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海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图(已知气体X为电解饱和食盐水所得;母液苦卤中主要含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42-、Br-等离子)请回答:

(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,梢制时所用的试剂为:A.盐酸B.氯化钡溶液C.氢氧化钠溶液D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)______

(2)气体X的化学式为______,操作a所用的主要仪器是______。

(3)加入溶液Y的目的是______,用CaO调节溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是______。酸化溶液W时,使用的试剂为______

(4)将气体X依次通过下列装置以验证气体X的性质:

①通入气体X后,A中出现的现象是____________

②C装置中发生反应的离子方程式为____________。

③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)

________________________________________________________________________

 

【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);盐酸(2分)

(4)①溶液由紫色先变红,最后变为无色(2分);②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(2分);

③取少量溶液于洁净的试管中,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明亚硫酸钠已被氧化。(2分)

【解析】

试题分析:

(1)碳酸钠溶液除去氯化钡溶液过量引入的Ba2+,所以碳酸钠在氯化钡后面加入;盐酸用于除去过量的氢氧化钠、碳酸钠所以在最后,因此CBDA或BCDA均可。

(2)先用Cl2把海水中Br-氧化为Br2;从水中分离出Br2常用萃取的方法,使用分液漏斗。

(3)为了制的较纯的的产品,此步应该除去SO2-4,防止生成CaSO4的沉淀;11.0≦pH≦12.2的范围内Mg2+沉淀完全,而Ca2+不会沉淀;溶液中有Cl-,用盐酸不会引入新的杂质。

(4)①Cl2+H2OHCl+HClO,HCl使溶液由紫色先变红,HClO使溶液最后变为无色。②氯气与氯化亚铁反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(5)Na2SO3被氧化,则溶液中有SO42-,向其中滴加稀盐酸至不再产生气体,再向其中滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明亚硫酸钠已被氧化。

考点:考查化学实验的设计、操作、化学计算等相关知识。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?德州一模)海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图1是工业 上对海水的几项综合利用的示意图(已知气体X为电解饱和食盐水所得;母液苦卤中主要 含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42?、Br-等离子)请回答:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,梢制时所用的试剂为:A.盐酸B.氯化钡溶 液C.氢氧化钠溶液D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)
BDCA 或 CBDA 或BCDA等
BDCA 或 CBDA 或BCDA等

(2)气体X的化学式为
Cl2
Cl2
,操作a所用的主要仪器是
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调节溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W.由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是
11.0≤pH<12.2
11.0≤pH<12.2
.酸化溶液W时,使用的试剂为
盐酸
盐酸

开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH
Mg2+ 9.6 11.0
Ca2+ 12.2 c(OH-)=1.8mol?L-1
(4)将气体X依次通过如图2所示装置以验证气体X的性质:
①通入气体X后,A中出现的现象是
溶液先变红,后褪色;
溶液先变红,后褪色;

②C装置中发生反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-

③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)
取少量反应后的溶液于试管中,加入HCl溶液至不再产生气体为止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,证明Na2SO3已被氧化.
取少量反应后的溶液于试管中,加入HCl溶液至不再产生气体为止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,证明Na2SO3已被氧化.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
回答下列问题:
(1)①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A:盐酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是
CBDA或BCDA
CBDA或BCDA

②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
,与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
(变大、不变、变小).
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是
NH3
NH3
(填化学式).C的制得发生反应的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品
NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是
氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;

(3)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.
a、写出步骤①④反应的离子方程式:①
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
;④
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

b、在步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80-90℃、温度过高过低都不利于生产,请解释原因:
温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;

c、在步骤①、②之后并未直接用“含溴的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.

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科目:高中化学 来源:2013年山东省德州市高考化学一模试卷(解析版) 题型:解答题

海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图1是工业 上对海水的几项综合利用的示意图(已知气体X为电解饱和食盐水所得;母液苦卤中主要 含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42?、Br-等离子)请回答:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,梢制时所用的试剂为:A.盐酸B.氯化钡溶 液C.氢氧化钠溶液D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)______.
(2)气体X的化学式为______,操作a所用的主要仪器是______.
(3)加入溶液Y的目的是______,用CaO调节溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W.由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是______.酸化溶液W时,使用的试剂为______.
开始沉淀时的pH沉淀完全时的pH
Mg2+9.611.0
Ca2+12.2c(OH-)=1.8mol?L-1
(4)将气体X依次通过如图2所示装置以验证气体X的性质:
①通入气体X后,A中出现的现象是______.
②C装置中发生反应的离子方程式为______.
③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)______.

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科目:高中化学 来源:2009年安徽省合肥一中高考化学冲刺最后一卷(解析版) 题型:填空题

海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
回答下列问题:
(1)①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A:盐酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是   
②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为    ,与电源负极线连的电极附近溶液pH    (变大、不变、变小).
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是    (填化学式).C的制得发生反应的化学方程式为   
②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品
NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是   
(3)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.
a、写出步骤①④反应的离子方程式:①    ;④   
b、在步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80-90℃、温度过高过低都不利于生产,请解释原因:   
c、在步骤①、②之后并未直接用“含溴的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是   

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