.海水中含有豐富的化學(xué)元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖:

請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時所用的試劑為:
A.鹽酸     B.氯化鋇溶液      C.氫氧化鈉溶液       D.碳酸鈉溶液.
則加入試劑的順序是(填編號)
C B D A或B C D A
C B D A或B C D A

(2)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,需要進行的實驗操作依次
DEC
DEC

A.蒸餾      B.灼燒     C.過濾      D.蒸發(fā)      E.冷卻結(jié)晶
(3)目前工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,下列關(guān)于離子交換膜電解槽的敘述錯誤的是
D
D

A.精制飽和食鹽水進入陽極室       B.純水(加少量NaOH)進入陰極室
C.陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣       D.電解槽的陽極用金屬鐵網(wǎng)制成
(4)寫出電解飽和NaCl溶液的電極反應(yīng)方程式:
2Cl--2e-═Cl2↑:2H++2e-═H2↑;
2Cl--2e-═Cl2↑:2H++2e-═H2↑;

(5)此工業(yè)煅燒貝殼得到氧化鈣.石灰石和貝殼的主要成份相同,事實上,石灰石在許多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)都發(fā)揮了極大的作用,請寫出一條化工生產(chǎn)中碳酸鈣參與的化學(xué)反應(yīng)方程式(此工業(yè)涉及的方程式除外)
CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2
CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2

(6)利用MgCl2?6H2O可制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是
要在HCl氣流中脫水,
要在HCl氣流中脫水,

(7)用熱空氣吹出的溴蒸氣可以用亞硫酸鈉溶液吸收,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Na2SO3+Br2+H2O=2Na2SO4+2HBr
2Na2SO3+Br2+H2O=2Na2SO4+2HBr
分析:(1)根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,過濾要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后,可以將過量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進行分析;
(2)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,需要進行的實驗操作為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶.如果要使該晶體變?yōu)闊o水氯化鎂,一定要在HCl氣氛中脫水,否則會水解;
(3)離子交換膜法電解飽和食鹽水,電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強于OH-,陽極發(fā)生的方程式為:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極:2H++2e-═H2↑;H2、NaOH在陰極,NaOH溶液的出口為陰極,Cl2在陽極生成,精制飽和食鹽水從陽極進入;
(4)電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強于OH-,電解飽和NaCl溶液的電極反應(yīng)方程式,
陽極發(fā)生的方程式為:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極:2H++2e-═H2↑;
(5)碳酸鈣可以在制玻璃工業(yè)中、工業(yè)煉鐵等;
(6)利用MgCl2?6H2O可制得無水氯化鎂,要在HCl氣氛中脫水;
(7)用熱空氣吹出的溴蒸氣可以用亞硫酸鈉溶液吸收,發(fā)生的反應(yīng)是亞硫酸鈉被溴單質(zhì)氧化為硫酸鈉;
解答:(1)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的石灰乳可以將鎂離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀,至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都行,鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,離子都沉淀了,在進行過濾,最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,所以添加試劑的順序為:CBDA;或BCDA;
(2)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,需要進行的實驗操作為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶.如果要使該晶體變?yōu)闊o水氯化鎂,一定要在HCl氣氛中脫水,否則會水解;
故答案為:DEC;
(3)目前工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強于OH-,
陽極:2Cl--2e-═Cl2↑,
陰極:2H++2e-═H2↑;
總反應(yīng)為:2NaCl+2H2O
 通電 
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Cl2↑+H2↑+2NaOH,
陰極:氫離子放電,產(chǎn)生氫氣.致使氫氧根離子濃度增大,鈉離子和氫氧根離子的增大都發(fā)生在陰極室,所以陰極出口導(dǎo)出的液體是氫氧化鈉溶液;
陽極:氯離子放電,產(chǎn)生氯氣,致使鈉離子濃度升高,通過陽離子交換膜到達陰極室.所以陽極入口應(yīng)加入精制飽和食鹽水;
故答案為:D;
(4)電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電,Cl-的放電能力強于OH-,陽極:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極:2H++2e-═H2↑;
故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑:2H++2e-═H2↑;
(5)工業(yè)煉鐵除硫磷:CaCO3+SO2═CaSO3+CO2;工業(yè)制玻璃反應(yīng)原理;CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2
故答案為:CaCO3+SiO2
 高溫 
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CaSiO3+CO2
(6)利用MgCl2?6H2O可制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是,在HCl氣流中加熱脫水,故答案為:在HCl氣流中加熱脫水;
(7)用熱空氣吹出的溴蒸氣可以用亞硫酸鈉溶液吸收,發(fā)生的反應(yīng)是亞硫酸鈉被溴單質(zhì)氧化為硫酸鈉;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na2SO3+Br2+H2O=2Na2SO4+2HBr;
故答案為:2Na2SO3+Br2+H2O=2Na2SO4+2HBr;
點評:本題考查了海水資源的綜合利用,工業(yè)生產(chǎn)流程的分析判斷,電解原理的應(yīng)用,電極名稱,電極產(chǎn)物,電極反應(yīng)的應(yīng)用,粗鹽的提純步驟,晶體的提純方法,題目內(nèi)容綜合性較強,難度較大.
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:

海水中含有極為豐富的自然資源.很多常見的金屬元素和非金屬元素主要以簡單離子的形式存在于海水中,海水呈弱堿性.回答下列問題:
海水提溴過程一般分三步,①向濃縮的海水中通入Cl2,將其中的Br-氧化,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,再用熱空氣吹出溴;②然后用飽和碳酸鈉溶液吸收溴,溴歧化為NaBr、NaBrO3,③最后用硫酸酸化5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O
(1)寫出第②步反應(yīng)的離子方程式
 
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(2)海水濃縮后還要進一步處理才能通入Cl2,處理的方法是
 
,目的是
 
,步驟③用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是
 
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(3)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2
 

a.通入HBr   b.加入Na2CO3溶液    c.加入NaBr溶液  d.加入Na2SO3溶液
(4)海水制溴的原理體現(xiàn)了化學(xué)工業(yè)中“富集”“放大”思想.以海水為原料制備金屬鎂分三步,試寫出其反應(yīng)原理(用化學(xué)方程式表示)
 
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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆湖北省高三上學(xué)期期中聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

海水中含有極為豐富的自然資源。很多常見的金屬元素和非金屬元素主要以簡單離子的形式存在于海水中,海水呈弱堿性。回答下列問題:

海水提溴過程一般分三步,①向濃縮的海水中通入Cl2,將其中的Br-氧化,2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,再用熱空氣吹出溴;②然后用飽和碳酸鈉溶液吸收溴,溴歧化為NaBr、NaBrO3,③最后用硫酸酸化5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O

(1)寫出第②步反應(yīng)的離子方程式                                                 ;

(2)海水濃縮后還要進一步處理才能通入Cl2,處理的方法是         ,目的是           ,步驟③用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是                       ;

(3)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2,可向工業(yè)Br2      

a.通入HBr   b.加入Na2CO3溶液    c.加入NaBr溶液  d.加入Na2SO3溶液

(4)海水制溴的原理體現(xiàn)了化學(xué)工業(yè)中“富集”“放大”思想。以海水為原料制備金屬鎂分三步,試寫出其反應(yīng)原理(用化學(xué)方程式表示)

                        ,                     ,                             。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鹵族元素(9F、17Cl、35Br、53I、85At)是重要的非金屬元素,它們的單質(zhì)及其化合物不僅在無機化學(xué)中有極其廣泛的應(yīng)用,而且在有機化學(xué)中也表現(xiàn)不俗。請回答下列有關(guān)問題:

(1)指出氯元素在元素周期表中的位置                      ;

(2)下列關(guān)于鹵族元素的敘述不正確的是           (填字母);

A.鹵素單質(zhì)的顏色隨原子序數(shù)的遞增,由淺到深

B.鹵化氫的沸點隨原子序數(shù)的遞增,由低到高

C.新制的氯水滴加到碘化鉀溶液中,再滴加淀粉溶液呈藍色,說明氯元素非金屬性比碘強

D.氯化鐵溶液中混有少量氯化亞鐵,可滴加適量溴水除去

(3)利用你所學(xué)的有機反應(yīng),用化學(xué)方程式表示在有機化合物分子中引入鹵素原子的方法

① 引入一個鹵素原子,且屬于取代反應(yīng):                                     

② 引入兩個鹵素原子,且屬于加成反應(yīng):                                    

③ 引入四個鹵素原子,且屬于加成反應(yīng):                                    。

(4)海水中含有豐富的鹵素,其中提取溴的一種工藝方法是在預(yù)先經(jīng)過酸化的濃縮海水中通入氯氣使溴離子轉(zhuǎn)化成單質(zhì)溴,繼而通入空氣和水蒸氣,將溴吹入吸收塔,使溴蒸氣和吸收劑SO2發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成氫溴酸以達到富集的目的。然后再用氯氣將其氧化得到產(chǎn)品溴。

① 寫出第二步轉(zhuǎn)化的離子方程式:                                          ;

② 用此法從海水中提取1mol溴單質(zhì),總共需要氯氣             mol。

(5) 某校探究小組將少量粉末狀硫磺撒到新制氯水中,充分振蕩,硫磺粉消失,并檢測到有兩種強酸生成。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                  。

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