以含有Ca2+.Mg2+.Cl-.SO42-.Br-等离子的卤水为主要原料可制备金属镁和溴．流程如下:(1)操作Ⅰ的名称是萃取分液.所用主要玻璃仪器的名称是分液漏斗.烧杯．(2)加入Ba2+的目的是除去溶液中的SO42-．用CaO调节溶液Y的pH.可以使Mg2+沉淀完全．由下表中数据可知.理论上选择pH范围是11.0＜PH＜12.2．开始沉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等离子的卤水为主要原料可制备金属镁和溴．流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是萃取分液，所用主要玻璃仪器的名称是分液漏斗、烧杯．
（2）加入Ba²⁺的目的是除去溶液中的SO₄^2-．用CaO调节溶液Y的pH，可以使Mg²⁺沉淀完全．由下表中数据可知，理论上选择pH范围是11.0＜PH＜12.2．

	开始沉淀时	沉淀完全时
Mg²⁺	pH=9.6	pH=11.0
Ca²⁺	pH=12.2	c（OH^-）=1.8mol/L

（3）在空气中加热MgCl₂•6H₂O，可以生成Mg（OH）Cl，相应反应的化学方程式是MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑．
（4）化肥厂生产铵态氮肥（NH₄）₂SO₄的部分流程如图：

向装有CaSO₄悬浊液的沉淀池中先通氨气，再通CO₂的原因（请从溶解度和平衡移动角度分析）NH₃极易溶于水且溶于水后电离出氢氧根离子，溶液显碱性，增加了二氧化碳的溶解性，生成了更多的CO₃^2-，CO₃^2-离子交换Ca²⁺形成更难溶的CaCO3，使CaSO4（s）?Ca²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）溶解平衡向右移动，提高（NH₄）₂SO₄的产量．

分析实验室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等离子的卤水为主要原料制备Mg和Br₂，应将混合物中Ca²⁺、Cl^-、SO₄^2-等离子除去，根据流程可以看出分别加入氯气将溶液中的Br^-氧化溴单质，加入氯化钡除去SO₄^2-，用CaO调节溶液Y的pH，可以得到Mg²⁺离子的沉淀氢氧化镁，加入试剂Ⅰ为盐酸溶解氢氧化镁得到氯化镁溶液，浓缩蒸发，冷却结晶得到氯化镁晶体，脱水得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，
（1）单质溴极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取分液的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗、烧杯；
（2）除杂时不能引入新的杂质，加入氯化钡除去SO₄^2-，分析表中数据可知pH大于11时Mg²⁺沉淀完全，pH大于12.2时，Ca²⁺开始沉淀，所以理论上可选择pH最大范围是11.0＜pH＜12.2；
（3）加热MgCl₂•6H₂O，生成的是Mg（OH）Cl、HCl、H₂O，据质量守恒配平；
（4）氨水显碱性，二氧化碳是酸性气体，保证原料气的充分利用，要考虑通气体的先后顺序．

解答解：（1）氯气具有强氧化性，通入氯气后可以将溶液中的Br^-氧化溴单质，因为单质溴极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗、烧杯，
故答案为：萃取分液；分液漏斗、烧杯；
（2）由于SO₄^2-会与Ca²⁺结合形成微溶性的硫酸钙而影响氯化钙的制备，因此必需除去，加入Ba²⁺的目的是除去硫酸根离子；由表中数据可知pH大于11时Mg²⁺沉淀完全，pH大于12.2时，Ca²⁺开始沉淀，所以理论上可选择pH最大范围是11.0＜pH＜12.2；
故答案为：除去溶液中的SO₄^2-；11.0＜pH＜12.2；
（3）加热MgCl₂•6H₂O，生成的是Mg（OH）Cl、HCl、H₂O，方程式为MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑，
故答案为：MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）Cl+HCl↑+5H₂O↑．
（4）先通入足量NH₃，再通入CO₂的原因是：氨在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO₂，增大c（CO₃^2-），促使CaSO₄转化为CaCO₃，同时生成（NH₄）₂SO₄；
故答案为：NH₃极易溶于水且溶于水后呈碱性，增加了CO₂的溶解度，生成了大量的CO₃^2-，使CaSO₄（s）?Ca²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）溶解平衡向右移动，提高了（NH₄）₂SO₄的产量．

点评本题主要考查常见的基本实验操作、仪器的使用和实验方案设计，综合性强，难度中等，建议学生多重视基础知识的学习，着力提高分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案

标号	HX	YOH	溶液的体积关系
①	强酸	强碱	V（HX）=V（YOH）
②	强酸	强碱	V（HX）＜V（YOH）
③	弱酸	弱碱	V（HX）=V（YOH）
④	弱酸	强碱	V（HX）=V（YOH）

2．

在2010年温哥华冬奥会上，有个别运动员因服用兴奋剂被取消参赛资格．如图是某兴奋剂X的结构简式，下列有关说法正确的是（　　）

	A．	1molX在一定条件下与足量的氢气反应，最多消耗1molH₂
	B．	1molX与足量的Na反应，最多产生标况下33.6LH₂
	C．	1molX与足量的浓溴水反应，最多消耗5molBr₂
	D．	1molX与足量的NaOH溶液在一定条件下反应，最多消耗5molNaOH

15．在一容积为2L的密闭容器中，加入1molA和3molB，保持温度为20℃，在催化剂存在的条件下，进行下列反应：A（g）+2B（g）?3C（g），达到平衡时生成1.5molC，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到50℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为1.2mol．问：
（1）20℃时，平衡混合气中C的体积分数ω=37.5%，该反应的平衡常数K=1.69（保留三位有效数字），
（2）该反应的平衡常数K随温度升高而减小（填“增大”、“减少”或“不变”），该反应的焓变△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”），
（3）20℃时，若在同一容器中加入2molA和6molB，达平衡后，C的物质的量为3mol，此时平衡混合气中C的体积分数不变（填“增大”、“减少”或“不变”），
（4）20℃时，若在同一容器中加入1molA、5molB和6molC，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，平衡时体系中A的物质的量浓度为0.75mol•L^-1．

2．有机物A 为缓释阿司匹林的主要成分．用于内燃机润滑油的有机物Y 和用于制备水凝胶的聚合物P 的合成路线如下．

已知：

（1）D 的分子式为C₇H₆O₃，D 中所含的官能团是羧基、羟基．
（2）D→Y的化学方程式是

．
（3）反应Ⅰ的另一种产物是M，其相对分子质量是60，B、M 均能与NaHCO₃反应产生 CO₂．
①M 是CH₃COOH．②B→D的化学方程式是

．
（4）下列说法正确的是b．
a． B、C、D 中均含有酯基
b．乙二醇可通过CH₂=CH₂$\stackrel{Br_{2}}{→}$$\stackrel{NaOH溶液}{→}$乙二醇的路线合成
c．C 能与饱和溴水反应产生白色沉淀
（5）红外光谱测定结果显示，E 中不含羟基．
①X→E的反应类型是取代反应．②E 的结构简式是

．
（6）若X的聚合度n=1，有机物A 只存在一种官能团，A 的结构简式是

．
（7）聚合物P 的结构简式是

．

12．双安妥明（

）可用于降低血液中的胆固醇，该物质合成线路如图所示：

已知：I．RCH₂COOH$\stackrel{Br_{2}，P}{→}$

$\stackrel{苯酚钠}{→}$

II．RCH-CH₂$\stackrel{HBr，过氧化物}{→}$RCH₂CH₂Br
III．已知：C的密度是同温同压下H₂密度的28倍，且支链有一个甲基；I能发生银镜反应且1molI（C₃H₄O）能与2molH₂发生加成反应；K的结构具有对称性．试回答：
（1）A的结构简式

，J中所含官能团名称为醛基、羟基．
（2）C的名称为2-甲基-1-丙烯．
（3）反应D→E的化学方程式为CH（CH₃）₂CH₂Br+NaOH$→_{△}^{水}$CH（CH₃）₂CH₂OH+NaBr，反应类型是取代反应．
（4）“H+K→双安妥明”的化学方程式为

．
（5）与F互为同分异构体，且属于酯的有机物有4种．其中核磁共振氢谱有三个谱峰，峰面积之比为6：1：1的结构简式为HCOOCH（CH₃）₂．

19．

某探究小组设计如图所示装置（夹持、加热仪器略），模拟工业生产进行制备三氯乙醛（CCl₃CHO）的实验．查阅资料，有关信息如下：
①制备反应原理：C₂H₅OH+4Cl₂→CCl₃CHO+5HCl
可能发生的副反应：C₂H₅OH+HCl→C₂H₅Cl+H₂O
CCl₃CHO+HClO→CCl₃COOH+HCl
（三氯乙酸）
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

	C₂H₅OH	CCl₃CHO	CCl₃COOH	C₂H₅Cl
相对分子质量	46	147.5	163.5	64.5
熔点/℃	-114.1	-57.5	58	-138.7
沸点/℃	78.3	97.8	198	12.3
溶解性	与水互溶	可溶于水、乙醇	可溶于水、乙醇、三氯乙醛	微溶于水，可溶于乙

（1）仪器a中盛放的试剂是浓盐酸；装置B的作用是除去氯气中的氯化氢．
（2）若撤去装置C，可能导致装置D中副产物CCl₃COOH、C₂H₅Cl（填化学式）的量增加；装置D可采用水浴加热的方法以控制反应温度在70℃左右
（3）装置E中可能发生的无机反应的离子方程式有Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-=H₂O．
（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl₃COOH．你认为此方案是否可行不可行，为什么：CCl₃COOH溶于乙醇与CCl₃CHO．
（5）测定产品纯度：称取产品0.30g配成待测溶液，加入0.1000mol•L^-1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na₂CO₃溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点．进行三次平行实验，测得消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL．则产品的纯度为88.5%．（CCl₃CHO的相对分子质量为147.5）
滴定的反应原理：CCl₃CHO+OH^-═CHCl₃+HCOO^-
HCOO^-+I₂═H⁺+2I^-+CO₂↑
I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
（6）请设计实验证明证明三氯乙酸的酸性比乙酸强．

	A．	淀粉、纤维素互为同分异构体，都属于糖类；硝酸纤维、醋酸纤维都属于酯类
	B．	骨胶、皮胶以及日常生活中常用的糨糊、胶水都是黏合剂
	C．	相对分子质量相同、组成元素也相同，但分子结构不同、性质也不同的两种有机物一定是同分异构体
	D．	由一个有机物分子在一定条件下反应，生成一个新的有机物分子和一个无机物分子的反应一定是消去反应

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