海水工艺流程专题练习.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date海水工艺流程专题练习海水工艺流程专题练习 姓名： 海水工艺流程专题练习 姓名： 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)蒸馏法 (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（3）粗盐的提纯有如下实验操作：加入

2、过量Ba(OH)2溶液、加入过量NaOH溶液、加入过量BaCl2溶液、加入过量Na2CO3溶液、加入过量盐酸、过滤、蒸发结晶。正确的实验操作顺序是_A B C 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，其目的分别是：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时，现有200mL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0.224L（标准状况）时停止电

3、解。电解后溶液的pH约为（忽略溶液的体积变化） 。（6）利用装有阴离子膜和阳离子膜的电解槽电解Na2SO4溶液，可以在阳极区得到硫酸，在阴极区得到NaOH溶液（如图2）。试解释原因：_。 (7)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 。(8)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 。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煅烧成石灰，并将石灰 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；

4、在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl26H2O； 将MgCl26H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2； 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（ ）、此法的优点之一是原料来源丰富 、进行（1）、（2）、（3）步的目的是从海水中提取MgCl2、第四步会产生氯气 D、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应步骤中的“一定条件”指的是 ，目的是 。（3）某海盐厂副产品MgCl26H2O做原料,在523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

5、面做了一些工作，请写出其中一点： （5）若该工厂不再增加原料(干燥剂可循环利用,忽略水蒸气的损失),利用MgCl26H2O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：步骤后可加热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 。理由是 (7)工业制取镁也可以用MgCO3进行热分解，加焦炭进行氯化得到MgCl2,再通过电解MgCl2制取Mg,写出用该法制取MgCl2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）若在空气中加热MgC

6、l26H2O生成的是Mg(OH)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。写出用电解法制取金属镁的化学方程式 。（2）Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)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、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：工业CuSO4一 一CuSO4溶液一CuSO45H2O一一CuO （1）制备氧

7、化铜:步骤的目的是除不溶性杂质，操作是： 。步骤的目的是除铁，操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+完全转化后，慢慢加入Cu2(OH)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。控制溶液pH =3.5的原因是： 。步骤的目的是得到CuSO45H2O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CuO粉末，再分别向A和B加入等体积3% H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡，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

8、中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其使用范围。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(OH)2，树脂可燃性大大降低，该Mg(OH)2的生产工艺如下：石灰乳精制卤水合成 水热处理 过滤 水洗 表面处理 过滤水洗 干燥（1）精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁Mg(OH)2nClnmH2O，反应的化学方程式为 。（2）合成反应后，继续在393K523K下水热处理8h，发生发应：Mg(OH)2nClnmH2O(1-n/2)Mg(OH)2n/2MgCl2mH2O水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是 。（3）阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大，易分散、与高分子材

9、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)2(s)MgO(s)H2O(g)；H181.5kJ/molAl(OH)3(s)1/2Al2O3(s)3/2H2O(g)；H287.7kJ/molMg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比，阻燃效果最好的是 ，原因是 。（5）常用阻燃剂主要有三类：A卤系，如四溴乙烷；B磷系，如磷酸三苯酯；C无机类，主要是Mg(OH)2 和Al(OH)3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是_ _（填代号），理由是 。6、工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在

10、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：BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = +571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= +226.2 kJmol-1 （1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为： 。（2）向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，Ksp(AgCl)=2.010-10（3）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H= kJmol-1。（4）实际生产中必须加入过

11、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面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 ，或H2、 。（3）步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br-，其目的为 。（4）步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95，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溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

12、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： 。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶 管，其原因是 。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，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Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 。 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）2Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2 Na+ b 13（6）阴极区：水中H+放电，破坏了水的电离平衡使OH-的浓度大于H+为保持电荷守恒Na2SO4溶

13、液中Na+通过阳离子交换膜进入阴极区得到NaOH,同理在阳极区得到H2SO4。 (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、设备投资大；经济效益低、环境污染严重2、答案：（1）C （2）在HCl气流中 抑制MgCl2水解成Mg(OH)2(3)MgCl26H2O=MgO+2HCl+5H2O (4)电解产生的Cl2用于制取HCl气体(5)制取氧化镁时生成盐酸,多余氯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熔点高，熔融时，耗费大量的能量而增加生产成本。(7)3MgO2C3Cl23MgCl2COCO2。3、（1）

14、MgCl26H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2O MgCl26H2OMgO+2HCl+5H2O通电或Mg(OH)ClMgO+HCl；MgCl2 Mg + Cl2 （2）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤。（3）搅拌，加速溶解 ；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，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Fe3+转化Fe (OH)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，加热均匀。（2）CuO 对H2O2的分解有催化作用。 量筒、水槽、秒表、导管。5、（1）2MgCl2(2n)Ca(OH)22m

15、H2O2Mg(OH)2nClnmH2O(2n)CaCl2（2）除去附着在Mg(OH)2表面的含等杂质MgCl2 的滤液。（3）“水热处理”、“表面处理”。（4）分解时吸收大量的热量。Mg(OH)2，等质量的Mg(OH)2分解时吸收的热量比Al(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量繁殖。6、（1）S2- + H2O HS- +OH- ；HS- + H2O H2S +OH-；（2）2.710-3 ； （3）+172.5 ； （4）使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）；为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。7、（1）蒸馏法，电渗析法，离子交换法等。 （2）Cl2 NaOH，NaClO（3）富集溴元素 （4）SO2 +Br2+2H2O = 4H+ 2Br-+SO42- 强酸对设备的严重腐蚀。（5）冷凝管 Br2腐蚀橡胶 控制温度计b的温度，并收集59时的馏分。深红棕色；分液（或蒸馏）-