陰極上產(chǎn)生氫氣,此時陰極中集聚了大量氫氧根離子,并與鎂離子生成Mg(OH)2白色沉淀,同時又和碳酸氫根生成碳酸根離子,碳酸根又和鈣離子結(jié)合生成CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是Ca2++ OH-十HCO3-→CaCO3↓+ H2O。

(3)①氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大,故蒸發(fā)的目的不是得到熱飽和溶液,而是把水蒸出使晶體析出,最后應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時為止,選擇bd。②由MgCl2溶液得到MgCl2•6H2O晶體時,也需要蒸發(fā),蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液,判斷溶液已飽和的現(xiàn)象是溶液表面形成晶膜。

(4)①飽和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,由于溶液呈堿性,現(xiàn)象是溶液變紅。②取一定體積的海水,加入足量鹽酸除掉碳酸氫根,再加入足量NaOH,將Mg2+轉(zhuǎn)為Mg(OH)2。由25℃時,飽和Mg(OH)2溶液的濃度為5×10-4 mol/L。求得1L溶液中鎂離子的質(zhì)量為5×10-4 *24=1200mg/L。25℃,該方法測得的Mg2+含量與表中1272mg/L的“真值”比,相對誤差約為(1200-1272)/1272=5.6%。

考點:本題考查圖表分析及無機(jī)化工流程原理分析。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

海水資源的利用具有廣闊前景.海水中主要離子的含量如下:

成分 含量/(mg L-1 成分 含量/(mg L-1
Cl- 18980 Ca2+ 400
Na+ 10560 HCO3- 142
SO42 2560 Br- 64
Mg2+ 1272

(1)電滲析法淡化海水示意圖如圖甲所示,其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過.
①陽極主要電極反應(yīng)式是
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

②在陰極附近產(chǎn)生少量白色沉淀,其成分有
Mg(OH)2
Mg(OH)2
和CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O

③淡水的出口為
b
b
(填“a”、“b”或“c”).
(2)利用海水可以提取溴和鎂,提取過程如圖乙所示:
①提取溴的過程中,經(jīng)過2次Br-→Br2轉(zhuǎn)化的目的是
對溴元素進(jìn)行富集
對溴元素進(jìn)行富集
,吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
.解釋通空氣的目的是
通入空氣將Br2蒸氣帶出,使Br2(g)?Br2(aq)或Br2+H2O?HBr+HBrO平衡向左移動
通入空氣將Br2蒸氣帶出,使Br2(g)?Br2(aq)或Br2+H2O?HBr+HBrO平衡向左移動

②從MgCl2溶液中得到MgCl2?6H2O晶體的主要操作是
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶
加熱濃縮、冷卻結(jié)晶
、過濾、洗滌、干燥.
③依據(jù)上述流程,若將10m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴,至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為
179.2
179.2
L(忽略Cl2溶解).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

海水中主要離子的含量如下:
成分 含量(mg/L) 成分 含量(mg/L)
Cl- 18980 Ca2+ 400
Na+ 10560 HCO3- 142
SO42- 2560 Mg2+ 1272
(1)常溫下,海水的pH在7.5~8.6之間,其原因是(用離子方程式表示)
 

(2)電滲析法淡化海水示意圖如圖1所示,其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過.陰極上產(chǎn)生氫氣,陰極附近還產(chǎn)生少量白色沉淀,其成分有
 
和CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是
 

(3)用海水可同時生產(chǎn)氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物,其流程如圖2所示:
精英家教網(wǎng)
①在實驗室中由粗鹽“重結(jié)晶”制精鹽的操作包括溶解、過濾、蒸發(fā)…洗滌等步驟;有關(guān)其中“蒸發(fā)”步驟的敘述正確的是
 

a.蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液
b.蒸發(fā)的目的是析出晶體
c.應(yīng)用余熱蒸干溶液
d.應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時為止
②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶體時,也需要蒸發(fā),蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液,判斷溶液已飽和的現(xiàn)象是
 

(4)25℃時,飽和Mg(OH)2溶液的濃度為5×10-4mol/L.
①飽和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,現(xiàn)象是
 

②某學(xué)習(xí)小組測海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定體積的海水,加入足量
 
,再加入足量NaOH,將Mg2+轉(zhuǎn)為Mg(OH)2.25℃,該方法測得的Mg2+含量與表中1272mg/L的“真值”比,相對誤差約為
 
%[保留2位小數(shù),海水中飽和Mg(OH)2溶液的密度都以lg/cm3計].

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

陽離子交換膜能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陽離子使向陰極遷移,陰離子交換膜則能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陰離子使向陽極遷移。同時在電解槽(稱為“電滲析器”)中使用合適型號的這兩種膜(簡稱“陽膜”和“陰膜”),可以在直流電場的作用下進(jìn)行海水的電滲析脫鹽而使海水淡化。

海水中主要離子的含量平均值如下:

Cl18 980 mg·L-1,Na+:10 560 mg·L-1,:2 560 mg·L-1,Mg2+:1 272 mg·L-1,Ca2+:400 mg·L-1,K+:380 mg·L-1,HCO3:142 mg·L-1

海水在電滲析器中部分變成淡水的原理,示意圖如圖2-21所示電滲析器中由許多對陽、陰膜圍成的許多“隔室”的寬度都很窄。脫鹽時,各隔室相間流動著“淡水”和“濃水”;在流動著“極水”的以石墨為電極材料的兩極發(fā)生電解反應(yīng)。根據(jù)需要,可將幾臺電滲析器串聯(lián)使用。圖中標(biāo)寫的離子符號,提供思考其在電場中的遷移方向。

圖2-21

回答下列問題:

(1)分別寫出海水在電滲析器中脫鹽時所得主要陽極產(chǎn)物和主要陰極產(chǎn)物的化學(xué)式。用以石棉布為隔膜的一般的惰性陽極電解槽來電解海水,能用以生產(chǎn)H2嗎?為什么?

(2)致力于發(fā)展電滲析法、反滲透法等海水淡化新技術(shù)的直接社會效益是什么?

(3)已成功地聯(lián)合應(yīng)用海水淡化新技術(shù)和一般的離子交換樹脂凈水法,由海水制得純水。又知海洋水能源(海洋水能發(fā)電)有其巨大的開發(fā)前景。你認(rèn)為應(yīng)怎樣綜合開發(fā)海洋能源,促成人類進(jìn)入氫能時代?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(12分)海水資源的利用具有廣闊前景。海水中主要離子的含量如下:

成分

含量/(mg L1)

成分

含量/(mg L1)

Cl

18980

Ca2+

400

Na+

10560

HCO3

142

SO42

2560

Br

64

Mg2+

1272

 

 

(1)電滲析法淡化海水示意圖如圖所示,其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。

①陽極主要電極反應(yīng)式是      。

②在陰極附近產(chǎn)生少量白色沉淀,其成分有     和CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是     。

③淡水的出口為      (填“a”、“b”或“c”)。

(2)利用海水可以提取溴和鎂,提取過程如下:

①提取溴的過程中,經(jīng)過2次Br→Br2轉(zhuǎn)化的目的是      ,吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離

子方程式是     。用平衡移動原理解釋通空氣的目的是      。

②從MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶體的主要操作是      、過濾、洗滌、干燥。

③依據(jù)上述流程,若將10 m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴,至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為      L(忽略Cl2溶解)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年北京市西城區(qū)高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(12分)海水資源的利用具有廣闊前景。海水中主要離子的含量如下:

成分

含量/(mg L1)

成分

含量/(mg L1)

Cl

18980

Ca2+

400

Na+

10560

HCO3

142

SO42

2560

Br

64

Mg2+

1272

 

 

(1)電滲析法淡化海水示意圖如圖所示,其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。

①陽極主要電極反應(yīng)式是      。

②在陰極附近產(chǎn)生少量白色沉淀,其成分有      和CaCO3,生成CaCO3的離子方程式是     

③淡水的出口為      (填“a”、“b”或“c”)。

(2)利用海水可以提取溴和鎂,提取過程如下:

①提取溴的過程中,經(jīng)過2次Br→Br2轉(zhuǎn)化的目的是      ,吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離

子方程式是      。用平衡移動原理解釋通空氣的目的是     

②從MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶體的主要操作是      、過濾、洗滌、干燥。

③依據(jù)上述流程,若將10 m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴,至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為      L(忽略Cl2溶解)。

 

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