13.工業(yè)提取鎂的流程如圖:

(1)反應(yīng)①的條件是高溫;物質(zhì)A的化學(xué)式是CaO.
(2)操作 a 的名稱是過濾;舉出氧化鎂的一個用途高溫坩堝,耐火材料.
(3)反應(yīng)②、⑥的化學(xué)方程式:②CaO+H2O=Ca(OH)2;⑥MgCl2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.反應(yīng)③的離子方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓.
(4)第⑥步,以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時,常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物,其主要作用除了降低熔點之外還有增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導(dǎo)電性.
(5)第⑤步所需的HCl由反應(yīng)2CH4+O2+4Cl2═2CO+8HCl(不考慮其他反應(yīng))提供.事實上,生產(chǎn)中HCl可以循環(huán)使用.試從理論上分析是否需要補充HCl,并簡要說明理由:不需要補充HCl,因為Cl2~2HCl~Mg(OH)2~MgCl2~Cl2,依據(jù)氯元素守恒可以看出理論上不需要補充HCl.

分析 碳酸鈣高溫煅燒得到氧化鈣,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣加入海水中沉淀鎂離子,生成沉淀為氫氧化鎂,過濾得到氫氧化鎂沉淀,氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,得到氯化鎂晶體,在氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂,電解熔融氯化鎂生成金屬鎂,氫氧化鎂灼燒的氧化鎂;
(1)分析可知反應(yīng)①的條件是高溫煅燒,A為氧化鈣;
(2)操作a是分離固體和液體的實驗操作為過濾,氧化鎂熔點高,可以做高溫坩堝,耐火材料等;
(3)反應(yīng)②是氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)⑥為電解熔融氯化鎂生成金屬鎂,反應(yīng)③是氫氧根離子和鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀;
(4)熔融物的導(dǎo)電性與離子濃度有關(guān);
(5)不需要補充HCl,因為Cl2~2HCl~Mg(OH)2~MgCl2~Cl2,依據(jù)氯元素守恒可以看出理論上不需要補充HCl.

解答 解:碳酸鈣高溫煅燒得到氧化鈣,氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣加入海水中沉淀鎂離子,生成沉淀為氫氧化鎂,過濾得到氫氧化鎂沉淀,氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,得到氯化鎂晶體,在氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到固體氯化鎂,電解熔融氯化鎂生成金屬鎂,氫氧化鎂灼燒的氧化鎂;
(1)分析可知反應(yīng)①的條件是高溫煅燒,CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+H2O,A為氧化鈣,
故答案為:高溫;CaO;
(2)操作a是分離固體和液體的實驗操作為過濾,氧化鎂熔點高,可以做高溫坩堝,耐火材料等,故答案為:過濾;高溫坩堝,耐火材料;
(3)反應(yīng)②是氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaO+H2O=Ca(OH)2 ,反應(yīng)⑥為電解熔融氯化鎂生成金屬鎂,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑,反應(yīng)③是氫氧根離子和鎂離子結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
故答案為:CaO+H2O=Ca(OH)2 ;MgCl2$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(4)離子濃度越大其熔融鹽的導(dǎo)電性越強,所以以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備Mg時,常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金屬氯化物,其主要作用除了降低熔點之外還有:增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導(dǎo)電性,
故答案為:增大離子濃度,從而增大熔融鹽的導(dǎo)電性;
(5)第⑤步所需的HCl由反應(yīng)2CH4+O2+4Cl2═2CO+8HCl,氯化氫溶于水形成鹽酸,溶解氫氧化鎂得到氯化鎂,電解熔融氯化鎂得到氯氣可以制備氯化氫,因為Cl2~2HCl~Mg(OH)2~MgCl2~Cl2,在生產(chǎn)過程這可以循環(huán)使用,依據(jù)氯元素守恒可以看出理論上不需要補充HCl,
故答案為:不需要補充HCl,因為Cl2~2HCl~Mg(OH)2~MgCl2~Cl2,依據(jù)氯元素守恒可以看出理論上不需要補充HCl.

點評 本題考查了海水資源的利用和提純流程分析判斷,主要是物質(zhì)性質(zhì)和實驗基本操作的應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

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:選擇題

11.下列各組物質(zhì)中的四種物質(zhì),用一種試劑即可鑒別的是( 。
A.苯酚、乙醇、苯、四氯化碳B.乙烯、乙烷、乙炔、丙烯
C.甲酸、乙醛、甲酸鈉溶液、乙酸乙酯D.苯乙烯、苯酚、乙苯、甲苯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.一定條件下,如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學(xué)儲氫(忽略其它有機物).

①導(dǎo)線中電子移動方向為A→D.(用A、D表示)
②生成目標產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為C6H6+6H++6e-=C6H12
③該儲氫裝置的電流效率η=64.3%.(η=$\frac{生成目標產(chǎn)物消耗的電子書}{轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)}$×100%,計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.如圖所示將紅熱固體單質(zhì)甲,投入顯黃色的溶液乙中,劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A,A在常溫下不與空氣反應(yīng),根據(jù)下列變化填空:
(1)甲是C,乙是HNO3(濃),丙是Cu;
(2)混合氣體A的主要成分是CO2、NO2;
(3)氣體B是NO,藍色溶液是Cu(NO32

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列有關(guān)鈉的敘述中,錯誤的是(  )
A.鈉的還原性很強,可以用來冶煉金屬鈦、鋯、鈮等
B.電解熔融氯化鈉時,鈉離子被還原為鈉
C.鈉是一種灰黑色的固體
D.鈉的質(zhì)地軟,熔點低于100℃

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成的混合物,測得其鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為21:8,則混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能是( 。
A.1:2:1B.2:1:1C.2:1:2D.2:2:5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.標準狀況下,將NO2和O2按4:1體積比充滿一燒瓶,燒瓶倒置于水中待液面穩(wěn)定(假設(shè)溶質(zhì)不向外擴散),則燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為(mol/L)(  )
A.1B.0.8C.$\frac{1}{22.4}$D.$\frac{1}{28}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列關(guān)于反應(yīng)熱的說法不正確的是( 。
A.已知下列熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1,則氫氣的燃燒熱為242kJ•mol-1
B.中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+ 與OH-結(jié)合生成水,若有其它物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱不在中和熱內(nèi)
C.物質(zhì)的燃燒熱可利用儀器由實驗測得
D.中和熱不包括物質(zhì)溶解、電離、水合等過程中的熱效應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.A、B均為重要的有機化工原料.

已知:i+$\stackrel{一定條件}{→}$(R、R′、R″為氫原子或烴基)
ii RCOOR′+R″OH $?_{△}^{催化劑}$RCOOR″+R′OH(R、R′、R″代表烴基)
請回答下列問題:
(1)A分子內(nèi)含有苯環(huán),其名稱是苯酚.
(2)B分子中只有一種氫原子,2mol B反應(yīng)生成1mol C的化學(xué)方程式是:
(3)B的一種同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CH3CH2CHO+2Ag(NH32OH$\stackrel{△}{→}$CH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O.
(4)D分子內(nèi)有3個甲基,其結(jié)構(gòu)簡式是
(5)F的結(jié)構(gòu)簡式是.F和L反應(yīng)生成G是加成反應(yīng),L的結(jié)構(gòu)簡式CH3COOCH2CH3
(7)A與B反應(yīng)生成J的化學(xué)方程式是
(8)K分子內(nèi)含有六元環(huán),可發(fā)生水解反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式是

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