题目内容

10．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料．图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：

（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式）BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl．
（2）①目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法，即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯，电解饱和食盐水的化学反应方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ Cl2↑+H2↑+2NaOH．
②制取MgCl2的过程中涉及反应：MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCl2+6H2O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是防止MgCl2水解．
（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集作用，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞SO2．
（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出．该反应的离子方程式是3Br2+3CO32-═5Br-+BrO-3+3CO2↑；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用蒸馏方法得到单质Br2．

分析 （1）根据根据SO42-、Ca 2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去，以及根据不能产生新杂质的要求排序，前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去，最后加入适量的溶液；
（2）①电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，发生失电子的氧化反应；阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子不能通过；
②氯化镁失水发生水解生成氢氧化镁沉淀，为防止水解应在氯化氢气流中加热脱水；
（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换是为了富集溴元素，在自发进行的氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性；
（4）吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，溴单质在四氯化碳中溶解后分液通过蒸馏方法分离的溴单质．

解答 解：（1）SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液，盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液，最后加入盐酸，所以正确顺序为：BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl，
故答案为：BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl；
（2）①阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电解电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯，电解饱和食盐水反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH，
故答案为：阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯；　2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH；
②氯化镁在水中乙发生水解，为抑制水解，氯化镁晶体应在氯化氢气流中脱水，故答案为：在HCl气流中加热脱水（防止MgCl2水解）；
故答案为：防止MgCl2水解；
（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换是为了富集溴元素，第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集作用，在自发进行的氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，氧化剂氧化性大于氧化产物，
Cl2+2 Br-=Br2+2Cl-中还原性 Br-＞Cl-，SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr中还原性SO2＞Br-，所以还原性强弱顺序是 SO2＞Br-＞Cl-，氧化性强弱顺序为：Cl2＞Br2＞SO2，
故答案为：第一次吹出的Br2浓度太低，分离浪费原料，SO2吸收主要起到富集作用　Cl2＞Br2＞SO2
（4）吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，反应的离子方程式为：3Br2+3CO32-═5Br-+BrO-3+3CO2↑，生成溴化钠和溴酸钠，最后再用H2SO4处理得到Br2，加入CCl4进行Br2的萃取最后通过蒸馏操作分离得到溴单质，
故答案为：3Br2+3CO32-═5Br-+BrO-3+3CO2↑；蒸馏．

点评 本题考查了离子性质的应用，混合物除杂的实验方案分析，氧化还原反应的强弱规律应用，归中反应的分析判断，离子方程式的书写方法，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
20．如图所示三套实验装置，分别回答下列问题．

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验．一段时间后，向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观
察到石墨棒附近的溶液变红，则该装置中石墨电极的反应式为O2+4e-+2H2O-═4OH-．
（2）装置2中的铜是负极（填“正”或“负”），该装置中石墨电极所发生的反应为Fe3++e-=Fe2+．
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol•L-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol•L-1
的CuSO4溶液．反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附
近首先变红．
①烧杯中铁为阳极；甲烧杯中石墨电极的电极反应式为2H++2e-═H2．
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+．
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64g，甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为224 mL．
1．根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（　　）
A．氯气与氢气化合比溴与氢气化合容易
B．硒化氢比硫化氢稳定
C．氢氧化锶比氢氧化钙的碱性强
D．铍的原子失电子能力比镁弱
18．含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气．若砷的质量为1.50mg，则下列说法正确的是（　　）
A．被氧化的砒霜为1.98mgB．分解产生的氢气为0.672ml
C．转移的电子总数为0.18NAD．和砒霜反应的锌为3.90mg
5．某溶液可能含有Cl-、SO42-、I-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+、Ag+．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；经过虑，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知原溶液中
（1）该溶液中至少存在4种离子，
（2）一定不存在的离子有I-、Al3+、Ag+，一定存在的离子有Cl-、SO42-、NH4+、Fe3+，一定存在的阴离子浓度0.2mol/L．
15．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有2个电子，Z的价电子排布为3s23p3，W与X属于同一主族．下列叙述正确的是（　　）
A．气态氢化物的热稳定性：X＜W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＜Z
C．电负性：Z＜W
D．原子半径的大小顺序：rY＞rZ＞rW＞rX
2．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+，其基本结构见如图，电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O，下列有关说法正确的是（　　）
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．每转移0.1 mol电子，消耗标准状况下1.12 L的H2
D．OH-由a极通过固体酸电解质传递到b极
19．水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是（　　）
A．NaHSO4溶液B．NaCl溶液C．KAl（SO4）2溶液D．KF溶液
20．下列有机反应中，不属于取代反应的是（　　）
A．ClCH2=CH2+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH═CH2+NaCl
B．CH2=CHCH3+Cl2→CH2ClCHClCH3
C．+Cl2$\stackrel{光照}{→}$+HCl
D．+HONO2$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O

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