13.海洋是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù).海水綜合利用的部分流程如下:
(1)粗鹽中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,可依次加入NaOH、BaCl2、Na2CO3、鹽酸試劑來(lái)進(jìn)行提純(填化學(xué)式).

(2)由無(wú)水氯化鎂制得金屬鎂的常用工業(yè)冶煉方法是電解法.
(3)某化學(xué)小組模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴,主要實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)及操作步驟如下(已知:Br2的沸點(diǎn)為59℃,微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性):

i.連接A與B,關(guān)閉活塞b、d,打開(kāi)活塞a、c,向A中緩慢通Cl2至反應(yīng)結(jié)束;
ii.關(guān)閉a、c,打開(kāi)b、d,向A中鼓入足量熱空氣;
iii.進(jìn)行步驟ii的同時(shí),向B中通入足量SO2
iv.關(guān)閉b,打開(kāi)a,再通過(guò)A向B中緩慢通入足量Cl2;
v.將B中所得液體進(jìn)行蒸餾,收集液溴.
①判斷步驟i中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法為A中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣.
②裝置A中的母液用硫酸酸化可提高Br2的利用率,理由是酸化可抑制溴單質(zhì)與水的反應(yīng).步驟ii中鼓入熱空氣的作用使A中生成的Br2隨空氣流進(jìn)入B中.
③綜合分析步驟i、ii、iii、iv,這四步操作的最終目的為富集溴.
④此實(shí)驗(yàn)中尾氣可c(填字母)吸收處理.
A.水      B.濃硫酸     C.NaOH溶液      D.飽和NaCl溶液
(4)若直接連接A與C,進(jìn)行步驟i、ii,充分反應(yīng)后,再向錐形瓶中滴加稀硫酸,經(jīng)步驟v,也能制得液溴.滴加稀硫酸時(shí),C中反應(yīng)又生成了單質(zhì)溴,則該反應(yīng)的離子方程式為5Br-+BrO3-+6H+=3 Br2+3H2O.

分析 (1)海水淡化水,應(yīng)將水與鹽分離,可用蒸餾、電滲析或離子交換法等,以此解答;氯化鋇除去SO42-離子,粗鹽中的鎂離子可以加入氫氧化鈉來(lái)除去;加Na2CO3溶液既可以除去溶液中的鈣離子還可以出去溶液中多余的鋇離子;過(guò)濾后加入鹽酸可以除去過(guò)量的碳酸鈉和氫氧化鈉;
(2)用無(wú)水MgCl2制取Mg,電解熔融狀態(tài)的氯化鎂可以得到鎂和氯氣;
(3)①氯氣為黃綠色氣體,反應(yīng)完畢應(yīng)剩余氯氣;
②溴單質(zhì)溶于水,加硫酸是為了抑制溴單質(zhì)與水的反應(yīng);溴易揮發(fā);
③步驟Ⅰ制取溴,步驟Ⅱ使溴揮發(fā),步驟Ⅲ吸收溴成溴離子,步驟Ⅳ生成溴;
④溴、氯氣和二氧化硫都有毒,可用堿液吸收;
(4)根據(jù)題給信息,溴離子與溴酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)方程式.

解答 解:(1)氯化鋇除去SO42-離子,粗鹽中的鎂離子可以加入氫氧化鈉來(lái)除去;加Na2CO3溶液既可以除去溶液中的鈣離子還可以出去溶液中多余的鋇離子,需要依次加入稍過(guò)量的NaOH、BaCl2 、Na2CO3,過(guò)濾后,在濾液中加入鹽酸至不再有氣體生成;故答案為:BaCl2;Na2CO3
(2)金屬鎂屬于活潑金屬,無(wú)水氯化鎂在熔融狀態(tài)下,通過(guò)電解MgCl2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑得到金屬鎂,故答案為:電解法;
(3)①氯氣為黃綠色氣體,反應(yīng)完畢應(yīng)剩余氯氣,故答案為:A中液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體;
②溴單質(zhì)溶于水,加硫酸是為了抑制溴單質(zhì)與水的反應(yīng);溴易揮發(fā),升高溫度促進(jìn)其揮發(fā),所以通入熱空氣的目的是吹出Br2,故答案為:酸化可抑制溴單質(zhì)與水的反應(yīng);使A中生成的Br2隨空氣流進(jìn)入B中;
③步驟Ⅰ制取溴,步驟Ⅱ使溴揮發(fā),步驟Ⅲ吸收溴成溴離子,步驟Ⅳ生成溴,故這四步操作的最終目的為富集溴,故答案為:富集溴;
④氯氣不可能完全反應(yīng),氯氣和溴離子反應(yīng)生成溴單質(zhì),未反應(yīng)的二氧化硫、氯氣和溴都有毒,不能直接排空,且這幾種物質(zhì)都能和堿反應(yīng),所以用堿液吸收,故答案為:c;
(4)根據(jù)題給信息,溴離子與溴酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)方程式為:5Br-+BrO3-+6H+=3 Br2+3H2O,故答案為:5Br-+BrO3-+6H+=3 Br2+3H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合,涉及粗鹽提純、氧化還原反應(yīng)、海水提取溴的過(guò)程、實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)等,為高考常見(jiàn)題型,掌握實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵,注意氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律應(yīng)用,歸中反應(yīng)的應(yīng)用,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列醇經(jīng)催化氧化的產(chǎn)物是的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
現(xiàn)用4mL 0.001mol/L KMnO4溶液與2mL 0.01mol/L H2C2O4溶液,研究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響.改變的條件如下:
組別10%硫酸體積/mL溫度/℃其他物質(zhì)
2mL20
2mL2010滴飽和MnSO4溶液
2mL30
1mL201mL蒸餾水
(1)該反應(yīng)中還原劑是H2C2O4.(填化學(xué)式)
(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)I和II(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同),可以研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,對(duì)比實(shí)驗(yàn)I和III.
(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ,可以研究硫酸的濃度(或氫離子的濃度)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是確保對(duì)比實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同(溶液總體積相同).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的是( 。
A.Ba(OH)2•8H2O與NH4Cl反應(yīng)B.石灰石分解反應(yīng)
C.NaOH溶液與鹽酸反應(yīng)D.甲烷與O2的反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所選試劑和方法正確的是(  )
混合物試劑分離方法
A苯(苯酚)過(guò)量濃溴水過(guò)濾
B乙烷(乙烯)酸性高錳酸鉀溶液洗氣
C溴苯(溴)氫氧化鈉溶液分液
D乙酸乙酯(乙酸)飽和碳酸鈉溶液過(guò)濾
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.某銨態(tài)氮肥由W、X、Y、Z等四種短周期元素組成,其中W的原子半徑最小.
Ⅰ.若Y、Z同主族,ZY2是形成酸雨的主要物質(zhì)之一.
(1)Z元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是;X和Y的原子半徑N>O(填元素符號(hào))
(2)X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液與銅反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(3)一定條件下,1molXW3氣體與O2完全反應(yīng)生成X元素的單質(zhì)和液態(tài)水,放出382.8kJ熱量.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(l)△H=-1531.2 kJ•mol-1
Ⅱ.若Z是形成化合物種類最多的元素.
(4)該氮肥分解時(shí)會(huì)完全轉(zhuǎn)化為氣體,其中一種酸性氣體的電子式為
(5)HR是含Z元素的一元酸.室溫時(shí),用0.250mol•L-1NaOH溶液滴定25.0mLHR溶液時(shí),溶液的pH變化情況如圖所示.其中,a點(diǎn)表示兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng).
①圖中x>7 (填“>”“<”或“=”).
②a點(diǎn)時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.常溫下,不能與Al單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是( 。
A.CuSO4溶液B.Fe2O3C.濃硫酸D.NaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是(  )
A.過(guò)氧化鈉的電子式:
B.碳正離子中質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)的比值為3:2
C.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
D.質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子:${\;}_{35}^{80}$Br

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.第ⅠA族元素的金屬性比第ⅡA族元素的金屬性強(qiáng)
B.第ⅥA族元素中,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最好的其單質(zhì)氧化性也最強(qiáng)
C.同周期非金屬氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性從左到右依次增強(qiáng)
D.第二周期元素的最高化合價(jià)為+1→+7

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