题目内容

13．浩瀚的大海蕴藏着丰富的化学资源．开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出步骤②分离提纯的方法：过滤．
（2）步骤⑤分离提纯过程中需要选用的玻璃仪器除烧杯外，还需要的仪器是分液漏斗
（3）初步提纯后的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用的试剂为：此空删去
①盐酸②氯化钡溶液③氢氧化钠溶液④碳酸钠溶液，
下列试剂添加顺序合理的是AD．
A．②③④①B．③④②①
C．④③②①D．③②④①
（4）反应③中的氧化剂Cl2用途广泛，试写出Cl2与NaOH 溶液生产漂白液的方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（5）流程④将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有挥发性，该方法对比有机溶剂萃取法的优点是经济，环保，方便．

分析 海水通过蒸发浓缩得到粗盐和卤水为母液，粗盐通过过滤除去泥沙得到初步提纯的粗盐，加入试剂除去杂质离子精制得到精盐，母液中含有溴离子、镁离子等，加入氧化剂氯水氧化溴离子为溴单质，利用溴单质具有易挥发性用热空气吹出溴单质，得到粗溴；海带灼烧溶解得到含碘离子的水溶液，加入氧化剂氧化碘离子为碘单质，加入有机萃取剂萃取碘单质，分液后的有机层蒸馏得到碘单质，
（1）利用所得到的物质判断使用操作方法，根据上述分析可知，操作②是分离溶液和固体，用过滤操作；
（2）步骤⑤分离提纯过程是萃取分液，需要选用主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯；
（3）镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析；
（4）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（5）溴是易挥发的液体，流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来方法是利用热空气促使溴单质挥出，对比有机溶剂萃取法，不需要试剂，无污染，操作和设备方便．

解答 解：（1）操作②是分离溶液和固体，用过滤操作，所以步骤②为过滤，
故答案为：过滤；
（2）步骤⑤分离提纯方法为萃取，需要选用主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯，
故答案为：分液漏斗；
（3）因用蒸发结晶的方法可以从海水中获得食盐，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，在进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以添加试剂的顺序为②③④①或③②④①，
故答案为：AD；
（4）氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸、氯化钠和水，分液的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，
故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（5）溴单质具有挥发性，将溴单质从混合物中分离出来是基于溴单质的挥发性，该方法对比有机溶剂萃取法的优点是不需要试剂，无污染，操作和设备方便，
故答案为：挥发；经济，环保，方便．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，体现化学来源于生产、生活，又服务于生产、生活的理念，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．下列化学用语正确的（　　）
A．I-131：${\;}_{53}^{77}$IB．Cl-的结构示意图：
C．乙炔的结构简式：CHCHD．Na2S的电子式：
4．氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业，它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜（Cu2（OH）3Cl）．以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

（1）写出溶解过程中发生的氧化还原反应的离子方程式：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+．
（3）析出的CuCl晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却密封包装．70℃真空干燥、密封包装的原因是加快乙醇和水的挥发，防止CuCl在潮湿空气中水解氧化．
（4）从第二次过滤后的滤液中可回收的主要物质是（NH4）2SO4 （或者（NH4）2SO4、H2SO4）（写化学式）．
（5）已知CuOH不稳定，易分解为Cu2O，298K时，CuOH的Ksp=1.0×10-14，CuCl的Ksp=1.2×10-6，把CuCl固体和NaOH溶液混合，加热，得到红色沉淀，该沉淀的化学式为Cu2O．
（6）以碳棒为电极电解CuCl2溶液也可得到CuCl，写出电解时阴极上发生的电极反应式Cu2++e-+Cl-=CuCl↓．
1．人体中的一种脑内分泌物多巴胺，可影响一个人的情绪，主要负责大脑的感觉，将兴奋及开心的信息传递，使人感到愉悦和快乐．它可由香兰素与硝基甲烷缩合，再经锌还原水解而得，合成过程如下：已知多巴胺的结构简式为：．

（1）香兰素除了醛基之外，还含有官能团名称是羟基、醚键．
（2）多巴胺的分子式是C8H11O2N．
（3）上述合成过程中属于加成反应类型的是：①③（填反应序号）．反应②的反应条件是浓硫酸、加热．
（4）符合下列条件的香兰素的同分异构体的有13种．
①能与FeCl3显色； ②可以发生水解反应；③能发生银镜反应；
写出其中核磁共振氢谱峰的强度比为1：2：2：2：1的同分异构体结构简式
（5）请写出有机物A与足量浓溴水反应的化学方程式．
8．下列叙述正确的是（　　）
A．氧化性：F2＜Cl2＜Br2＜I2
B．次氯酸能杀死病菌，所以氯气可用于自来水的消毒
C．漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使染料等有机色素褪色
D．氯气不能使干燥的有色布条褪色，液氯能使干燥的有色布条褪色
18．利用元素周期表，我们可以认识更多元素的性质．
（1）根据元素周期表来比较Mg和Cs的金属性，要通过另一种元素作中介或桥梁进行比较，这种元素是Na或Ba．（填元素符号）
（2）元素周期表位于对角线的两种元素其性质相似称之为对角线规则．根据周期表对角线规律，金属Be单质及其化合物的性质与铝单质及其化合物的性质相似．
①已知2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式）Be+2OH-═BeO22-+H2↑．
②鉴别Be（OH）2和Mg（OH）2可选用的试剂为NaOH溶液．
（3）科学家证实，BeCl2属于共价化合物，设计一个简单实验证明这一点，你想到的可行的方法是融化状态下是否能够导电，导电为离子化合物，否则为共价化合物．
（4）元素周期表中某一元素具有如下性质：
①该元素单质常被用作半导体材料．
②其单质与稀盐酸不反应，与氢氧化钠溶液反应可以放出氢气．
③其最高价氧化物既可以溶于浓盐酸，也可以溶于氢氧化钠溶液．
④其最高价氧化物对应的水化物既可以和酸反应，也可以和碱反应．在与盐酸反应时，1mol这种最高价氧化物对应的水化物最多消耗4mol/L 的盐酸1L． 
请你写出这种元素在周期表中的位置：第4周期第ⅣA族．
5．核磁共振（NMR）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域．已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象．试判断下列哪组原子均可产生NMR现象（　　）
A．18O、31P、119SnB．27Al、19F、12C
C．7N、15P、33As、51Sb、83BiD．只有一个电子层的原子
2．下列说法正确的是（　　）
A．按系统命名法的名称为：4，7-二甲基-3-乙基壬烷
B．等物质的量的Na、NaOH、NaHCO3分别与足量的有机物（）充分反应，消耗该有机物的物质的量之比为2：3：6（已知酸性大小关系＞H2CO3＞）
C．乙醇和二甲醚互为同分异构体，CH3-CH=CH-CH3与C3H6一定互为同系物
D．蛋白质、油脂、糖均能在一定条件下水解
3．电解氯化铜溶液的化学方程式为CuCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu+Cl2↑．电解过程中，Cu2+离子向阴极移动；Cl-在阳极失电子，发生氧化反应（填“氧化”或“还原”）．电解过程中，如果有0.4mol的电子发生转移，理论上阴极的质量将增加12.8g．

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