题目内容
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法:________、________。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为_____________。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式 ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是____________。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称:________。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是___________。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:____。
④C中液体产物颜色为________。为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是________。
(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换等
(2)Cl2、NaOH、NaClO
(3)富集溴元素
(4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br?;强酸对设备的严重腐蚀;
(5)①冷凝管②溴腐蚀橡胶管③控制温度计b的温度,并收集59度时的馏分 ④深红棕色,分液(或蒸馏)。
解析
下列冶炼方法中,可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是
A.加热Al2O3 | B.加热CaCO3 | C.电解熔融NaCl | D.氯化钠与铝粉高温共热 |
下表中金属的冶炼原理与方法不匹配的是 ( )
| 冶炼原理 | 方法 |
A | 2HgO2Hg + O2 ↑ | 热分解法 |
B | 电解法 | |
C | Cu2S+ O22Cu + SO2 | 热分解法 |
D | Fe2O3 + 2Al2 Fe + Al2O3 | 热还原法 |
据科学家预测:再过100年后,全球气温估计将上升大约1.4~5.8 ℃。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测的影响,其中水资源的匮乏将是首当其冲。海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既能解决淡水资源缺乏的问题,又能充分利用海洋资源。
(1)就目前技术而言,结合能源消耗等问题,下列适用于“海水淡化”的技术是 (填序号)。
A.蒸馏法; | B.电渗析法; | C.冷结法; | D.离子交换法;E.反渗透法 |
(3)海水晒盐得到的母液中,还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl2·6H2O产品,此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2,原因是 ;
如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴、碘,最基本的操作过程是 、 、 。
(4)钛被称为21世纪金属,具有密度小、强度大,不溶于一般的强酸、强碱等优良性能,广泛用于航空、航天以及生物医学等领域。工业上可以用Mg高温还原TiCl4而制得。请设计合理的实验操作,处理上述反应产物,得到纯钛,简述操作过程: 。
工业上生产硫酸的流程图如下:请回答下列问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,但现在工厂生产硫酸以硫黄为原料,理由是 。
(2)在气体进入催化反应室前需净化的原因是 。
(3)在催化反应室中通常使用常压,在此条件下SO2的转化率为90%。但是部分发达国家采取高压条件下制取SO3,采取加压措施的目的除了加快反应速率外,还可以 ,从而提高生产效率。
(4)工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染,废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理: 。
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。下列相关的工业生产流程中正确的是 。
A.海水提溴:海水浓缩溴蒸气液溴 |
B.海水提镁:海滩贝壳石灰水MgO镁 |
C.工业制硝酸:空气NO2硝酸→尾气处理 |
D.工业合成氨:天然气氢气NH3、H2、N2氨 |