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        1. 【化學-選修化學與技術】
          海水中鎂的總儲量約為2.1×1015 t,目前世界生產(chǎn)的鎂60%來自海水.海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如下圖所示:
          精英家教網(wǎng)
          其步驟為:
          ①將海邊大量存在的貝殼煅燒成生石灰,并將生石灰制成石灰乳;
          ②將石灰乳加入到經(jīng)過蒸發(fā)濃縮并濾去粗鹽后的海水中,過濾得到Mg(OH)2沉淀;
          ③向Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸得到MgCl2溶液,再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2?6H2O;
          ④將MgCl2?6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2;
          ⑤電解熔融的MgCl2可得到Mg.
          請回答下列問題:
          (1)步驟①中煅燒貝殼時所發(fā)生反應的化學方程式為
           

          (2)工業(yè)上采用電解MgCl2的方法制得金屬鎂,電解槽中陰極的電極反應式為
           

          (3)步驟③中的蒸發(fā)是利用風吹日曬來完成的,而在實驗室中進行蒸發(fā)操作需要的主要儀器有
           
          、
           
          、酒精燈、鐵架臺等.
          (4)海水中的鎂以Mg2+的形式存在,設計步驟②③將Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,然后又重新轉(zhuǎn)化為Mg2+的目的是
           

          (5)步驟④中的“一定條件”指的是
           
          ,目的是
           

          (6)在上述制取鎂的流程中,所涉及到的基本反應類型有
           

          a.化和反應b.分解反應c.置換反應d.復分解反應
          (7)由海水得到的粗鹽中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),為除去這些雜質(zhì)可加入Na2CO3、NaOH和BaCl2,然后過濾,則所加入試劑的合理順序為
           
          分析:(1)根據(jù)碳酸鈣分解的反應原理書寫方程式;
          (2)根據(jù)電解時,陰極是陽離子放電;
          (3)在蒸發(fā)結(jié)晶過程中,使用的主要儀器有帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、玻璃棒和蒸發(fā)皿等;
          (4)鎂離子的濃度低,需要富集鎂元素;
          (5)考慮鎂離子的水解,一定條件是防止水解的發(fā)生;
          (6)根據(jù)反應原理的方程式對反應類型進行判斷;
          (7)根據(jù)SO42-、Ca2+、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用后加入的溶液除去,最后加入適量的鹽酸.
          解答:解:(1)碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,方程式是:CaCO3
           高溫 
          .
           
          CaO+CO2↑;
          故答案為:CaCO3
           高溫 
          .
           
          CaO+CO2↑;
          (2)電解熔融MgCl2可得到金屬鎂,鎂離子在陰極放電,電極反應方程式為:Mg2++2e-=Mg;
          故答案為:Mg2++2e-=Mg;
          (3)在蒸發(fā)結(jié)晶過程中,使用的主要儀器有帶鐵圈的鐵架臺、酒精燈、玻璃棒和蒸發(fā)皿等;
          故答案為:蒸發(fā)皿;玻璃棒;
          (4)鎂離子的濃度低,需要富集鎂元素,提高Mg2+的濃度,起到富集的作用;
          故答案為:提高Mg2+的濃度,起到富集的作用;
          (5)MgCl2?6H2O在一定條件下加熱得到無水MgCl2,若直接加熱MgCl2?6H2O,會促進Mg2+水解,得不到無水MgCl2,因Mg2+水解呈酸性,在氯化氫氣流中可抑制Mg2+水解,同時帶走水蒸氣,故一定條件為在HCl氣流中,目的是抑制Mg2+水解,
          故答案為:在HCl氣流中;抑制MgCl2水解生成Mg(OH)2,帶走水蒸氣;
          (6)貝殼高溫分解為氧化鈣和二氧化碳,屬于分解反應;氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,屬于化合反應;氫氧化鈣溶液與純堿溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,屬于復分解反應,所以無置換反應;
          故選:abd;
          (7)SO42-、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應生成沉淀,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,所以應先加BaCl2溶液,而NaOH溶液只要在過濾之前加入就可以,最后加入鹽酸,所以正確順序為:BaCl2、Na2CO3、NaOH(或BaCl2、NaOH、Na2CO3;NaOH、BaCl2、Na2CO3);
          故答案為:BaCl2、Na2CO3、NaOH(或BaCl2、NaOH、Na2CO3;NaOH、BaCl2、Na2CO3);
          點評:本題以海水制備金屬鎂為背景,涉及物質(zhì)的分離和提純的方法和基本實驗操作的綜合應用題,要求學生具有分析和解決問題的能力,難度中等.
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          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?江西)【化學--選修2:化學與技術】
          普通紙張的主要成分是纖維素,在早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙張表面涂敷明礬的工藝,以填補其表面的微孔,防止墨跡擴散.請回答下列問題:
          (1)人們發(fā)現(xiàn)紙張會發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損,嚴重威脅紙質(zhì)文物的保存.經(jīng)分析檢驗,發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關,其中的化學原理是
          明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂
          明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂
          ;為了防止紙張的酸性腐蝕,可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑,該工藝原理的化學(離子)方程式為
          CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
          CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

          (2)為了保護這些紙質(zhì)文物,有人建議采取下列措施:
          ①噴灑堿性溶液,如稀氫氧化鈉溶液或氨水等.這樣操作產(chǎn)生的主要問題是
          過量的堿同樣可能會導致纖維素水解,造成書籍污損
          過量的堿同樣可能會導致纖維素水解,造成書籍污損

          ②噴灑Zn(C2H52.Zn(C2H52可以與水反應生成氧化鋅和乙烷.用化學(離子)方程式表示該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理
          Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6
          Zn(C2H52+H2O=ZnO+2C2H6
          、
          ZnO+H+=Zn2++H2O
          ZnO+H+=Zn2++H2O

          (3)現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉(TiO2)替代明礬.鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)為原料按下列過程進行的,請完成下列化學方程式:
          2
          2
          FeTiO3+
          6
          6
          C+
          7
          7
          Cl2
           900℃ 
          .
           
          2
          2
          TiCl4+
          2
          2
          FeCl3+
          6
          6
          CO
          1
          1
          TiCl4+
          1
          1
          O2
           1000-1400℃ 
          .
           
          1
          1
          TiO2+
          2
          2
          Cl2

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          科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

          (2012?石家莊一模)【化學一選修2:化學與技術】
          現(xiàn)有一種以黃銅礦和硫磺為原料制取銅和其他產(chǎn)物的新工藝,原料的綜合利用率較高.其主要流程如下:

          注:反應Ⅱ的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl-=2[CuCl2]-+S
          請回答:
          (1)從黃銅礦冶煉粗銅的傳統(tǒng)丁藝是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~、這種方法的缺點是
          反應有SO2生成,易造成環(huán)境污染,同時消耗大量熱能.
          反應有SO2生成,易造成環(huán)境污染,同時消耗大量熱能.

          (2)反應Ⅰ的產(chǎn)物為(填化學式)
          CuS、FeS2
          CuS、FeS2

          (3)反應Ⅲ的離子方程式為
          4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O
          4[CuCl2]-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O

          (4)一定溫度下,在反應Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸銅晶體,其原因是
          該溫度下,硫酸銅的溶解度小于氯化銅
          該溫度下,硫酸銅的溶解度小于氯化銅

          (5)黃銅礦中Fe的化合價為+2,關于反應.8CuFeS2+21O2
           高溫 
          .
           
          8Cu+4FeO+2Fe2O4+16SO2下列說法正確的是
          BCD
          BCD
           (填選項字母)
          A.反應中被還原的元素只有氧
          B.反應生成的SO2直接排放會污染環(huán)境
          C.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
          D.當有8mol銅生成時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為100NA
          (6)某硫酸廠為測定反應IV所得氣體中SO2的體積分數(shù),取280mL(已折箅成標準狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO43溶液完全反應后,用濃度為0.02000mol/L 的 K2Cr2O2標準溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O3溶液25.00ml.
          已知:Cr2O32-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
          ①SO2通入Fe2(SO43溶液,發(fā)生反應的離子方程式為
          SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
          SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+
          ,
          ②反應Ⅳ所得氣體中SO2的體積分數(shù)為
          12.00%
          12.00%

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          (2012?唐山二模)【化學-選修化學與技術】
          某科研小組設計出利用工業(yè)廢酸(10% H2SO4)來堆浸某廢棄的氧化銅鋅礦的方案實現(xiàn)廢物綜合利用,方案如圖所示.

          已知各離子開始沉淀及完全沉淀時的pH如下表所示.
          離子 開始沉淀時的pH 完全沉淀時的pH
          Fe2+ 6.34 9.7
          Fe3+ 1.48 3.2
          Zn2+ 6.2 8.0
          請回答下列問題:
          (1)焙燒Zn2(OH)2CO3的化學反應方程式是
          Zn2(OH)2CO3
           高溫 
          .
           
          2ZnO+H2O+CO2
          Zn2(OH)2CO3
           高溫 
          .
           
          2ZnO+H2O+CO2

          (2)堆浸后加入Fe粉發(fā)生的反應的離子方程式有
          Fe+2H+═Fe2++H2↑,F(xiàn)e+Cu2+═Fe2++Cu
          Fe+2H+═Fe2++H2↑,F(xiàn)e+Cu2+═Fe2++Cu

          (3)加入A物質(zhì)的目的是
          將Fe2+氧化成Fe3+,以便除去
          將Fe2+氧化成Fe3+,以便除去
          ,下列物質(zhì)作為物質(zhì)A使用較好的是
          C
          C
          .(填字母)
          A.KMnO4    B. HNO3    C.H2O2    D.Cl2
          (4)除鐵過程中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,pH應控制在
          3.2~6.2
          3.2~6.2
          范圍之間.
          (5)物質(zhì)B可直接用作氮肥,則B的化學式是
          (NH42SO4
          (NH42SO4

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學--選修化學與技術】
          農(nóng)作物生長不僅需要陽光、空氣和水,還需要多種化學元素.當植物缺乏N元素時,表現(xiàn)為植株生長緩慢、葉色發(fā)黃,嚴重時葉片脫落直至死亡.
          (1)下列可作氮肥的化合物是
           
          ,其中含N量最高的是
           

          A.硫酸銨    B.磷酸二氫鈣     C.硫酸鉀     D.尿素
          (2)氮肥的制備,首先涉及氨的合成,請?zhí)顚懴铝泻铣砂惫に嚵鞒虉D中的設備名稱:
          精英家教網(wǎng)
          A
           
          B
           

          (3)某化工廠為了綜合利用生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品CaSO4,與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設計了以下制備(NH42SO4的工藝流程:
          精英家教網(wǎng)
          ①沉淀池中發(fā)生的主要反應方程式是
           
          ;
          ②在上述流程的沉淀池中通入足量氨氣的目的是
           
          ,可以循環(huán)使用的X是
           
          ;
          ③從物質(zhì)的性質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)實際的角度考慮該流程的主要缺陷是
           

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學--選修2化學與技術】
          水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì).水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康.請回答下列問題:
          (1)天然水中溶解的氣體主要有
           
          、
           
          (填化學式).
          (2)檢驗蒸餾水的純度時,最簡單易行的方法是測定水的
           

          (3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使
           
          ,而水的軟化是
           

          (4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為
           
          ;電滲析法凈化水時,使離子通過半透膜的推動力是
           

          (5)某天然水中、c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L、c(HCO
           
          -
          3
          )=8×10-4mol/L.要軟化10m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2
           
          g,再加入Na2CO3
           
          g.

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