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        1. 【題目】中國有廣闊的海岸線,建設發(fā)展海洋經(jīng)濟、海水的綜合利用大有可為。

          I.空氣吹出法工藝,是目前海水提溴的最主要方法之一。其工藝流程如下圖所示,試回答下列問題:

          1)以上步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉變成化合態(tài)的溴,其目的是________

          2)步驟②通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用了溴的________。

          A 氧化性 B 還原性 C 揮發(fā)性 D腐蝕性

          3)流程Ⅱ中涉及的離子反應方程式如下,請在下面橫線內(nèi)填入適當?shù)幕瘜W計量數(shù):

          ___Br2___=______Br___CO2________。

          4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫出溴與二氧化硫水溶液反應的離子方程式:________。

          5)流程Ⅲ蒸餾過程中,溫度應控制在8090℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:_________。

          Ⅱ.目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。海水提鎂的主要流程如下:

          6)操作A_________,試劑a__________。

          7)由無水MgCl2制取Mg的化學方程式是_________。從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度,副產(chǎn)物可以用于________。

          【答案】富集溴元素 C 3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42- 溫度過高,大量水蒸氣隨水排出,溴蒸氣中水分含量增加,而溫度過低,溴不能完全蒸出,降低溴的產(chǎn)率 過濾 鹽酸 MgCl2(熔融) Mg+Cl2 制鹽酸(或制取漂白粉,自來水消毒等)

          【解析】

          I.海水通過曬鹽得到氯化鈉和鹵水,電解飽和氯化鈉溶液得到氯氣,鹵水加入氧化劑氯氣氧化溴離子得到低濃度的單質(zhì)溴溶液,通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用的是溴單質(zhì)的易揮發(fā)性,用純堿溶液吸收溴單質(zhì)得到含Br-、BrO3-的溶液,再利用溴酸根離子和溴離子在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應得到溴單質(zhì),據(jù)此分析解答。

          II.由流程可知,生石灰溶于水生成氫氧化鈣,加入海水中沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀,氫氧化鎂中加入試劑a得到氯化鎂溶液,氯化鎂溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮冷卻結晶,得到氯化鎂晶體,最后在氯化氫氛圍中電解熔融氯化鎂得到金屬鎂,據(jù)此分析解答。

          (1)步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴濃度很低,如果直接蒸餾,生產(chǎn)成本較高,不利于工業(yè)生產(chǎn),步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉變成化合態(tài)的溴,其目的是富集溴元素,降低成本,故答案為:富集溴元素;

          (2)溴易揮發(fā),步驟Ⅱ通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,就是利用溴的揮發(fā)性,故選C;

          (3)該反應中Br元素化合價由0價變?yōu)?/span>-1價、+5價,其最小公倍數(shù)是5,再結合原子守恒或電荷守恒得方程式為3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2,故答案為:3Br2+3CO32-═BrO3-+5Br-+3CO2

          (4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾,溴與二氧化硫水溶液反應生成硫酸和溴化氫,反應的化學方程式為:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-,故答案為:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;

          (5)在溴水中,溴的沸點是58.5°C,水的是100°C,溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低,故答案為:溫度過高,大量水蒸氣隨水排出,溴蒸氣中水分含量增加,而溫度過低,溴不能完全蒸出,降低溴的產(chǎn)率;

          (6)由上述分析可知,操作A是從混合體系中得到氫氧化鎂沉淀,為過濾,操作B是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,由氫氧化鎂轉化為氯化鎂可知,試劑a為鹽酸,故答案為:過濾;鹽酸;

          (7)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后會產(chǎn)生MgCl2,該反應的化學方程式為MgCl2(熔融) Mg+Cl2,從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度,副產(chǎn)物氯氣可以用于制鹽酸,氯氣可用于水的消毒、制取漂白粉等,故答案為:MgCl2(熔融) Mg+Cl2;制鹽酸(或制取漂白粉,自來水消毒等)

          練習冊系列答案
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          【題目】可充電氟鎂動力電池比鋰電池具有更高的能量密度和安全性,在充電和放電時,其電池反應為Mg+2MnF32MnF2+MgF2。下列說法不正確的是( )

          A. 放電時,鎂為負極材料

          B. 放電時,電子從鎂極流出,經(jīng)電解質(zhì)流向正極

          C. 充電時,陽極的電極反應式為:MnF2+F--e-=MnF3

          D. 充電時,外加直流電源負極應與原電池的Mg極相連

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          【題目】CH4設計成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔性碳棒)持續(xù)通入甲烷,在標準狀況下,消耗甲烷體積VL。則下列說法正確的是(

          AOH-A端移向B

          B0V≤22.4L時,電池總反應的化學方程式為:CH4 + 2O2 + KOH = KHCO3 + 2H2O

          C22.4LV≤44.8L時,負極電極反應為:CH4 - 8e- + 9CO32- + 3H2O = 10HCO3-

          DV=33.6L時,溶液中陰離子濃度大小關系為:c(CO32- )c(HCO3- )c(OH-)

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          (1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是__________,燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是________________________。

          (2)大燒杯上如不蓋硬紙板,則求得的中和熱數(shù)值__(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

          (3)實驗中若改用60 mL 0.50 mol·L-1鹽酸跟50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量______(填“相等”或“不相等”),所求中和熱的數(shù)值______(填“相等”或“不相等”),理由是_______________________________。

          (4)三次平行操作測得的數(shù)據(jù)中,起始時鹽酸與燒堿溶液溫度相同,而終止溫度與起始溫度之差(t2t1)分別為2.3 ℃、2.4 ℃、2.9 ℃,則最終代入計算式的溫度差的平均值為_____℃。

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          【題目】將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可見(

          A.NH4HCO3和鹽酸的反應是放熱反應

          B.該反應中,熱能轉化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量

          C.反應物的總能量高于生成物的總能量

          D.反應的熱化學方程式為:NH4HCO3HCl=NH4ClCO2H2O ΔH=+Q

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          【題目】CO(g)H2O(g)反應的能量變化如圖所示,有關兩者反應的說法正確的是(  )

          A. 該反應為吸熱反應

          B. 該反應不需要加熱就能進行

          C. 1 molCO(g)1mol H2O(g)具有的總能量大于1 molCO2(g)1 molH2(g)具有的總能量

          D. 1 molCO2(g)1 molH2(g)反應生成1 molCO(g)1mol H2O(g)要放出41 kJ熱量

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          【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下:

          已知:

          ①2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O(條件:溫度較低)

          ②6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3H2O(條件:溫度較高)

          ③2Fe(NO33 + 3KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O

          回答下列問題:

          (1)該生產(chǎn)工藝應在______________(填“溫度較高”或“溫度較低”)情況下進行,從綠色化學的角度考慮通入氯氣速率應________(填“較快”或“較慢”);

          (2)寫出工業(yè)上制取Cl2的化學方程式_____________________________________;

          (3)K2 FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是______________________

          (4)配制KOH溶液時,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固體(該溶液的密度為1.47 g/mL),它的物質(zhì)的量濃度為____________(保留整數(shù));

          (5)在“反應液I”中加KOH固體的目的是__________

          A.與“反應液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的KClO

          B.KOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應速率

          C.為下一步反應提供反應物

          D.使副產(chǎn)物KClO3轉化為 KClO

          (6)從“反應液II”中分離出K2FeO4后,會有副產(chǎn)品_____________(寫化學式)。

          (7)該工藝每得到1.98 kg K2FeO4,理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為___________mol。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示下列描述正確的是

          A. 反應開始到10s,用Z表示的反應速率為0.158 mol/(Ls)

          B. 反應開始到10s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol/L

          C. 反應開始到10s,Y的轉化率為79.0 %

          D. 反應的化學方程式為:X+YZ

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:

          (1)請列舉海水淡化的兩種方法:__________________________、__________________________

          (2)步驟中已獲得Br2,步驟中又將Br2還原為Br,其目的是__________________________。

          (3)步驟SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達95%,有關反應的化學方程式為_________________, 由此反應可知,除環(huán)境保護外,在工業(yè)生產(chǎn)中應解決的主要問題是__________________________。

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