题目内容
【题目】地球的表面积为5.1亿平方公里，其中海洋的面积为3.67亿平方公里，占整个地球表面积的70.8 %。海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请根据该图回答下列问题：
（1）淡化海水的方法有__________________（写一种合理方法即可）。由海水提取的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、________（填化学式），之后________（填操作名称），再加入适量________（填试剂名称）。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐。
（2）反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是__________________。
（3）向苦卤中通入Cl2置换出Br2，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是_________________________。
（4）工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2。写出反应的离子方程式__________________________________。最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，其反应的离子方程式为_______________________________。
【答案】蒸馏法 Na2CO3 过滤 盐酸 电解法 SO2＞Br－＞Cl－ 3CO32－＋3Br2＝5Br－＋BrO3－＋3CO2↑ 5Br－＋BrO3－＋6H＋＝3Br2＋3H2O
【解析】
(1)海水淡化即是使海水中的金属阳离子浓度降低，可采用蒸馏的方法、电渗析法、沉淀法等；除去粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，加入氢氧化钠溶液除去Mg2＋，少量的Ca2＋，加入BaCl2溶液除去SO42－，然后溶液中多余的Ba2+及原溶液中的Ca2＋用碳酸钠溶液除去，所以应再加入Na2CO3溶液，过滤后再加入适量的稀盐酸除去溶液中的CO32－、OH-即可；
（2）由于金属Mg的活动性较强，只能采用电解的方法获得，通常用电解法得到单质镁；（3）根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知，Cl2置换出Br2，说明溴离子的还原性大于氯离子，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，说明二氧化硫的还原性大于溴离子，所以Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是SO2＞Br－＞Cl－；
（4）用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2，离子方程式为3CO32－＋3Br2＝5Br－＋BrO3－＋3CO2↑；再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2，在酸性条件下Br－、BrO3－发生氧化还原反应生成溴单质和水，离子方程式为5Br－＋BrO3－＋6H＋＝3Br2＋3H2O。
【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如表(累计值)：
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 100 | 240 | 464 | 576 | 620 |
①哪一时间段反应速率最大_______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反应开始后反应速率先增大的原因是________________。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_______(设溶液体积不变)。
（2）另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是_______
A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
（3）某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图
①该反应的化学方程式是____________。
②该反应达到平衡状态的标志是_________。
A．X、Y、Z的反应速率相等 B．X、Y的反应速率比为3:1
C．容器内气体压强保持不变 D．生成1mol Y的同时生成2mol Z
③2min内X的转化率为__________。
④平衡后z所占的体积分数为__________。
【题目】下列实验中“实验内容”与验应“现象或结论”关系都正确的是
选项 | 实验内容 | 实验现象或结论 |
A | 分别往 4 mL 0.01 mol/L 、4 mL 0.02 mol/L KMnO4溶液加入2 mL 0.1 mol/L H2C2O4 溶液，记录褪色时间 | 浓度越大，反应速率越快越先褪色 |
B | 以石墨为电极，电解 KI溶液 （其中含有少量酚酞） | 阴极逸出气体且附近溶液呈现红色 |
C | 25℃时，向 pH=l 的盐酸和醋酸各 0.5L的溶液中各加入 1.4g 铁粉 | 醋酸中生成H2的速率快且最终气体 量多 |
D | 向 FeCl3+3KSCN | 血红色变浅，说明增加生成物浓度， 平衡逆向移动 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】目前高铁酸钠（Na2FeO4）被广泛应用于水的处理，具有高效、无毒的优点。某地海水样品经Na2FeO4处理后，所含离子及其浓度见下表（H＋和OH－浓度小，未列出）：
离子 | SO42- | Mg2+ | Fe3+ | Na+ | Cl－ |
浓度/(mol·L-1) | a | 0.05 | 0.10 | 0.50 | 0.56 |
常温下，取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl2·7H2O，过程如下：
注：离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1，可认为该离子不存在；Ksp[Fe(OH)3]＝1.0×10-38，Ksp[Mg(OH)2]＝5.0×10-12；操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
（1）根据表中列出的离子浓度计算a＝________。沉淀A是_______（填化学式）。
（2）在调节溶液pH时，理论上应调节的pH范围是_______；加入的过量试剂X为_______（填化学式）。
（3）加入过量HCl的作用为___________。
（4）用Fe作阳极、Cu作阴极，电解NaOH溶液可制得Na2FeO4，则电解过程中阳极的电极反应式为___________。