(附加题)海水中化学资源的综合开发利用,已受到各国的高度重视.Br2和Mg等两种单质都可以从海水中提取,下图为提取它们的

(附加题)海水中化学资源的综合开发利用,已受到各国的高度重视.Br2和Mg等两种单质都可以从海水中提取,下图为提取它们的主要步骤:

请回答:
Ⅰ.从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3,主要方法就是上述流程中的空气吹出法.
(1)制取Br2时第一次通入Cl2时发生反应的离子方程式是______.
(2)吸收塔中反应的离子方程式是______.
由(1)、(2)可知,SO2、Cl2、Br2 三种物质氧化性由强到弱的顺序是______.(用“>”表示)
Ⅱ.镁及其合金是用途很广的金属材料,而目前世界上60%的镁就是从海水中按上述流程提取的.
(1)上述流程中为了使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用______(写化学式).
(2)加入试剂②后反应的离子方程式是______.
(3)步骤①包括加热、蒸发、冷却、结晶、______.
(4)通电时无水MgCl2在熔融状态下反应的化学方程式是
MgCl2(熔融)
电解
.
Mg+Cl2
MgCl2(熔融)
电解
.
Mg+Cl2

Ⅲ.上述流程在生产溴和镁的同时还可以制得其他化工物质,比如制备耐火材料氧化镁和盐酸.生产方法是:
①将氯化镁晶体(MgCl2•6H2O)加热到523℃以上,该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物,其中一种气体常温下为无色液体.
②将两种气体冷却至室温,再根据需要,加入不同量的水,就可得到不同浓度的盐酸.
(1)MgCl2•6H2O在523℃以上分解的化学方程式是______.
(2)现用1mol MgCl2•6H2O分解所得的非固体产物来制取密度为1.19g/cm3的盐酸溶液168mL,需加水______g(精确到0.1),该盐酸中溶质的物质的量浓度是______mol/L(精确到0.1).
JM0JM 1年前 已收到1个回答 举报

zhangxdl 幼苗

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解题思路:I.(1)根据氯气的性质书写;
(2)根据溴和二氧化硫的性质和氧化还原反应分析;
II.(1)根据制取氢氧化镁的反应思考;
(2)可根据氢氧化镁和氯化镁的转化分析;
(3)从分离固体和溶液的方法思考;
(4)从电解熔融氯化镁书写;
III.(1)根据含水结晶物和水解等分析;
(2)根据化学方程式和pH的计算分析.

I.(1)浓缩溴水与试剂①反应得到氢氧化镁,剩余混合液中含有的是溴离子,通入氯气后,氯气与溴离子反应生成单质溴和溴离子,其离子方程式是Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2
故答案为:Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2
(2)单质溴经过空气吹出法后被富集在吸收塔,通入的二氧化硫与单质溴反应生成硫酸和氢溴酸,其化学方程式是:Br2+SO2+2H2O═2H2SO4+2HBr,即其离子方程式为Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2 Br-.在氧化还原反应中氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,根据Cl2+2Br-═2 Cl-+Br2得,氧化性Cl2>Br2.根据得Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2 Br-,氧化性Br2>S O2.即氧化性为Cl2>Br2>SO2.故答案为:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2 Br-;Cl2>Br2>SO2
II.(1)浓缩溴水与试剂①反应得到氢氧化镁,则试剂①可以是氢氧化钠或氢氧化钙,故答案为:NaOH;
(2)氢氧化镁与试剂②反应得到氯化镁,则试剂②必是盐酸,反应的化学方程式是Mg(OH)2+2 HCl═MgCl2+2 H2O,其离子方程式是Mg(OH)2+2 H+═Mg2++2H2O,
故答案为:Mg(OH)2+2 H+═Mg2++2H2O;
(3)要从氯化镁溶液得到含结晶水的氯化镁,就需要蒸发、冷却、结晶,并通过过滤把固体从溶液中分离出来,故答案为:过滤;
(4)电解熔融状态的无水氯化镁可以得到氯气和镁单质,即MgCl2(熔融)

电解
.
Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融)

电解
.
Mg+Cl2↑;
III.(1)根据题意MgCl2•6H2O在523℃以上分解,实际上是MgCl2•6H2O高温失水形成氯化镁溶液,氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢,然后氢氧化镁高温下分解得到氧化镁,即MgCl2•6H2O在523℃以上分解得到的应该是氧化镁、氯化氢和水,其化学方程式是MgCl2•6H2O MgO+2 HCl↑+5H2O↑,故答案为:MgCl2•6H2O MgO+2 HCl↑+5H2O↑;
(2)得到的盐酸的质量是1.19g/cm3×168mL═199.92g.根据MgCl2•6H2O MgO+2 HCl↑+5H2O↑可知,1molMgCl2•6H2O分解可得2mol氯化氢、5mol水,二者的质量共73g+90g=163g,则需要加水:199.92g-163g=36.92g,即需要加水36.9g.
因为该盐酸中含有2molHCl,体积为0.168L,则c(HCl)═[2mol/0.168L]=11.9mol/L,即该盐酸中溶质的物质的量浓度是11.9mol/L.
故答案为:36.9 g;11.9.

点评:
本题考点: 海水资源及其综合利用.

考点点评: 本题是从海水提炼金属镁和单质溴以及有关计算的综合题目,需要学生调用扎实的基础知识,灵活解决问题,具有一定的难度.

1年前

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