Question

【题目】海洋资源丰富，海水水资源的利用和海水化学资源（主要为NaCl和MgSO4及K、Br等元素）的利用具有非常广阔的前景。

回答下列问题：

（1）NaCl 溶液由粗盐水精制而成，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为__________________、__________________。

（2）写出步骤Ⅰ中反应的总化学方程式为___________________________________。

（3）简述步骤Ⅱ中能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_____________________________。

（4）已知MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl，写出该过程的化学方程式__________________。

（5）为得到无水MgCl2，步骤Ⅲ的操作应为_____________________________。

（6）步骤Ⅳ中，电解熔融MgCl2得到的镁需要在保护气中冷却，下列气体可以作为保护气的是_____。

A.N2 B.H2 C. CO2 D.空气

（7）海水中溴含量为65mg·L-1。若1L海水中95%溴元素被氧化为Br2经热空气吹出，溴单质残留量3%。最后用SO2将90%Br2还原成Br-，所得溶液体积为50mL。此过程的目的为________________。所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的_____________倍（精确到0.1）。

【答案】 NaOH 溶液 Na2CO3溶液 Cl-+3H2OClO3-+3H2↑ 此温度下 KClO3溶解度最小 MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑ 通入氯化氢，蒸发浓缩冷却结晶 B 提高溴水的浓度 16.6倍

【解析】试题分析：（1）除去Mg2+和Ca2+，可以用生成氢氧化镁、碳酸钙沉淀的方法；（2）根据电子守恒，步骤Ⅰ中电解氯化钠溶液，生成氯酸钠、氢气；（3）室温下 KClO3溶解度最小；（4）MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl气体；（5）通入氯化氢可以抑制氯化镁水解；（6）根据金属镁的性质分析；（7）1L海水中95%溴元素转移到50mL溶液中，目的提高溴水的浓度；根据溴元素守恒计算溴离子浓度；

解析：（1）NaCl 溶液由粗盐水精制而成，为除去Mg2+和Ca2+，可以加入氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液；（2）根据电子守恒，步骤Ⅰ中电解氯化钠溶液，生成氯酸钠、氢气；反应的总化学方程式为Cl-+3H2OClO3-+3H2↑；（3）室温下 KClO3溶解度最小，所以向氯酸钠溶液中加入氯化钾能析出KClO3晶体而无其他晶体析出；（4）MgCl2溶液受热时易水解生成Mg(OH)Cl和HCl气体，反应的化学方程式是MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑；（5）通入氯化氢可以抑制氯化镁水解，为得到无水MgCl2，步骤Ⅲ的操作应为通入氯化氢，蒸发浓缩冷却结晶；（6）A.Mg与N2反应生成Mg3N2，故A错误； B.H2与Mg不反应，故B正确； C. CO2与Mg反应生成氧化镁和碳，故C错误； D.镁在空气中能燃烧，故D错误。（7）1L海水中95%溴元素转移到50mL溶液中，目的提高溴水的浓度；设所得溶液中溴离子浓度为x mg·L-1，根据溴元素守恒， ，x=1078.2，所得溶液中溴离子浓度为海水中溴离子浓度的 16.6倍；

【题型】综合题
【结束】
10

【题目】碳和氯元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。

I、氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。

（1）一定条件下，氯气与氨气反应可以制备氯胺(NH2Cl)气体，己知部分化学键的键能：

化学键	N—H	CI—Cl	N—Cl	H—Cl
键能/ kJmol-1	391.3	243.0	191.0	431.8

则上述反应的热化学方程式为：__________________。

（2）氯胺(g)是一种长效缓释含氯消毒剂，有缓慢而持久的杀菌作用，可以杀死H7N9禽流感病毒，其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质，该反应的化学方程式为______________________。

II.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。

（1）在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。

请回答下列问题：

①氢碳比①________②，Q点V(正)___v(逆)，该反应的ΔH ________0，（填“大于”或“小于”）

②若起始时，CO2、H2的浓度分别为0.5mol·L-1、l mol·L-1，则P点对应温度的平衡常数的值为_____。P点对应的平衡常数__________Q点对应的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”）

（2）已知：碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11

草酸H2C2O4，K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5

①下列微粒可以大量共存的是___________（填字母）。

a.H2CO3、C2O42- b.CO32-、HC2O4- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-

②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子(除OH-外)浓度由大到小的顺序是_________________________________。

Answer 1

【答案】 NH3+Cl2=NH2Cl+HCl ΔH=+11.5kJ/mol > > 小于 29 = a c c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-)

【解析】试题分析：I、(1)根据反应物的总键能—生成物的总键能=焓变，书写热化学方程式；（2）氯胺水解生成氨水和强氧化性的次氯酸；II.（1）①氢气的含量越大，CO2的平衡转化率越大；Q点要达到平衡，CO2的转化率增大，反应正向进行；随温度升高，CO2的平衡转化率减小，平衡逆向移动；②利用“三段式”计算平衡常数；P点、Q点温度相同，对应的平衡常数相同；（2）①根据强酸制取弱酸的规律分析；②根据电离平衡常数分析，

解析：I、(1)NH3+Cl2=NH2Cl+HCl的焓变= kJ/mol，所以热化学方程式是NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g) ΔH=+11.5kJ/mol；（2）氯胺水解生成氨水和强氧化性的次氯酸，水解方程式是；II. （1）①氢气的含量越大，CO2的平衡转化率越大，所以氢碳比①>②；Q点要达到平衡，CO2的转化率增大，反应正向进行，V(正)>v(逆)；随温度升高，CO2的平衡转化率减小，平衡逆向移动，ΔH <0；

②

；P点、Q点温度相同，平衡常数相同；所以P点对应的平衡常数=Q点对应的平衡常数；（2）①a.草酸的K2大于碳酸的K1，所以H2CO3、C2O42-可以共存；b. 草酸的K2大于碳酸的K2，所以CO32-、HC2O4-不能共存；c. 草酸的K2大于碳酸的K2，所以 C2O42-、HCO3-能共存；d. 草酸的K1大于碳酸的K1，所以H2C2O4、HCO3-不能共存；②草酸的K1>K2大于碳酸的K1>K2，所以等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-)。