摘要:2.过程与方法 通过铵盐的性质和铵根离子的检验实验.提高观察能力.分析能力和归纳总结能力.认识研究问题的科学方法.

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海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
回答下列问题:
(1)①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A:盐酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是
CBDA或BCDA
CBDA或BCDA
.
②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
,与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
(变大、不变、变小).
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是
NH3
NH3
(填化学式).C的制得发生反应的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
.
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品
NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是
氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
.
(3)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.
a、写出步骤①④反应的离子方程式:①
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
;④
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
.
b、在步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80-90℃、温度过高过低都不利于生产,请解释原因:
温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
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c、在步骤①、②之后并未直接用“含溴的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.
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某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳。
(2)设计方案:如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
(3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。写出用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气的化学方程式                                                 该方法和实验室制备下列那种气体的装置相同?
                       (填序号)
①用锌和稀硫酸制氢气 ②用二氧化锰和浓盐酸制氯气 ③用氯化铵和氢氧化钙制氨气
(4)实验操作及实验现象:
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊;
④待反应结束,再通一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。
(5)数据处理,经计算,参加反应的碳元素质量为0.48g氧元素为0.96g。得出原假设不成立,理由是
                                                               。
(6)得出结论:根据数据处理结果判断该实验中发生的化学方程式为                                               。
(7)为了保护环境,充分利用原料,实现绿色化学,请你根据实验得出的结论,应对该实验装置进一步完善,你的措施是                                          。
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