题目内容

16．海水是巨大的资源宝库．如图是人类从海水资源获取某些重要化工原料的流程示意图． 
回答下列问题：
（1）操作B是在氯化氢气流中蒸发结晶（填实验具体操作名称）．原因是Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+（用离子方程式表示）
（2）操作A需加入下列试剂中的一种，最合适的是c（选填编号）．
a．氢氧化钠溶液      b．澄清石灰水      c．石灰乳      d．碳酸钠溶液
（3）上图中虚线框内流程的主要作用是富集Br2；
（4）上图中虚线框内流程也可用：低浓度Br2$\stackrel{Na_{2}CO_{3}}{→}$溶液Ⅰ$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Br2替代，请将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整并配平：3Br2+3Na2CO3=1NaBrO3+5+3CO2
（5）写出将MgCl 2 转化为Mg时获得的副产品的一种用途（用方程式表示）：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．

分析 海水晒盐过滤得到苦卤和粗盐，粗盐精制得到饱和食盐水，苦卤中加入石灰乳沉淀镁离子形成氢氧化镁沉淀，过滤得到氢氧化镁沉淀中加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热得到氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁；苦卤中通入氯气氧化溴离子为单质溴，用二氧化硫水溶液吸收溴单质，得到HBr，再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质，富集溴元素，用水蒸气吹出蒸馏得到液溴．
（1）对于溶解度受温度影响大的物质可以通过降温结晶的方法得到晶体，对溶解度受温度影响小的物质可以通过蒸发结晶的方法得到晶体；
（2）根据工业制镁的原理从原料的成本以及性质、工业生产的经济效益等来分析；
（3）氯气氧化溴离子得到单质溴，溴易挥发，热空气可以吹出生成的溴单质，根据起初有溴最终也有溴，考虑物质的富集；
（4）氯化钠、氯化镁的富集Br2与Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和CO2，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式；
（5）根据电解熔融的氯化镁可冶炼金属镁，同时得到氯气，工业上以氯气和熟石灰（实际上用石灰乳）为原料可以制取漂白粉．

解答 解：（1）操作B是氯化镁溶液中得到氯化镁固体，氯化镁水解生成氢氧化镁和盐酸，加热蒸发促进水解得到氢氧化镁沉淀，所以蒸发浓缩需要在氯化氢气流中加热蒸发结晶抑制氯化镁的水解，水解的离子方程式为：Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+，
故答案为：在氯化氢气流中蒸发结晶，Mg2++2H2O?Mg（OH）2+2H+；
（2）氢氧化钠是强碱，价钱高，澄清石灰水溶液中氢氧化钙溶解度小，处理效果差，碳酸钠溶液经济效益低，所以工业制镁过程为：把海边的贝壳制成生石灰：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，在海水中加入生石灰：CaO+H2O═Ca（OH）2，在引入的海水中加入石灰乳，发生反应：MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2，这样原料的成本低，且能将镁离子全部沉淀下来，所以最合适的是石灰乳，
故答案为：c；
（3）氯气氧化溴离子得到单质溴，离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，因溴易挥发，溶液中通入热空气可以使溴挥发出来，起初有溴最终也有溴，所以这一步为溴的富集，
故答案为：富集Br2；
（4）Br2与Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和CO2，Br元素部分由0价升高到+5价，另一部分从0价降低到-1价，则生成的NaBrO3与NaBr的物质的量之比为1：5，所以配平方程式为：3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2↑，
故答案为：3，3，1，5，3；
（5）电解熔融的氯化镁可以冶炼金属镁，同时得到副产品氯气，可作化工原料，工业上以氯气和熟石灰（实际上用石灰乳）为原料制取漂白粉，方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，也可制盐酸、杀菌消毒等，
故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．

点评 本题考查海水的综合利用，侧重对学生基础知识的巩固与训练，同时也注重对学生答题能力的培养和方法指导，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力，实验过程的理解应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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6．所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔融状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔、沸点：
NaCuAlFe
熔点97.5℃1083℃660℃1535℃
沸点883℃2595℃2200℃3000℃
其中不能形成合金的是（　　）
A．Cu和NaB．Fe和CuC．Cu与AlD．Al与Na
7．白磷（P4）在氯气中燃烧有白色的烟雾生成，其产物为PCl3和PCl5的混合物，试回答下列问题．
（1）P元素基态原子3P能级上电子排布图为；
（2）P4分子的空间结构是正四面体形，每个分子中含6个σ键，键角为60○；
（3）PCl3分子中P原子的杂化类型为sp3；
（4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子，熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为PCl4+和PCl6-；
（5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因PBr5═PBr4++Br-．
4．E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素．E、G、M是位于P区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsnnp2n，E与M原子核外的未成对电子数相等；QM2与GM2-为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子．请回答下列问题：
（1）与T同区、同周期元素原子价电子排布式是3d104s1．
（2）E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体，其中晶胞结构与干冰不一样的是NH3、H2O（填分子式）．
（3）E、G、M的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O（用分子式表示），其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为正四面体，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为V形．
（4）EM、GM+、G2互为等电子体，EM的结构式为（若有配位键，请用“→”表示）．E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，请解释其原因从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性．
（5）TQ在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方TQ晶体结构如图所示，该晶体的密度为ρ g•cm-3．如果TQ的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则a、b之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm．
11．半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂．实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示：（部分夹持装置略去）
已知：①黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5；②PCl3遇水会强烈水解生 成 H3PO3和HC1；③PCl3遇O2会生成P0Cl3，P0Cl3溶于PCl3；④PCl3、POCl3的熔沸点见下表：
物质熔点/℃沸点/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
请回答下列问题：
（1）A装置中制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）F中碱石灰的作用是吸收多余的氯气、防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应；
（3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的CO2，再迅速加入黄磷．通干燥CO2的作用是排尽装置中的空气，防止白磷自燃；
（4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等．加入黄磷加热除去PCl5后．通过蒸馏（填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3；
（5）实验结束时，可以利用C中的试剂吸收多余的氯气，C中反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O；
（6）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；
②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水，充分反应；
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol•L-1的Na2S2O3，溶液滴定
③重复②、③操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8.40ml
已知：H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应．根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为79.75%．
1．（1）一定温度下，有a．盐酸；b．硫酸；c．醋酸三种酸，用字母填写下列空格：①当三种酸物质的量浓度相同时，c（H+）由大到小的顺序是b＞a＞c．
②若三者c（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的顺序是c＞a＞b（或c＞a=2b）．
（2）常温下，0.1mol•L-1的HCl溶液中，由水电离出来的H+浓度为1×10-13mol•L-1． 
（3）在一元强碱MOH溶液中加入一元酸HA溶液，充分反应后，溶液呈中性．甲同学认为溶液中c（A-）=c（M+），而乙同学认为c（A-）和c（M+）是否相等，要看一元酸HA是强酸还是弱酸．你认为甲同学的说法正确，理由是电荷守恒原理．
（4）明矾[KAl（SO4）2•12H2O]常用作净水剂，其原理是Al3++3H2O?Al（OH）3（胶体）+3H+（用离子方程式表示）．
（5）将FeCl3溶液蒸干并灼烧，最终得到的固体物质是Fe2O3（填写化学式）．
8．已知0.1mol•L-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH???CH3COO-+H+，要使溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大，可以采取的措施是（　　）
①加水　②升高温度　③加少量冰醋酸④加少量烧碱固体．
A．①②B．②③C．③④D．②④
5．下列叙述不属于铁的物理性质的是（　　）
A．铁能被磁铁吸引B．铁能抽成细丝
C．铁质地较软，能传热导电D．铁能在氧气中燃烧
6．（1）1g硫粉在O2中充分燃烧放出a kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-32akJ/mol．
（2）已知25℃时，C2H5OH（l）的燃烧热为1366.8kJ/mol，用热化学方程式表示：C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1366.8 kJ•mol-1．

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