2019-2020年高中化学人教版选修二教学案:第二单元-课题2-海水的综合利用(含答案)_第1页
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1、2019-2020年高中化学人教版选修二教学案:第二单元课题2海水的综合利用(含答案)学习文档仅供参考海水中盐的开发和利用自读教材夯基础1.海水制盐(1)海水制盐的方法有三种:蒸发法、电渗析法和冷冻法。(2)目前,海水制盐的方法仍以蒸发法 (盐田法)为主,其原理是海水经蒸发浓缩,到达饱 理后析出食盐晶体,别离后所得到的母液叫苦卤。盐田选择的条件:作为盐田必须符合的条件有三个。有平坦空旷的海滩,潮汐落差大空气干燥、多风、少雨远离江河入海口(4)流程:|食盐*卜|贮水池i接"池金丽雨Y2.食盐资源的利用(1)电解饱和食盐水的反应原理:阳极:2C/一 2e-=C12,。阴极:2H + 2e

2、 =也 T。 申,解思反应的化学万程式:2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2 f + Cl2 T。(2)氯碱工业:生产装置:离子交换膜电解槽。生产过程:N:u】溶液精制的饱和食盐水进入阳假至,纯水(加入一定量的 NaOH溶液)加入阴极室。通电时,H2O_在阴极外表放电生成 H2, Nai穿过离子交换膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH ; C 在阳极外表放电生成 Cl2o跟随名师解疑难(1)离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,防止了两极产物混合, 从而得到较纯洁的 NaOH、CI2、H20(2)采用饱和食盐水是为了减少C12的溶解。(3)充入阴极区的水中加

3、入少量NaOH ,是为了增强导电性。(4)工业生产中常用石墨作阳极,用铁作阴极。剖析典例探技法例1氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH的工艺流程示意图为:依据示意图完成以下填空:在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的离子方程式为与电源负极相连的电极附近,溶液pH(填“不变”、“升高”或“下降”)。(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为(3)如果粗盐中SOI含量较高,必须添加钢试剂除去 SO2,该钢试剂可以是(选填 a, b, c)。a. Ba(OH) 2 b. Ba(NO3)2c. BaCl2(4)为有效除去Ca2+、Mg/、SO4 ,加入试剂的合理顺

4、序为 (选填a、b、c)。a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加根试剂b.先加NaOH,后加银试剂,再加 Na2CO3c.先加根试剂,后加 NaOH,再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用 NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过、冷却、(填 写操作名称)除去NaCl。(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止C12与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是 NaClO和H2,相应的化学方程式为名师解析(1)电解食盐水时,与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl -2e =Cl2T ,与电源负极相连的电极发生的反应是 2H +2e =H2T

5、,消耗H + ,即产生OH,所以 溶液的pH升高。(2)精制过程中,加入 Na2CO3除去 Ca2+(Ca2+CO2=CaCO3 J );加入 NaOH 除去 Mg2 + (Mg2+ + 2OH =Mg(OH) 2 ),由于Mg(OH) 2的溶解度小于 MgCO3的溶解度,所以 Mg# 与OH 、CO3混合时,主要生成 Mg(OH)2沉淀。(3)除去SO,应选择Ba2+,如加入Ba(NO3)2,溶液中会引入杂质 NO3,而加入BaCl2 或Ba(OH)2均不会增加新的杂质。(4)除杂质时加入 Ba2+和OH无先后之分,但Na2CO3一定在BaCl2之后加入,因为CO2 还要除去多余的 Ba2+

6、O(5)脱盐工序的目的是别离 NaOH和NaCl,由于NaCl溶解度小,因而 NaCl首先析出, 其操作过程是蒸发、冷却、结晶,经过滤得到NaCl晶体。(6)如无隔膜会发生如下反应Cl2 + 2NaOH=NaCl + NaClO + H2。,电解食盐水溶液的八、,、土 r ,、,一电解化学万程式为 2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2T +CI2T ,两反应的化学方程式相加得NaCl电解+ H2O= NaClO + H2 T。答案(1)2Cl 2e =Cl2f 升高(2)Ca2+ + CO3 =CaCO3 ,Mg2 +2OH =Mg(OH) 2(3)ac(4)bc(5)蒸发过滤电解(

7、6)NaCl +H2O=NaClO +H2 T名师点睛粗盐的精制(1)目的:除去泥沙,使 Ca#、Mg/、Fe3/、SO4一等离子的含量到达要求。(2)原因:Ca2+、Mg2+等会在碱液中形成沉淀,破坏离子交换膜;同时杂质的存在会使 制得的产品不纯。(3)试剂:BaCl2(除去 SO4 )、NaOH(除去 Mg2+、Fe3+)> Na2CO3溶液(除去 Ca2+及 Ba2+)、 稀盐酸(除去OH、CO2 )o试剂的加入顺序:纯碱须加在银试剂后,稀盐酸加在过滤后。海水提澳自读教材夯基础1 .方法常用的一种海水提澳技术叫做吹出法。2 .原理加入氧化剂Br > Br23 .过程氯化(填化

8、学方程式):Cl2+ 2Br =Br2+2Cl o(2)吹出:产生的Br2用空气吹出或用水蒸气使Br2与其一起蒸出。吸收(填化学方程式):SO2 + Br2+ 2H2O=H 2SO4 + 2HBr;Cl2+2HBr=2HCl + Br2。4 .注意事项(1)海水中的B浓度太低,一般不直接利用海水提澳,而是利用海水晒盐后的母液提澳。(2)氯气氧化B1在pH= 3.5的条件下效果最好。剖析典例探技法海水匕- itNaCI硫酸蒸用酸化喷例2海水中澳含量约为65 mg L1,从海水中提取澳的工业流程如下:用纯械溶皿液吸收n以上步骤I中已获得游离态的澳,步骤H又将之转变成化合态的澳,其目的是(2)步骤H

9、通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了澳的 。A.氧化性B.复原性C.挥发性D.腐蚀性(3)以上流程H中涉及的离子反应如下,请在下面短线上填入适当的化学计量数:Br 2 +CO 2 =BrO 3 +Br +CO 2 T(4)上述流程中吹出的澳蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸储。写出澳与二氧化硫水溶液反应的化学方程式: 。(5)实验室别离澳还可以用溶剂萃取法,以下可以用做澳的萃取剂的是 。A.乙醇B.四氯化碳C.烧碱溶液D,苯名师解析(1)由于海水中B1的含量低,步骤I中获得游离态的澳后,步骤n中又将其转化为化合态的澳,其目的是富集澳。(2)步骤n中用热空气或水蒸气吹出 b2,主

10、要是利用了澳的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(4)澳与二氧化硫水溶液反应的化学方程式为SO2+ Br2+ 2H2O=H2SO4+ 2HBr。 (5)乙醇能与水互溶,不能用做萃取剂。答案(1)富集(或浓缩)澳(2)C(3)3 3 15 3(4)SO2 + Br2 + 2H2O=2HBr + H2SO4 (5)BD名师点睛用空气或H2O(g)将澳吹出,而不用 CC14萃取,因后者工艺复杂,设备投资大,经济效 益低且对环境污染严重。海水提镁、海水提重水自读教材夯基础1.海水提镁的基本反应原理海水一厂一 Mg(OH) 2- MgCl2 溶液一MgCl 2 6H2O

11、 晶体一->MgCl 2飞Mg(1)所加试剂:石灰乳,盐酸。(2)所用操作方法:过滤,浓缩,电解?(3)所发生的反应: Mg2 +2OH =Mg(OH)2j; Mg(OH) 2+ 2H + =Mg 2+ + 2H2O ;一 电解 MgCl 2(熔融)=Mg + Cl 2 T。2.从海水中提取重水(1)提取重水(D2O)的方法有蒸镭法、电解法、化学交换法和吸附法等.较为常用的方法 是化学交换法。(2)硫化氢一一水双温交换法,反应的化学方程式为:H2O(l) + HDS(g)=HDO(l) + H2S(g)。跟随名师解疑难(1)因为Mg2+发生水解,所以直接蒸干MgCl 2溶液得不到 MgC

12、l 2O应该先将 MgCl2溶液蒸发浓缩,先得到 MgCl2 6H2O晶体,然后在氯化氢的气氛中加热脱水,得到无水氯化镁。(2)工业上不用电解熔融 MgO来制取Mg,是因为MgO的熔点高,使其熔化时耗能大。剖析典例探技法例3海水综合利用可以制备金属镁,其流程如下图。蓑发 海水才卜派喟1台母沌 f 驾幽16比。博胡 ft O(1)写出从海水中Mg 2+到金属镁的化学方程式。(2)假设在空气中加热 MgC12 6H2。,生成的是Mg(OH)Cl或MgO ,写出相应的化学方程 O(3)Mg(OH) 2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤:名师解析(1)由工艺流程图各步得到的物质可写出反应

13、的化学方程式。(2)根据Cl、H、。三元素守恒可知,在空气中加热MgC12 6H2。除生成 Mg(OH)Cl或MgO外还生成 HCl和H2。(3)Mg(OH) 2难溶于水,Ca(OH)2微溶于水,故要除去 Mg(OH) 2中的Ca(OH)2,需加入试 剂让Ca(OH)2转化为易溶于水的物质,经搅拌、过滤、洗涤即可到达目的。所加入试剂一般 为 MgCl2 或 Mg(NO 3)2。答案(1)Mg 2+ + Ca(OH) 2=Ca2+ + Mg(OH) 2 J ,Mg(OH) 2 + 2HCl=MgCl 2+2H2O,通电MgCl 2=Mg+Cl2 T (2)MgCl 2 6H2O=Mg(OH)Cl

14、 + HCl T + 5H2O 或 MgCl 2 6H2O=MgO + 2HCl T +5H2。(3)加入MgCl 2溶液,充分搅拌,过滤、沉淀用水洗涤名师点睛海水提镁中化学平衡原理的应用(1)沉淀转化时的应用:向海水中加入沉淀剂 Ca(OH)2,由于c(OH-)增大,Mg(OH) 2的溶解度小于 Ca(OH)2, 则最大程度地将 Mg2+转化为Mg(OH) 2沉淀。向Mg(OH) 2沉淀中加入盐酸,使沉淀 Mg(OH)2完全溶解。(2)脱水时的应用:在MgC126H2。脱水变为 MgCl 2时,由于MgCl2 + 2H2。渥琏Mg(OH) 2+2HCl水解平衡 的存在,提供HCl气体环境,增

15、大c(HCl),抑制了 MgCl2的水解,防止了 Mg(OH)2的生成。海水的综合利用(1)海水淡化。(2)海水中盐的开发和利用:电泮析&: ,冷&法学习文档仅供参考(3)海水提澳:» 上悬浮 浓缩9 空气观口诵)泡水 1AA生质酸化飙化吹或榛单1/汛-吸11b氧化+ 空气或 + IL ()f g)(4)海水提镁:(t >11).=5 (OLI) 14 N 孤?MgfOHhl捻酸Mg(UOj+ant L=1卿 id2HloM3 % t电极产物的判断及电解的计算方法(1)电极产物的判断:阳极产物的判断:首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表 Ag以前),则电极

16、材料失电子,电极溶解。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要看溶液中离子的失电子能力。 阴离子放电顺序如下:S2 >I >Br >Cl >OH >SO4 >NO 3 >F °阴极产物的判断:直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+ >Fe3+ >Cu2+ >H + >Pb2+ >Sn2+>Fe2+>Zn 2+ >(H + )>Al 3+>Mg 2 >Na >K °注:此处(H+)表示c(H+)很小时的放电能力。(2)有关电解的计算

17、方法:有关电解的计算通常是求电解后某产物的质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的物质的量浓度等。 解答此类题的方法有两种:一是根据电解方程 式或电极反应式,列比例式求解;二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒,列等式求解。以电子守恒进行计算较为简便,应注意运用。即时叱固1.以下关于用离子膜电解槽电解饱和食盐水的表达不.正确的选项是()A.精制饱和食盐水注入阳极室8. C和OH透过阳离子膜进入阳极室C.阴极区溶液使酚配试液显红色D.阳极产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体解析:离子交换膜的功能是只允许阳离子和水分子通过而不允许阴离子和气体通过,因此C不能透过离子交换膜,B不正确。答案:B2

18、 .从海水中可以提取澳, 主要反应为2B+ Cl2=2C+B% 以下说法正确的选项是()A.滨离子具有氧化性B.氯气是复原剂C.该反应属于复分解反应D.氯气的氧化性比澳单质强解析:该反应为置换反应,氧化剂是C12,复原剂是B一,氧化产物是B2,氧化性:Cl2>Br2, 故A、B、C错误,D正确。答案:D3 .海水是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰 乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;将沉淀物与盐酸反应,结 晶、过滤、干燥产物;电解得到产物。以下关于提取镁的说法中,不正确的选项是()A.此法的优点之一是原料取自大海B.进行步骤的目的是富集M

19、gCl2C.可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D.电解法冶炼金属要消耗大量的电能解析:氧化镁熔点较高,电解时需消耗大量电能,故一般电解熔融氯化镁制取金属镁, C项错误。答案:C4.根据海水综合利用的工业流程图(如下图),判断以下说法正确的选项是 (氯碱粗盐含杂质MgJU >S(>i )-廿精盐- * r“I.业海水 I 皿f M瓜力 6HML L无水 1虱7rJ7液一匚1出上低浓度9_.Vr高浓度I加浓缩凝:水溶-k I*?已知:MgC12 6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A.过程的提纯是物理过程,过程通过氧化复原反应可产生2种单质B.在过程中将 MgCl 2 6H2O

20、灼烧即可制得无水 MgCl 2C.在过程、反应中每氧化0.2 mol BL需消耗0.1 mol Cl2D.过程在生产中无需解决其对金属设备的腐蚀问题解析:过程需加入化学试剂通过发生化学反应生成沉淀后过滤除去杂质,故 A不正 确;将MgC12 6H2O灼烧生成MgCl 2需要在干燥的HC1气流中加热,B不正确;在过程中 发生反应B2+SO2+2H2O2=2HBr+ H2SO4,需要解决酸对设备的强腐蚀性问题,D不正答案:C5.海水中含有丰富的化学元素,下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl 2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图:行请答复:(1)海水制

21、盐常用的方法是 (2)Mg(OH) 2中加入盐酸后,要获得 MgCl 2 6H2O晶体,需要进行的实验操作依次为A.蒸储B.灼烧 C.过滤D.蒸发 E.冷却结晶(3)利用MgC12 6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是 (4)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水,以下关于隔膜电解槽的表达错误的选项是。A.离子交换膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触而发生反应B.电解之前应除去 Ca2+、Mg2+以防止电解时生成 Ca(OH)2、Mg(OH) 2堵塞离子交换膜C.阴极产物为氢氧化钠和氢气D.电解槽的阳极用金属铁网制成(5)采用“空气吸出法”由母液提澳时,要经过氯化、吹出、吸收

22、三个过程,常用吸收剂是SO2。在吸收过程中发生反应的化学方程式为 。解析:(1)海水制盐的方法有蒸发法(盐田法卜电渗析法、冷冻法等,其中以蒸发法为主。(2)由溶液中提纯易溶于水的晶体,常用蒸发、冷却结晶的方法。(3)由MgCl 2 6H2O制无水MgCl 2,如果直接加热 MgCl2 6H2O不能得到无水 MgCl 2,应 将MgCl 2 6H2O在干燥的HCl气流中加热得无水 MgCl 2。(4)高子交换膜电解槽的阳极用碳棒制成,阴极为铁网,所以 D错误。(5)用SO2作复原剂,使 Br2转化为HBr,再用C12将HBr氧化得到澳产品。答案:蒸发法(盐田法)(2)DEC (3)在HCl气流中

23、脱水,防止 MgCl 2水解 (4)D (5)SO2+ Br2+ 2H2O=H 2SO4+ 2HBr,2HBr + Cl2=2HCl + Br2高考感悟1.(新课标全国卷n改编)以下改良和优化海水综合利用工艺的设想和做法无法实现的 是()A.用混凝法获取淡水B.提高部分产品的质量C.优化提取产品的品种D.改良钾、澳、镁等的提取工艺解析:混凝法仅能除去海水中悬浮杂质,无法获取淡水。答案:A2.(安徽高考)我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有SO4一等其他可溶性杂质的离子 )。 以下有关说法正确的选项是 ()A.由矿盐生产食盐,除去 SO4最合适的试剂是 Ba(NO3)2B.工业上通过电解氯化

24、钠溶液制备金属钠和氯气C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度D.用酚酗:试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液解析:运用基础知识进行分析判断。A.可以用氯化根除去氯化钠中的硫酸根离子,如果选用硝酸银,则会引入硝酸根离子。B.电解氯化钠溶液时,生成物包括氢气、氯气和氢氧化钠,没有金属钠生成,要生成金属钠 和氯气必须电解熔融的氯化钠,而不是氯化钠溶液。C.由于食盐水中含有一定浓度的氯离子,根据溶解平衡可知,氯化银在食盐水中的溶解度应小于在水中的溶解度。D.饱和纯碱溶液中,由于碳酸根离子能够发生水解而使溶液显碱性,能使酚酬:变红;而饱和食盐水显中性, 不能使酚酗:变色,所以可以区分开。

25、答案:D3.(江苏高考)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如下图。以下说法正确的 选项是()XaCl.通电f 0(110)2熔6 ill ILHCIIl2(>NaHCth A. 25c时,NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大B.石灰乳与 Cl 2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是复原剂C.常温下干燥的 C12能用钢瓶贮运,所以 C12不与铁反应D.图示转化反应都是氧化复原反应解析:A项,25 c时,NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3小,故不正确;B项,正 确;C项,氯气与铁在加热或潮湿的环境下易反应,干燥和常温环境下反应速率较慢,不正 确;D项,制备碳酸氢钠和碳

26、酸氢钠分解的反应不是氧化复原反应,故不正确。答案:B课时跟我训练一、选择题(此题包括10小题,每题5分,共50分)1 .以下海水综合利用的过程中,可不涉及化学变化的是()A.海水制淡水B.海水制纯 NaClC.海水制镁D.海水制澳解析:A项海水蒸储可制得淡水, 属物理变化;B项除去海水中的许多金属杂质离子时, 需发生化学变化;C、D项都是化学变化。答案:A2 .以卤水为原料,用以下方法制取镁,其中可行的是()A.直接电解卤水在阴极得镁B.向卤水里加钠可置换出镁C.卤水与石灰水混合,过滤,洗涤,取沉淀燃烧得氧化镁,用氢气复原氧化镁得镁D.卤水与石灰水混合,过渡,洗涤,取沉淀加盐酸溶解得MgCl2

27、溶液,将溶液加热蒸发浓缩,再冷却结晶,晶体在氯化氢气氛中加热脱水得无水MgCl 2O电解熔融MgCl2得镁解析:A项电解,阴极生成 H2; B项中Na首先与水反应,不能置换出Mg; C项中H2不能把Mg复原出来;所以只有 D合理。答案:D3 .海水是一个巨大的化学资源库,以下有关海水综合利用的说法错误的选项是()A.历史最悠久的海水淡化方法是蒸储法8 .海水中的笊(含HDO 0.03 %。)发生聚变的能量,足以保证人类上亿年的能源消费,HDO与H2O化学性质不同C.从海水中可以得到 NaCl,电解熔融NaCl可制备金属钠D.从海水中提取镁可以采用以下方法:海水Mg(OH) 2一旦MgCl2溶液

28、一一MgCl2一一 电解一 MgCl 2(熔融)> Mg解析:五(H)与笊(D)属于同种元素氢元素,所以HDO与H2O均属于水,化学性质相同,B错误。答案:B4 .离子膜法制烧碱示意图如以下图所示,有关说法正确的选项是 (A. a 口进水B. b 口进精制饱和食盐水C. c 口出的是Cl ,是由b 口进入的D. d 口出的是H2解析:a 口进入的是精制饱和 NaCl溶液;b 口进入的是含少量 NaOH的水;c 口出的是淡盐水;d 口出的是H2O答案:D5 .在氯碱工业中,原料盐中的杂质离子危害很高,能破坏离子膜,以下对Ca2小、Mg2+、Fe3+、SO,除去顺序不合理的是()A. BaC

29、l2、NaOH、Na2CO3B. BaCl2、Na2CO3、NaOHC. NaOH、BaCM Na2CO3D. Na2CO3、BaCM NaOH解析:除杂原则是每一种试剂必须过量, 不能引入杂质离子,或者引入的杂质离子利用 后加试剂能除去。而 D选项加入BaCl2后,再加NaOH时不能将过多的银离子除去,从而 引入新的杂质。答案:D6 .双选题从海水中提取的澳占世界产澳量的1/3。已知滨水呈橙色,将 SO2气体通入滨水时,可以观察到滨水褪色。则以下有关表达中正确的选项是()A. SO2使滨水褪色,显示了 SO2的漂白性B. SO2使滨水褪色,显示了 SO2的复原性C.从澳水中提取单质澳,可以用

30、乙醇进行萃取D.从海水中提取澳过程中多次涉及了氧化复原反应解析:将SO2气体通入滨水时,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+ H2SO4,显示了SO2的复原性,故A错、B正确;乙醇与水互溶,不能从滨水中萃取单质澳, C错;从海水 中提取澳过程中氯化过程、SO2吸收过程、再氯化过程都发生了氧化复原反应,D正确。答案:BD7 .从海水中提取镁,可按如下步骤进行:把贝壳制成石灰乳;在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;将 沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在 HCl气体氛围中干燥产物;将得到的产物熔融电解得 到镁。以下说法不正确的选项是 ()A.此法的优点之一是原料来源丰富8 .第步电

31、解时阴极产生氯气C.步骤的目的是从海水中提取MgCl2D.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应解析:此题考查海水中提取镁的过程,原料是海水,来源丰富,A选项正确。涉及的化学反应有 Ca(OH) 2+MgCl 2=Mg(OH) 2, + CaCl2, Mg(OH) 2 + 2HCl=MgCl 2+2H2O, MgCl2HCl一 电解+ 6H2O=MgC12 6H2。,MgC126H2O=MgCl 2+6H20 T , MgCl2(熔融)=Mg + C12T , 在第步电解时,阴极产生的是金属镁。从以上分析可知,B选项错误,C和D选项正确。答案:B8.海洋约占地球外表积的 71%,对其进行

32、开发利用的部分流程如以下图所示。以下说 法不正确的选项是()I隐颤 I 4k 微水l-rT I-一一】齿等).粗拉 |加11 KJ M片警11A.可用BaC12溶液除去粗盐中的 S048 .从苦卤中提取 Br2发生反应的离子方程式为:2Br +Cl2=2Cl +B2C.试剂1可以选用石灰乳D.工业上,电解熔融 Mg(OH)2冶炼金属镁解析:工业上采用电解熔融 MgCl2的方法来冶炼金属镁,D不正确。答案:D9 .以下关于海水综合利用的表达不正确的选项是()A.利用空气吹出 SO2吸收法从海水中提澳时,直接将海水氯化,然后再进行吹出、吸 收可得到澳产品B.从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子

33、减速剂和传热介质C.盐田法制盐时,所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分D.利用电渗析法、冷冻法制盐,同时也可以得到淡水解析:利用空气吹出SO2吸收法从海水中提澳时, 氯气氧化澳离子在 pH=3.5的酸性条 件下效果最好;所以在氯化之前要将海水酸化,故A项不正确。答案:A10 .如下图,利用海水可提取很多重要的化工原料。 利枇- 精盘氟版【业- 6Hz( 无水 MgCb -Bn 饱和心。溶液吸收-靠以下有关说法正确的选项是()A.第步中除去粗盐中的SOK、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液一 NaOH溶液一 BaCl2溶液一过滤后加盐酸B.第步中工业

34、上可采用石墨为阴极,铁为阳极,采用阳离子交换膜的电解装置C.第步中结晶出的 MgC12 6H20可在空气中受热分解制无水MgCl 2D.在第步中澳元素被氧化,第步中既有澳元素被氧化也有澳元素被复原解析:BaC12应在Na2CO3之前加入,以便除去过量的Ba2+, A不正确;电解饱和食盐水用铁作阴极,B不正确;MgC12 6H2O在空气中加热会发生水解,C不正确。答案:D二、非选择题(此题包括4小题,共50分)11. (10分)全球海水中澳的储量丰富,约占地球澳总储量的99%,故澳有“海洋元素”之称,海水中澳含量为 65 mg L 1,其工业提取法有:(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到

35、富含滨离子的海水中,使澳置换出来, 再用空气将澳吹出, 用纯碱溶液吸收,最后用硫酸酸化,即可得到单质澳。 该方法涉及的反应有:(写出化学方程式); 3Br2+ 3CO2 =BrO3 + 5Br + 3CO2 T ; BrO3 + 5Br + 6H + =3Br2+ 3H2O。其中反应和的氧化剂分别是 、。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1),只是将吹出的澳用SO2来吸收,使澳转化为氢澳酸,然后再用氯气氧化氢澳酸即得单质澳。写出澳与二氧化硫反应的化学方程式(3)溶剂萃取法。该法是利用单质澳在水中和萃取剂中溶解度不同的原理来进行的,实 验室中萃取用到的实验仪器名称是 ,以下可以用海水中的

36、澳萃取的试 剂是(填序号)。乙醇四氯化碳 硝酸解析:工业提取澳的原理:将氯气通入到富含滨离子的海水中,使澳置换出来,然后被某些溶液吸收,再提纯即可。方法(3)是利用物理方法,用有机溶剂溶解,因为澳易溶于有机溶剂,作为海水中澳的萃取剂的只能是四氯化碳。答案:(1)Cl2+2Br =2Cl + Br2 Br2 BrO3(2)Br2+ SO2+ 2H2O=2HBr +H2SO4(3)分液漏斗、烧杯12. (12分)海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如以下图所示:将盐盅耐、浓器kJ J1芯- f、脱水* “电腕XViJllk -< Cil-feO叼切或2 水, f石血乳假设在空气中加热 MgC

37、12 6H2O,生成的是Mg(OH)C1或MgO ,写出相应反应的化学方程式。用电解法制取金属镁时,需要无水氯化镁。在干燥的HC1气流中加热MgCl 2 6H2O时,能得到无水 MgCl 2,其原因是 (2)Mg(OH) 2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用 到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:溶解时:过滤时:。蒸发时:。解析:(1)海水提取镁的关键是制得无水MgCl2,由于 MgCl2为强酸弱碱盐,故MgC12 6H2O晶体加热脱水时, 因Mg2+的水解不能得到无水 MgCl2,工业

38、生产中通常采用的 方法是在不断通入干燥 HC1气流的条件下加热脱水,以抑制 Mg*的水解。(2)除去Mg(OH) 2沉淀中混有的 Ca(OH)2时,可根据Mg(OH) 2与Ca(OH)2溶解度的差异, 向混合物中加入 MgC12溶液,使溶解度相对较大的Ca(OH)2转变为难溶的 Mg(OH)2和易溶的CaC12而除去。(3)实验室中玻璃棒的主要用途为:搅拌,目的是加快物质的溶解,或使物质混合均 匀;当进行蒸发结晶操作时目的是防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅。引流,目的是使液体沿玻璃棒流入接收仪器中,防止外洒,如:过滤、一定物质的量浓度溶液的配制等。答案: MgCl 2 6H2O=Mg(OH)

39、C1 + HC1 T + 5H2OT。MgCl 2 6H2O=MgO + 2HC1 T + 5H2。f, 或Mg(OH)C1= MgO+HCl T 干燥的 HC1气流抑制了 MgCl 2的水解,且带走MgCl 2 6H2O受热产生的水蒸气,故能得到无水MgCl 2(2)加入MgCl 2溶液,充分搅拌、过滤,沉淀用水洗涤(3)搅拌,加速溶解引流,防止外洒搅拌,防止因局部过热使液滴或晶体飞溅13. (14分)海水中镁的总储量约为 2.1x1015t,目前世界上60%的镁来自海水。工业规 模海水提镁的流程如下图:试答复以下问题:写出海水提镁的过程中反应的化学方程式:(2)由氯化镁溶液制取无水氯化镁固

40、体,其操作过程是(3)为了使MgSO4完全转化为Mg(OH) 2 ,则加入的生石灰须过量,然后别离得Mg(OH) 2沉淀,考虑Ca(OH)2溶解度,应该用 法别离。(4)金属镁、铝的工业冶炼方法既有相似之处,又有不同之处,下表是氧化镁和氯化镁 的熔沸点数据:物质氧化镁氯化镁熔点(C)2 852714沸点(C)3 6001 412A12O3,其原因是工业上炼镁采用电解熔融氯化镁,而冶炼铝则用电解熔融的解析:贝壳的主要成分是 CaCO3,高温CaCO3分解生成CaO和CO2, CaO与H2O 生成的Ca(OH)2又与Mg2+生成Mg(OH) 2, Mg(OH) 2和盐酸反应生成 MgCl2溶液,进一步制 得无水MgCl 2,电解MgCl2(

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