题目内容
21世纪是全世界大规模开发利用海洋资源、发展海洋经济的新时期。为了人类和平利用海洋资源,今年我国环球科学考察船“大洋一号”首次执行环球大洋科学考察任务。
海水占地球总储水量的97.2%,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。
(1)海水中存在大量的氯化钠,氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 族。
(2)目前,国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经冷却而得高纯度淡水。由此可判断蒸馏法是 (填:物理变化或化学变化)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品。反应式为:
食盐+H2O→NaOH+H2↑+Cl2↑(未配平),该反应中食盐的化学式是 ;利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t,最少需消耗食盐 t。(可能需要的相对原子质量:Na 23 Cl 35.5
H 1 O 16)
(4)近年来,有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下:
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请写出②④的化学反应方程式: 、 。
(5)上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应可以合成俗称“吊白块(雕白粉)”的物质,因该物质对人体有害,不能用于食品漂白。“吊白块”结构简式为:HOCH2SO3Na,根据其结构特点,“吊白块”能发生的反应有 。(填字母)
A.皂化反应 B.聚合反应 C.与金属钠反应 D.氧化反应
【答案】
(1)IA或第一主族
(2)物理变化
(3)NaCl、585
(4)NaOH+SO2==NaHSO3
NaHSO3+HCl==NaCl+H2O+SO2↑
(5)C D
【解析】Na元素位于第三周期、第ⅠA族,注意不能写成第一族。蒸馏是通过加热使水的状态发生变化,是物理变化。电解饱和食盐水的反应为2NaCl====2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成物H2和Cl2反应:H2+Cl2
2HCl,综合两个反应得:NaCl~HCl,需要NaCl的质量为:
×58.5 g/mol=585 t。“吊白块”中含有—OH(羟基)
,能与金属Na反应,也能发生氧化反应。
下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
| 操作和现象 | 结论 | |
| A | 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体 | HNO3分解生成了NO2 |
| B | 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成。 | 淀粉没有水解成葡萄糖 |
| C | 向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液,红色褪去 。 | 使溶液褪色的气体是乙烯 |
| D | 向饱和Na2CO3中通入足量CO2 ,溶液变浑浊 | 析出了NaHCO3 |
硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备
FeSO4·7H2O晶体:
① 将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2至3遍;
② 向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50-80℃之间至铁屑耗尽;
③ 趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④ 待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2-3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤ 将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
⑴ 实验步骤①的目的是____________________,加热的作用是__________________。
⑵ 实验步骤②明显不合理,理由是_______________________________。
⑶ 实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是______________;______________。
⑷ 经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O、和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
| 温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | ||
| 溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27 | ||
| 析出晶体 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O | |||||||||
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
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⑸ 若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为________。