17．海水是巨大的資源寶庫，海水淡化及綜合利用是獲取資源的有效方法．從海水中提取食鹽和溴的過程如圖1：（1）請(qǐng)列舉海水淡化的一種方法：蒸餾法；電滲析法；
（2）步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，其目的為富集溴元素；
（3）步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，此反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中存在的主要問題是強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕；
（4）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料，Br2的沸點(diǎn)為59℃．微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性．他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如圖2裝置簡圖：
請(qǐng)回答下列問題：
①圖中儀器B的名稱：冷凝管．
②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是Br2蒸氣會(huì)腐蝕橡膠．
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃時(shí)的餾分．
  

分析 （1）除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過程叫海水淡化，亦稱海水脫鹽．海水淡化的方法，基本上分為兩大類：從海水中取淡水，有蒸留法、反滲透法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法；除去海水中的鹽分，有電滲拆法、離子交換法和壓滲法；
（2）海水淡化得到的母液和電解氯化鈉溶液生成的氯氣反應(yīng)，得到的溴單質(zhì)濃度低，溴單質(zhì)在水中有一定的溶解性且和水反應(yīng)，提取時(shí)消耗過的能源和原料，降低了經(jīng)濟(jì)效益；
（3）SO2吸收溴，依據(jù)氧化還原反應(yīng)生成物書寫基本規(guī)律，Br元素在自然中-1價(jià)穩(wěn)定．由于此反應(yīng)有強(qiáng)酸HBr和H2SO4生成，易腐蝕設(shè)備，據(jù)此寫出工業(yè)生產(chǎn)需要解決的問題；
（4）工業(yè)制溴中提純溴的方法，主要是利用蒸餾方法，由于Br2具有強(qiáng)氧化性，易把橡膠塞和橡膠管氧化腐蝕，所以不用橡膠塞和橡膠管；由于題干中給出信息Br2的沸點(diǎn)是59℃，提純溴必須收集59℃時(shí)的餾分，所以控制溫度得到餾分是關(guān)鍵；C中液體為冷凝下來的純溴，則顏色為深棕紅色，除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，加入NaBr溶液，和氯氣反應(yīng)生成氯化鈉和溴單質(zhì)，達(dá)到除去氯氣的目的，充分反應(yīng)后，用蒸餾的方法得到．

解答 解：通過海水蒸發(fā)得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，利用熱空氣吹出溴，用SO2吸收Br2，發(fā)生反應(yīng)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，向溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，然后采用萃取的方法獲取Br2，
（1）海水淡化的有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等，故答案為：蒸餾法；電滲析法；
（2）海水中溴元素含量較少，步驟I中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-，其目的為富集溴元素，
故答案為：富集溴元素；
（3）在水溶液里溴和二氧化硫反應(yīng)離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，由此反應(yīng)可知，生成物為強(qiáng)酸，所以除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕，
故答案為：SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-；強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕；
（4）①圖中儀器B的名稱是冷凝管，
故答案為：冷凝管；
②溴能腐蝕橡膠，所以整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，
故答案為：溴腐蝕橡膠；
③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件：控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃的餾分，溫度過高或過低都不利于溴的收集，
故答案為：控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃的餾分．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了海水資源的綜合利用，題目難度中等，注意從整體上把握溴的提純過程，知道提純過程中發(fā)生的反應(yīng)及基本操作方法，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．同溫同壓下，xg的甲氣體和Yg的乙氣體占有相同的體積，根據(jù)阿伏伽德羅定律判斷，下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�
A．x：y等于等質(zhì)量的甲和乙的分子個(gè)數(shù)之比
B．x：y等于同溫同壓下甲和乙的密度之比
C．x：y等于甲與乙的相對(duì)分子質(zhì)量之比
D．x：y等于同溫同體積下等質(zhì)量的甲和乙的壓強(qiáng)之比

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)常見的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下（部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去）．

（1）若A是一種黃色單質(zhì)固體，一定條件下B可以轉(zhuǎn)化為C，則B→C的化學(xué)方程式為2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3．
（2）若A是一種活潑金屬，C是淡黃色固體，則C的名稱為過氧化鈉，C可用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合，將人們呼出的CO2再轉(zhuǎn)換成O2，以供呼吸之用，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示該反應(yīng)原理2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
若生成1mol O2，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol．
（3）若A為能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，C是紅棕色氣體．回答：
①A為NH3（填寫化學(xué)式）．實(shí)驗(yàn)室用兩種固體共熱制取A，寫出此化學(xué)方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
②D可以轉(zhuǎn)化為B，則D→B反應(yīng)的離子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．甲醇、天燃?xì)馐侵匾幕ぴ希挚勺鳛槿剂希煤铣蓺猓ㄖ饕煞譃镃O、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇、甲烷．已知合成甲醇發(fā)生的主反應(yīng)如下（已知CO的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)）：
①CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）△H1 
②CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3
回答下列問題：
（1）已知反應(yīng)①中相關(guān)的化學(xué)鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學(xué)鍵H-HC-O C≡O(shè)H-OC-H
E/（kJ•mol-1）4363431076465413
由此計(jì)算△H1=+99kJ•mol-1．已知△H2=-58kJ•mol-1，則△H3=-41kJ•mol-1．
（2）在容積為1.00L的容器中，通入一定量的甲醇發(fā)生反應(yīng)①．100℃時(shí)，體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖1所示（平衡時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率記作a1）．

①在0-60s時(shí)段，反應(yīng)速率v（CO）為0.001mol/（L•s）②；該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1 的計(jì)算式為$\frac{c（CO）c{\;}^{2}（H{\;}_{2}）}{c（CH{\;}_{3}OH）}$．
②已知若在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)CH3OH的轉(zhuǎn)化率a2大于a1（填“大于”或“小于”、“等于”），判斷理由是因?yàn)樵摲磻?yīng)為體積增大的反應(yīng)，所以恒壓相當(dāng)于在恒容的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)．
（3）合成CH4的原理：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ•mol-1．其他條件相同，實(shí)驗(yàn)測得在T1和P1與T2和P2條件下該反應(yīng)的H2平衡轉(zhuǎn)化率相同，若T1＞T2，則P1＞P2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖2所示的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4①寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O；．
②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量硫酸（選填“鹽酸”或“硫酸”）．
（5）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將22.4L的甲烷完全燃燒生成的CO2通入到0.1L 1mol•L-1的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．元素周期表和元素周期律對(duì)化學(xué)技術(shù)有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用．以下敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A．農(nóng)藥由含磷的有機(jī)物發(fā)展成為對(duì)人畜毒性較低的含砷有機(jī)物等
B．在周期表中金屬與非金屬的分界處，可以找到半導(dǎo)體材料，如硅、鍺等
C．人們?cè)谶^渡元素中尋找催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料
D．利用周期表中相鄰元素性質(zhì)相似的規(guī)律，在周期表一定區(qū)域內(nèi)尋找元素，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的新用途被視為相當(dāng)有效的方法

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（　�。�
A．0.1mol•L-1的NaOH溶液：K+、Na+、SO42-、CO32-
B．0.1mol•L-1的Na2CO3溶液：K+、Ba2+、NO3-、Cl-
C．0.1mol•L-1FeCl3溶液：K+、NH4+、I-、SCN-
D．0.1mol•L-1的HCl溶液：Ca2+、Na+、ClO-、NO3-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．下列敘述正確的是（　�。�
A．鎳氫電池、鋰電池和堿性鋅錳干電池都是二次電池
B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/td>
C．化學(xué)電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)
D．鉛蓄電池放電時(shí)正極材料是Pb，負(fù)極材料是PbO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．對(duì)于可逆反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），下列說法正確的是CDF（填序號(hào)）．
A、單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNO2，同時(shí)消耗n moLN2O4則反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)
B、容器內(nèi)N2O4、NO2共存，則反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)
C．當(dāng)上述反應(yīng)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，則反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
D．當(dāng)反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不在改變，則反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)
E．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)靜止
F．若改變反應(yīng)的條件，化學(xué)平衡狀態(tài)可能會(huì)改變．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．物質(zhì)的量相同的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別跟過量鹽酸反應(yīng)，下列說法正確的是（　　）
A．碳酸鈉放出CO2多B．碳酸氫鈉放出CO2多
C．碳酸鈉消耗鹽酸多D．碳酸氫鈉消耗鹽酸多

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同步練習(xí)冊(cè)答案