题目内容

南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28°(属于硬水)，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：
(1)该泉水属于________硬水(填写“暂时”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2＋、Mg2＋可以往水中加入石灰和纯碱，试剂添加顺序为________，原因是___________________________________。
(3)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca2＋、Mg2＋与交换树脂的____________起离子交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入__________溶液中再生。
(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是将海水通过电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指__________(填“A”或“B”)。
②写出通电后阳极区的电极反应式：_________________________________；
阴极区的现象是：_________________________________________________。

(1)永久　(2)先加石灰后加纯碱　过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来
(3)H＋　强碱
(4)①B　②2Cl－－2e－=Cl2↑　电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀

解析

练习册系列答案
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从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶，过滤、得到含结晶水的晶体；④将得到晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁；⑤电解无水氯化镁，得到金属镁。下列说法中不正确的是

A．此法的优点之一是原料来源丰富
B．①②③步骤的目的是从海水中提取 MgCl2
C．以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应
D．以上提取镁的过程中涉及的反应均不是氧化还原反应

为了解决目前存在的世界性能源危机，新的替代能源主要包括
①核能 ②柴草 ③焦碳 ④太阳能 ⑤氢能 ⑥液化石油气 ⑦水煤气 ⑧天然气

A．②③⑥⑦B．①④⑤C．③⑥⑦⑧D．①②④

现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2)，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：①Cu＋在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题：
(1)矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为          。
(2)“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是       。若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式                                         。
(3)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式：                        。
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是                           。

孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3。某校化学兴趣小组的同学设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：

回答下列问题：
(1)在粉碎后的孔雀石中加入稀硫酸，观察到的现象是_______________。
反应的离子方程式是___________________________________________。
(2)操作a中用到的玻璃仪器是____________________________________。
(3)A的化学式为________，在悬浊液中加入A的目的是______________。
(4)操作b包括洗涤和低温烘干，作用是__________________________。
(5)有同学认为，利用铁屑和稀硫酸，不通过上述实验方案，也能从孔雀石中冶炼铜。请你用简洁的文字说明不同方案的实验原理__________________。

钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下，钛不和非金属、强酸反应；红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式是______________________，该反应的还原剂是________。
第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)此反应的化学方程式是__________________。
(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤______________。

我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还跟国际存在很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进。
（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是          ，目的是除去铁矿石中的脉石，其产物密度比铁    ，所以在铁水的       （填“上部”或“下部”）形成炉渣而与铁水分离。
（2）焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是     。

A．作为燃料，为炼铁中的化学反应反应（删去）提供能量
B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳
C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用
D．作为熔剂，除去铁矿石中的杂质
（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有                。
（4）写出高炉炼铁中与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式：
                                                                     。

钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下：

已知：① TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。 ②常温下，难溶电解质溶解度与pH关系图。
③25 ℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29

回答下列问题：
（1）写出钛铁矿酸浸时，反应的离子方程式                                。
（2）操作Ⅱ包含的具体操作方法有                                        。
（3）向“富含TiO2＋溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是                       ， TiO2＋水解的离子方程式为                               ，当溶液pH=       时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（4）加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+的原因是                                 。

广东省有着丰富的海洋资源。海水提取食盐和Br2以后的盐卤可以用来制备纯净的MgCl2或MgO。盐卤中含有Mg2＋、Cl－，还含有少量Na＋、Fe2＋、Fe3＋和CO(NH2)2等。制备流程如图所示：

(1)滤渣的成分是______(填化学式)；滤液Ⅱ中所含的主要杂质离子     (写离子符号)。
(2)用NaClO除去尿素CO(NH2)2时，生成物除盐外，都是能参与大气循环的物质，则该反应的化学方程式为________；加入NaClO还能起到的作用是______。
(3)直接将MgCl2·6H2O加强热能得到MgO，反应的化学方程式是_____。用MgCl2·6H2O制备无水MgCl2过程中，所需要的化学试剂是________。
(4)海水制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2是利用SO2气体，SO2吸收Br2的离子方程式是_________________________________。SO2气体可来源于硫酸工业的尾气，同时，SO2尾气也可用氨水吸收，作为制备化肥的原料，SO2气体用氨水吸收得到的产物可能是________。

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