题目内容

化工生产必须遵循科学原理.请根据下列工艺生产流程回答问题.

(1)某化学课外活动小组以海带为原料获得少量碘水,并以CCl4为溶剂将碘从碘水中提取出来.具体过程如图1所示.
则:操作①的名称是
 
,在操作过程中使用到的玻璃仪器有
 
.操作②中发生反应的化学方程式为
 
.操作③为萃取,为什么不能用酒精代替CCl4作为萃取剂?
 

(2)海水的综合利用可以制备金属钠和镁,其流程如图2所示:
①若在空气中加热MgCl2?6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO,而MgO的熔沸点非常高,达到熔融状态需要消耗很多能源.所以,用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁.写出用电解法制取金属镁的化学方程式
 

②在以上提取镁的过程中,没有涉及的化学反应类型是
 

A.分解反应       B.化合反应       C.置换反应       D.复分解反应
③以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“
 
”.请你写出电解饱和食盐水的化学方程式
 
考点:海水资源及其综合利用,金属冶炼的一般原理,海带成分中碘的检验
专题:卤族元素
分析:(1)将海带烧成灰,向灰中加水搅拌;分离固体和液体用过滤;
过滤操作用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗;氯气将碘离子氧化;萃取实验萃取剂的选取标准是:溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,萃取剂和原溶剂不互溶,萃取剂和溶质不反应;
(2)①电解熔融的氯化镁得到Mg与氯气;
②根据各步反应结合物质的性质判断所发生的反应,以此判断反应类型;
③以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”;饱和食盐水在直流电的条件下生成氢氧化钠、氯气和氢气.
解答: 解:(1)过滤适用于分离不溶于水的固体和液体,海带灰难溶于水,碘元素以碘离子的形式存在于溶液中,所以将海带烧成灰,向灰中加水搅拌用过滤分离它们;过滤操作中需要的仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、铁架台等,其中用到的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒;烧杯用来盛放液体,漏斗用于过滤,玻璃棒用来引流和搅拌;氯气能氧化碘离子得到氯离子和单质碘:2I-+Cl2═I2+2Cl-;根据萃取剂的选取标准知,酒精和水任意比互溶,所以不能作萃取剂,
故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯;Cl2+2I-=I2+2Cl-;酒精和水任意比互溶;
(2)①电解熔融的氯化镁得到Mg与氯气,反应方程式为:MgCl2
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑;      
②把贝壳制成石灰乳,涉及反应:CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2↑、CaO+H2O═Ca(OH)2,分别属于分解反应、化合反应;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物,涉及反应:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2,属于复分解反应;将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物,涉及反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,MgCl2?6H2O
  △  
.
 
MgCl2+6H2O,分别属于复分解反应、分解反应;将产物电解得到金属镁,涉及反应:MgCl2
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑,属于分解反应;没有涉及的反应为置换反应,
故答案为:C;
③“氯碱工业”是指饱和食盐水在直流电的条件下生成氢氧化钠、氯气和氢气,反应为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:氯碱工业;2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑.
点评:本题考查较综合,涉及过滤操作、氧化还原反应、金属钠和镁的制备等,为高考常见题型,利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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Ⅰ.已知下列反应的热化学方程式为:
(1)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
(2)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H2=-870.3kJ/mol
(3)2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H3=-571.6kJ/mol
请计算:2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)△H4=
 

Ⅱ.在某温度下,物质(t-BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应:
(t-BuNO)2?2(t-BuNO).该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4.
(1)向1L正庚烷中加入0.50mol(t-BuNO)2,10min时反应达平衡,此时(t-BuNO)2的平衡转化率为60%(假设反应过程中溶液体积始终为1L).反应在前10min内的平均速率为ν(t-BuNO)=
 
.列式计算上述反应的平衡常数K=
 

(2)有关反应:(t-BuNO)2?2(t-BuNO)的叙述正确的是
 

A.压强越大,反应物的转化率越大
B.温度升高,该平衡一定向右移动
C.溶剂不同,平衡常数K值不同
(3)通过比色分析得到40℃时(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示,请在同一图中绘出(t-BuNO)2和(t-BuNO)浓度随时间的变化曲线.

时间(min) 0 1 3 5 7 9 11
c(t-BuNO)2 mol/L 0.05 0.03 0.01 0.005 0.003 0.002 0.002
c(t-BuNO) mol/L 0 0.04 0.08 0.07 0.094 0.096 0.096
Ⅲ.甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液.则通甲醇的电极反应式为
 
.若通空气的电极上有32g O2参加反应,则反应过程中转移了
 
mol e-

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