题目内容

9．用碱式溴化镁废渣生产C2H5Br（不溶于水，密度为1.46g/cm3）和MgCl2•6H2O，既可减少污染又可得化工原料，有关工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）碱式溴化镁溶于盐酸时，1molMg（OH）Br消耗0.5mol/L的盐酸体积为2．
（2）分离Ⅰ操作为过滤、分液（操作名称）；分离Ⅱ操作时所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯．
（3）提溴时，溶液预热至60℃时开始通入氯气，一段时间后，溶液的温度会自然升高到100℃，说明提溴反应为放热（填“放热”或“吸热”）反应．提溴废液需减压、蒸发、浓缩的目的是减少Mg2+的水解．
（4）在浓硫酸催化下，合成溴乙烷粗品的化学方程式为6CH3CH2OH+3Br2+S $\stackrel{浓硫酸}{→}$6CH3CH2Br+H2SO4+2H2O；
（5）精制溴乙烷的步骤为水洗、Na2SO3溶液洗涤、水洗及干燥，其中Na2SO3溶液洗涤的目的是溴乙烷中溶解的溴．
（6）用惰性电极在一定条件下电解MgCl2溶液可制取催熟剂氯酸镁，该电解反应的化学方程式为MgCl2+6H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（ClO3）2+6H2↑．

分析 碱式溴化镁废渣[主要成分为Mg（OH）Br，还含有少量有机溶剂及高分子化合物]用盐酸溶解，通过分液除去有机物，得氯化镁溶液和溴化镁溶液的混合物，通入氯气置换出溴，提溴后的溶液中主要含有氯化镁，经过蒸发浓缩、降温结晶得氯化镁晶体，提出的溴用硫和乙醇吸收生成溴乙烷和硫酸，经过分液得无机层为稀硫酸，有机层含有溴乙烷，精制得产品溴乙烷，
（1）碱式溴化镁溶于盐酸时，根据反应，2Mg（OH）Br+2HCl=MgBr2+MgCl2+2H2O计算；
（2）根据上面的分析可知，分离Ⅰ操作包括过滤和分液，分离Ⅱ操作为分液，据此分析；
（3）溶液的温度会自然升高到100℃，说明反应放热，提溴废液需减压、蒸发、浓缩的目的是减少镁离子的水解；
（4）溴、硫、乙醇在浓硫酸催化下反应生成溴乙烷、硫酸和水；
（5）亚硫酸具有还原性可以除去溴乙烷中的溴单质；
（6）用惰性电极在一定条件下电解MgCl2溶液可制取催熟剂氯酸镁，据此书写化学方程式．

解答 解：碱式溴化镁废渣[主要成分为Mg（OH）Br，还含有少量有机溶剂及高分子化合物]用盐酸溶解，通过分液除去有机物，得氯化镁溶液和溴化镁溶液的混合物，通入氯气置换出溴，提溴后的溶液中主要含有氯化镁，经过蒸发浓缩、降温结晶得氯化镁晶体，提出的溴用硫和乙醇吸收生成溴乙烷和硫酸，经过分液得无机层为稀硫酸，有机层含有溴乙烷，精制得产品溴乙烷，
（1）碱式溴化镁溶于盐酸时，根据反应，2Mg（OH）Br+2HCl=MgBr2+MgCl2+2H2O，所以1molMg（OH）Br消耗1molHCl，即0.5mol•L-1的盐酸的体积为2L，
故答案为：2；
（2）根据上面的分析可知，分离Ⅰ操作包括过滤和分液，其目的是除去其中的有机物和高分子化合物，分离Ⅱ操作为分液，操作时所需的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯，
故答案为：过滤、分液；分液漏斗；烧杯；
（3）提溴时，溶液预热至60℃时开始通入氯气，一段时间后，溶液的温度会自然升高到100℃，说明提溴反应为放热反应，因为镁离子易水解，所以提溴废液需减压、蒸发、浓缩得氯化镁晶体，
故答案为：放热；减少Mg2+的水解；
（4）溴、硫、乙醇在浓硫酸催化下反应生成溴乙烷，反应的化学方程式为6CH3CH2OH+3Br2+S $\stackrel{浓硫酸}{→}$6CH3CH2Br+H2SO4+2H2O，
故答案为：6CH3CH2OH+3Br2+S $\stackrel{浓硫酸}{→}$6CH3CH2Br+H2SO4+2H2O；
（5）粗溴乙烷中含有溴，所以在精制过程中用Na2SO3溶液洗涤的目的是除去溴乙烷中溶解的溴，
故答案为：溴乙烷中溶解的溴；
（6）用惰性电极在一定条件下电解MgCl2溶液，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上氯离子失电子生成氯酸根，电解反应的化学方程式为MgCl2+6H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（ClO3）2+6H2↑，
故答案为：MgCl2+6H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（ClO3）2+6H2↑．

点评 本题以氯化镁和溴乙烷的制备实验方案为载体，考查应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力，流程分析应用，晶体析出的方法，杂质离子的除杂原则和试剂选择，题目难度中等．

练习册系列答案
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19．如图是实验室制取并探究氯气化学性质的装置图
（1）圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+C12↑；
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（4）装置F中盛放试剂为氢氧化钠溶液；
（5）装置E中，若装有FeCl2溶液，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，装置E中，若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是无色溶液显蓝色；
（6）在装置A中，分液漏斗的上口用导管a与烧瓶相连的作用是平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利下滴；
（7）实验中若用12mol•L-1的浓盐酸100mL与足量MnO2反应，生成标准状况下的氯气4.48L，则1反应中HCl的利用率为66.7%（保留三位有效数字）
20．A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，A是原子半径最小的元素，B的最高价氧化物的水化物可与其氢化物反应形成离子化合物甲；A与D可以按照原子个数比4：1形成化合物乙，且乙分子中含有18个电子，E与B同主族，C的阳离子与F的阴离子相差一个电子层，且可形成阳离子、阴离子个数比为2：1的离子化合物丙．
（1）B的气态氢化物的电子式为，请用电子式表示A与C形成化合物的过程．
（2）E在周期表中的位置为第三周期第VA族．
（3）下列说法正确的有①③④．
①化合物乙分子中只含有极性共价键
②化合物甲和化合物丙都含有离子键和共价键
③B、E分别与A形成的简单化合物中，B的更稳定
④C、D、E、F原子半径由大到小的顺序为C＞D＞E＞F
（4）写出由以上元素构成的10电子分子与18电子分子按物质的量之比1：1反应生成盐的化学方程式NH3+H2S=NH4HS．
17．工业上用菱锰矿（MnCO3）为原料制取二氧化锰，其流程示意图如图：

已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Mn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Cu（OH）2
开始沉淀时8.36.32.74.7
完全沉淀时9.88.33.76.7
如表是三种难溶金属硫化物的溶度积常数（25℃）
化学式FeSCuSMnS
溶度积6.3×10-181.3×10-362.5×10-13
回答下列问题：
（1）滤渣1为SiO2；
（2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3↓+4H+；
（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu2+，反应的离子方程式是MnS+Cu2+=Mn2++CuS；在CuS、MnS共存的悬浊液中，则$\frac{c（C{u}^{2+}）}{c（M{n}^{2+}）}$=5.2×10-24．
（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法．其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化，该反应的离子方程式为：5Mn2++2ClO3-+□4H2O═□Cl2↑+□5MnO2+□8H+；
（5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法．
①生成MnO2的电极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；
②若直接电解MnCl2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2，检验Cl2的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有Cl2生成．
4．工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质） 制取七水合硫酸亚铁（FeSO4•7H2O），流程如图1：

（1）浸取时，溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化，其离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O．能提高烧渣浸取速率的措施有AC（填字母）．
A．将烧渣粉碎       B．降低硫酸的浓度      C．适当升高温度
（2）还原时，试剂X的用量与溶液pH的变化如图2所示，则试剂X可能是B（填字母）．
A．Fe粉          B．SO2       C．NaI
还原结束时，溶液中的主要阴离子有SO42-．
（3）滤渣Ⅱ主要成分的化学式为Al（OH）3；由分离出滤渣Ⅱ后的溶液得到产品，进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥．
14．下列表述不正确的是（　　）
ABCD
盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝粗铜的电极反应式为：
Cu2++2e-═Cu		正极反应式为：
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1．某水溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH4+、NO3-、CO32-、SO42-中的若干种离子，且各离子的物质的量相同．取该溶液进行如下实验：

下列判断正确的是（　　）
A．A是CO2，B是NH3
B．白色沉淀一定是Al（OH）3
C．溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO3-、NH4+
D．溶液中一定不存在Na+
18．下列反应类型与苯和浓硝酸反应类型相同的是（　　）
A．甲烷和氯气混合并光照B．乙醇和酸性高锰酸钾溶液的反应
C．乙烯生成聚乙烯D．苯和氢气反应生成环己烷
19．某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价代数和为4，下列叙述正确的是（　　）
A．R一定是氧元素B．R的最高价氧化物为RO2
C．R的气态氢化物很稳定D．R可以形成多种含氧酸

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