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12.从海水中可提取下列物质:①H2O;②Mg;③NaCl;④K;⑤I2;⑥Br2
(1)请列举获取①的两种方法蒸馏法、渗析法(或离子交换法).
(2)其中提取时可以不涉及化学变化的是①③,制取的单质在常温下是液体的是⑥.(填序号)
(3)从海水中提取镁可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗涤、过滤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物;④电解得到产物.
以上提取镁的全过程中,没有涉及的化学反应类型是置换反应,进行①②③步骤的目的是富集或浓缩MgCl2,写出步骤④的化学方程式MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Mg+Cl2↑.

分析 (1)海水获取淡水的方法由学过的知识可知:从海水中得到淡水,主要采用的方法是蒸馏法中的多级闪急蒸馏法,渗析法、离子交换法;
(2)海水获取淡水通过蒸馏得到,海水蒸发制海盐的过程是物理变化过程,常温下呈液体的非金属单质为溴单质;
(3)根据各步反应结合物质的性质判断所发生的反应,以此判断反应类型.

解答 解:(1)海水获取淡水的方法由学过的知识可知:从海水中得到淡水,主要采用的方法是蒸馏法中的多级闪急蒸馏法,渗析法、离子交换法;
故答案为:蒸馏法;渗析法(或离子交换法);
(2)从海水中得到淡水,主要采用的方法是蒸馏法,属于物理变化,海水蒸发制海盐时,只是氯化钠状态发生变化,没有新物质生成,所以海水制取食盐的过程是物理变化过程,其中提取时可以不涉及化学变化的是①③,制取的单质在常温下是液体的是溴单质,选⑥,
故答案为:①③;⑥;
(3)①把贝壳制成石灰乳,涉及的反应有分解、化合;
②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物,发生复分解反应;
③将沉淀物与盐酸反应,结晶,过滤,得到含结晶水的晶体,发生复分解反应,将得到晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁,涉及分解反应;
④电解熔融氯化镁,得到金属镁,为分解反应.
没有涉及的反应为置换反应置换反应,
进行①②③步骤的目的是富集或浓缩MgCl2,步骤④是电解熔融的氯化镁得到金属镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑,
故答案为:置换反应;富集或浓缩MgCl2;MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.

点评 本题考查了海水资源的利用,物质的提取和制备过程分析判断,掌握物质性质和物质制备是解题关键,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

1.对0.1mol•L-1的BaCl2溶液的有关叙述中,正确的是(  )
A.该溶液中Cl-的物质的量浓度为0.2 mol•L-1
B.该溶液中Ba2+的物质的量浓度为0.1 mol•L-1
C.可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D.将20.8 g BaCl2固体溶解在1 L水中,形成的溶液的浓度为0.1 mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.环己酮是如图1种重要的化工原料、有机溶剂.
设计下列实验制备环己酮:
实验原理利用环己醇可在重铬酸钾溶液中氧化制得(副产物省略):
副产物可能有己二酸(HOOCCH2CH2CH2CH2COOH)等.可能用到的有关数据如下:
  相对分子量 密度/g•cm-3 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
 环己醇 100 0.9618 26 161 微溶于水
 环己酮 0.8102 0.8102-45 155.6 微溶于水
制备粗产品:
准确称取10.0g环己醇装于一只大烧杯里,分三次加入6g重铬酸钾和3mL浓硫酸,每加一次都要振摇混匀,并控制反应温度在55~60℃.反应约30min后温度开始下降,再放置15min,其间不断振荡,使反应液呈墨绿色为止.

提纯产品:
步骤1:向反应液中加入适量蒸馏水,按下列装置如2行水蒸气蒸馏.
步骤2:收集所有馏出液,向馏出液中加入饱和食盐水,分液得到有机物.
步骤3:用乙醚萃取水溶液中有机物,将萃取液合并于有机化合物中.
步骤4:将有机混合物再装于下列装置L中,加入适量生石灰,再蒸馏,收集151~155℃馏分,得到产品6.5g.
请回答下列问题:
(1)重铬酸钾是强氧化剂,分批加入的目的是减少副产物生成.制备产品温度控制在55~60℃,应选择的加热方式是水浴加热(填“直接加热”或“水浴加热”).
(2)在提纯产品的步骤3中用乙醚萃取水溶液中有机物,其目的是减少产品损失.
(3)在分馏中,如果用烧杯替代T仪器,产率可能会偏低( 填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同),如果用氯化钙替代生石灰,产率可能会偏高,如果温度计水银球高于支管口,产率可能会偏高.
(4)在实验过程中,是先B后A(填“A”或“B”,A为加热酒精灯,B为通冷凝水),冷凝管中进水口是b(填“a”或“b”),加热之前,应在L烧瓶中加入几块碎瓷片,其目的是防液体暴沸.
(5)设计一个简单实验证明含少量环己醇杂质的产品中是否有己二酸:取产品于试管,加入蒸馏水,再加入碳酸氢钠溶液,弱产生气泡,则含有己二酸.否则,不含己二酸(写出步骤、现象和结论).
(6)根据上述数据,计算本实验产率为B.
A.65.0%            B.66.3%          C.68.6%          D.70.2%

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

20.某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%,氢的质量分数为14.29%.该烃的质谱图显示其相对分子质量为70,该烃的核磁共振氢谱只有一个峰,请通过计算确定该烃的实验式、分子式、结构简式.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.用海水可同时生产氯化钠和金属镁或镁的化合物,其流程如图1所示:

(1)在实验室中由粗盐“重结晶”的操作包括溶解、过滤、蒸发、过滤(填操作方法)、洗涤等步骤;有关其中“蒸发”步骤的叙述错误的是ac.
a.蒸发的目的是得到热饱和溶液         b.蒸发的目的是析出晶体
c.应用余热蒸干溶液                   d.应蒸发至有较多晶体析出时为止
(2)由MgCl2溶液得到MgCl2•6H2O也需要蒸发,根据溶解度曲线(图2),蒸发的目的是a.
a.得到热饱和溶液        b.析出晶体
(3)若在空气中加热MgCl2•6H2O,生成的是Mg(OH)Cl,写出反应的化学方程式:MgCl2•6H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑.
(4)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取.若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是用铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠.
(5)MgCl2可电解制Mg,MgO是重要的耐火材料.在550℃时,MgCl2•6H2O会分解生成MgO、MgCl2、HCl和H2O,若不补充其他原料,使一定量的MgCl2•6H2O全部生成a mol MgO、b mol MgCl2和36.5%的盐酸,则a:b为3:1(取整数值).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.在洪涝灾区,人们的生活用水会受到污染.如果你是支援灾区的志愿者,请你设计方案使用廉价的化学试剂将被污染的水处理成能饮用的水.
提示:需要除去水中的泥沙、悬浮物、细菌,并尽量降低水的硬度.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.海水中有非常丰富的化学资源,从海水中可提取多种化工原料.如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图.

试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO${\;}_{4}^{2-}$等杂质,精制后可得饱和NaCl溶液.精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性.请写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式.
(2)海水提取食盐后的母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子.从离子反应的角度思考,在母液里加入石灰乳起什么作用?
(3)海水中的镁元素处于游离态还是化合态?从海水中提取氯化镁的反应是不是氧化还原反应?用电解法冶炼金属镁的反应是不是氧化还原反应?为什么?

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序.有关物质的部分性质如下:
 熔点/℃沸点/℃密度/g•mL-1其他
黄磷44.1280.51.822P(过量)+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PCl3
2P+5Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PCl5
PCl3-11275.51.574 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl32105.31.675 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
(Ⅰ)制备:
如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)

(1)仪器乙的名称为冷凝管,其中与自来水进水管连接的编号是b(填“a”或“b”).
(2)实验室常用软锰矿(MnO2)与浓盐酸制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(3)碱石灰的作用是碱石灰吸收多余氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度.
(4)向仪器甲中通入干燥的Cl2之前,应先通入一段时间的CO2,其目的是排净装置中的空气,防止空气中的水分和氧气与PCl3反应.
(Ⅱ)提纯:
(5)粗产品中常含有POCl3、PCl5等.加入黄磷加热除去PCl5后,通过蒸馏(填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品.
(Ⅲ)分析:
(6)迅速称取5.5g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25mL,加入过量的0.1mol•L-1碘溶液23mL,充分反应后用0.1mol•L-1Na2S2O3溶液滴定过量的碘,消耗10mLNa2S2O3溶液.
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
假设测定过程中没有发生其他反应.根据上述数据,可计算出该产品中PCl3的质量分数为90.0%.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

2.TNT是一种烈性炸药,其结构简式如图所示,它是甲苯与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下反应生成的.下列有关TNT的说法正确的是(  )
A.TNT分子式为C7H3O6N3
B.TNT的名称叫2,4,6-三硝基甲苯
C.每个TNT分子中可共平面的碳原子最多为6个
D.若硝酸的结构可表示为HO-NO2,每摩尔甲苯可取代3mol硝基制得TNT

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