题目内容
海水中蕴藏着丰富的资源,海水综合利用的流程图如图1:
(一)某化学研究小组用图2装置模拟步骤I电解食盐水(用铁和石墨做电极).
(1)a电极材料是 (填铁、石墨),其电极反应式为 .
(二)卤水中蕴含着丰富的镁资源,就MgCl2粗产品的提纯、镁的冶炼过程回答下列问题:
已知MgCl2粗产品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+.
(2)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可选用的物质是 (填序号,下同),加入 调节溶液的pH,充分反应后过滤,可得MgCl2溶液.
a.KMnO4b.H2O2 c.MgO d.NaOH
(3)步骤Ⅲ由MgCl2?H2O获得MgCl2的操作是: .
(三)制取工业溴:
(4)步骤Ⅳ中已获得Br2,步骤Ⅴ中又将Br2还原为Br-,其目的是 .
(5)写出步骤Ⅴ用SO2水溶液吸收Br2的离子方程式: .

(一)某化学研究小组用图2装置模拟步骤I电解食盐水(用铁和石墨做电极).
(1)a电极材料是
(二)卤水中蕴含着丰富的镁资源,就MgCl2粗产品的提纯、镁的冶炼过程回答下列问题:
已知MgCl2粗产品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+.
(2)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可选用的物质是
a.KMnO4b.H2O2 c.MgO d.NaOH
(3)步骤Ⅲ由MgCl2?H2O获得MgCl2的操作是:
(三)制取工业溴:
(4)步骤Ⅳ中已获得Br2,步骤Ⅴ中又将Br2还原为Br-,其目的是
(5)写出步骤Ⅴ用SO2水溶液吸收Br2的离子方程式:
考点:海水资源及其综合利用,电解原理
专题:
分析:(1)装置图中与直流电源正极连接的电极a为阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,b为阴极;
(2)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可选用的物质是过氧化氢,氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH除去,加入的试剂不引入新的杂质;
(3)氯化镁易水解,应在氯化氢气流中获得其晶体;
海水淡化后得到NaCl、母液、淡水,电解氯化钠溶液得到氯气,2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,将氯气通入母液中发生反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,溴和二氧化硫发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,再向含有HBr的溶液中通入适量氯气蒸馏得到溴单质,再结合物质的性质解答;
(4)富集溴元素;
(5)用SO2水溶液吸收Br2的反应发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸.
(2)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可选用的物质是过氧化氢,氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH除去,加入的试剂不引入新的杂质;
(3)氯化镁易水解,应在氯化氢气流中获得其晶体;
海水淡化后得到NaCl、母液、淡水,电解氯化钠溶液得到氯气,2NaCl+2H2O
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(4)富集溴元素;
(5)用SO2水溶液吸收Br2的反应发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸.
解答:
解:(1)装置图中与直流电源正极连接的电极a为阳极,溶液中氯离子失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;
故答案为:石墨;2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可选用的物质是过氧化氢,氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH除去,加入的试剂不引入新的杂质应选择氧化镁;
故答案为:b;c;
(3)如果直接在空气中加热MgCl2?6H2O则Mg2+会水解的生成Mg(OH)Cl和HCl,通入HCl可以抑制其水解,应在氯化氢气流中失水获得氯化镁晶体;
故答案为:应在氯化氢气流中失水获得氯化镁晶体;
海水淡化后得到NaCl、母液、淡水,电解氯化钠溶液得到氯气,2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑,将氯气通入母液中发生反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,溴和二氧化硫发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,再向含有HBr的溶液中通入适量氯气蒸馏得到溴单质,则
(4)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br-,步骤I中获取的溴浓度较小,所以其目的是富集溴元素;
故答案为:富集溴元素;
(5)溴具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者能发生氧化还原生成硫酸和氢溴酸,离子反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-.
故答案为:石墨;2Cl--2e-=Cl2↑;
(2)把MgCl2粗产品的溶液中的Fe2+转化为Fe3+,可选用的物质是过氧化氢,氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH除去,加入的试剂不引入新的杂质应选择氧化镁;
故答案为:b;c;
(3)如果直接在空气中加热MgCl2?6H2O则Mg2+会水解的生成Mg(OH)Cl和HCl,通入HCl可以抑制其水解,应在氯化氢气流中失水获得氯化镁晶体;
故答案为:应在氯化氢气流中失水获得氯化镁晶体;
海水淡化后得到NaCl、母液、淡水,电解氯化钠溶液得到氯气,2NaCl+2H2O
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(4)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br-,步骤I中获取的溴浓度较小,所以其目的是富集溴元素;
故答案为:富集溴元素;
(5)溴具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,二者能发生氧化还原生成硫酸和氢溴酸,离子反应方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-.
点评:本题考查了海水资源的开发和利用,涉及电解原理、氧化还原反应等知识点,根据金属的活动性强弱与冶炼方法的选取、电解原理、物质的性质等知识点来分析解答,注意由带结晶水的氯化镁制取氯化镁的条件,为易错点,题目难度中等.
练习册系列答案
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