海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖(已知氣體X為電解飽和食鹽水所得;母液苦鹵中主要含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42-、Br-等離子)請回答:

(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),梢制時所用的試劑為: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)氣體X的化學式為______,操作a所用的主要儀器是______。

(3)加入溶液Y的目的是______,用CaO調(diào)節(jié)溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W。由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇pH最大范圍是______。酸化溶液W時,使用的試劑為______

(4)將氣體X依次通過下列裝置以驗證氣體X的性質(zhì):

①通入氣體X后,A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________

②C裝置中發(fā)生反應的離子方程式為____________。

③請你幫該小組同學設計一個實驗,證明洗氣瓶B中的Na2SO3已被氧化(簡述實驗步驟)

________________________________________________________________________

 

【答案】

(16分)

(1)CBDA或BCDA(2分)

(2)Cl2(1分);分液漏斗(1分)

(3)除去SO42-,防止生成CaSO4的沉淀(2分);11.0≦pH≦12.2(2分);鹽酸(2分)

(4)①溶液由紫色先變紅,最后變?yōu)闊o色(2分);②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2分);

③取少量溶液于潔凈的試管中,向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,再向其中滴加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明亞硫酸鈉已被氧化。(2分)

【解析】

試題分析:

(1)碳酸鈉溶液除去氯化鋇溶液過量引入的Ba2+,所以碳酸鈉在氯化鋇后面加入;鹽酸用于除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉所以在最后,因此CBDA或BCDA均可。

(2)先用Cl2把海水中Br-氧化為Br2;從水中分離出Br2常用萃取的方法,使用分液漏斗。

(3)為了制的較純的的產(chǎn)品,此步應該除去SO2-4,防止生成CaSO4的沉淀;11.0≦pH≦12.2的范圍內(nèi)Mg2+沉淀完全,而Ca2+不會沉淀;溶液中有Cl-,用鹽酸不會引入新的雜質(zhì)。

(4)①Cl2+H2OHCl+HClO,HCl使溶液由紫色先變紅,HClO使溶液最后變?yōu)闊o色。②氯氣與氯化亞鐵反應:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(5)Na2SO3被氧化,則溶液中有SO42-,向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,再向其中滴加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明亞硫酸鈉已被氧化。

考點:考查化學實驗的設計、操作、化學計算等相關(guān)知識。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?德州一模)海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖1是工業(yè) 上對海水的幾項綜合利用的示意圖(已知氣體X為電解飽和食鹽水所得;母液苦鹵中主要 含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42?、Br-等離子)請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),梢制時所用的試劑為: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)氣體X的化學式為
Cl2
Cl2
,操作a所用的主要儀器是
分液漏斗
分液漏斗

(3)加入溶液Y的目的是
除去溶液中的SO42-
除去溶液中的SO42-
,用CaO調(diào)節(jié)溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W.由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇pH最大范圍是
11.0≤pH<12.2
11.0≤pH<12.2
.酸化溶液W時,使用的試劑為
鹽酸
鹽酸

開始沉淀時的pH 沉淀完全時的pH
Mg2+ 9.6 11.0
Ca2+ 12.2 c(OH-)=1.8mol?L-1
(4)將氣體X依次通過如圖2所示裝置以驗證氣體X的性質(zhì):
①通入氣體X后,A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是
溶液先變紅,后褪色;
溶液先變紅,后褪色;

②C裝置中發(fā)生反應的離子方程式為
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-

③請你幫該小組同學設計一個實驗,證明洗氣瓶B中的Na2SO3已被氧化(簡述實驗步驟)
取少量反應后的溶液于試管中,加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,證明Na2SO3已被氧化.
取少量反應后的溶液于試管中,加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,證明Na2SO3已被氧化.

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖:
回答下列問題:
(1)①粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時所用試劑為:A:鹽酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入試劑的順序是
CBDA或BCDA
CBDA或BCDA

②電解飽和食鹽水時,與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應為
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
,與電源負極線連的電極附近溶液pH
變大
變大
(變大、不變、變小).
(2)工業(yè)上從海水中提取的NaCl,可用來制取純堿,其簡要過程如下:向飽和食鹽水中先通入氣體A,后通入氣體B,充分反應后過濾得到晶體C和濾液D,將晶體C灼燒即可制得純堿.
①氣體A、B是CO2或NH3,則氣體A應是
NH3
NH3
(填化學式).C的制得發(fā)生反應的化學方程式為
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

②濾液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物質(zhì),工業(yè)上是向濾液D中通入NH3,并加入細小食鹽顆粒,冷卻析出不含有NaHCO3的副產(chǎn)品
NH4Cl晶體,則通入NH3的作用是
氨氣溶于水后生成氨水,氨水電離成銨根和氫氧根離子,增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來,溶液堿性增強,使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度;
氨氣溶于水后生成氨水,氨水電離成銨根和氫氧根離子,增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來,溶液堿性增強,使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉,可以提高氯化銨的純度;

(3)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.
a、寫出步驟①④反應的離子方程式:①
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
;④
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

b、在步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應控制在80-90℃、溫度過高過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:
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;
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;

c、在步驟①、②之后并未直接用“含溴的海水”進行蒸餾得到液溴,而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸餾,這樣操作的意義是
“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程,與直接蒸餾含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.
“空氣吹出、SO2吸收、氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程,與直接蒸餾含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.

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科目:高中化學 來源:2013年山東省德州市高考化學一模試卷(解析版) 題型:解答題

海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖1是工業(yè) 上對海水的幾項綜合利用的示意圖(已知氣體X為電解飽和食鹽水所得;母液苦鹵中主要 含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42?、Br-等離子)請回答:
(1)在粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),梢制時所用的試劑為: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)氣體X的化學式為______,操作a所用的主要儀器是______.
(3)加入溶液Y的目的是______,用CaO調(diào)節(jié)溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W.由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇pH最大范圍是______.酸化溶液W時,使用的試劑為______.
開始沉淀時的pH沉淀完全時的pH
Mg2+9.611.0
Ca2+12.2c(OH-)=1.8mol?L-1
(4)將氣體X依次通過如圖2所示裝置以驗證氣體X的性質(zhì):
①通入氣體X后,A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______.
②C裝置中發(fā)生反應的離子方程式為______.
③請你幫該小組同學設計一個實驗,證明洗氣瓶B中的Na2SO3已被氧化(簡述實驗步驟)______.

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科目:高中化學 來源:2009年安徽省合肥一中高考化學沖刺最后一卷(解析版) 題型:填空題

海水是應用前景廣闊的化工原料資源,從海水中可提取各種化工原料.如圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖:
回答下列問題:
(1)①粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),精制時所用試劑為:A:鹽酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入試劑的順序是   
②電解飽和食鹽水時,與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應為    ,與電源負極線連的電極附近溶液pH    (變大、不變、變小).
(2)工業(yè)上從海水中提取的NaCl,可用來制取純堿,其簡要過程如下:向飽和食鹽水中先通入氣體A,后通入氣體B,充分反應后過濾得到晶體C和濾液D,將晶體C灼燒即可制得純堿.
①氣體A、B是CO2或NH3,則氣體A應是    (填化學式).C的制得發(fā)生反應的化學方程式為   
②濾液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物質(zhì),工業(yè)上是向濾液D中通入NH3,并加入細小食鹽顆粒,冷卻析出不含有NaHCO3的副產(chǎn)品
NH4Cl晶體,則通入NH3的作用是   
(3)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.
a、寫出步驟①④反應的離子方程式:①    ;④   
b、在步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應控制在80-90℃、溫度過高過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:   
c、在步驟①、②之后并未直接用“含溴的海水”進行蒸餾得到液溴,而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸餾,這樣操作的意義是   

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