题目内容

天然海水中含有非常丰富的化学元素，具有很广泛的利用价值．
Ⅰ．南海某小岛上，科学家对岛上山泉水进行分析化验，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子．若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入消石灰和纯碱，添加试剂时应先加
 
后加
 
．
Ⅱ．工业上对海水资源综合利用利用的部分工艺流程如图所示．

（1）如果电解时直接将电极放入盛有饱和食盐水的烧杯里，可得到一种消毒液，其总反应的化学方程式是
 
．
（2）海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图．步骤①反应的离子方程式是
 
；步骤③通入二氧化硫的目的是
 
，其反应的化学方程式是
 
．步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释其原因：
 
．
考点：海水资源及其综合利用
专题：元素及其化合物
分析：Ⅰ、除杂不能引入新的杂质分析判断；
Ⅱ、（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠溶液、氢气和氯气，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（2）海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图．步骤①反应是氯气和溴离子反应生成溴单质；过程中得到溴单质，通过热空气吹出后用二氧化硫吸收得到溴离子，在氯水溶液中重新得到溴单质；步骤③通入二氧化硫富集溴元素；溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢；溴单质的易挥发性分析判断．
解答： 解：I．若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入消石灰和纯碱，除杂原则是不能引入新的杂质，过量的钙离子加入碳酸钠除去，所以加入试剂顺序是消石灰，纯碱；
故答案为：消石灰；纯碱；
II．（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠溶液、氢气和氯气，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，总反应的化学方程式为：NaCl+H2O
 通电 
.
 
NaClO+H2↑，
故答案为：NaCl+H2O
 通电 
.
 
NaClO+H2↑；
（2）海水中溴元素以Br-形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如上图．步骤①反应是氯气和溴离子反应生成溴单质，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；过程中得到溴单质，通过热空气吹出后用二氧化硫吸收得到溴离子，在氯水溶液中重新得到溴单质；步骤③通入二氧化硫富集溴元素；溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，溴单质的易挥发性，蒸气会随溴排出，溴中水蒸气增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；
故答案为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；富集溴元素；SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；温度过高，大量水蒸气会随溴排出，溴中水蒸气增加，温度过低，溴不能完全蒸出，产率低．
点评：本题考查了海水资源的利用分析判断，主要是流程操作的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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将炭粉和铁粉均匀混合，撒入内壁分别用氯化钠溶液和稀醋酸溶液润湿过的具支试管中，并按下图装置好仪器，观察下图，示意正确的是（　　）
A、
B、
C、
D、
交警常用“司机饮酒检测仪”检查司机是否酒后驾车，其原理是硫酸酸化的重铬酸盐（Cr2O72-橙红色）和乙醇反应生成铬盐（Cr3+绿色）和乙酸等．重铬酸钠（Na2Cr2O7）在工业中有很广泛的应用，常用来制备金属铬．方法如下：
将铬铁矿[主要成分Fe（CrO2）2]与纯碱、氧气高温焙烧，除杂、酸化，得到重铬酸钠，碳和重铬酸钠在高温下反应生成Cr2O3、Na2CO3和CO，Cr2O3再经铝热法还原，即可制得金属铬．请回答：
（1）硫酸酸化的K2Cr2O7和乙醇反应的化学方程式是
 
．
（2）写出碳和重铬酸钠高温反应的化学方程式
 
．
（3）写出Cr2O3经铝热法还原制得金属铬的化学方程式是
 
．
（4）硫酸酸化的Na2Cr2O7和FeSO4反应，生成Cr3+等，该反应的离子方程式是
 
．
（5）某Na2Cr2O7样品2.00g恰好和4.56gFeSO4完全反应，该样品的纯度为
 
．
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得．
①Ti的基态原子有
 
种能量不同的电子．
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是
 
，LiBH4中不存在的作用力有
 
（填代号）．
a．离子键    b．共价键    c．金属键    d．配位键
（2）材料LiBH4中Li、B、H元素的电负性由大到小排列为
 
．
（3）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如右图所示． 已知该晶体的密度a g?cm-3，则该晶胞的体积为
 
 cm3[用a、NA表示（NA为阿伏加德罗常数的值）]．
（4）一种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式为
 
．
美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．
（1）a是
 
极；b是
 
极．电极反应式分别为
 
、
 
；
（2）若用酸性电解质时，电极反应为：
负极：
 

正极：
 

总反应式：
 
．
下表是元素周期表的一部分，按要求填空：
族
周期		IAⅡAⅢAⅣAVAⅥAⅦA0
1
2A
3BCD
（1）写出元素符号：A
 
B
 
D
 
；
（2）A-和B+的电子层结构
 
（相同或不相同），都与
 
原子（填元素符号）电子层结构相同；
（3）能生成两性氢氧化物的元素是
 
（填写元素符号），其最高价氧化物对应水化物与强酸、强碱溶液反应的离子方程式分别是
 
，
 
．
乙烯是一种重要的化工原料，我们已学过用两种方法制得乙烯：
A．在实验室里用乙醇与浓硫酸共热制乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验图1以确认上述混合气体中有C2H4和SO2．回答下列问题：

（1）I、II、III、IV装置可盛放的试剂是I
 
；II
 
；III
 
；IV
 
（将下列有关试剂的序号填入空格内）．
A．品红溶液   B．NaOH溶液   C．浓硫酸   D．酸性KMnO4溶液
（2）能说明SO2气体存在的现象是
 
．
（3）确定含有乙烯的现象是
 

（4）写出生成乙烯的反应方程式：
 

B．为检验利用溴乙烷发生消去反应后生成的气体中是否含乙烯的装置如图2所示．回答：
（1）利用溴乙烷发生消去反应的化学方程式为：
 

（2）试管a的作用是
 
；若省去试管a，试管b中试剂为
 
．
将一定量铁粉投入到2L 0.5mol/L稀硫酸中，充分反应后，铁完全溶解，产生的气体在标准状况下的体积约为3.36L，求：
（1）消耗的铁粉的质量．
（2）向反应后的混合液中加入1mol/L  NaOH溶液，会消耗掉NaOH溶液的体积为多少？
（要求：1、用物质的量进行计算．2、写出计算步骤．）
中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一．合金是被广泛应用的金属材料．
（1）下列有关合金性质的说法正确的是
 
（填字母）．
A．合金的熔点一般比它的成分金属高
B．合金的硬度一般比它的成分金属低
C．组成合金的元素种类相同，合金的性能就一定相同
D．合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能
（2）某铁合金与铁的物理性质的比较如表：
熔点（℃）密度（g/cm3）硬度（金刚石为10）导电性（银为100）
某铁合金25003.007.42.3
铁15357.864.517
又知该铁合金耐腐蚀，强度大，从以上性能看，该铁合金不适合用作
 
（填字母）
A．导线        B．门窗框        C．炉具       D．飞机外壳
（3）铁锈蚀主要发生的是电化学腐蚀，其负极反应式为
 
．

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