【題目】海洋中儲有大量的化學(xué)物質(zhì),儲量可觀的化學(xué)元素就有80多種,其中70多種可以被人類提取利用,全世界每年都要從海洋中提取大量的食鹽、鐵、溴、碘、鉀等有用物質(zhì),海水被譽(yù)為“液體工業(yè)原料”。

從海水中提取食鹽、鎂和溴的流程如圖所示;卮鹣铝袉栴}:

(1)從海水中得到的粗鹽中含Mg2+CO32-、SO42- 等雜質(zhì)離子,如用試劑BaCl2、NaOH、鹽酸和Na2CO3溶液,除去雜質(zhì)離子,則加入試劑的順序是___________。

(2)氨堿工業(yè)的主要反應(yīng)是電解飽和氯化鈉溶液,寫出反應(yīng)的離子方程式___________。

(3)MgCl2·6H2O脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂,化學(xué)方程式為________。因此工業(yè)上常使MgCl2·6H2O晶體在____氣體中脫水而得到干燥無水的MgCl2。

(4)第⑤步是用熱空氣將Br2吹入SO2 溶液中,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________

(5)電解無水MgCl2 可得金屬鎂和氯氣,利用副產(chǎn)品氯氣還可制備漂白粉,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(6)步驟④中用硫酸酸化可提高Cl2 的利用率,理由是_______________________。含高濃度Br2 的水溶液經(jīng)過蒸餾可得到Br2,蒸餾的溫度為80~90℃,溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:____________。

【答案】 BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸(或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸) 2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2 MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O 氯化氫 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 酸化可抑制Cl2、Br2反應(yīng)與水反應(yīng) 溫度過高,大量水蒸氣被蒸出,溴蒸氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出

【解析】1)可用過量BaCl2溶液將SO42-轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀;可用過量NaOH溶液將Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀;為除去過量的Ba2+,應(yīng)在BaCl2之后加入Na2CO3溶液;過量的CO32-、OH可用稀鹽酸除去,所以加入試劑的合理順序是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸(NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、鹽酸)。

2)氯堿工業(yè)的產(chǎn)物為H2、Cl2NaOH,電解的離子反應(yīng)方程式為:2Cl-+2H2O Cl2↑+2OH-+H2。

3MgCl2·6H2O脫水過程中易水解生成堿式氯化鎂和HCl,化學(xué)方程式為MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O。為抑制水解,工業(yè)上常使MgCl2·6H2O晶體在干燥的HCl氣流中脫水而得到干燥無水的MgCl2

4用熱空氣將Br2吹入SO2溶液中, Br2具有強(qiáng)氧化性,與強(qiáng)還原性的SO2反應(yīng)生成HBr和硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。

(5)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳制備漂白粉反應(yīng)化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

6)步驟④中用Cl2Br氧化為Br2,若先用硫酸酸化NaBr溶液,可抑制Cl2、Br2與水的反應(yīng),從而提高Cl2的利用率。含高濃度Br2的水溶液經(jīng)過蒸餾可得到Br2蒸餾時溫度過高,大量水蒸氣被蒸出,溴蒸氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出。

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:

【題目】工業(yè)上常用氨氣為原料制備硝酸,其中有一步非常重要的反應(yīng)為:4NH3+5O24NO+6H2O,該反應(yīng)的氧化劑為________,還原劑為________;用單線橋法表示該氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:________;若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為________(寫出含字母的表達(dá)式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)利用下列實驗探究金屬鋁與不同銅鹽溶液的反應(yīng)

實驗

實驗方案

現(xiàn)象

1

5mLlmol/LCuSO4溶液中加入用砂紙打磨過的鋁片

鋁片表面無明顯現(xiàn)象,20min后鋁片表面有極少氣泡,且有很少量紅色物質(zhì)生成

2

5mLlmol/LCuCl2溶液中加入用砂紙打磨過的鋁片

鋁片表面有氣泡產(chǎn)生,同時有紅色物質(zhì)析出,1min后反應(yīng)進(jìn)一步加快,放出大量的熱,有少量黑色固體生成。一段時間后燒杯底部出現(xiàn)白色沉淀

1打磨鋁片的目的是_____________________________。

2實驗中出現(xiàn)的紅色物質(zhì)是_______________________________。

3實驗2“1min后反應(yīng)進(jìn)一步加快的原因是________________________________。

4經(jīng)檢驗實驗1、2中產(chǎn)生的無色氣體是H2,黑色固體為CuO,試用離子方程式解釋H2產(chǎn)生的原因__________________________,用文字簡述黑色固體產(chǎn)生的原因____________________________。

5依據(jù)上述實驗1、2現(xiàn)象推測并判斷,用砂紙打磨后的鋁片分別與H+濃度均為0.2molL-1的鹽酸和硫酸反應(yīng),反應(yīng)速率前者比后者____________

6經(jīng)證明實驗2 中白色沉淀的化學(xué)成分為CuCl。某同學(xué)猜測可能是CuCuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl,因為Cu具有________性。依據(jù)猜測他進(jìn)行了如下實驗Cu粉與適量1mol/LCuCl2溶液混合,一段時間后觀察無白色沉淀產(chǎn)生。該同學(xué)再次分析Al CuCl2溶液反應(yīng)的實驗現(xiàn)象,改進(jìn)實驗方案,證明了CuCuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl,他的改進(jìn)方法為__________________。

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【題目】下列氧化物與鹽酸或氫氧化鈉溶液都不反應(yīng)的是( 。

A.COB.CO2C.CaOD.SO2

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【題目】下列物質(zhì)是非電解質(zhì)的是( 。

A.HClB.CH3COOHC.P4D.NH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】T℃時,將2.0molA(g)2.0molB(g)充入體積為1L的密閉容器中,在一定條件發(fā)生下述反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)+D(s)H<0;t時刻反應(yīng)達(dá)到平衡時,C(g)2.0mol。下列說法正確的是

A. t時刻反應(yīng)達(dá)到平衡時,A(g)的體積分?jǐn)?shù)為20%

B. T℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kc=2

C. t時刻反應(yīng)達(dá)到平衡后,縮小容器體積,平衡逆向移動

D. 相同條件下,若將1.0molA(g)1.0molB(g)充入同樣容器,達(dá)到平衡后,A(g)的轉(zhuǎn)化率為50%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,濃度均為0.1mol/L.體積均為V0NaX、NaY溶液分別加水稀釋至體積V。已知pOH=-lgc(OH-),pOH 與的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是

A. HX、HY都是弱酸,且Ka(HX)>Ka(HY)

B. 圖中pOH隨變化始終滿足直線關(guān)系

C. =3時,NaX溶液中所含離子總數(shù)小于NaY溶液

D. 分別向稀釋前的兩種溶液加鹽酸至pH=7時,c(X-)=c(Y-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各圖曲線分別表示物質(zhì)的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù),γ為元素的有關(guān)性質(zhì)),下列選項中的對應(yīng)關(guān)系錯誤的是( )

A. 圖①可以表示F-、Na+、Mg2+、Al3+四種離子的離子半徑大小關(guān)系

B. 圖②可以表示ⅡA族元素的最外層電子數(shù)

C. 圖③可以表示ⅤA族元素氫化物的沸點(diǎn)高低關(guān)系

D. 圖④可以表示第三周期中的非金屬元素的氫化物的穩(wěn)定性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】目前,我國是最大的鋼鐵生產(chǎn)國,鋼鐵是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),鐵及其化合物的應(yīng)用也越來越廣泛;卮鹣铝袉栴}:

(1)畫出鐵的原子結(jié)構(gòu)示意圖:______________

(2)工業(yè)煉鐵時常用CO還原鐵礦粉,已知:

① Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) △H=-24.8 kJ/mol

② Fe3O4(S)+CO(g)=-3FeO(g)+CO2(g) △H= +19.4 kJ/mol

③ FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H= -11.0 kJ/mol

則反應(yīng)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)的△H= ________

(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 反應(yīng)溫度與K的關(guān)系如右表:

反應(yīng)溫度/℃

1000

1150

1300

平衡常數(shù)K

64

50.7

42.9

恒溫1000℃在體積為10L的恒容密閉容器中加入0.1molFe2O3和0.1molCO,氣體混合物中CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。

①前 8minCO 的反應(yīng)速率為_______;平衡時a=____

②若再向平衡混合物中加入0.01molCO 和0.02molCO2,平衡_______移動;若要使平衡混合氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)增大,下列措施可行的是_______(填標(biāo)號)。

A.增大Fe2O3用量 B.增大壓強(qiáng) C.降低溫度 D.向容器中再充入少量CO

(4)納米級的Fe3O4在催化劑、造影成像、藥物載體、靶向給藥等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用前景,工業(yè)生產(chǎn)中常用“共沉淀法”來制備。將FeCl2和FeCl3按一定比例配成混合溶液,用NaOH溶液作為沉淀劑,在特定條件下即可制得納米級的Fe3O4,反應(yīng)的離子方程式是_____,在實際生產(chǎn)中Fe2+和Fe3+反應(yīng)用量比常是2:3,甚至1:1,為什么?________。

(5)納米鐵粉可用于除去廢水中的NO3-,反應(yīng)的離子方程式為:4Fe+ NO3-+ 10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會導(dǎo)致NO3的去除率下降,其原因是________;若加入少量Cu2+,廢水中NO3-的去除速率大大加快,可能的原因是_____________。

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