將海水淡化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流程提取其他產(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、鎂等的提取工藝
(2)采用“空氣吹出法”從濃海水吹出Br2,并用純堿吸收.堿吸收溴的主要反應是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1mol Br2時,轉移的電子數(shù)為
 
mol.
(3)海水提鎂的一段工藝流程如圖:

濃海水的主要成分如下:
離子 Na+ Mg2+ Cl- SO42-
濃度/(g?L-1 63.7 28.8 144.6 46.4
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
 
考點:真題集萃,海水資源及其綜合利用
專題:鹵族元素,化學應用
分析:(1)混凝法使的懸浮物質和膠體聚集成較大顆的顆粒而沉淀,然后過濾除去,不能進行海水淡化,通過改變工藝,可以提高部分產(chǎn)品的質量,優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種,可以根據(jù)不同的原理改進鉀、溴、鎂等的提取工藝;
(2)反應中Br2起氧化劑、還原劑作用,根據(jù)電子轉移守恒可知,氧化劑與還原劑物質的量之比為5:1,據(jù)此計算;
(3)工藝流程合成步驟中加入石灰乳,沉降后,將過濾后的濾液進行脫硫,應是用鈣離子沉淀硫酸根離子生成硫酸鈣沉淀,產(chǎn)品1為硫酸鈣,合成得到氫氧化鎂沉淀,故過濾后干燥的產(chǎn)品2為氫氧化鎂,計算1L溶液中Mg2+的質量,根據(jù)Mg2+~Mg(OH)2計算氫氧化鎂的質量;
(4)電解熔融氯化鎂得到Mg與氯氣;電解時,若有少量水存在,Mg與水反應生成氫氧化鎂與氫氣,會造成產(chǎn)品鎂的消耗.
解答: 解:(1)①混凝法是加入一種混凝劑(如:明礬、鐵鹽等),使水中細小的懸浮物質和膠體聚集成較大顆的顆粒而沉淀,然后過濾除去,海水中可溶性雜質不能除去,不能進行海水淡化,故錯誤;
②改進工藝,盡可能減少新物質引入,除去粗產(chǎn)品中的雜質,可以提高產(chǎn)品的質量,故正確;
③海洋是一個遠未完全開發(fā)的巨大化學資源寶庫,海水中元素種類很多,改進工藝可以優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種,故正確;
④根據(jù)不同的提取原理可以改進鉀、溴、鎂等的提取工藝,從而提高K、Br2、Mg等的提取質量,故正確;
故選:②③④;
(2)反應中Br2起氧化劑、還原劑作用,根據(jù)電子轉移守恒可知,2×n氧化劑(Br2)=2×5×n還原劑(Br2),故n氧化劑(Br2):n還原劑(Br2)=5:1,故吸收1mol Br2時,轉移的電子數(shù)為1mol×2×
1
1+5
×5=
5
3
mol,
故答案為:
5
3
;
(3)工藝流程合成步驟中加入石灰乳,沉降后,將過濾后的濾液進行脫硫,用Ca2+沉淀SO42-生成CaSO4沉淀,離子方程式為:Ca2++SO42-=CaSO4↓,采用過濾的方法得到產(chǎn)品1為CaSO4,濾液中加入石灰乳,發(fā)生反應為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,合成中應得到Mg(OH)2沉淀,過濾、干燥的產(chǎn)品2為Mg(OH)2,
溶液中m(Mg2+)=1L×28.8g/L=28.8g,
Mg2+~Mg(OH)2
24g     58g
28.8g  m[Mg(OH)2]
m[Mg(OH)2]=28.8g×
58g
24g
=69.6g,
故答案為:Ca2++SO42-=CaSO4↓;Mg(OH)2;69.6;
(4)電解熔融氯化鎂得到Mg與氯氣,電解反應方程式為:MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2↑;電解時,若有少量水存在,Mg與水反應生成氫氧化鎂與氫氣,會造成產(chǎn)品鎂的消耗,反應方程式為:Mg+2H2O
 高溫 
.
 
Mg(OH)2+H2↑,
故答案為:MgCl2(熔融)
 電解 
.
 
Mg+Cl2↑;Mg+2H2O
 高溫 
.
 
Mg(OH)2+H2↑.
點評:本題考查海水資源開發(fā)利用、氧化還原反應計算、電解原理等,是對基礎知識的綜合運用,需要學生具備扎實的基礎,難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列反應的離子方程式正確的是( �。�
A、向AgNO3溶液中滴加氨水至過量:Ag++NH3?H2O═AgOH↓+NH4+
B、向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3溶液:3Mg(OH)2+2Fe3+═2Fe(OH)3+3Mg2+
C、向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸:2S2O32-+4H+═SO42-+3S↓+2H2O
D、向苯酚鈉溶液中通入少量CO2氣體:+CO2+H2O→2+CO32-

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列敘述中,正確的是( �。�
A、反應A2(g)+3B2(g)═2AB3(g)在一定溫度下能自發(fā)進行,則該反應的△H<0
B、將NH3 通入熱的CuSO4 溶液中能使Cu2+還原成Cu
C、鈣和鎂的氯化物溶液蒸發(fā)結晶出來的固體都是水合物,經(jīng)焙燒得相應無水鹽
D、用酸溶解金屬鋁時,溶解的速率與鋁的純度有關,純度越高速率越大

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科目:高中化學 來源: 題型:

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的元素,其中只有E不屬于短周期,相關信息如下表:
元素 A B C D E
相關
信息
最高正價與最低負價代數(shù)和為2 與元素C可形成離子個數(shù)比為2:1和1:1的化合物 單質質軟,通常保存在煤油中 D元素可形成兩種氧化物,其中一種是形成酸雨的主要成分 其單質是用途最廣泛的金屬,人體缺少該元素易患貧血癥
回答以下問題(化學用語中的元素用相應的元素符號表示).
(1)C在元素周期表中的位置是
 

(2)B、D元素對應的相對分子質量最小的氫化物受熱分解所需溫度B
 
D(填“>”、“<”或“=”).
(3)檢驗E3+離子的方法是
 

(4)鑒別D的兩種氧化物的試劑是
 
(僅限一種);常溫常壓下DO2與一氧化碳反應生成 1.6g D單質與另一種氧化物,并放出14.86kJ的熱量,寫出此反應的熱化學方程式
 

(5)0.1mol?L-1C2D溶液中各種離子濃度從大到小的順序是
 

(6)AO2、O2和熔融NaAO3可制作燃料電池,其原理如圖所示.該電池在使用過程電極Ⅰ生成氧化物Y,寫出電極Ⅱ的反應式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

短周期元素A、B、C、D、E,A為原子半徑最小的元素,A、D同主族,D、E同周期,C、E同主族且E的原子序數(shù)為C的原子序數(shù)的2倍,B為組成物質種類最多的元素.
(1)E離子的原子結構示意圖
 

(2)分別由A、C、D、E四種元素組成的兩種鹽可相互反應得到氣體,寫出這個反應的離子方程式
 

(3)由A、B、C三種元素組成的物質X,式量為46,在一定條件下與C、D兩種元素的單質均可反應.寫出X與C單質在紅熱的銅絲存在時反應的化學方程式
 

(4)A、C、D三種元素組成的化合物Y中含有的化學鍵為
 
,B的最高價氧化物與等物質的量的Y溶液反應后,溶液顯
 
(“酸”、“堿”或“中”)性,原因是:
 

(5)A的氣體單質和C的氣體單質可發(fā)生反應,在“神舟六號”飛船上使用了根據(jù)這反應設計的燃料電池,電解質溶液為KOH溶液,電池負極反應為
 
.使用這種電池的優(yōu)點為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1
(1)現(xiàn)將1mol N2和3mol H2混合后,在一定條件下使之充分反應,放出的熱量
 
92.4kJ(填“>”、“<”或“=”),原因是
 

(2)在某密閉容器中,通入1molN2和3mol H2,隨著反應的進行,生成的NH3的物質的量與時間的變化曲線如圖所示,回答:
①在O-t1時間段內,v
 
v  (填“>”、“<”或“=”),n(N2
 
(填“增大”、“減小”或“不變”).
②在t1-t2時間段內,v
 
v  (填“>”、“<”或“=”),n(H2
 

(填“增大”、“減小”或“不變”).
③a的取值范圍為
 
(用不等式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:

25℃時,由弱酸(HA)及其鹽(NaA)組成的混合溶液,起始濃度均為1mol?L-1.如圖為向該溶液中通入HCl氣體或加入NaOH固體時,溶液pH隨加入H+或OH-的物質的量而變化的曲線.下列說法中,正確的是(  )
A、加NaOH,HA電離平衡常數(shù)增大
B、通入HCl,溶液中陰離子濃度之和減小
C、溶液中水的電離程度a>b>c
D、b點溶液中,c(HA)<c(A-

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科目:高中化學 來源: 題型:

常溫下,取20mL某濃度的HCl作為待測液,用一定物質的量濃度的NaOH溶液進行滴定(假設鹽酸與NaOH溶液混合后體積變化忽略不計),滴定過程中溶液的pH變化如右圖所示.下列敘述正確的是( �。�
A、所用HCl的濃度是0.09mol?L-1,NaOH溶液濃度為0.03mol?L-1
B、在B點,溶液中離子濃度關系為:c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-
C、A.B.C三點水的電離程度大小依次為:A>B>C
D、滴定前,錐形瓶用待測液潤洗,導致HCl濃度偏低

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科目:高中化學 來源: 題型:

關于如圖所示轉化關系(X代表鹵素),說法不正確的是( �。�
A、2H(g)+2X(g)═2HX(g)△H3<0
B、途徑Ⅰ生成HX的反應熱與途徑無關,所以△H1=△H2+△H3
C、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多
D、途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多,說明HCl比HBr穩(wěn)定

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