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海水中镁的总储量约为2.1×1015 t,目前世界生产的镁60%来自海水.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:
其步骤为:
①将海边大量存在的贝壳煅烧成生石灰,并将生石灰制成石灰乳;
②将石灰乳加入到经过蒸发浓缩并滤去粗盐后的海水中,过滤得到Mg(OH)2沉淀;
③向Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2?6H2O;
④将MgCl2?6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
⑤电解熔融的MgCl2可得到Mg.
请回答下列问题:
(1)步骤①中煅烧贝壳时所发生反应的化学方程式为
(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁,电解槽中阴极的电极反应式为
(3)步骤③中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有
(4)海水中的镁以Mg2+的形式存在,设计步骤②③将Mg2+转化为Mg(OH)2,然后又重新转化为Mg2+的目的是
(5)步骤④中的“一定条件”指的是
(6)在上述制取镁的流程中,所涉及到的基本反应类型有
a.化和反应b.分解反应c.置换反应d.复分解反应
(7)由海水得到的粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,为除去这些杂质可加入Na2CO3、NaOH和BaCl2,然后过滤,则所加入试剂的合理顺序为
海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图:
(1)步骤①反应的离子方程式是
(2)步骤③反应的化学方程式是
(3)Br的原子序数是
(4)步骤⑤蒸馏的过程中,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:
(5)为什么不直接用“溴水混合物I”而要用“溴水混合物II”进行蒸馏,得到液溴?
海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类.人类在陆地上发现的100多种元素,在海水中可以找到80多种.海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景.回答下列问题:
(1)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法,技术和工艺比较完备,但由于使用大量燃煤,因此能耗多、排污量大.为克服蒸馏法海水淡化的缺陷,请你对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进建议
(2)使用离子交换树脂与水中的离子进行交换也是常用的水处理技术.聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式
(3)空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法,流程如下(苦卤:海水蒸发结晶分离出食盐后的母液):
①反应②的离子方程式为
(4)苦卤中含有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4.用简要的文字说明如何测定苦卤中MgCl2的含量
(8分)[化学—化学与技术]
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法对粗铜提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。回答以下问题;
(1)步骤一:电解精制:电解过程中,硫酸铜的浓度会 (选填:变大、不变、变小)。
步骤二:电解完成后,对电解液进行处理。
(2)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该步反应的离子方程式: 。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
| 序号 | 反应 | 平衡常数 |
| 1 | Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
| 2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
(3)电解液含量的测定:下图是该小组探究电解液的一个实验流程:
则100mL滤液中Cu2+的浓度为 mol·L—1,Fe2+的浓度为 mol·L—1 查看习题详情和答案>>
[化学—化学与技术]
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法对粗铜提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。回答以下问题;
(1)步骤一:电解精制:电解过程中,硫酸铜的浓度会 (选填:变大、不变、变小)。
步骤二:电解完成后,对电解液进行处理。
(2)阳极泥的综合利用:
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该步反应的离子方程式: 。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:
| 序号 | 反应 | 平衡常数 |
| 1 | Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O | << 1 |
| 2 | Au3+ + 4Cl— = AuCl4— | >>1 |
从中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比l:3的混合物).请你简要解释金能够溶于王水的原因 。
(3)电解液含量的测定:下图是该小组探究电解液的一个实验流程:
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则100mL滤液中Cu2+ 的浓度为 mol·L—1 ,Fe2+的浓度为 mol·L—1
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