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16.海水中主要离子的含量如下:
成分含量/(mg/L)成分含量/(mg/L)
Cl-18980Ca2+400
Na+10560HCO3-142
SO42-2560Mg2+1272
(1)常温下,海水的pH在7.5~8.6之间,其原因是(用离子方程式表示)HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
(2)电渗析法淡化海水示意图如图1所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过.阴极上产生氢气,阴极附近还产生少量白色沉淀,其成分有Mg(OH)2和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O.

(3)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2所示:
在实验室中由粗盐“重结晶”制精盐的操作包括溶解、过滤、蒸发…洗涤等步骤;有关其中“蒸发”步骤的叙述正确的是bd.
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
(4)25℃时,饱和Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4 mol/L.
①饱和Mg(OH)2溶液中滴加酚酞,现象是溶液变红.
②某学习小组测海水中Mg2+含量(mg/L)的方法是:取一定体积的海水,加入足量盐酸,再加入足量NaOH,将Mg2+转为Mg(OH)2.25℃,该方法测得的Mg2+含量与表中1272mg/L的“真值”比较,结果偏小.[填“偏大”、“偏小”或“相等”,海水中饱和Mg(OH)2溶液的密度都以lg/cm3计].

分析 (1)分析海水中存在的离子性质判断,碳酸氢根离子是弱酸阴离子水解显碱性;
(2)阴极是氢离子得到电子发生还原反应,阴极附近氢氧根离子浓度增大,和镁离子生成氢氧化镁沉淀;海水中含有碳酸氢根离子,钙离子,氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成生成白色沉淀碳酸钙;
(3)根据氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以蒸发的目的是析出晶体,同时蒸发至有较多晶体析出时停止加热;
(4)①根据Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)计算C(OH-),然后判断酸碱性;
②加入盐酸除去HCO3-,防止钙离子干扰;根据5×10-4mol/L的氢氧化镁溶解在水中,所以它就是这个误差值.

解答 解:(1)海水中存在的碳酸氢根离子是弱酸阴离子,水解显碱性,离子方程式为:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
故答案为:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
(2)在阴极附近产生少量白色沉淀,阴极是氢离子得到电子发生还原反应,阴极附近氢氧根离子浓度增大,和镁离子生成氢氧化镁沉淀;海水中含有碳酸氢根离子,钙离子,氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成白色沉淀碳酸钙;生成碳酸钙沉淀的离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,
故答案为:Mg(OH)2;Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O;
(3)氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以蒸发的目的是析出晶体,同时蒸发至有较多晶体析出时停止加热,
故选:bd;
(4)①饱和Mg(OH)2溶液中Mg(OH)2溶液的浓度为5×10-4mol/L,由Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq)可得,C(OH-)=5×10-4mol/L×2=1×10-3mol/L,c(H+)=$\frac{1×1{0}^{-14}}{1×1{0}^{-3}}$mol/L=1×10-11mol/L,溶液呈碱性,滴加酚酞,溶液变红;
故答案为:溶液变红;
②海水中含有HCO3-,钙离子,氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成白色沉淀碳酸钙,影响测定结果,所以加入盐酸除去HCO3-,防止钙离子干扰;溶解的氢氧化镁:5×10-4mol/L×24g/mol=12mg/L,与表中1272mg/L的“真值”比,相对误差约为-$\frac{12}{1272}$×100%=-0.94%,结果偏小.
故答案为:盐酸;偏小.

点评 本题以海水的综合利用为背景,主要考查了海水淡化、电解原理、蒸发结晶、饱和溶液的有关计算,掌握根据化学方程式计算的方法,易错点为(4),题目难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:

(1)操作Ⅰ的名称为过滤,滤渣的成分为Fe、Cu.
(2)工业废液中加入过量铁粉所发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(3)操作Ⅱ得到的(NH42SO4溶液进行蒸发浓缩,需要的仪器除了酒精灯、铁架台、蒸发皿外,还需要玻璃杯.
(4)如图溶液A中发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe(OH)3
该反应是否为氧化还原反应是(填“是”或“否”).
(5)检验(NH42SO4溶液中含有SO42-的方法为取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明有SO42-存在.

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7.为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图装置进行实验.关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸溶液,然后关闭活塞b.

已知装置B中发生的主要反应为:CN-+ClO-=CNO-+Cl-
2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O
副反应为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
(1)装置D的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置.
(2)反应过程中,装置C中的实验现象为有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐褪色.
(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气,目的是将反应产生的CO2全部排入C装置并被Ba(OH)2完全吸收.
(4)反应结束后,装置C中生成39.4mg沉淀,则废水中C(CN-)=0.002mol.L-1
(5)对上述实验装置进行合理改进,可通过直接测量装置C反应前后的质量变化,测定废水中CN-
的含量.设计合理实验方案在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶.
仪器自选.供选择的试剂:浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液、CCl4
(6)利用如图2所示装置可以除去废水中的CN-.控制溶液PH为5.2--6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+
 ①气体a的化学式为H2
 ②阳极的电极反应式为2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4+

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4.苯佐卡因是局部麻醉药,常用于手术后创伤止痛、溃疡痛等,其结构简式(如图),下列关于苯佐卡因的叙述正确的是(  )
A.分子式为C9H10NO2
B.苯环上有2个取代基,且含有硝基的苯佐卡因的同分异构体有9种
C.1 mol该化合物最多与4 mol氢气发生加成反应
D.分子中将氨基转化成硝基的反应为氧化反应

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11.现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯:(

已知:(1)R-X$→_{醇溶液}^{NaCN}$RCN$→_{H_{2}SO_{4}}^{H_{2}O}$RCOOH
(2)
(3)
(1)B的名称是4-氯甲苯或对氯甲苯;合成I的反应类型是加成反应.
(2)A中最多可能同一平面上的原子数为13.
(3)写出反应 F+I→杀灭菊酯的化学方程式:+$→_{△}^{浓硫酸}$+H2O.
(4)写出C在高温高压、催化剂条件下与足量氢氧化钠水溶液充分反应的化学方程式:+3NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$2NaCl+H2O+
(5)X与F互为同分异构体,X苯环上有三个取代基且含有结构,则符合此条件的F共有8种.
(6)请设计合理方案以丙酮(CH3COCH3)和甲醇为原料合成有机玻璃(用合成路线流程图表示,并注明反应条件).
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②合成路线流程图示例如下:
CH2═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH.

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1.(Ⅰ)人类活动产生的CO2长期积累,威胁到生态环境,其减排问题受到全世界关注.
(1)工业上常用高浓度的K2CO3 溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图1:

在阳极区发生的反应包括4OH--4e-═2H2O+O2↑和H++HCO3-═H2O+CO2↑.用平衡原理简述CO32-在阴极区再生的过程HCO3-存在电离平衡:HCO3-?H++CO32-,阴极H+放电,浓度减小平衡右移.
(2)再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物,工业上利用该反应合成甲醇.
已知:25℃,101KPa下:
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H1=-242kJ/mol
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2 (g)+2H2O(g)△H2=-676kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50kJ/mol.
(3)在密闭的再生装置中,加入5mol H2与2mol CO2发生反应生成甲醇,反应达到平衡
时,改变温度(T)和压强(P),反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如图2所示,下列说法正确的是A C D
A.P1>P2>P3>P4
B.甲醇的物质的量分数越高,反应的平衡常数越大
C.图示中,该反应的温度变化为:T1>T2>T3>T4
D.T4、P4、时,H2的平衡转化率为60%
(Ⅱ)在温度为T1℃和T2℃时,分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中,测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表:
时间/min
温度/℃
010204050
T11.20.90.70.40.4
T21.20.80.560.50.5
①CH4和NO2反应正反应为放热反应(填“放热”或“吸热”);
②T1℃时,反应CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)平衡常数K=6.4.
③温度为T2℃时,达平衡后,再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2,达新平衡时CH4的转化率将减少(填“增大”、“减小”或“不变”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是(  )
A.热稳定性H2O>H2SB.还原性Ⅰ->Br->Cl-
C.金属性  K>NaD.酸性   HCl>HF

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5.A、VA的某些单质及其化合物常用于制作太阳能电池、半导体材料等.
(1)基态时As原子核外的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3).
(2)硒、溴与砷同周期,三种元素的第一电离能从大到小顺序为Br>As>Se(用元素符号表示).
(3)气态SeO3分子的立体结构为平面三角形,与SeO3互为等电子体的一种离子为CO32-或NO3-(填化学式).
(4)硼元素具有缺电子性,因而其化合物往往具有加和性.
①硼酸(H3BO3)是一元算酸,写出硼酸在水溶液中的电离方程式H3BO3+H2O?[B(OH)4]-+H+
②硼酸(H3BO3)是一种具有片层结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图1).含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键,6molσ键.H3BO3中B的原子杂化物类型为sp2

(5)硅的某种单质的晶胞如图2所示.GaN晶体与该硅晶体相似.则GaN晶体中,每个Ga原子与4个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为正四面体.若该硅晶体的密度为ρg.cm-3,阿伏伽德罗常数值为NA,则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$•$\root{3}{\frac{224}{ρ{N}_{A}}}$cm(用代数式表示即可)

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6.下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是(  )
A.溴苯和水B.溴乙烷和乙醇C.甘油和水D.溴苯和苯

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