海水工艺流程专题练习

1、检水SCI溶液电解1苦曲2、殛仁Br审)1 1匚BqCa11ZLCaSO,|时筹Caq石灰水極(oh),海水工艺流程专题练习姓各1、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) 目前大量制造淡水，大部分使用下列何种方法(A)蒸憾法(B)凝固法(C)离子交换法(D)逆渗透法(2) 粗盐中因含有何种成分而易潮解 (A)氯化钠(B)氯化镁(C)氯化钙(D)硫酸钙粗盐的提纯有如下实验操作:加入过量Ba(0H)2溶液、加入过量N a O II溶液、加入过量BaC I 2溶液、加入 ilMNazCOj溶液、加入过量盐酸、过滤、蒸发结 晶。正确的实验操作顺序是1/1-B.®(g)C.

2、®D®(4) 实验室中模拟上述操作，在过滤、蒸发的操作中都要用到玻璃棒，其目的分別是：过滤时:蒸发时:。(5) 精制的食盐水通过离子交换膜电解槽电解。图1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是试根据电极反应分析透过交换膜的离子a是，精制的氯化钠溶液应从口进入电解槽中。25'C时，现有20 0 mL食盐水，其中含有少量的NaOH,该溶液的pH等于10,用石墨电极电解，当阴极产生的气体体积为0. 2 24L(标准状况)时停止电解。电解后溶液的pH约为(忽略溶液的体积变化)o(6) 利用装有阴离子膜和阳离子膜的电解槽电解Na2S O4溶液，可以在阳极区

3、得到硫酸，在阴极区得到NaOH溶液(如图2 ) o试解释原因:o(7) 本工艺流程中先后制得Br2. CaSO4和Mg( O H)2.能否按B r2 Mg(OH) 2. C a SO4的顺序制备？ ，原因是，(8) 浪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，故可用于萃取浪，但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是 2、工业“从海水中提取镁"的流程:其步骤为: 将海边大量存在的贝壳锻烧成石灰，并将仃灰制成石灰乳： 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀； 在N4g(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCh溶液，再经蒸发结晶从擁水中摄取機的流程得到 M gCl2

4、 6H；O； 将MgCl2-6H2O在一泄条件下加热得到无水M g Cl2; 电解熔融的氯化镁可得到Mg。请回答以下问题：关于提取镁，下列说法中不正确的是()A、此法的优点之一是原料来源丰富B、进行(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgC 1 2C、第四步会产生氯气I)、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和巻换反应步骤中的“一左条件”指的是.目的是。(3) 某海盐厂副产品MgCl2-6H2O做原料，在523°C以上加热，制取耐火材料原料氧化镁和盐酸写出该反应的化学方程式(4) 上述提取镁的流程中，在降低成本、减少污染方面做了一些工作，请写出其中一点：若该工厂不再增加原料(

5、干燥剂可循环利用，忽略水蒸气的损失)，利用MgCl2-6H2O同时制取氧化镁，浓盐酸和无水氯化镁，请你为该厂设计的工艺流程提出合理建议：(6)有同学认为涉骤后可加热Mg(OH)2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。你同意该同学的想法吗?为什么？你的观点是0理由是(7工业制取镁也可以用MgCOs进行热分解，加焦炭进行氯化得到MgCl 2,再通过电解MgC 1 2制取Mg ,写出用该法制取Mg Cl,的化学方程式3、海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：1厂組盐水'武结岳精盐*母液Mg(OH)2盐酸脱壬MgCl?电鞋Mg贝壳經蛍60益

6、石灰乳(1)若在空气中加热MgCl2 6140生成的是N4g(0H)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式;用电解法制取金属镁时，需 要无水氯化镁。写岀用电解法制取金属镁的化学方程式0(2) Mg(0H)5沉淀中混有Ca(0H)2应怎样除去?写出实验步骤。(3) 实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：；过滤时：;蒸发时:。4、氧化铜有多种用途，如作玻璃着色剂、汕类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工1/1-业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：(1) 制备氧化铜：I IIIII工业 C

7、uSO4* 一一CuSCU 溶液一一CuSCU 5H2O *CuO 步骤的目的是除不溶性杂质，操作是：o 步骤II的目的是除铁，操作是:滴加HQ?溶液，稍加热;当Fc"完全转化后，慢慢加入Cu, (OII)2CO3粉末，搅拌,以控制pH =3.5：加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH =1 0 控制溶液pH =3.5的原因是：> 步骤III的目的是得到CuSO4-5H2O固体，操作是：、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是:.(2) 探究氧化铜的性质: 取A、B两支试管，往A中加入适量的CliO粉末，再分别向A和B加入等体积3% H2 O2溶液，只观察到A中有大量气泡

8、，结论是:- 为探究试管A中的反应速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有:5、往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大英使用范国。例如,在某聚乙烯树脂中加 入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg (0H)=,树脂可燃性大大降低，该Mg (011) =的生产工艺如下：石灰乳*1粕制卤水j -合成水热处理-过滤i水洗一表而处理一过滤水洗一干'燥(1) 精制卤水中的M gCl=与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg (OH);-=ClamIi:0,反应的化学方程式 为 合成反应后，继续在393K5 2 3K下水热处理8 h ,发生发应:槛(OH)rC 1 .mH心(l-n / 2

9、) Mg (OH)5+n/2MgCl54-mHs0水热处理后， 过滤、 水洗。 水洗 的 目 的 是o(3) 阻燃型Mg (0H):具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是(4) 已知热化学方程式：Mg(OH)3(s)=MgO (s) + II=O(g) ; AHf+8 1.5kJ/molAl (OH) s (s) = 1 /2 A1= 0 3 (s) +3/2H= 0 (g) ； AH=+8 7 . 7kJ/mo 1CDMg(OH) ?和Al (OH),起阻燃作用的主要原因是0等质量Mg(OH)：和A 1 (OH),相比，阻燃效果最好的是.原因是(5)

10、常用阻燃剂主要有三类:A.卤系，如四浪乙烷;B.磷系，如磷酸三苯酯：C.无机类，主要是Mg (0H) =和Al (OH) 3o从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是一 (填代号)，6、工业上制备BaCh的工艺流程图如下:車晶石付；某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得:高温，BaSO4(s) +4C(s) 4 CO(g)+ BaS( s ) AHi= +571.2 kJ-mo 1 -1高温.BaSO4(s) + 2C (s)- 2CO>(g)+ BaS(s) AH2= +226.2 kJ mo 1(1) 气体用过量N a OH溶液吸收,得到硫化钠

11、。NS水解的离子方程式为：(2) 向Ba Cb溶液中加入A g NOs和KB r ,当两种沉淀共存时，芈丄=c(Cl)心(AgB r ) =5.4x 1 013, K(AgCl)=2.0x10°高温(3) 反应 C(s) + CO2(g)仝士 2CO(g)的/= kJ moU(4) 实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是7、海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方而，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和猊的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法：(2 )将NaC 1溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有(3) 步骤I中已获得Br：,步骤II中又将B“还原为

12、B门其目的为、(4) 步骤II用S0：水溶液吸收Br：,吸收率可达9 5 %,有关反应的离子方程式为：由此反应可知，除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是(5) 某化学研究性学习小组为了解从工业澳中提纯浪的方法，查阅了有关资料，Br：的沸点为5 9 £。微溶于 水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论： 图中仪器B的名称：。 整套实验装苣中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其 原 因是O 实验装置气密性良好，要达到提纯澳的目的，操作中如何控制关键条件： C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量C1”可向英中加入NaBr溶液,充分反应后，再进

13、行的分离操作是1、(1) A(2)BC(3) AD (4)使待滤液体沿玻棒流入漏斗，防止外洒。搅拌，防止局部过热使液滴或晶 体飞溅。(5)2C+2H2O=2OH +H：，T+C 1 2T Na* b 13 阴极区：水中H+放电.破坏了水的电离平衡使0H-的浓度大于H+为保持电荷守恒NadSO。溶液中N" 通过阳离子交换膜进入阴极区得到N a 011,同理在阳极区得到SO4o(7 )否 如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯(8)四氯化碳萃取法工艺复杂、设签投资大；经济效益低、环境污染严重2、答案:(1)C(2)在HC 1气流中抑制MgCl?水解成Mg(OH

14、)2(3)MgCl2. 6H2O = MgO+2HC 1 T+ 5H2OT (4)电解产生的 Ch 用于制取 HC1 气体(5) 制取氧化镁时生成盐酸，多余氮化氢经干燥后用于制无水氧化镁时的氯化氢气流.(6) 不同意因为MgO熔点髙，熔融时，耗费大量的能量而增加生产成本。(7 ) 3MgO+2C4- 3C123MgC12+CO+CO 2 03、(1) MgC 1 2- 6 H，O=Ig(OH)Cl+HClT+5H2OT MgCl6H2()亠 MgO + 2 HC 1 T+ 5 IhO：或 Mg(011) C l= MgO+11 Cl?；Mg C12 -Mg + CI2 T(2) 加入MgCh溶

15、液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馀水水洗涤。(3) 搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻碉棒流入漏斗，防止外洒；搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅。4、(1) ®称量、溶解、过滤促进F0转化Fe (0 11)3沉淀，以防止Cu2+的水解。蒸发浓缩，冷却结晶，可以控制加热温度,且温度不超过100'C,加热均匀。(2) ©CuO对HO的分解有催化作用。量筒、水槽、秒表、导管。5、( 1 )2MgC 1 24-(2-n) Ca(OH)2+2mH2O=2Mg (OH)2-nClnmH2O+(2-n) CaCl“ (2)除去附着在 Mg(OH) 2表而的含等杂质MgCh的滤液° a (3)“水热处理”、“表面处理”。卜(4)分解时吸收大 量的热量。Mg(OH) 2,等质虽:的Mg(OH) 2分解时吸收的热量比A1(OH)3大* (5) C： A会破坏臭氧层，B 中的P元素会造成藻类生物的大虽繁殖。6 . (1) S2- +HQ = HS +OH