题目内容
【题目】海洋约占地球表面积的71%,海水化学资源的利用具有非常广阔的前景.
(1)海水晒盐可获得粗盐,在实验室中粗盐经过溶解、________、________可制得精盐。(填具体操作名称)
(2)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:
①为了使MgSO4转化为Mg(OH)2 , 试剂①可以选用________。
②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析,以下适宜的冶镁方法是________。
A.Mg(OH)MgOMg B.Mg(OH)MgOMg
C.Mg(OH)2MgCl2Mg D.Mg(OH)2MgCl2Mg
(3)溴及其化合物用途十分广泛,我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下:
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):
①A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示)______________________________;
②A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___________;
③反应过程中,B装置中有SO42﹣生成,检验SO42﹣的方法是____________________________;
④C装置的作用是______________________________________________。
【答案】过滤 蒸发 NaOH(或石灰乳) C Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2 吹出Br2 取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42﹣ 吸收未反应的Cl2、Br2和SO2
【解析】
(1)粗盐提纯的主要步骤是:溶解、过滤、蒸发;
(2)①使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱;
②MgO的熔点高,制备镁一般利用电解熔融的MgCl2;
(3)①利用氧化还原反应原理制取溴单质;
②升高温度能促进溴挥发;
③用盐酸酸化的氯化钡溶液反应检验SO42-;
④溴、氯气和二氧化硫都有毒,不能直接排空。
(1)粗盐提纯的主要步骤是:溶解、过滤、蒸发;
(2)①使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱,则试剂①选择NaOH或石灰乳;
②镁是活泼金属不能用还原法制取,MgO的熔点高,不能利用电解熔融氧化镁的方法冶炼镁,应该用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,所以适宜的冶镁方法是C,答案选C;
(3)①要想使溴离子变成溴单质,则加入的a能和溴离子发生反应生成溴单质,氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质,离子反应方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
②溴易挥发,升高温度促进其挥发,所以通入热空气的目的是吹出Br2;
③溴有强氧化性,能和二氧化硫发生氧化还原反应而生成溴离子和硫酸根离子,硫酸根离子和盐酸酸化的氯化钡溶液反应生成难溶性的白色硫酸钡沉淀,所以硫酸根离子的检验方法为:取少量B装置中反应后的溶液于试管中,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明有SO42-;
④氯气不可能完全反应,氯气和溴离子反应生成溴单质,未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒,不能直接排空,且这几种物质都能和碱反应,所以C装置是尾气处理装置,所以C的作用是:吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。
【题目】已知铁离子,氯气、溴均为常见的氧化剂,某化学兴趣小组设计了如下实验探究其强弱:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是_________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出________。
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a,向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸;然后_______________。(填具体实验操作) | D装置中:溶液变红 E装置中:水层溶液变黄, 振荡后,下层CCl4层无明显变化。一段时间后______。(填实验现象) | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为:Cl2>Br2>Fe3+ |
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CCl4层颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
ⅰ.Fe3+ +3SCN-Fe(SCN)3是一个可逆反应。
ⅱ.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性:Cl2 > (SCN)2。
①请用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____。现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加________溶液,若溶液颜色______________。则上述解释是合理的。
小组同学另查得资料如下:
ⅲ.Cl2和Br2反应生成BrCl,BrCl呈红色(略带黄色),沸点约5℃,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应。
ⅳ.AgClO、AgBrO均可溶于水。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀原因___________、___________。