工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。

(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________。电解槽中的阳极材料为________。

(2)本工艺流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg(OH)₂，能否按Br₂、Mg(OH)₂、CaSO₄的顺序制备？________________________________________________________________________，

原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是__________________________________________

________________________________________________________________________。

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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^-,SO₄^2-、Br^-等离子)请回答：

（1）在粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-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）

________________________________________________________________________

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下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。

请回答下列问题:

(1)请列举一种海水淡化的方法　　　　　。

(2)工业上常用离子交换膜电解槽生产NaOH,电解过程中大量通过离子交换膜的离子是　　,NaOH在电解槽的　　室生成,由饱和食盐水制取NaOH的化学方程式为　　　　　　。

(3)侯氏制碱法中向饱和食盐水中通入CO2和NH3制得NaHCO3,先通入　　　　　(填化学式),理由是　　　　　。再由NaHCO3制得纯碱,化学方程式为　　　　　　。

(4)镁是一种用途很广泛的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。已知有关物质的熔沸点数据如下:

结合表中数据和实际生产情况说明,工业上生产镁采用电解MgCl2而不是电解MgO的理由　　　　　　　　　　　　　　　。

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海水约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力。下图是开水资源综合利用的工艺图，以下说法正确(　 )

A. 电解NaCl溶液时可用铁做电极,其离子方程式为：2Cl- + 2H2O = 2OH-+ H2↑+ Cl2↑

B. 向苦卤中加入Cl2的作用是置换出溴单质，该过程体现了还原性：Cl- > Br-

C. 实验室模拟海水提取淡水，除夹持装置外只用到的仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、锥形瓶

D. Br2 与SO2的水溶液发生反应的离子方程式为：Br2 + SO2 + 2H2O =4H+ + 2Br- + SO42-

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海水是人类宝贵的自然资源。下图是某工厂对海水资源综合利用的部分流程示意图。

（1）请列举海水淡化的两种方法__________、__________。

（2）精制的食盐水通过离子交换膜电解槽电解。上图为离子交换膜法电解原理示意图。电解饱和食盐水的离子方程式为______________________，试根据电极反应分析透过交换膜的离子X是__________。

（3）已知[Ca(OH)2=5.5×l0-6，Mg(OH)2=1.8×l0-11]。将c(Mg2-)=3.6×l0-3mol/L 的 MgCl2溶液与 cmol/L的NaOH溶液等体积混合，要使混合液产生Mg(OH)2沉淀，c至少等于__________mol/L。经步骤③所得的Mg(OH)2沉淀中常混有Ca(OH)2，怎样除去？写出你的方案：_____________________________。

（4）工业制取镁首先用MgCO3进行热分解，笫二步加焦炭进行氯化得到MgCl2，最后通过电解MgCl2制取Mg，写出该法笫二步的化学方程式__________________________________________。电解熔融氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁。下列气体中，镁蒸气可以在其氛围中冷却的是__________（选填编号字母）。

A．Cl2　　 B．N2　　 C．H2　　 D．空气

（5）甲同学认为：步骤③后可加热Mg(OH)2沉淀得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。乙不同意甲的观点，他的理由是__________________________。

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如图，用有阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的立式隔膜电解槽电解食盐水时，下列叙述错误的是

A．精制饱和氯化钠溶液从阳极区补充

B．产品烧碱溶液从阴极区流出

C．产品烧碱比未用离子交换膜时更纯

D．每转移NA个电子理论上可生成0.5mol 烧碱

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海洋中蕴藏着丰富资源，对它的开发利用有利于缓解当前资源紧张的困局，工业上从海水中提取的某些无机物的简易流程可以用下图表示：

下列有关说法不正确的是

A．氯碱工业中采用阳离子交换膜电解槽，可以防止氯气与碱的反应

B．第②步中结晶出的MgCl2·6H2O不能采用直接在空气中受热分解制无水MgCl2

C．第①步常采用往母液中加浓NaOH溶液来获取Mg(OH)2

D．从第③步到第⑤步的目的是获得含溴单质浓度较高的溶液

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