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6.中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化,得到淡水供市民使用,剩余母液继续加工获得其他产品.母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO42-、Br-等离子.某实验小组同学模拟工业生产流程,进行如下实验.

(1)海水淡化的方法还有蒸馏法(或电渗析法、离子交换法)(写出一种).
(2)Ⅰ中,电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业,写出该反应的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑.
(3)Cl2和Br2均为双原子分子,从原子结构的角度解释其原因:氯、溴元素位于同一主族,最外层均为7e-,两个原子各提供1e-,形成共用电子对,两个原子都形成了8e-稳定结构.
(4)Ⅲ中,加入适量CaCl2固体的目的是除去SO42-
(5)写出IV中反应的离子方程式Mg2++Ca(OH)2═Mg(OH)2+Ca2+

分析 母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Ca2+、SO42-、Br-等离子,通过蒸发浓缩析出氯化钠得到粗盐和母液苦卤,粗盐加入试剂除杂精制得到精盐,电解饱和食盐水或电解熔融氯化钠应用于烧碱工业和钠的制备,反应过程中都有氯气生成,把氯气通入苦卤氧化其中的溴离子为溴单质,溴单质易挥发,溶液A通过热空气吹出溴单质,得到溶液B主要为镁离子、SO42-等离子,加入氯化钙溶液目的是沉淀硫酸根离子,过滤得到溶液D中加入石灰乳沉淀镁离子,过滤得到氢氧化镁沉淀,通过加入盐酸溶解,浓缩蒸发,冷却结晶,过滤洗涤,得到氯化镁晶体,失水后得到固体氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁,
(1)海水淡化水,应将水与盐分离,可用蒸馏、电渗析或离子交换法等;
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,据此写出反应的离子方程式;
(3)Cl、Br原子最外层都含有7个电子,两个原子各提供一个电子形成共用电子对,使最外层均得到8电子稳定结构;
(4)溶液B中含有硫酸根离子,加入氯化钙溶液可以反应生成硫酸钙,从而除去硫酸根离子;
(5)氢氧化镁比氢氧化钙更难溶,则IV中镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和钙离子.

解答 解:(1)目前淡化海水的方法有多种,如:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,其中最常用的是蒸馏法,
故答案为:蒸馏法(或电渗析法、离子交换法);
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,反应的离子方程式为:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑,
故答案为:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑;
(3)由于氯、溴元素位于同一主族,最外层均为7e-,两个原子各提供1e-,形成共用电子对,两个原子都形成了8e-稳定结构,所以氯气和溴单质都是以双原子形式存在,
故答案为:氯、溴元素位于同一主族,最外层均为7e-,两个原子各提供1e-,形成共用电子对,两个原子都形成了8e-稳定结构;
(4)硫酸根离子能够与钙离子反应生成硫酸钙沉淀,所以加入氯化钙溶液的目的是除去SO42-,故答案为:除去SO42-
(5)氢氧化镁更难溶,IV中镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和钙离子,该反应的离子方程式为:Mg2++Ca(OH)2═Mg(OH)2+Ca2+
故答案为:Mg2++Ca(OH)2═Mg(OH)2+Ca2+

点评 本题考查物质的分离、提纯以及制备实验,为高考常见题型和高频考点,题目难度中等,试题知识点较多、充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握海水资源的综合应用方法.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用.工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠,其生产流程如下:

(1)碘在周期表中的位置为第五周期、第ⅦA族.
(2)NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度,如果温度过低,会生成碘的低价副产品NaIO.若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO3-与IO--的物质的量之比为1:1,请完成该反应的离子方程式的配平
4I2+8OH-=1IO3-+1IO-+6I-+4H2O
(3)生产流程中加入过量铁屑的目的是将NaIO3完全转化为NaI,过滤所得固体中除剩余铁屑外,还有红褐色固体,则加入铁屑时发生反应的化学方程式是3H2O+2Fe+NaIO3=NaI+2Fe(OH)3↓.
(4)溶液2中除含有H+外,一定含有的阳离子是Fe2+
(5)已知I-易被空气中的O2氧化,则从溶液1中获得NaI固体的操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.镁铝合金5.1g溶于300mL 2mol•L-1的盐酸中,在标准状况下放出气体的体积为5.6L.向反应后的溶液中加入足量氨水,产生沉淀的质量为(  )
A.5.1 gB.10.2 gC.13.6 gD.15.3 g

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.0.154mol/L的NaCl溶液的渗透液浓度(mmol/L表示)为(  )
A.0.308B.308C.154D.0.154

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl.某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液.(已知:NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O)

如果此方案正确,那么:
(1)操作②为什么不用硝酸钡溶液,其理由是引入硝酸根杂质离子.
(2)进行操作②后,如何判断SO${\;}_{4}^{2-}$已除尽,方法是取少量上层澄清溶液,再滴加BaCl2溶液,如无沉淀出现则说明SO42-已除尽,反之则有.
(3)操作③的目的是除去过量的Ba2+,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是减少一次过滤操作.
(4)操作④的目的是除去滤液中多余的氯化氢.

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11.钡盐生产过程中排出大量钡泥【主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO22等】,某工厂本着资源利用和降低生产成本的目的.在生产BaCO3同时,充分利用钡泥来制取Ba(NO32晶体及其它副产品,其部分工艺流程如图:

已知:①Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时溶液的pH分别为3.2和9.7
②Ba(NO32在热水中的溶解度大,在冷水中的溶解度小
③Ksp(BaSO4)=1.1×10-10   Ksp(BaCO3)=5.1×10-9
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量饱和的Na2CO3溶液中充分搅拌、过滤、洗涤.用离子方程式说明该提纯的原理BaSO4(s)+CO32-(aq)?BaCO3(s)+SO42-(aq).
(2)上述流程中Ba(FeO22与HNO3溶液反应生成两种盐,反应的化学方程式为Ba(FeO22+8HNO3═Ba(NO32+2Fe(NO33+4H2O.
(3)结合本厂生产实际X试剂应选下列中的B.
A.BaCl2        B.BaCO3 C.Ba(NO32       D.Ba(OH)2
(4)废渣2为Fe(OH)3
(5)操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶.
(6)过滤Ⅲ后的母液应循环到容器c中(选填a、b、c)
(7)称取w克的晶体样品溶于蒸馏水中加入足量的稀硫酸,反应后经一系列操作称重所得沉淀质量为m克,则该晶体的纯度可表示为$\frac{261m}{233w}$×100%.

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18.三氯化铬是化学合成中的常见物质,三氯化铬易升华,在高温下能被氧气氧化.制备三氯化铬的流程如图所示:

(1)重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)需用蒸馏水洗涤,如何用简单方法判断其已洗涤干净?最后一次洗涤的流出液呈无色.
(2)已知CCl4沸点为76.8℃,为保证稳定的CCl4气流,适宜的加热方式是水浴加热(并用温度计指示温度).
(3)用右图装置制备CrCl3时,反应管中发生的主要反应为:Cr2O3+3CCl4═2CrCl3+3COCl2,则向三颈烧瓶中通入N2的作用:
①赶尽反应装置中的氧气;
②鼓气使反应物进入管式炉中进行反应.
(4)样品中三氯化铬质量分数的测定:称取样品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中.移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加热至沸腾后加入1g Na2O2,充分加热煮沸,适当稀释,然后加入过量2mol•L-1H2SO4至溶液呈强酸性,此时铬以Cr2O72-存在,再加入1.1g KI,加塞摇匀,充分反应后铬完全以Cr3+存在,于暗处静置5min后,加入1mL指示剂,用0.0250mol•L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL.(已知:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
①滴定实验可选用的指示剂名称为淀粉,判定终点的现象是最后一滴滴入时,蓝色恰好完全褪去,
且半分钟内不恢复原色;若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果_偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”).
②加入Na2O2后要加热煮沸,其主要原因是除去其中溶解的氧气,防止氧气将I-氧化,产生偏高的误差.
③加入KI时发生反应的离子方程式为Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O.
④样品中无水三氯化铬的质量分数为92.5%.

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15.S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备S2Cl2的反应原理有两种:
①CS2+3Cl2$\frac{\underline{\;95-100℃\;}}{\;}$CCl4+S2Cl2
②2S+Cl2$\frac{\underline{\;111-140℃\;}}{\;}$S2Cl2
已知:S2Cl2易与水反应;S2Cl2+Cl2$\stackrel{△}{?}$2SCl2
下表是几种物质的熔沸点,如图是反应装置图:
物质沸点/℃熔点/℃
S445113
CS247-109
CCl477-23
S2Cl2137-77
(1)利用上图装置(部分夹持仪器已略去)来制备S2Cl2,反应原理是①(填写以上两种反应原理的数字序号).
(2)若装置C更换成干燥管,则装置C中可选用的固体试剂是无水CaCl2(或固体P2O5).
(3)D装置中冷凝管的作用是冷凝、回流、导气;反应结束后,将D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是蒸馏.
(4)S2Cl2与足量水反应有黄色沉淀生成,产生的无色气体能使品红溶液褪色,则该反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O═3S↓+SO2↑+4HCl↑.
(5)为了提高制得的产品S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和控制浓盐酸的滴速不能太快.
(6)上图尾部装置不够完善,改进措施是在D和E之间增加干燥装置,同时尾气吸收要防倒吸.
(7)若A中消耗了26.1g MnO2,得到10.8g产品,本实验的产率是80%.

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16.现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴加入过量某物质X,溶液的pH随滴入X的量的变化关系如图所示.则X是(  )
A.B.澄清石灰水C.纯碱溶液D.稀盐酸

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