海水中含有豐富的化學(xué)元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)以及通過氯堿工業(yè)獲得燒堿和氯氣等化工原料的生產(chǎn)流程簡圖:精英家教網(wǎng)
請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
 
2-
4
等雜質(zhì),精制時(shí)所用的試劑為:a.鹽酸 b.氯化鋇溶液 c.氫氧化鈉溶液 d.碳酸鈉溶液.則加入試劑的順序是(填編號)
 

(2)氯堿工業(yè)為高耗能產(chǎn)業(yè),一種用電解池燃料電池相結(jié)合的新工藝可節(jié)能30%.如圖為工藝設(shè)計(jì)簡圖,根據(jù)圖示回答以下問題:
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a.寫出燃料電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式
 

b.比較NaOH溶液的濃度a
 
b(填>、<、=)
(3)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,按所需的實(shí)驗(yàn)操作依次為
 

a.蒸餾    b.灼燒    c.過濾
d.在HCl氣流中蒸發(fā)      e.冷卻結(jié)晶
(4)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等(其溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示),可進(jìn)一步加工制得一些重要的產(chǎn)品.若將母液加熱升溫到60℃以上,隨著水分的蒸發(fā),會(huì)逐漸析出晶體,此晶體的主要成分是
 
;過濾上述晶體后,將濾液降溫到30℃以下,又逐漸析出晶體,用一定量的冷水洗滌該晶體,最后可得到比較純凈的
 
晶體.
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(5)在母液中通入足量的Cl2,然后用熱空氣將Br2吹出,再用SO2吸收,寫出此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式
 
分析:(1)根據(jù)根據(jù)SO42-、Ca 2+、Mg2+等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去,以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序,前面加入的過量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去,最后加入適量的溶液;
(2)根據(jù)燃料電池的工作原理來回答;
(3)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,然后過濾,如果要使該晶體變?yōu)闊o水氯化鎂,一定要在HCl氣氛中脫水,否則會(huì)水解;
(4)加熱時(shí)析出晶體,說明該晶體溶解度隨溫度的升高而降低;降溫時(shí)析出晶體,說明該晶體溶解度隨溫度的降低而降低以,用一定量的冷水洗滌該晶體,比較溫度較低時(shí)兩種物質(zhì)的溶解度大小,溶解度小的物質(zhì)就會(huì)析出;
(5)用SO2水溶液吸收Br2,使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達(dá)到富集的目的.
解答:解:(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀,可再通過過濾除去,Na2CO3溶液能除去過量的BaCl2溶液,鹽酸能除去過量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以應(yīng)先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入鹽酸,所以正確順序?yàn)閎dca或cbda或bcda等;
故答案為:bdca或cbda或bcda;
(2)燃料電池的工作原理:負(fù)極是燃料氫氣發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),即H2-2e-+2OH-=2H2O,在燃料電池中,氧氣作正極,所以通入空氣的極是正極,通入燃料的極是負(fù)極,即產(chǎn)生Y的極是陰極,所產(chǎn)生的是氫氣,在X處產(chǎn)生的是氯氣,氫氧燃料電池最后產(chǎn)生的是水,所以a小于b,故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O;<;
(3)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為:蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,然后過濾,如果要使該晶體變?yōu)闊o水氯化鎂,一定要在HCl氣氛中脫水,否則會(huì)水解;
故答案為:dec;
(4)察溶解度圖象,當(dāng)溫度大于60℃,隨著溫度的升高,MgSO4的溶解度反而下降,NaCl的溶解度一直比較低.所以這兩種物質(zhì)就會(huì)結(jié)晶析出;降溫時(shí)析出晶體,說明該晶體溶解度隨溫度的降低而降低,從圖象可以看出,MgCl2和KCl隨著溫度的降低而下降,將母液R降溫(降到30℃以下)析出晶體主要是MgCl2,KCl,從圖象可以看出,在溫度較低時(shí),MgCl2的溶解度大于KCl的溶解度,所以冷水洗滌時(shí)較純的KCl固體就會(huì)析出;
故答案為:NaCl和MgSO4;KCl;
(5)用SO2水溶液吸收Br2,使溴蒸氣轉(zhuǎn)化為氫溴酸,二氧化硫被氧化為硫酸,即Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,故答案為:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr.
點(diǎn)評:本題考查學(xué)生氯堿工業(yè)的有關(guān)知識,要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力,難度較大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

海水中含有豐富的化學(xué)元素,如圖是某化工廠利用海水的生產(chǎn)鎂的流程簡圖,請回答:
(1)實(shí)驗(yàn)室中蒸發(fā)濃縮液體需要的儀器有玻璃   棒、酒精燈、三角架和
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿

(2)反應(yīng)③需加入的試劑為
鹽酸
鹽酸

(3)反應(yīng)④中電能轉(zhuǎn)化為
化學(xué)能
化學(xué)能

(4)反應(yīng)②完成后,需進(jìn)行的操作是
過濾
過濾

(5)B物質(zhì)中含有化學(xué)鍵為
離子鍵、共價(jià)鍵
離子鍵、共價(jià)鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

.海水中含有豐富的化學(xué)元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖:

請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時(shí)所用的試劑為:
A.鹽酸     B.氯化鋇溶液      C.氫氧化鈉溶液       D.碳酸鈉溶液.
則加入試劑的順序是(填編號)
C B D A或B C D A
C B D A或B C D A

(2)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2?6H2O晶體,需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作依次
DEC
DEC

A.蒸餾      B.灼燒     C.過濾      D.蒸發(fā)      E.冷卻結(jié)晶
(3)目前工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,下列關(guān)于離子交換膜電解槽的敘述錯(cuò)誤的是
D
D

A.精制飽和食鹽水進(jìn)入陽極室       B.純水(加少量NaOH)進(jìn)入陰極室
C.陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣       D.電解槽的陽極用金屬鐵網(wǎng)制成
(4)寫出電解飽和NaCl溶液的電極反應(yīng)方程式:
2Cl--2e-═Cl2↑:2H++2e-═H2↑;
2Cl--2e-═Cl2↑:2H++2e-═H2↑;

(5)此工業(yè)煅燒貝殼得到氧化鈣.石灰石和貝殼的主要成份相同,事實(shí)上,石灰石在許多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)都發(fā)揮了極大的作用,請寫出一條化工生產(chǎn)中碳酸鈣參與的化學(xué)反應(yīng)方程式(此工業(yè)涉及的方程式除外)
CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2
CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2

(6)利用MgCl2?6H2O可制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是
要在HCl氣流中脫水,
要在HCl氣流中脫水,

(7)用熱空氣吹出的溴蒸氣可以用亞硫酸鈉溶液吸收,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Na2SO3+Br2+H2O=2Na2SO4+2HBr
2Na2SO3+Br2+H2O=2Na2SO4+2HBr

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

海水中含有豐富的人體不可缺少的碘元素,它以碘離子的形式存在.某學(xué)生為探究海帶中碘元素的存在,按如下流程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):

回答下列問題:
(1)A步驟的操作名稱是
過濾
過濾
;
A步驟用到的主要玻璃儀器是
a
a
(選填下列字母代號)
a.漏斗          b.分液漏斗       c.量筒        d.蒸發(fā)皿
(2)B步驟中加入的試劑是
淀粉溶液
淀粉溶液

(3)已經(jīng)溶液1的陽離子是K+,則通入Cl2時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Cl2+2KI=2KCl+I2
Cl2+2KI=2KCl+I2
,其中氧化劑是
氧化劑Cl2
氧化劑Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

海水中含有豐富的化學(xué)元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖:

請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時(shí)所用的試劑為:
A.鹽酸     B.氯化鋇溶液      C.氫氧化鈉溶液       D.碳酸鈉溶液.
則加入試劑的順序是(填編號)
BDCA 或 CBDA 或BCDA等
BDCA 或 CBDA 或BCDA等

(2)目前工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,下列關(guān)于離子交換膜電解槽的敘述錯(cuò)誤的是
D
D

A.精制飽和食鹽水進(jìn)入陽極室             B.純水(加少量NaOH)進(jìn)入陰極室
C.陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣             D.電解槽的陽極用金屬鐵網(wǎng)制成
(3)寫出電解飽和NaCl溶液的離子反應(yīng)方程式:
2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-

(4)此工業(yè)煅燒貝殼得到氧化鈣.石灰石和貝殼的主要成份相同,事實(shí)上,石灰石在許多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)都發(fā)揮了極大的作用,請寫出一條化工生產(chǎn)中碳酸鈣參與的化學(xué)反應(yīng)方程式(此工業(yè)涉及的方程式除外)
CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2
CaCO3+SiO2
 高溫 
.
 
CaSiO3+CO2

(5)利用MgCl2?6H2O可制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是
在HCl氣流中加熱脫水(防止MgCl2水解)
在HCl氣流中加熱脫水(防止MgCl2水解)

(6)用熱空氣吹出的溴蒸氣可以用亞硫酸鈉溶液吸收,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
H2O+Na2SO3+Br2═Na2SO4+2HBr
H2O+Na2SO3+Br2═Na2SO4+2HBr

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科目:高中化學(xué) 來源:09—10年廣東省高一化學(xué)暑假化學(xué)作業(yè) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)海水中含有豐富的化學(xué)元素,如圖是某化工廠利用海水的生產(chǎn)鎂的流程簡圖,請回答:

(1)實(shí)驗(yàn)室中蒸發(fā)濃縮液體需要的儀器有玻璃  棒、酒精燈、三角架和     
(2)反應(yīng)③需加入的試劑為    。
(3)反應(yīng)④中電能轉(zhuǎn)化為     
(4)反應(yīng)②完成后,需進(jìn)行的操作是    。
(5)B物質(zhì)中含有化學(xué)鍵為    

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