19.镁及其化合物用途非常广泛,目前世界上60%的镁是从海水中提取.从海水中先将海水淡化获得淡水和浓海水,浓海水的主要成分如下:
离子Na+Mg2+Cl-SO42-
浓度/(g•L-163.728.8144.646.4
再利用浓海水提镁的一段工艺流程如下图:

请回答下列问题
(1)浓海水主要含有的四种离子中质量浓度最小的是Mg2+.在上述流程中,可以循环使用的物质是Cl2、HCl.
(2)在该工艺过程中,X试剂的化学式为CaCl2
(3)“一段脱水”目的是制备MgCl2•2H2O;“二段脱水”的目的是制备电解原料.若将MgCl2•6H2O直接加热脱水,则会生成Mg(OH)Cl.若电解原料中含有Mg(OH)Cl,电解时Mg(OH)Cl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率.生成MgO的化学方程式为2Mg(OH)Cl+Mg=MgCl2+2MgO+H2↑.
(4)若制得Mg(OH)2的过程中浓海水的利用率为80%,由Mg(OH)2至“二段脱水”制得电解原料的过程中镁元素的利用率为90%,则1m3浓海水可得“二段脱水”后的电解原料质量为84672g.
(5)以LiCl-KCl共熔盐为电解质的Mg-V2O5电池是战术导弹的常用电源,该电池的总反应为:Mg+V2O5+2LiCl═MgCl2+V2O4•Li2O  该电池的正极反应式为V2O5+2Li++2e-=V2O4•Li2O.
(6)Mg合金是重要的储氢材料.2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图如下,则:
Mg(s)+2B(s)═MgB2(s)△H=-93 kJ•mol-1
18.NaCl在生产中有重要作用.
(1)某小组用NaCl进行以下实验:
步  骤现   象
Ⅰ.将NaCl溶液与AgNO3溶液混合产生白色沉淀
Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色
Ⅲ.将Ⅱ中经过滤洗得到的黑色沉淀分成两份,在一份沉淀中加蒸馏水,另一份沉淀中加入NaCl溶液,同时浸泡较长时间.加蒸馏水的沉淀仍为黑色,加入NaCl溶液的沉淀变为乳白色
①Ⅰ中白色沉淀的化学式是AgCl.
②Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-,沉淀能发生转化的主要原因是Ag2S比AgCl溶解度更小.
③经检测步骤Ⅲ中乳白色沉淀是AgCl和S的混合物.请写出黑色沉淀变为乳白色的化学方程式2Ag2S+O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH,从化学平衡移动的角度解释在沉淀变色过程中NaCl的作用Ag2S被O2氧化生成S时释放出Ag+,NaCl中的Cl-与Ag+结合成AgCl沉淀,c(Ag+)减小,③中平衡向正反应方向移动,最终出现乳白色沉淀.
(2)电解法是治理铵盐为主要水体污染物的一种方法,原理是:在污水中加入一定量NaCl进行电解,产生的Cl2与水反应生成HClO,HClO 将NH4+氧化为N2,使水体脱氮.请写出酸性条件下HClO 与NH4+反应的离子方程式3HClO+2NH4+=N2↑+3Cl-+5H++3H2O.研究发现:污水呈弱酸性比强酸性更有利于使NH4+氧化为N2而脱氮,原因是酸性较强时,Cl2+H2O?H++Cl-+HClO 的化学平衡向逆反应方向移动,生成的HClO减少,不利脱氮.
15.铬是人体必需的微量元素,它与脂类代谢有密切联系,但铬过量会引起污染,危害人类健康.
(1)不同价态的铬毒性不同,三价铬对人体几乎无毒,六价铬的毒性约为三价铬的100倍.电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O72-,处理该废水常用的流程如图所示:

Na2S2O3在此过程中表现还原性.若向含Cr3+的废水中加入过量NaOH溶液,会得到NaCrO2溶液,NaCrO2中Cr元素的化合价为+3价,反应的离子方程式为Cr3++4OH-=CrO2-+2H2O.
(2)交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车.其反应原理如下,请配平该反应方程式:
2CrO3+3CH3CH2OH+3H2SO4-3CH3CHO+1Cr2(SO43+6H2O
(3)已知存在平衡:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O.向K2Cr2O7溶液中加入Ba(NO32和Pb(NO32溶液,可析出BaCrO4和PbCrO4两种沉淀,反应的离子方程式为Cr2O72-+H2O+2Ba2+=2BaCrO4↓+2H+(任意写出其中一种即可).
此时溶液中c(Pb2+)/c(Ba2+)=2.2×10-3
已知Ksp(BaCrO4)=1.25×10-10;Ksp(PbCrO4)=2.75×10-13
(4)工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备K2Cr2O7,制备装置如图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过).通电后阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2↑+2H2O).请结合方程式解释反应一段时间后,在阴极室得到浓KOH溶液的原因阴极室发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-,c(OH-)增大;K+穿过阳离子交换膜进入阴极室,与OH-共同得到KOH.
 0  154090  154098  154104  154108  154114  154116  154120  154126  154128  154134  154140  154144  154146  154150  154156  154158  154164  154168  154170  154174  154176  154180  154182  154184  154185  154186  154188  154189  154190  154192  154194  154198  154200  154204  154206  154210  154216  154218  154224  154228  154230  154234  154240  154246  154248  154254  154258  154260  154266  154270  154276  154284  203614 

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