题目内容

20．海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义．
完成下列填空：
（1）氯碱工业主要以食盐为原料．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作，正确的操作顺序是AD．
①过滤；②加过量的NaOH溶液；③加适量的盐酸；④加过量的Na2CO3溶液；⑤加过量的BaCl2溶液
A．②⑤④①③B．①④②⑤③C．④②⑤①③D．⑤②④①③
（2）在实验室中可以用萃取的方法提取溴，可选用的试剂是CCl4或苯，所用主要仪器的名称是分液漏斗．
（3）步骤Ⅰ中用硫酸酸化可提高Cl2利用率的原因是酸化可抑制Cl2、Br2与水反应．
（4）步骤II反应的离子方程式Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-．
（5）海水提溴蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低．
（6）Mg（OH）2沉淀中混有Ca（OH）2，可选用MgCl2溶液进行洗涤除去．如直接加热Mg（OH）2得到MgO，再电解熔融MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，你不同意（选填“同意”，“不同意”）该说法理由是MgO熔点很高，熔融时耗能高，增加生产成本．（注：氧化镁删去熔点2852℃，沸点3600℃氯化镁删去熔点714℃，沸点1412℃）

分析 流程分析海水晒盐后得到粗盐，淡水，粗盐提纯除去所含杂质Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，得到精盐，电解制备氯气；母液中主要是溴离子和镁离子，通入氯气氧化溴离子为溴单质，吹出后和二氧化硫气体通入水中得到卤水溶液和溴化氢溶液，富集溴，适量氯气氧化溴化氢为溴单质；含氯化镁的溶液中加入贝壳高温分解生成的氧化钙溶于水生成的氢氧化钙石灰乳，沉淀镁离子，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解，通过浓缩蒸发，冷却结晶过滤洗涤得到氯化镁晶体，失水得到氯化镁固体，电解得到镁；
（1）除杂时为了把杂质除净除杂试剂需过量，除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-分别选用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，前两中试剂可以用适量的盐酸除去，BaCl2溶液只能放在加入Na2CO3溶液步骤前面，用其除去，注意加盐酸前过滤除去沉淀，故操作顺序为②⑤④①③或⑤②④①③；
（2）萃取试剂不能与水互溶且被提取的物质在试剂中的溶解度要远大于在水中的溶解度，实验在分液漏斗中进行；
（3）Cl2、Br2与水反应是可逆反应，酸化可抑制Cl2、Br2与水反应；
（5）温度过高，大量水蒸气随水排除出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低．
（6）选用MgCl2溶液，使Ca（OH）2转化为Mg（OH）2，同时洗去杂质；MgO熔点很高，熔融时耗能高，增加生产成本，故不用电解熔融MgO制金属镁．

解答 解：（1）Ca2+用碳酸钠转化为沉淀、Mg2+用NaOH转化为沉淀、SO42-用氯化钡溶液转化为沉淀，然后再利用过滤方法除去所有沉淀，必须先除去Mg2+或SO42-，然后再除去Ca2+，因为碳酸钠中碳酸根离子易被盐酸除去，所以在 氢氧化钠或氯化钡之后再加碳酸钠溶液，过滤后再加盐酸除去过量的、NaOH和碳酸钠，所以除杂顺序是②⑤④①③或⑤②④①③，
故选AD；
（2）溴在CCl4或苯中的溶解度大于在水溶液中的溶解度，这两种物质和溴都不反应，和水不互溶，所以选取萃取剂为CCl4或苯，萃取使用仪器为分液漏斗，
故答案为：CCl4或苯；分液漏斗；
（3）Cl2+H2O?HCl+HClO、Br2+H2O?HBr+HBrO，用酸酸化时，溶液中氢离子浓度增大抑制Cl2、Br2与水反应，所以用硫酸酸化可提高Cl2利用率，
故答案为：酸化可抑制Cl2、Br2与水反应；
（4）溴具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水溶液里发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，离子反应方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-，
故答案为：Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-；
（5）在溴水中，溴的沸点是58.5°C，水的是100°C，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低，
故答案为：温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
（6）Ca（OH）2属于微溶物、Mg（OH）2属于难溶物，Mg（OH）2沉淀中混有Ca（OH）2，用MgCl2溶液进行洗涤，使Ca（OH）2转化为难溶物Mg（OH）2从而除去Ca（OH）2；MgO熔点很高，电解熔融氧化镁需要消耗较高的能量，从而增加成本，工业上用电解熔融氯化镁冶炼Mg，
故答案为：MgCl2；不同意；MgO熔点很高，熔融时耗能高，增加生产成本．

点评 本题考查了海水资源及其利用，涉及金属的冶炼、物质的分离和提纯、氧化还原反应等知识点，能从总体上分析工艺流程图，知道每一步发生的反应或操作方法，熟悉常见物质的分离方法，注意（1）中除杂剂滴加顺序，为学习易错点，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
10．反应N2+3H2═2NH3在2L的密闭容器中进行，半分钟内有0.6mol NH3生成．则下列反应速率不正确的是（　　）
A．v（NH3）=0.6 mol•L-1•min-1B．v（N2）=0.005 mol•L-1•s-1
C．v（H2）=0.9 mol•L-1•min-1D．v（NH3）=0.02 mol•L-1•s-1
11．下列各组互为同分异构体的是（　　）
A．O2与O3B．${\;}_{1}^{1}$H与${\;}_{1}^{2}$H
C．CH3CH3与CH3CH2 CH3D．CH3CH2CH2CH3与
8．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是（　　）
A．将铝表面的氧化物溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH-+3H2O═2Al（OH）3↓
B．碳酸氢钠的水解：HCO3-+H2O?H3O++CO32-
C．500℃、30MPa下，将0.5mol N2和1.5mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）．放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-38.6KJ/mol
D．甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ•mol-1
15．下图为配制250mL 0.2mol/L Na2CO3溶液的示意图．

回答下列问题：
（1）①中称得Na2CO35.3g；选取容量瓶规格：250mL容量瓶．
（2）容量瓶使用前应进行检查是否漏水操作．
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？（填“偏高”“偏低”或“无影响”）
A．某同学在第⑧步观察液面时俯视偏高；
B．没有进行操作步骤④和⑤偏低；
C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外偏低；
D．未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中定容偏高；
E．摇匀后发现液面低于刻度线再加水偏低．
5．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
称取粗盐$→_{①}^{溶解}$$→_{②}^{BaCl_{2}}$$→_{③}^{NaOH}$$→_{④}^{Na_{2}co_{3}}$$→_{⑤}^{过滤}$滤液$→_{⑥}^{适量盐酸}$$→_{⑦}^{蒸发、结晶干燥}$精盐
（1）步骤②中的BaCl2溶液能否替换成以下溶液：B
A．Ba（NO3）2溶液   B．Ba（OH）2溶液   C．A和B均可以  D．A和B均不可以
（2）第④步用到的试剂作用是除去粗盐溶液中的Ca2+及第②步中过量的Ba2+；
（3）利用题干所给试剂，②③④所加试剂的顺序还可以为BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3（填化学式）；
（4）判断BaCl2已过量的方法是取少量②步后的上层清液于试管中，继续滴加BaCl2溶液，若溶液不变浑，则表明BaCl2已过量；
（5）若先用盐酸调溶液至酸性，再过滤，将对实验结果产生影响，其可能的原因是（用相应的化学方程式表示）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑、Mg（OH）2+2HCl═MgCl2+2H2O．（任意写一个即可）
12．现有以下物质：①NaCl晶体   ②SO3水溶液   ③CH3COOH   ④石墨  ⑤BaSO4固体  ⑥蔗糖溶液  ⑦酒精  ⑧熔融的KNO3 ⑨干冰．
请回答下列问题（用序号表示）：
（1）以上物质中能导电的是②④⑧．
（2）以上物质中属于电解质的是①③⑧．
（3）以上物质中属于非电解质的是⑦⑨．
（4）以上物质中属于弱电解质的是③．
9．已知A是一个国家的有机化工发展的水平的标志，B、C、D、E是A的衍生物，且C是生活中常见有机物，它们之间转化关系如图，根据要求回答下列问题：

（1）写出B和D的结构简式：CH3CH2Cl、CH3CHO．
（2）写出下列的化学方程式：B→C：CH3CH2Cl+NaOH$→_{△}^{醇}$CH2CH2+NaCl+H2O； C→D：CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O．D与新制的氢氧化铜共热的化学方程式：CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O+2H2O．
（3）写出E的一种用途调味剂（或除锅垢或软化鱼刺等）．
10．下列叙述正确的是（　　）
A．氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子的过程叫电离
B．凡溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C．二氧化碳溶于水后能导电，故二氧化碳属于电解质
D．硫酸钡难溶于水，但溶解部分完全电离，故硫酸钡是强电解质

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网