12.國際化學(xué)年的中國宣傳口號(hào)是“化學(xué)-我們的生活,我們的未來”.學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來,到生活中去”的道理.
Ⅰ.賞心悅目的雕花玻璃是用氫氟酸對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的,這一過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
Ⅱ.綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂等物質(zhì),其流程如圖所示:
(1)反應(yīng)①~⑤中,屬于氧化還原反應(yīng)的是⑤,X溶液中的主要陽離子是Na+和NH4+
(2)NaHCO3固體受熱得到純堿的化學(xué)方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,用離子方程式表示除去Na2CO3溶液中的NaHCO3HCO3-+OH-=CO32-+H2O
(3)工業(yè)上從母液中獲取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是石灰乳原料豐富,成本低
(4)從過程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有(填化學(xué)式)MgCl2溶液的燒杯中,充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)過濾、洗滌可得純凈的Mg(OH)2
(5)如圖是該興趣小組設(shè)計(jì)進(jìn)行過程④的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中裝置A的作用是制備干燥的HCl氣體
(6)寫出過程⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;鎂條在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C.

分析 Ⅰ.SiO2和HF反應(yīng)生成SiF4和H2O;
Ⅱ.將海水蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到粗鹽和母液,向母液中加入Ca(OH)2,發(fā)生反應(yīng)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,過濾得到Mg(OH)2沉淀,將Mg(OH)2溶于稀鹽酸中發(fā)生反應(yīng)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MgCl2.6H2O,將MgCl2.6H2O晶體在HCl氛圍中加熱得到固體
MgCl2,電解熔融氯化鎂得到Mg,發(fā)生反應(yīng)為MgCl2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;
將粗鹽提純得到NaCl溶液,向溶液中通入氨氣和二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,碳酸氫鈉溶解度小于NaCl而析出,所以得到溶液X為NH4Cl溶液,將NaHCO3加熱發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,最后得到碳酸鈉固體.

解答 解:Ⅰ.SiO2和HF反應(yīng)生成SiF4和H2O,反應(yīng)方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案為:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
Ⅱ.將海水蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到粗鹽和母液,向母液中加入Ca(OH)2,發(fā)生反應(yīng) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,過濾得到Mg(OH)2沉淀,將Mg(OH)2溶于稀鹽酸中發(fā)生反應(yīng)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MgCl2.6H2O,將MgCl2.6H2O晶體在HCl氛圍中加熱得到固體
MgCl2,電解熔融氯化鎂得到Mg,發(fā)生反應(yīng)為MgCl2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;
將粗鹽提純得到NaCl溶液,向溶液中通入氨氣和二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,碳酸氫鈉溶解度小于NaCl而析出,所以得到溶液X為NH4Cl溶液,將NaHCO3加熱發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,最后得到碳酸鈉固體,
(1)通過以上分析知,屬于氧化還原反應(yīng)的是⑤,X中含有的陽離子為鈉離子和NH4+,故答案為:⑤;NH4+ (或銨根離子);
(2)碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉,滴加適量NaOH,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為HCO3-+OH-=CO32-+H2O,
故答案為:2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O;HCO3-+OH-=CO32-+H2O;
(3)石灰乳原料方法且價(jià)格較低,所以用石灰乳不用NaOH,故答案為:石灰乳原料豐富,成本低;
(4)除去少量Ca(OH)2的方法是先將沉淀加入到盛有MgCl2的溶液中,氯化鎂和氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成更難溶的氫氧化鎂,從而提純沉淀,故答案為:MgCl2;
(5)濃硫酸具有吸水性、濃鹽酸具有揮發(fā)性,將濃鹽酸滴入濃硫酸中,濃硫酸吸收濃鹽酸中的水分得到較干燥的HCl,MgCl2.6H2O晶體在HCl氛圍中加熱得到固體MgCl2,如果含有水分,氯化鎂易水解生成氫氧化鎂而得不到純凈的氯化鎂,故答案為:制備干燥的HCl氣體;
(6)電解熔融氯化鎂冶煉鎂,反應(yīng)方程式為MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑,Mg在二氧化碳中燃燒生成MgO和C,反應(yīng)方程式為2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C,
故答案為:MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;2Mg+CO2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水資源綜合利用,為高頻考點(diǎn),涉及金屬冶煉、物質(zhì)分離和提純、氨堿工業(yè)等知識(shí)點(diǎn),明確流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及基本操作是解本題關(guān)鍵,注意鎂的冶煉方法,注意鎂能在二氧化碳中燃燒,為易錯(cuò)點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.能促使水的電離平衡右移,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( 。
A.向水中通入二氧化硫氣體B.向水中加入少量氯化鐵固體
C.將水加熱煮沸D.向水中加入碳酸鈉晶體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.1 L 0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液中含有的CH3COO-為0.1NA
B.常溫下,1 L 0.1 mol•L-1 NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NA
C.在反應(yīng)KIO3+6HI═KI+3I2+3H2O中,每生成3mol I2,同時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NA
D.常溫常壓下,22.4 L乙烯中含有的共用電子對(duì)的數(shù)目為6NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.Na2S2O3•5H2O 俗稱“海波”,是常用的脫氧劑、定影劑和還原劑;它是無色易溶于水的晶體,不溶于乙醇,在20℃和70℃時(shí)的溶解度分別為60.0g和212g,Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解.下面是實(shí)驗(yàn)室制備及相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn).
制備海波的反應(yīng)原理:Na2SO3+S $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2S2O3
制備海波的流程:

(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)用1mL乙醇潤濕硫粉的作用是.A
A.有利于亞硫酸鈉與硫磺的充分接觸       B.防止亞硫酸鈉溶解
C.控制溶液的pH                        D.提高產(chǎn)品的純度
(2)趁熱過濾的原因是.防止溫度降低而使Na2S2O3晶體析出.
(3)濾液不采用直接蒸發(fā)發(fā)結(jié)晶的可能原因是直接蒸發(fā)結(jié)晶易使Na2S2O3•5H2O熔化、分解
(4)抽濾過程中需要洗滌產(chǎn)品晶體,下列液體最適合的是A
A.無水乙醇  B.飽和NaCl溶液  C,水   D.濾掖
(5)產(chǎn)品的純度測定:取所得產(chǎn)品10.0g,配成500mL溶液,再從中取出25mL溶液于錐形瓶中,滴加幾滴淀粉作指示劑,然后用0.050mol/L的標(biāo)準(zhǔn)碘水洛液滴定,重復(fù)三次,平均消耗20mL 標(biāo)準(zhǔn)碘水,涉及的滴定反應(yīng)方程式為:I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6.產(chǎn)品的中Na2S2O3•5H2O的純度為99.2%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.化學(xué)與生活密切相關(guān).據(jù)了解同學(xué)們的家中常備如下生活用品:碘酒、食鹽、食醋、84消毒液(內(nèi)含NaClO),利用上述用品你不能完成的任務(wù)是( 。
A.除去保溫瓶中的水垢B.檢驗(yàn)自來水中是否含有Cl-
C.檢驗(yàn)買來的奶粉中是否加有淀粉D.洗去白色衣服上的番茄汁

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.用Na2CO3•10H2O晶體,配制0.2mol/L的Na2CO3溶液480mL.
(1)實(shí)驗(yàn)中用到的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯,還缺少500mL容量瓶,膠頭滴管;
(2)應(yīng)用托盤天平稱取Na2CO3•10H2O的晶體的質(zhì)量為28.6g;
(3)配制溶液時(shí)有以下幾個(gè)操作:
①溶解  ②搖勻  ③洗滌  ④冷卻  ⑤稱量  ⑥轉(zhuǎn)移溶液   ⑦定容
正確的操作順序是⑤①④⑥③⑥⑦②(填序號(hào)).
(4)根據(jù)下列操作對(duì)所配溶液的濃度各有什么影響,完成填空.
①碳酸鈉失去了部分結(jié)晶水             ②用“左碼右物”的稱量方法稱量晶體
③碳酸鈉晶體不純,其中混有氯化鈉      ④稱量碳酸鈉晶體時(shí)所用砝碼生銹
⑤容量瓶未經(jīng)干燥就使用
其中引起所配溶液濃度偏高的有①④,無影響的有⑤.(填序號(hào))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)═bB(g)達(dá)平衡(I).保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡(II),實(shí)驗(yàn)測得cB(II):cB(I)B=2:5,則下列說法正確的是( 。
A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率降低
C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加D.a<b

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.二茂鐵是一種金屬有機(jī)化合物,又名雙環(huán)戊二烯基鐵,是由2個(gè)環(huán)戊二烯負(fù)離子和一個(gè)二價(jià)鐵離子鍵合而成的有機(jī)物,它是火箭固體燃燒過程的加速劑、柴油的消煙節(jié)能添加劑、汽油抗爆助燃劑;各類重質(zhì)燃料、煤、原油、聚合物等的消煙促燃劑.由二茂鐵合成乙;F的原理如圖1:

其實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:如圖2圖Ⅰ所示,取1g二茂鐵與3mL乙酸酐于裝置中,開通攪拌器,慢慢滴加85%磷酸1mL,加熱回流5min.
步驟2:待反應(yīng)液冷卻后,倒入燒杯中加入10g碎冰,攪拌至冰全部融化,緩慢滴加NaHCO3溶液中和至中性,置于冰水浴中15min.抽濾,烘干,得到乙;F粗產(chǎn)品.
步驟3:將乙;F粗產(chǎn)品溶解在苯中,從圖2圖Ⅱ裝置的分液漏斗中滴下,再用乙醚淋洗.
步驟4:將其中一段時(shí)間的淋洗液收集,并進(jìn)行操作X,得到純凈的乙;F并回收乙醚.
(1)圖I中儀器B的名稱為球形冷凝管,其中磷酸的作用為催化劑該實(shí)驗(yàn)制備的乙;F分子式為C12H12FeO.
(2)步驟2中需緩慢滴加NaHCO3溶液,并且要充分?jǐn)嚢瑁蚴钱a(chǎn)生的CO2 速度過快會(huì)把液體沖出燒杯.
(3)步驟2中不需要測定溶液的pH就可以判斷溶液接近中性,其現(xiàn)象是滴加NaHCO3溶液不再產(chǎn)生氣泡.
(4)步驟4中操作X的名稱是蒸餾,該操作中不能使用明火的原因是乙醚易揮發(fā)且易燃.
(5)為確定產(chǎn)品乙;F中是否含有雜質(zhì)二乙酰基二茂鐵(),可以使用的儀器分析方法是質(zhì)譜法(或核磁共振氫譜).(寫一種即可)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素(稀有氣體除外).X的基態(tài)原子中的電子平均分布在三個(gè)不同的能級(jí)中;Y的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍;Z的基態(tài)原子核外無未成對(duì)電子;W為前四周期中電負(fù)性最小的元素;元素R位于周期表的第10列.
(1)X、Y兩種元素中電負(fù)性較大的元素為O(填元素符號(hào)).
(2)化合物XY2分子的空間構(gòu)型是直線型.
(3)基態(tài)R原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2
(4)化合物ZY的熔點(diǎn)比化合物RY的熔點(diǎn)高,可能的原因是鎂離子半徑小于鎳離子,所以氧化鎂的晶格能大于氧化鎳.
(5)含有X、Z、R三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.則該晶體中與Z原子緊鄰且距離最近的R原子有12個(gè).

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