高中化学总复习一轮复习海水化学物质的提取(提溴提金镁)8 D. X+ O4 D/ r5 ~4 p/ P
知识梳理:. s* {& M* ^/ k
1、海带中提碘
! i8 H$ }; T V" |' x9 I8 L①海带中含有碘元素的检验
9 ?! k$ @8 q% O& K! O3 za.关键反响的反响原理:
4 }$ ?8 l L6 b" y4 b! P9 v________________________________________________________________________
$ f9 h: d4 q* O/ d7 Zb.实验步骤及证明方法
( A* l" h# n# Y5 f, S6 Y/ e②海带中提碘0 M8 d5 E, ~. A1 D- W7 K- w0 C
a.流程. S9 t+ g- D# z# R5 s( x* v; W, Z& z6 d
海带→浸泡→______→______→______→碘单质。
. [! t3 m0 M6 t, i0 I' ~$ Ub.主要的化学反响原理:________________________________________________。$ m: v% {! M) q3 w2 |
2、从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:& ^% V& _. B. @
离子方程式:7 d0 ?" W3 J8 O( j; d) M; X
①________________________②_______________________③___________________________7 ]( q: i% C7 G% j
3、目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下:
1 h: s* O* P3 N% r3 B请答复以下问题:3 d9 C5 l5 Y! Y! ^# K! Z- S
〔1〕从离子反响的角度思考 ,在海水中参加石灰乳的作用是 ,写出在沉淀池中反响的离子方程式。- c4 ~% h, @1 A: [0 p3 K
〔2〕石灰乳是生石灰与水形成的混合物 ,从充分利用海洋化学资源 ,提高经济效益的角度 ,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的。+ |. }5 x$ z2 y4 a9 e" y
〔3〕操作A是 , 操作B是。1 {' o4 e. S. m2 ?: _, @5 u. g
〔4〕参加的足量试剂a是〔填化学式〕。3 v& E$ n! t$ U2 r
〔5〕无水MgCl2在熔融状态下,通电后会生成Mg和Cl2,该反响的化学方程式是。从考虑本钱和废物循环利用的角度 ,副产物氯气可以用于。* n- m7 l' O/ h& e' h
〔6〕海水提镁的过程 ,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁 ,再转变为氯化镁?
1 @0 a' W3 _" e* D; F, q, J强化训练:
( p1 V. V& P$ o- x9 n第1页1、海水是一个巨大的化学资源库 ,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是〔〕
. X" y5 b5 s7 R5 X3 mA.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
4 e9 A5 M; T; h; C* TC.从海水中可以得到MgCl2 ,电解熔融MgCl2可制备Mg3 }7 {) ~# \( W2 U9 `" M; [/ l% ~
D.海水中含有溴元素 ,只需经过物理变化就可以得到溴单质
" }! u% J. `6 x2 c! N2、海水是一个巨大的化学资源宝库 ,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是〔〕
" w' q! l2 i3 g, Z" DA.从海水中可以得到NaCl ,电解熔融NaCl可制备Cl2 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化) T2 R4 B! N5 _: ~+ k% G
C.海水中含有钾元素 ,只需经过物理变化就可以得到钾单质D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能) } `- Q* Q# K8 M$ ]
3、世界上60%的镁是海水中提取的 ,其主要步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②在海水中参加生石灰 ,过滤 ,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反响 ,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下).以下说法正确的选项是〔〕 E) c- R3 T2 ?
A.向步骤②洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净
, m, v+ K- N. A" c. SB.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反响类型
. |* P o$ B, S; ]; i! C$ sC.在氯化氢热气流中加热晶体的目的是为了加快枯燥速度
/ l3 z @$ O+ Y/ O) Y0 y* `2 L" @D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法" I' [8 A7 V( Q0 B+ t
4、海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
9 @# H$ ~6 @8 M5 [& N! u* m+ }2 [$ e! P- x! D: z; V4 |: ^7 t
〔1〕电渗析法淡化海水示意图如右图所示 ,其中阴〔阳〕离子交换膜仅允许阴〔阳〕0 [5 P/ U8 z D+ A
离子通过。; r+ g6 l, C2 K* K6 g
①阳极主要电极反响式是。 ~( S- Q4 }* ^ U# Q' n, i2 J
②在阴极附近产生少量白色沉淀 ,其成分有和CaCO3 ,生成CaCO3的3 v( Y2 {6 d' U8 {; @6 T/ S
离子方程式是。$ K, O) |& @1 K2 K& T
第2页③淡水的出口为〔填“a〞、“b〞或“c〞〕。 R) j& p# ?# F7 A9 z! x; z/ n
〔2〕利用海水可以提取溴和镁 ,提取过程如下:
: N: u. Y4 q' {9 l/ n) g& _; E" O①提取溴的过程中 ,经过2次Br-→Br2转化的目的是 ,吸收塔中发生反响的离; ~/ v0 B) e' G; G3 V
子方程式是。用平衡移动原理解释通空气的目的是。
2 |. O" N2 @" ?: f. h②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、枯燥。# I% ^* F- m! S" X" d
③依据上述流程 ,假设将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴 ,至少需要标准状况下Cl2的体积为L〔忽略Cl2溶解〕。* e6 D1 ^. M" j8 D
5、(14分)工业以浓缩海水为原料提取溴的局部过程如下:
( p: k* d) E. {: L% S U! ^某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验〔所有橡胶制品均已被保护 ,夹持装置已略去〕9 w6 q* F7 K* A% W# z/ Q
〔1〕A装置中通入a气体的目的是〔用离子方程式表示〕。# o0 e4 e4 B( C+ _" W& b7 ?
〔2〕A装置中通入a气体一段时间后,停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是。9 ^6 k' R/ ^7 l7 M7 m
〔3〕反响过程中 ,B装置中有SO42-生成。检验SO42-的方法是。
# u4 {, M- C9 _$ O1 V+ C4 N" A〔4〕C装置的作用是。! |$ C9 j g9 [5 R- M% J% q
〔5〕该小组同学向反响后B装置的溶液中通入氯气 ,充分反响后得到混合液。$ ]0 w/ i/ W; V
①一位同学根据溴的沸点是59℃ ,提出采用方法从该混合液中别离出溴单质。
* ^3 A4 E8 A( \1 [( V②另一位同学向该混合液中参加四氯化碳,充分振荡、静置后放出下层液体,这种方法是。
$ F( p% M* c& z2 V〔6〕某同学提出证明反响后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是:取出少量溶液 ,先参加少量溶液,后参加新制氯水,再参加KI淀粉溶液。该方案是否合理并简述理由。( \9 q- k7 Y( c) _. ^8 ?% l
6、海洋是资源的宝库 ,海水中所含食盐高达4×1016t。用海水可生产食盐和金属镁或镁的化合物 ,其过程如以下图所示。; {7 }8 p9 i+ [3 b* v8 o
请答复/ P! r* X; `& O2 s3 n7 j% J: P8 [
(1)贝壳主要成分的化学式 (2)步骤④反响的离子方程式。
% d+ s6 B* R. V. S" Q% h3 O" G5 h- d(3)实验室由粗盐结晶制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发等步骤。
! x/ x3 T1 ~4 [8 q) a. }第3页A.粗盐提纯过程中过滤的目的是 (填序号)8 [, V1 \) t d$ i* n
①获得NaCl晶体②除去难溶性物质③除去易挥发物质④除去可溶性物质
% C7 c; w+ g; O, ~: oB.过滤需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、。6 G; x, i) Y2 j4 D t: i
(4)Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O ,MgO是高熔点的化合物。某些材料因含有Mg(OH)2而具有阻燃性。
% t" a9 ?* p; m" H简析Mg(OH)2能够阻燃的原因。! P; C, T2 A, \8 ^& r
通电
0 }% }4 {- A/ b(5)电解MgCl2制金属Mg的反响方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑。电解0.2molMgCl2可生成金属Mg; X7 Y8 o' D, |3 L- J+ E# b
g ,同时可得到氯气 L(标准状况)。
$ g8 U. U8 ~# v/ `7、海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用。' u' V; T+ y# n8 q% ]- V
(1) 以下有关海水综合利用的说法中正确的选项是( )
7 b) O% z# K5 \9 v& EA.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质6 s; l' [/ j% E5 ^$ c) L6 f' c
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
! s: |& P+ ?& X. CC.从海水中可制取溴及其化工产品# n V/ M8 v* G( g7 Z( {" n% M! v5 W$ M, Z
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能9 e+ {8 ?$ M% Q. y. N/ A0 w/ T3 x
(2) 写出工业上用MgCl2制备金属镁的化学方程式。& w+ ?8 K: D4 n" f6 ?9 l/ V* n/ p8 b
(3) 海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料,如电解饱和食盐水可制备多种化工产品。
1 W! _7 C5 h3 S" i% ]9 S9 H$ m: u①用石墨电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反响式是。# r- V1 v7 b4 m9 f- N% e" [7 n
②利用惰性电极电解饱和食盐水,可制备“84〞消毒液(主要成分是NaClO)。通电时阳极产生+ R; n; b9 t3 u& F; e& Z) `% J
的气体被溶液完全吸收,假设所得消毒液仅含一种溶质,电解的总化学方程式是。. l. w4 b( q. g7 X
“84〞消毒液在常温下的pH 7 ,用离子方程式表示其原因。+ r$ m; {9 m6 c# s
(4) 工业上利用一定的装置电解K2SO4溶液可制取H2、O2、H2SO4、KOH。假设将这些产物组成氢氧
' ?" f- l( I# H( `5 h燃料电池,那么电池负极的电极反响方程式为。
9 |4 H7 P9 i2 h. [8、海水是巨大的资源宝库 ,从海水中提取食盐和溴的过程如下:6 [1 z0 C. l8 K3 Q( J$ Y1 i
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
+ }! w. E- x4 v" Q! m(2)步骤Ⅰ中已获得Br2 ,步骤Ⅱ中又将Br2复原为Br- ,其目的是____________________
( H3 O! P6 U, X, a7 B: H7 ]9 T0 m________________________________________________________________________。8 ~: ?5 k% `5 J1 ]6 h% l) }8 z% o
第4页(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2 ,吸收率可达95% ,有关反响的离子方程式为_________ ,
8 q( {0 r. ^& {6 X3 @( V H- e% Z由此反响可知 ,除环境保护外 ,在工业生产中应解决的主要问题是_________________。
* j# s+ ^2 m! S; m& J+ w/ `5 @(4)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法 ,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃ ,微溶于水 ,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后 ,画了如下装置简图:0 B# y6 H5 [) C0 C% R Y: g }
请你参与分析讨论:
, U$ n7 L3 S9 R% z& x* c: D5 V①图中仪器B的名称是__________。
! _- y5 i) y& m% D+ ]②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管 ,其原因是___________________。
& Z* H7 G- f6 u0 c0 q& N③实验装置气密性良好 ,要到达提纯溴的目的 ,操作中如何控制关键条件?___________
( F; m \" w8 a________________________________________________________________________。
% D& W/ ? G7 c F' l. H' \" S) k④C中液体颜色为________________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2 ,可向其中参加NaBr溶液 ,充分反响后 ,再进行的别离操作是__________。8 C: v7 ?, q8 O" o {/ j" B& }
第5页 |