题目内容

海水中主要离子的含量如下:
成分
含量/(mg/L)
成分
含量/(mg/L)
Cl-
18980
Ca2+
400
Na+
10560
HCO3-
142
SO42-
2560
Mg2+
1272
 
(1)常温下,海水的pH在7.5~8.6之间,其原因是(用离子方程式表示)______________________________。
(2)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阴极上产生氢气,阴极附近还产生少量白色沉淀,其成分有________和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是_______________。

(3)用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物,其流程如下图所示:

①在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发…洗涤等步骤;有关其中“蒸发”步骤的叙述正确的是_____。
a.蒸发的目的是得到热饱和溶液
b.蒸发的目的是析出晶体
c.应用余热蒸干溶液
d.应蒸发至有较多晶体析出时为止
②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶体时,也需要蒸发,蒸发的目的是得到热饱和溶液,判断溶液已饱和的现象是_________________________。
(4)25℃时,饱和Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4 mol/L。
①饱和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,现象是___________________________。
②某学习小组测海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定体积的海水,加入足量_________,再加入足量NaOH,将Mg2+转为Mg(OH)2。25℃,该方法测得的Mg2+含量与表中1272mg/L的“真值”比,相对误差约为______%[保留2位小数,海水中饱和Mg(OH)2溶液的密度都以l g/cm3计]。
(1)HCO3-+H2OH2CO3+OH-(1分)
(2)Mg(OH)2(1分),Ca2++ OH-十HCO3-→CaCO3↓+ H2O (2分)
(3)①过滤(1分),bd(l分)     ②溶液表面形成晶膜(1分)
(4)①溶液变红(1分)   ②盐酸(2分),-0.94(2分,没有负号不扣分).

试题分析:(1)常温下,海水的pH在7.5~8.6之间,其原因是存在碳酸氢根发生水解呈碱性。
(2)氢离子在阴极上产生氢气,此时阴极中集聚了大量氢氧根离子,并与镁离子生成Mg(OH)2白色沉淀,同时又和碳酸氢根生成碳酸根离子,碳酸根又和钙离子结合生成CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是Ca2++ OH-十HCO3-→CaCO3↓+ H2O。
(3)①氯化钠的溶解度随温度变化不大,故蒸发的目的不是得到热饱和溶液,而是把水蒸出使晶体析出,最后应蒸发至有较多晶体析出时为止,选择bd。②由MgCl2溶液得到MgCl2?6H2O晶体时,也需要蒸发,蒸发的目的是得到热饱和溶液,判断溶液已饱和的现象是溶液表面形成晶膜。
(4)①饱和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,由于溶液呈碱性,现象是溶液变红。②取一定体积的海水,加入足量盐酸除掉碳酸氢根,再加入足量NaOH,将Mg2+转为Mg(OH)2。由25℃时,饱和Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4 mol/L。求得1L溶液中镁离子的质量为5×10-4 *24=1200mg/L。25℃,该方法测得的Mg2+含量与表中1272mg/L的“真值”比,相对误差约为(1200-1272)/1272=5.6%。
练习册系列答案
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锶(Sr)是人体必需的微量元素,其单质和化合物的化学性质与钙、钡的相似。实验室用含碳酸锶的废渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的杂质8.17%)制备硝酸锶粗品的部分实验过程如下:

(1)市售浓硝酸的质量分数为65%,密度为1.4g/cm3,要配制30%稀硝酸500mL,还需要查阅的数据是      ,若配制过程中不使用天平,则必须要计算的数据是          ,必须要使用的仪器是               
已知两种盐的溶解度(g/100 g水)如下表
温度/℃物质
0
20
30
45
60
80
100
Sr(NO3)2
28.2
40.7
47
47.2
48.3
49.2
50.7
Ca(NO3)2·4H2O
102
129
152
230
300
358
408
 
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已知,硝酸钙能溶于有机溶剂A中。式量:Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
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滴定过程的反应:Sr2+CO32→ SrCO3↓  Ba2+CO32→ BaCO3
①滴定选用的指示剂为             ,滴定终点观察到的现象为           
②该硝酸锶粗品中,硝酸锶的质量分数为           (小数点后保留两位)。若滴定前样品中Ca(NO3)2没有除尽,所测定的硝酸锶纯度将会           (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化  3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化  3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度(293K)见下表:
 
K2CO3
KHCO3
K2SO4
KMnO4
溶解度/g
111
33.7
11.1
6.34
(1)在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和   。(填字母)
a.表面皿     b.蒸发皿     c.铁坩埚     d.泥三角
(2)加酸时不宜用硫酸的原因是   ;不宜用盐酸的原因是   
(3)采用电解法也可以实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为   
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ 称取0.80 g左右的高锰酸钾产品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 准确称取0.2014 g左右已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75~80 ℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度。
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②达到滴定终点的标志为   
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氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
 
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作为颜料,先向沉淀物A中加入            (填加入物质的化学式),然后                                         (依此填写实验操作名称)。物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是         (填写物质的化学式)。
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(5)从下列仪器(装有必要的试剂)中选择完成上述实验所必需的仪器,连接一套装置               (选择仪器代号,可重复使用,用“A→B→……→”表示)

(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,产品的化学式中a=     ,b=         ,c=            

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