海洋是生命的摇篮、资源的宝库。中国要实施海洋强国战略,实现由海洋大国向海洋强国迈进的梦想。海洋经济已经成为拉动我国国民经济发展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。其流程如下图所示:
(1)写出①、②反应的离子方程式:
①______________________,②______________________。
(2)工业上利用电解饱和食盐水产生的氢气和氯气制取盐酸,为了体现绿色化学理念,使氯气充分反应,采取将氯气在氢气中燃烧的办法,可避免氯气燃烧不完全污染空气,请写出氯气在氢气中燃烧的实验现象:______________________。
(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得到饱和NaC1溶液。现有下列除杂试剂:A.盐酸 B.氢氧化钡溶液 C.碳酸钠溶液。精制时加入过量除杂试剂的正确顺序是______________。(填序号)
(4)金属镁在空气中燃烧时,除生成MgO外,还有少量Mg3N2生成。把等物质的量的金属镁分别放在:A.纯氧气(O2)中;B.二氧化碳气体中;C.空气中。完全燃烧后,得到的固体物质的质量由大到小的顺序是______________。(填序号)
(5)将电解饱和NaCl溶液生成的氯气通入氢氧化钠溶液中可以得到NaClO。某化学兴趣小组探究NaClO与尿素CO(NH2)2的反应产物,通过实验发现产物除某种盐外,其余产物都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为____________。
(1)①2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑(3分)
②Mg2++Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+ Ca2+ (3分)
(2)发出苍白色火焰(2分)
(3)BCA (2分)
(4)B>A>C(2分)
(5)3NaClO+CO(NH2)2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O
或NaOH+3NaClO+CO(NH2)2=3NaCl+NaHCO3+N2↑+2H2O
或2NaOH+3NaClO+CO(NH2)2=3NaCl+Na2CO3+N2↑+3H2O(3分)
解析试题分析:(1)根据题给流程图知,反应①为电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,离子方程式为
2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑;反应②为镁离子和石灰乳的反应,离子方程式为
Mg2++Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+ Ca2+;(2)氯气在氢气中燃烧的实验现象:发出苍白色火焰;(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,可用过量氢氧化钡溶液除去镁离子和硫酸根,用过量碳酸钠溶液除去过量的钡离子和钙离子,过滤,用盐酸调节滤液的PH,精制时加入过量除杂试剂的正确顺序是BCA ;(4)设金属镁的物质的量为1mol,A.1mol镁在纯氧气(O2)中燃烧生成1mol氧化镁,质量为40g;B.1mol镁在二氧化碳气体中燃烧生成1mol氧化镁和0.5mol碳,质量为46g;C.1mol镁在空气中完全燃烧生成氧化镁和氮化镁的混合物,质量小于40g,得到的固体物质的质量由大到小的顺序是B>A>C;(5)NaClO与尿素CO(NH2)2的反应产物,通过实验发现产物除某种盐外,其余产物都是能参与大气循环的物质,则该反应的化学方程式为3NaClO+CO(NH2)2=3NaCl+CO2↑+N2↑+2H2O 。
考点:考查物质的分离提纯、方程式的书写及关系式法计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
新型材料纳米级Fe粉具有超强的磁性,能用作高密度磁记录的介质以及高效 催化剂等。
I.实验室采用气相还原法制备纳米级Fe,其流程如下:
(1)固体加热脱水通常要通入 。
(2)生成纳米级Fe的化学方程式为 。
Ⅱ.在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成。甲同学用下图所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证固体产物。
(3)B中收集到的气体是 (填名称),C装置的作用是 。
(4)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO。丙同学认为该结论不正确,他的理由是 (用离子方程式表示)。
(5)丁同学称取5.60gFe粉,反应一段时间后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,消耗0.08molFeCl3。丁同学实验的固体产物为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
红矾钠(重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O)是重要的基本化工原料,在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂,在化学工业和制药工业中也可做氧化剂,应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分:FeO·Cr2O3,还含有少量的Al2O3)通过以下过程来制取。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中反应化学方程式为4FeO2·Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2(g)=8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2(g)。
①在实验室,步骤Ⅰ应在________(填“陶瓷”或“铁”)坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢,下列措施中能使反应速率增大的是________(填字母)。
A.将原料粉碎 B.增加纯碱的用量 C.升高温度
(2)步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________(用化学反应方程式表示)。
(3)步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________;反应完成的标志是________。
(4)利用下面的复分解反应,将红矾钠与KCl固体按1?2物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体:Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl(已知:温度对氯化钠的溶解度影响很小,对重铬酸钾的溶解度影响较大)
基本实验步骤为①溶解;②________;③________;④冷却,结晶,再过滤得K2Cr2O7晶体。其中③应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1) 海水中盐的开发利用:
Ⅰ.海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和_______池。
II.目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用____________________________________________。(写一点即可)
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。请回答后面的问题:
Ⅰ.海水不能直接通入到该装置中,理由是_____________________________________________。
Ⅱ. B口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。
(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:
Ⅰ.若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为_____________
_________________________________________。
Ⅱ.通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液?_____________________________________________________________________。
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在900C左右进行蒸馏的原因是___________________________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是___________________________________________________。
(2)第②步反应的离子方程式是__________________________________,滤渣B的主要成分是________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定终点(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氧化铜矿中含有主要杂质为Fe2+和Al3+等,用其生产CuSO4·5H2O主要工艺流程如下图。
(1)图中加入氧化剂的目的是 ,结合下表回答除铁步骤的最佳pH范围为 。
(2)氧化剂若选用KMnO4,会降低产品的纯度,其原因是 ,实际生产中NaClO作为最佳氧化剂,发生反应的离子方程式为 。
(3)请在下图中完善所缺步骤及所添加试剂的化学式。可供选择的操作有:萃取、蒸发浓缩、过滤、洗涤、降温结晶、蒸馏、分液。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。工业上由铝土矿(主要成分是A12O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是C)按下图所示流程进行一系列反应来制备无水AlCl3。
(1)氯化铝在加热条件下易升华,气态氯化铝的化学式为Al2Cl6,每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构,则AlCl3是: 晶体,其结构式为: 。
(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式是 。
(3)冷却器排出的尾气中含有大量CO和少量Cl2,需用Na2SO3溶液除去Cl2,此反应的离子方程式为: 。
(4)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是: 。
(5)AlCl3产品中Fe元素含量直接影响其品质,为测定产品中Fe元素的含量,现称取16.25g无水AlCl3产品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重残留固体质量为0.32g。则产品中Fe元素的含量为: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
钒及化合物用途广泛。工业上常用含少量Al2O3的钒铁矿(FeO×V2O5)碱熔法提取V2O5。简要流程如下:
已知:①焙烧时可发生反应:V2O5 + Al2O3+2Na2CO32NaVO3 +2NaAlO2 +2CO2
②常温下物质的溶解度:NaVO3~21.2 g /100g水;HVO3~0.008 g /100g水
(1)“浸出渣B”的主要成分是 。(写化学式)
(2)生产中,不直接用H2SO4浸泡“烧渣A”获取HVO3的原因是 。
(3)“操作①”包括 、洗涤。如果不洗涤,则产品中可能含有的金属阳离子是 、 。下列装置(部分夹持仪器省去)可用在实验室进行“操作②”的是 。(填序号)
A B C D
(4)NaVO3用于原油的脱硫技术,由V2O5溶于NaOH溶液中制取,反应的离子方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某工厂排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子,回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[药品] NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
[实验方案]
[问题探究]
(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤,可以加快过滤速度;该步骤涉及反应的离子方程式有Zn2++4OH-=ZnO22-+2H2O和________________。
(3)步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为______________________________。
(4)欲实现步骤Ⅴ,所需加入的试剂有________、________,所涉及的主要操作依次为______________________。
(5)步骤Ⅳ常用的方法是加热,该步骤是否对环境有影响?__________(填“是”或“否”),如有影响,请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应________________________。
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