海洋是一個豐富的資源寶庫,通過海水的綜合利用可獲得許多物質供人類使用。
(1)海水中鹽的開發(fā)利用:
①海水制鹽目前以鹽田法為主,建鹽田必須選在遠離江河人海口,多風少雨,潮汐落差大且又平坦空曠的海灘。所建鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和 池。
②目前工業(yè)上采用比較先進的離子交換膜電解槽法進行氯堿工業(yè)生產(chǎn),在電解槽中陽離子交換膜只允許陽離子通過,阻止陰離子和氣體通過,請說明氯堿生產(chǎn)中陽離子交換膜的作用:
(寫一點即可)。
(2)電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術,其原理如圖所示。其中具有選擇性的陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列。請回答下面的問題:
①海水不能直接通人到陰極室中,理由是 。
②A口排出的是 (填“淡水”或“濃水”)。
(3)用苦鹵(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等離子)可提取溴,其生產(chǎn)流程如下:
①若吸收塔中的溶液含Br03-,則吸收塔中反應的離子方程式為: 。
②通過①氯化已獲得含Br2的溶液,為何還需經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br2的溶液?
③向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱,控制溫度在90℃左右進行蒸餾的原因是
(1)①結晶②阻止氫氣與氯氣發(fā)生反應甚至發(fā)生爆炸或阻止氯氣與生成的氫氧化鈉溶液反應而使燒堿產(chǎn)品不純
(2)①海水中含有較多的Ca2+和Mg2+等陽離子,電解時會產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca (OH)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜 (3分)②淡水
(3)①3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑
②富集溴,提高溴的濃度
③溫度過低難以將溴蒸餾出來,但溫度過高又會將大量的水蒸出。
解析試題分析:(1)①海水制鹽中的鹽田法中所建鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和結晶池;
②電解槽中陽離子交換膜只允許陽離子通過,阻止陰離子和氣體通過,避免了氫氣和氯氣接觸而發(fā)生反應甚至爆炸,同時也避免了氯氣與生成的氫氧化鈉溶液反應而使燒堿產(chǎn)品不純;
(2)①、海水中含有較多的Ca2+和Mg2+等陽離子,電解時陰極附近氫氧根離子濃度增大,與海水中的Ca2+和Mg2+等陽離子結合會產(chǎn)生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜,所以海水不能直接通人到陰極室中;
②、A口排出的是圖中①處的水,裝置中的陽離子移向陰極,陰離子移向陽極,且陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過,導致①處離子濃度減小,②處離子濃度增大,所以A口出來的是淡水;
(3)①若吸收塔中的溶液含Br03-,說明溴與碳酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應,溴被氧化為Br03-,同時又被還原為Br-,離子方程式為3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑
②通過①氯化獲得含Br2的溶液中溴的含量較少,經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含Br2的溶液的目的是富集溴,提高溴的濃度。
考點:考查海水資源的綜合應用,溴及其化合物的性質,電解原理的應用
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
[化學選修——2:化學與技術](15分)
將海水淡化和與濃海水資源化結合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝提取其他產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)下列改進和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設想和做法可行的是 (填序號)。
①用混凝法獲取淡水 ②提高部分產(chǎn)品的質量
③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種 ④改進鉀.溴.鎂的提取工藝
(2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應是:Br2+Na2CO3+H2O NaBr + NaBrO3+6NaHCO3,吸收1mol Br2時轉移的電子為 mol。
(3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖:
濃海水的主要成分如下:
該工藝過程中,脫硫階段主要反應的離子方程式為 ,產(chǎn)品2的化學式為 ,1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質量為 g。
(4)采用石墨陽極.不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應的化學方程式為 ;電解時,若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗,寫出有關反應的化學方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
海洋是一個巨大的化學資源寶庫,下圖是海水加工的示意圖:
(1)海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有 (寫出兩種)。
(2)下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中試劑A的化學式 ,
溶液中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(3)制備金屬鎂是通過電解熔融的,而不用MgO,其原因是
。
(4)食鹽也是一種重要的化工原料,氯堿工業(yè)就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和Cl2。海水中得到的粗鹽往往含有一些雜質,必須加入一些化學試劑,使雜質沉淀,處理后的鹽水還需進入陽離子交換塔,其原因是 。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進行,陽離子交換膜的作用是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉化步驟及生成物未列出):
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t ℃、p kPa時,完全反應生成一氧化碳和氫氣(合成氣),吸收了a kJ熱量。該反應的熱化學方程式是___________。
(2)上述流程中,工業(yè)上分離H2、CO2合理的方法是_____________________。
A.混合氣先通入氫氧化鈉溶液,再在溶液中加鹽酸 |
B.混合氣加壓冷卻,使CO2液化 |
C.混合氣用氨水洗滌 |
D.混合氣先通入到石灰漿,然后高溫煅燒固體 |
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,海水中鎂的含量為1.10 mg·L-1,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下:
(1)為了使MgSO4完全轉化為Mg(OH)2,可以加入過量試劑①,試劑①最好選用 。
(2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)試劑②可以選用 ,其反應的離子方程式為 。
(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生Cl2和Mg,寫出該反應的化學方程式 。
(5)若假設海水中鎂元素全部存在于MgSO4中,則海水中MgSO4的含量為 mg·L-1,若某工廠每天生產(chǎn)1.00 t鎂,則每天需要海水的體積為 L。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
過氧化鈣(CaO2)難溶于水,在常溫下穩(wěn)定,在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣,因而廣泛應用于漁業(yè)、農業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石(主要雜質是氧化鐵)等為原料制取過氧化鈣(CaO2)的流程。
請回答下列問題:
(1)用氨水調節(jié)pH至8——9的目的是 。
(2)若測得濾液C中c(CO32-)=10-3mol/L,則Ca2+ (填“是”或“否”)沉淀完全。(已知c(Ca2+)≤10-5mol/L可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9)
(3)若在濾液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH4NO3,則酸化后溶液中,c(NH4+) c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(4)在低溫下,往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應,寫出該反應的化學方程式: ,一段時間后,再加入氫氧化鈉溶液,當調節(jié)溶液pH至9——11,才出現(xiàn)大量沉淀。用化學方程式和簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調節(jié)pH至9——11的原因 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
下列關于工業(yè)生產(chǎn)的說法中,不正確的是( )
A.工業(yè)上,用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含雜質的粗硅 |
B.生產(chǎn)普通水泥的主要原料有石灰石、石英和純堿 |
C.工業(yè)上將粗銅電解精煉,應將粗銅連接電源的正極 |
D.在高爐煉鐵的反應中,一氧化碳作還原劑 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com