高一化學(xué)開發(fā)利用金屬-資料下載頁
2025-11-01 23:01本頁面
【導(dǎo)讀】了解海水和金屬礦物的綜合利用?了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然。資源利用的作用?鉑等化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬在自然界以__________存在,__________:除去雜質(zhì),提高礦石中有用成分的含量?金屬離子__________成金屬單質(zhì)?海水淡化的方法主要有__________?Ⅴ.用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溴單質(zhì)?②劇烈燃燒,放出大量的熱;③新生成的液態(tài)金屬單質(zhì)易與Al2O3(固態(tài))分離?鋁熱反應(yīng)常用于冶煉難熔金屬如V?Cu等中等活潑金屬________?[解析]根據(jù)每種金屬的特點應(yīng)選擇最佳方案?Ti等利用的原理比較特別,不是用活潑金屬置換不活潑金。反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行?Mg都是活潑金屬應(yīng)選用電解法,故A項正確,B項錯誤?是較活潑的金屬用還原劑還原的方法,C項正確?陽離子的選擇透過性,在。用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰?例2海水是鎂的主要來源之一?從海水中提取鎂可按如下步驟。過濾沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶?燥;④電解得到產(chǎn)物?
【正文】 H)Cl或MgO,寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 :________________?用電解法制取金屬鎂時 ,需要無水氯化鎂 ?在干燥的 HCl氣流中加熱 MgCl2 6H2O時 ,能得到無水 MgCl2,其原因是__________________________________________? 答案 :MgCl2 6H2O△ Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑, MgCl2 6H2O△ MgO+2HCl↑+5H2O↑ (或 Mg(OH)Cl△ MgO+HCl↑) 在干燥的 HCl氣流中 ,抑制了 MgCl2水解 ,且?guī)ё進(jìn)gCl2 6H2O受熱產(chǎn)生的水蒸氣 ,故能得到無水 MgCl2 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的 Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去 ?寫出實驗步驟 ________________________________? 加入 MgCl2溶液 ,充分?jǐn)嚢??過濾 ?沉淀用水洗滌 (答案不惟一 ,合理即可 ) 解析 :本題是一道物質(zhì)制備實驗題 ?以海水制金屬鎂為載體 ,考查了鎂的化合物的一些基本性質(zhì) (尤其是 MgCl2的水解反應(yīng)的相關(guān)知識 )及一些基本操作 ,內(nèi)容比較簡單 ,但基礎(chǔ)知識的前后關(guān)聯(lián)性強 ,因而綜合性較強 ? (1)由元素守恒可知 ,加熱 MgCl2 6H2O時必有 HCl和 H2O生成 ,由此可以寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式 : MgCl2 6H2O受熱時容易水解生成 HCl,所以為了抑制其水解 ,可以在干燥的 HCl氣流中加熱 MgCl2 6H2O,這樣產(chǎn)生的水蒸氣蒸發(fā)而得到無水 MgCl2? (2)由于 Mg(OH)2難溶于水 ,而 Ca(OH)2微熔于水 ,所以除去Mg(OH)2沉淀中混有的 Ca(OH)2時 ,需要加入能夠使 Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為易溶于水的物質(zhì) [如 MgCl2?Mg(NO3)2等 ,但不宜加入MgSO4],經(jīng)攪拌 ?過濾 ?洗滌便可以達(dá)到目的 ? ?被稱為 “ 海洋元素 ” 的溴 ,其工業(yè)制法為把海水濃縮得鹽鹵 ?然后加熱到 363 K,控制 pH為 ,通入氯氣把溴置換出來 ,然后用一種氣體 X把溴吹出 ,再用純堿溶液吸收 ,這時 ,溴轉(zhuǎn)化為溴離子和溴酸根 ,最后用硫酸酸化 ,單質(zhì)溴可從溶液中析出 ? (1)把溴吹出的氣體 X,最可能用下面的 ________(填序號 )? (2)某同學(xué)對上述工藝提出改進(jìn)意見 ,認(rèn)為氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可 ,你認(rèn)為其建設(shè)是否合理 ?________(填“ 是 ” 或 “ 否 ” ),并說出理由 _____________________ ? B 否 需大量萃取劑 ,污染大 ,利用率低 (3)提取溴的工廠往往會因為溴的揮發(fā)而造成空氣污染 ,某實驗小組準(zhǔn)備測定工廠的空氣中溴的含量 ,提供乙醇溶液 ?蒸餾水 ?飽和 Na2SO3溶液 ? 飽和 NaBr溶液 ,請你為他們設(shè)計收集一瓶工廠的空氣的方法______________________________________________? 把裝滿飽和 NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠 ,在工廠內(nèi)把其中的液體全部倒出 ,然后加蓋密封 (4)純堿溶液吸收溴的化學(xué)方程式為____________________________________? 硫酸酸化得到單質(zhì)溴的離子方程式為_____________________________________? (5)工業(yè)上曾用惰性電極電解鹽鹵的方法來獲取溴 ,當(dāng)用惰性電極電解 MgBr2溶液時 ,除得到溴之外 ,同時還能得到的產(chǎn)品是 ________? 3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 5Br+6H++ ===3Br2+3H2O ?3BrOMg(OH)2和 H2 解析 :(1)吹出的溴單質(zhì)用 Na2CO3吸收 ,不能用 CO2吹出 Br2,是因為 CO2與 Na2CO3能發(fā)生反應(yīng) ,乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng) ,氬氣的使用在工業(yè)上成本較高 ,因此最可能用的是空氣 ? (2)直接萃取單質(zhì)溴不僅需要大量的萃取劑 ,而且還造成一部分溴流失 ,從萃取劑中分離出液溴成本增加 ? (3)收集工廠內(nèi)的空氣 ,只需把裝滿飽和 NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠后 ,把其中的液體倒出 ,然后密封集氣瓶 ,即得一瓶工廠內(nèi)空氣 ? (4)根據(jù)題中提供的信息 ,Br2與 Na2CO3反應(yīng)化學(xué)方程式為 :3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,然后硫酸酸化的離子方程式為 5Br+6H++ 3Br2+3H2O? (5)用惰性電極電解 MgBr2溶液類似于電解 NaCl溶液 ,其電解方程式為 MgBr2+2H2O通電 Mg(OH)2↓+Br2+H2↑? ?3BrO14.(2020 江蘇化學(xué) ,16)以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀 ?過二硫酸銨和氧化鐵紅顏料 ,原料的綜合利用率較高 ?其主要流程如下 : (1)反應(yīng) Ⅰ 前需在 FeSO4溶液中加入 ________(填字母 ),以除去溶液中的 Fe3+? B (2)反應(yīng) Ⅰ 需控制反應(yīng)溫度低于 35℃ ,其目的是 ________________________________? (3)工業(yè)生產(chǎn)上常在反應(yīng) Ⅲ 的過程中加入一定量的醇類溶劑 ,其目的是 ______________________? (4)反應(yīng) Ⅳ 常被用于電解生產(chǎn) (NH4)2S2O8(過二硫酸銨 )?電解時均用惰性電極 ,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)可表示為___________________________? 防止 NH4HCO3分解 (或減少 Fe2+的水解 ) 降低 K2SO4的溶解度 ,有利于 K2SO4析出 ? ? ?? ? ? ?224 2 82SO 2e S O ? 解析 :(1)除去 Fe3+時注意不能引入新的雜質(zhì) ? (2)溫度高 ,NH4HCO3易分解 ,Fe2+易水解 ? (3)操作 Ⅲ 要得到 K2SO4固體 ,由此可知是為了降低 K2SO4的溶解度 ,有利于 K2SO4的析出 ? (4)電解時陽極發(fā)生氧化反應(yīng) ,產(chǎn)物為 (NH4)2S2O8,所以陽極電極反應(yīng)為 ? ? ?? ? ? ?224 2 82SO 2e S O
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