海水中主要离子的含量如下:成分含量/ 成分含量/ 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 .(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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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
SO₄^2-	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)．

解析试题分析：（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％。
考点：本题考查图表分析及无机化工流程原理分析。

练习册系列答案

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卤块的主要成分是MgCl₂，此外还含 Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如下图：

已知：Fe²⁺氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：
表1 生成氢氧化物沉淀的pH

物质	开始沉淀	沉淀完全
Fe（OH）₃	2.7	3.7
Fe（OH）₂	7.6	9.6
Mn（OH）₂	8.3	9.8
Mg（OH）₂	9.6	11.1

表2 化学试剂价格表

试剂	价格（元/吨）
漂液（含NaClO，25.2%）	450
双氧水（含H₂O₂,30%）	2400
烧碱（含98% NaOH）	2100
纯碱（含99.5% Na₂CO₃）	600

海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
Ⅰ.海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和_______池。
II.目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用____________________________________________。（写一点即可）
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。请回答后面的问题：

Ⅰ.海水不能直接通入到该装置中，理由是_____________________________________________。
Ⅱ. B口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。
（3）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）可提取溴，其生产流程如下：

Ⅰ.若吸收塔中的溶液含BrO₃^－，则吸收塔中反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
_________________________________________。
Ⅱ.通过①氯化已获得含Br₂的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br₂的溶液？_____________________________________________________________________。
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90⁰C左右进行蒸馏的原因是___________________________________________________________________________。

氧化铜矿中含有主要杂质为Fe²⁺和Al³⁺等，用其生产CuSO₄·5H₂O主要工艺流程如下图。

(1)图中加入氧化剂的目的是，结合下表回答除铁步骤的最佳pH范围为。

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(3)请在下图中完善所缺步骤及所添加试剂的化学式。可供选择的操作有：萃取、蒸发浓缩、过滤、洗涤、降温结晶、蒸馏、分液。

无水AlCl₃可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿（主要成分是A1₂O₃和Fe₂O₃）和石油焦（主要成分是C）按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl₃。

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综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质，其流程如下图所示：

（1）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是   （填编号）。
（2）写出反应②的离子方程式   。
（3）X溶液中的主要阳离子是Na⁺和   。
（4）粗盐中含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等可溶性杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：
①溶解；②依次加入过量的BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液；③  ；④加适量盐酸；⑤    。（请补全缺少的实验步骤）
（5）检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是        。

钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al₂O₃的钒铁矿（FeO×V₂O₅）碱熔法提取V₂O₅。简要流程如下：

已知：①焙烧时可发生反应：V₂O₅ + Al₂O₃+2Na₂CO₃2NaVO₃ +2NaAlO₂ +2CO₂
②常温下物质的溶解度：NaVO₃～21．2 g /100g水；HVO₃～0．008 g /100g水
（1）“浸出渣B”的主要成分是            。（写化学式）
（2）生产中，不直接用H₂SO₄浸泡“烧渣A”获取HVO₃的原因是                     。
（3）“操作①”包括       、洗涤。如果不洗涤，则产品中可能含有的金属阳离子是     、     。下列装置（部分夹持仪器省去）可用在实验室进行“操作②”的是      。（填序号）

A                  B                 C                     D
（4）NaVO₃用于原油的脱硫技术，由V₂O₅溶于NaOH溶液中制取，反应的离子方程式为                                                                   。

按图所示实验过程填空：

（1）写出上述反应的离子方程式：
①                                                                           ；
②                                                                           ；
③                                                                           。
（2）填空：a           b              c             d             。

自然界中的物质多数是以混合物的形式存在，下面是混合物的分离和提纯，请填空：
（1）除去NaCl固体中混有的少量CaCO₃，所进行的实验操作为：、、蒸发、结晶。
（2）除去NaCl中的Na₂SO₄，依次加入的溶液为(填溶质化学式)：、、。

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