题目内容

我国柴达木盆地拥有丰富的盐矿资源，液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。工业上取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），工业流程如下
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①需要的玻璃仪器有__________________。
（2）参照下图溶解度曲线，有人认为固体B是氯化钾，有人说是氯化镁，请说出你的观点和支撑你观点的理由：____________________________
（3）同学甲模仿实验室中粗盐提纯的操作，对上述操作②后无色液体设计了除杂提纯实验方案，也可制得较纯净的氯化钾晶体。其方案流程如下
有关资料：
（i）该方案中的无色溶液就是操作②后无色液体，混合液A的主要成分是___________。（填化学式）有人认为用一种试剂__________________（填化学式）就可以起到混合液A的作用，你的观点是____________________________________。
（ii）有同学提出从经济上考虑可以用石灰乳代替试剂A进行实验，经讨论，其他同学一致认为该提议不可行，他们的理由是______________________。
（ⅲ）实验过程中，若要确保Mg2+完全除尽，用广泛pH试纸测定溶液的pH应≥__________。（若离子浓度小于10-5mol·L-1可视作已被完全除尽）。
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol·L-1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C。由溶液C得到固体C的操作名称是__________________。
（ⅴ）工业流程中也可以获得氯化镁的溶液，从中可以提取金属材料镁。
方法是:加热蒸发氯化镁的溶液得到MgCl2·6H2O，在_______中加热使其失去结晶水得到MgCl2，电解就可以得到金属镁。
（1）分液漏斗
（2）固体B是氯化钾，操作④析出硫酸镁固体后的滤液中Mg2+的浓度较小
（3）(ⅰ)BaCl2和KOH；Ba(OH)2；用混合液好，因溶液中的Mg2+和SO42-的物质的量之比不一定是1:1，可控制所加两种试剂的量把杂质离子刚好除去，而用Ba(OH)2可能会浪费试剂。
(ⅱ)CaSO4的Ksp比BaSO4大得多，使用石灰乳难以使溶液中的SO42-沉淀完全
(ⅲ)12
(ⅳ)蒸发结晶
(ⅴ)HCl气流中
练习册系列答案
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化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用．
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观酷似冰的甲烷水合物．我国南海海底有丰富的“可燃冰”资源．取365g分子式为CH4?9H2O的“可燃冰”，将其释放的甲烷完全燃烧生成CO2和H2O（l），可放出1780.6kJ的热量，则甲烷燃烧的热化学方程式为
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ?mol-1
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ?mol-1
．
（2）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，制取甲醇的传统方法是采用CuO-ZnO/γ-Al2O3为催化剂，合成反应为：CO+2H2
催化剂
.
加热加压
CH3OH．生产中一些工艺参数如图所示．该反应为
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应．说明你作出判断的依据
由图知，不论在何种压强下，都是温度越高，CO的转化率越小
由图知，不论在何种压强下，都是温度越高，CO的转化率越小
．
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子．该电池的正极反应式为
O2+4e-=2O2-
O2+4e-=2O2-
．电池工作时，固体电解质里的O2-向
负
负
极推动．
广东省拥有丰富的海洋资源，盐化工是广东省的主要产业之一．从盐卤初步得到的光卤石（KCl?MgCl2?6H2O）晶体中，还含有约8%的NaCl．
为了从光卤石中提取KCl和MgCl2，某学习小组查阅资料得到MgCl2、KCl和NaCl在不同温度下的溶解度S（g/100g水）的数据如下：

并设计出下面的实验流程：

根据他们提供的数据和实验回答下列问题：
问题1：以上实验流程中晶体X的化学式为
KCl
KCl
，若制得的X还含有少量的可溶性杂质，可用
重结晶
重结晶
的方法进一步提纯．操作步骤①中为趁热过滤的原因是
防止氯化镁析出
防止氯化镁析出
．
问题2：工业上采用电解无水氯化镁的方法制取金属镁．
（1）若在空气中加热MgCl2?6H2O，生成的是Mg（OH）Cl，写出反应的化学方程式：
MgCl2?6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O↑
MgCl2?6H2O═Mg（OH）Cl+HCl↑+5H2O↑

（2）该小组同学采取将浓硫酸滴入浓盐酸制取氯化氢气体的方法，用下图的实验装置，在干燥的HCl气流中加热MgCl2?6H2O来得到无水MgCl2．装置中盛有浓硫酸的仪器分别是
A、C、E
A、C、E
（填写仪器的符号），需要加热的仪器是
D
D
（同上）．
（3）为防止对环境的污染，还需要将尾气吸收，但实验室现有的仪器和试剂只有：烧杯、导管、蒸馏水、酒精、苯、四氯化碳．请你为他们设计一个尾气的吸收装置，将装置图画在方框内并在图中标明所用试剂．
我国西部地区有丰富的盐湖资源，对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一．
I．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO2-4、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：
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请根据以上流程，回答以下问题：
（1）操作①中的溶剂可以选择：
 

A．四氯化碳  B．乙醇    C．苯  D．己烯
（2）要从橙红色液体中分离出单质溴，可采取的操作是
 

（3）操作②要趁热过滤，所起作用是
 

II 某同学提出一种新方案，对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
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（4）无色溶液中先加试剂A，再加试剂B，最后加试剂C，若C为常见的盐，则试剂C为
 
，固体D的主要成分为
 

（5）若在操作④结束后发现溶液略有浑浊，1应采取的措施是
 
．
（6）用盐酸调节溶液pH=5的目的是
 
．
（7）进行操作⑤时，除铁架台、蒸发皿外，还要用到的玻璃仪器是
 
．
我国柴达木盆地拥有丰富的盐矿资源，液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产．工业上取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），工业流程如图1：
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请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①需要的玻璃仪器有
 
．
（2）参照图2溶解度曲线，有人认为固体B是氯化钾，有人说是氯化镁，请说出你的观点和支撑你观点的理由：
 
．
（3）同学甲模仿实验室中粗盐提纯的操作，对上述操作②后无色液体设计了除杂提纯实验方案，也可制得较纯净的氯化钾晶体．其方案流程如下：
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有关资料：
化学式 Ca（OH）2 CaSO4 BaCO3 BaSO4 MgCO3 Mg（OH）2
Ksp 1.0×10一4 7.1×10一5 8.1×10一9 1.08×10一10 3.5×10一5 1.6×10一11
（i）该方案中的无色溶液就是操作②后无色液体，混合液A的主要成分是
 
．（填化学式）有人认为用一种试剂
 
（填化学式）就可以起到混合液A的作用，你的观点是
 
．
（ii）有同学提出从经济上考虑可以用石灰乳代替试剂A进行实验，经讨论，其他同学一致认为该提议不可行，他们的理由是
 
．
（ⅲ）实验过程中，若要确保Mg2+完全除尽，用广泛pH试纸测定溶液的pH应≥
 
．（若离子浓度小于10-5mol?L-1可视作已被完全除尽）．
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加1 mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．由溶液C得到固体C的操作名称是
 
．
（v）工业流程中也可以获得氯化镁的溶液，从中可以提取金属材料镁．方法是：加热蒸发氯化镁的溶液得到MgCl2?6H2O，在
 
中加热使其失去结晶水得到MgCl2，电解就可以得到金属镁．

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