题目内容

浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源.请根据下图所示的主要步骤回答问题.
(1)写出一种淡化海水的方法:
 
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(2)将海水蒸发后得到粗盐,为除去粗盐中的SO4、Ca2+、Mg2+等杂质,有如下操作:①溶解;②加过量的Na2CO3溶液;③加过量的BaCl2溶液;④加适量的盐酸;⑤加过量的NaOH溶液;⑥蒸发结晶;⑦过滤.正确的操作顺序是
 
(填序号),从而得到较纯净的氯化钠固体.
(3)试剂1可选用
 
;步骤3中反应的化学方程式是
 
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(4)步骤5中反应的化学方程式是
 
,步骤6中反应的离子方程式是
 
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考点:海水资源及其综合利用,氯、溴、碘及其化合物的综合应用,物质的分离、提纯和除杂
专题:实验题
分析:将海水蒸发得到NaCl固体和水,电解熔融氯化钠得到氯气,电解方程式为2NaCl(熔融)
  △  
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2Na+Cl2↑,向海水中通入氯气,氯气和溴离子发生置换反应,离子反应方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,通入空气吹出的溴和二氧化硫反应生成溴离子,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+,再向溶液中通入氯气得到溴,采用萃取的方法获得溴;
向海水中加入CaO,发生的反应为:CaO+H2O=Ca(OH)2、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,向氢氧化镁中加入盐酸发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,将氯化镁溶液浓缩得到MgCl2.6H2O,将MgCl2.6H2O在HCl氛围中脱水得到MgCl2,电解熔融MgCl2得到Mg单质.
解答: 解:将海水蒸发得到NaCl固体和水,电解熔融氯化钠得到氯气,电解方程式为2NaCl(熔融)
  △  
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2Na+Cl2↑,向海水中通入氯气,氯气和溴离子发生置换反应,离子反应方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,通入空气吹出的溴和二氧化硫反应生成溴离子,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+,再向溶液中通入氯气得到溴,采用萃取的方法获得溴;
向海水中加入CaO,发生的反应为:CaO+H2O=Ca(OH)2、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,向氢氧化镁中加入盐酸发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,将氯化镁溶液浓缩得到MgCl2.6H2O,将MgCl2.6H2O在HCl氛围中脱水得到MgCl2,电解熔融MgCl2得到Mg单质.
(1)海水淡化的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法,故答案为:蒸馏法、电渗析法、离子交换法;
(2)将粗盐溶解,向溶液中加入过量氢氧化钠溶液除去镁离子,然后加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子,再加入过量碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤,将不溶性固体去除,然后向滤液中加入适量盐酸得到氯化钠,最后蒸发结晶得到NaCl晶体,所以其排列顺序是①⑤③②⑦④⑥,故答案为:①⑤③②⑦④⑥;
(3)试剂1原料丰富,且连接,贝壳中含有碳酸钙,煅烧碳酸钙得到CaO,将CaO溶于水得到石灰水,石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,所以试剂1是石灰乳;
工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,所以步骤3中反应的化学方程式是MgCl2(熔融)
 电解 
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Mg+Cl2↑,
故答案为:石灰乳;MgCl2(熔融)
 电解 
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Mg+Cl2↑;
(4)二氧化硫和溴发生氧化还原反应,所以步骤5中反应的化学方程式是Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,步骤6氯气和溴离子发生置换反应,离子方程式是2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,故答案为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr;2Br-+Cl2=2Cl-+Br2.
点评:本题考查了海水资源的综合利用,涉及氧化还原反应、金属的冶炼、操作基本顺序等知识点,根据物质的性质来分析解答,难点是除杂剂的选取和除杂剂滴加先后顺序,同时考查学生思维的缜密性,题目难度中等.
练习册系列答案
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近些年来,世界各地频现种种极端天气.二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素,研究这些化合物的综合处理具有重要意义.
(1)工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素,其总反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H<0,该反应在
 
(填“较高温度”或“较低温度”)下能自发进行.
(2)已知合成尿素分两步进行:
第1步:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H1<0
第2步:NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(l)+H2O(l)△H2>0
下列示意图中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH2COONH4(S),c表示CO(NH2)2(l)+H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是(填序号)
 
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(3)合成尿素过程中,当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时,NH3的转化率随时间的变化关系如图所示.

①A点的逆反应速率v逆(CO2)
 
B点的逆反应速率v逆(CO2)(填“<”“>”或“=”).
②达到平衡时,CO2的转化率为
 
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(4)活性炭可用于处理大气污染物NO,在某1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭(无杂质),生成气体E和气体F.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
物质
n/mol
T/℃
活性炭 NO E F
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式
 
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②上述反应在T1℃时的平衡常数为K1,在T2℃时的平衡常数为K2.计算K1=
 
,根据题给信息判断,T1和T2的关系是
 
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A.T1>T2 B.T1<T2 C.无法比较
③若密闭容器为容积可变,根据化学反应原理,分析增加压强对该反应的影响
 
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