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3.综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质,其流程如图所示:
(1)从海水中获得淡水的装置如图,其中有3处错误.

(2)在母液中通入氯气的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,从溶液A中提取Br2,需要的主要仪器是分液漏斗.
(3)操作③是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质.
①为制得纯净的NaCl晶体,操作如下:
a、溶解; b、依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液;c、过滤;
d、加适量盐酸;e、蒸发(或蒸发结晶)(请补全缺少的试剂和实验步骤).
②步骤b中,加入最后一种试剂发生反应的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓.
(5)用这种方法制得的Na2CO3中有少量的NaCl,检验NaCl的实验为取少量的样品于试管中,加少量的水溶解,再滴加过量的HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则有NaCl..

分析 将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液,向母液中加入Ca(OH)2,发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,过滤得到Mg(OH)2沉淀,将Mg(OH)2溶于稀盐酸中发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2.6H2O,将MgCl2.6H2O晶体在HCl氛围中加热得到固体MgCl2,电解熔融氯化镁得到Mg,发生反应为MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;
将粗盐提纯得到NaCl溶液,向溶液中通入氨气和二氧化碳,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出,所以得到溶液X为NH4Cl溶液,将NaHCO3加热发生反应2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,最后得到碳酸钠固体,
(1)烧瓶加热未垫石棉网、温度计水银球插入溶液、冷凝管进水口和出水口反了;
(2)在母液中通入氯气发生氧化还原反应,氯气氧化溴离子生成溴单质,溴单质从溶液中分离方法为萃取分液;
(3)操作③是氯化镁溶液中获得氯化镁晶体的过程;
(4)首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠晶体;
(5)氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,所以检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是稀硝酸、AgNO3溶液.

解答 解:将海水蒸发浓缩、冷却结晶得到粗盐和母液,向母液中加入Ca(OH)2,发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,过滤得到Mg(OH)2沉淀,将Mg(OH)2溶于稀盐酸中发生反应Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2.6H2O,将MgCl2.6H2O晶体在HCl氛围中加热得到固体MgCl2,电解熔融氯化镁得到Mg,发生反应为MgCl2$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg+Cl2↑;
将粗盐提纯得到NaCl溶液,向溶液中通入氨气和二氧化碳,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl,碳酸氢钠溶解度小于NaCl而析出,所以得到溶液X为NH4Cl溶液,将NaHCO3加热发生反应2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O,最后得到碳酸钠固体,
(1)烧瓶加热未垫石棉网、温度计水银球插入溶液、冷凝管进水口和出水口反了,从海水中获得淡水的装置中存在三处错误,故答案为:3;
(2)在母液中通入氯气发生氧化还原反应,氯气氧化溴离子生成溴单质,反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,从溶液A中提取Br2,需要萃取分液,需要的主要仪器是分液漏斗,故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;分液漏斗;
(3)操作③是氯化镁溶液中获得氯化镁晶体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到6个结晶水的氯化镁晶体,
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
(4)①首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠晶体,顺序为:a、溶解; b、依次加入过量的BaCl2 溶液、NaOH溶液、Na2CO3 溶液;c、过滤、d、加适量盐酸;e、过滤  蒸发(或蒸发结晶)得到氯化钠晶体,
故答案为:BaCl2、Na2CO3、过滤、蒸发(或蒸发结晶);
②步骤b中,加入最后一种试剂发生反应的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓,
故答案为:CO32-+Ba2+=BaCO3↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓;
(5)氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,所以检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是稀硝酸、AgNO3溶液,方法为:取少量的样品于试管中,加少量的水溶解,再滴加过量的HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则有NaCl,
故答案为:取少量的样品于试管中,加少量的水溶解,再滴加过量的HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则有NaCl.

点评 本题考查物质的分离、提纯以及制备,为高考常见题型,题目侧重考查从海水中得到的粗盐进行提纯,进一步用于氯碱工业以及镁的冶炼,涉及金属制备、元素化合物性质、常用化学用语等,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.SOCl2(亚硫酰氯)是一种无色或淡黄色发烟液体,遇水或醇分解成二氧化硫和氯化氢,用途非常广泛.已知:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2.
(1)SOCl2中S元素位于周期表中第三周期VIA族.
(2)上述SOCl2的制备反应中,生成1mol SOCl2时转移1 mol 电子.
(3)SOCl2与足量NaHCO3溶液反应的离子方程式为SOCl2+4HCO3-=SO32-+2Cl-+4CO2↑+2H2O.
(4)无水AlC13是有机反应的催化剂,也是制取无水四氯铝酸锂(LiAlCl4)的原料,可由AlC13 溶液浓缩结晶得到AlCl2•6H2O,再脱水得到AlCl3.
①AlC13中的化学键为共价键(填“共价键”或“离子键”).
②AlC13•6H2O 中加人SOCl2并加热可制得无水氯化铝,其反应化学方程式为Al2O3•6H2O+6SOCl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$AlCl3+6SO2↑+12HCl↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列实验操作能达到实验目的是(  )
实验目的实验操作
A制备Fe(OH)3胶体将氨水滴加到饱和的FeCl3溶液中并加热
B由AlCl3溶液制备无水AlCl3将AlCl3溶液加热蒸干
C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥
D除去HBr中混有的Br2蒸汽将混合气体通入盛有CCl4的洗气瓶
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示.请回答:
(1)“O”点导电能力为O的理由是冰醋酸以分子形式存在,不电离,无自由移动的离子,所以不导电;
(2)a、b、c三点溶液中c(H+)由小到大的顺序为c<a<b;
(3)a、b、c三点中醋酸电离度最大的是c;水电离程度最大的是c;
(4)若使c点溶液的c(CH3COO-)提高,在如下措施中可采取ACDFG(填标号).
A.加热    B.加盐酸        C.加冰醋酸       D.加入固体KOH
E.加水    F.加固体CH3COONa       G.加Zn粒.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.环己烯常用于有机合成,现利用如图所示流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯和合成橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子.

已知:CHR1CHR2$\stackrel{O_{3},Zn/h_{2}o}{→}$R1-CHO+R2-CHO
(1)③的反应条件是NaOH醇溶液、加热.
(2)H的名称是聚乙二酸乙二酯.
(3)有机物B和I的关系为C(填序号).
A.同系物    B.同分异构体    C.都属于醇类    D.都属于烃
(4)写出反应⑩的化学方程式:nCH2=CHCH=CH2$\stackrel{一定条件}{→}$.
(5)写出两种D的属于酯类的链状同分异构体的结构简式:CH2═CHCOOCH3、HCOOCH2CH═CH2.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.M2O 7 x-与S2- 在酸性溶液中发生如下反应:M2O7x-+3S2-+14H+═2M3++3S↓+7H2O则M2O7x- 中M 的化合价为(  )
A.+7B.+2C.+6D.+4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.(1)有乙炔、丙烷、己烯、己烷、苯、汽油和甲苯等几种物质,符合下列各题要求的分别是:
①不具有固定熔沸点的有汽油;
②相对分子质量与CO2相同的是丙烷;
③常温下为液体的,且能与溴水和高锰酸钾的酸性溶液反应的是己烯;
④不能能与溴水和高锰酸钾的酸性溶液反应,但在铁屑的作用下能与液溴反应的是苯.
(2)有机化学中的反应类型较多,将下列反应归类(填序号)并按要求完成化学方程式.
①由乙炔制氯乙烯;②乙烷在空气中燃烧;③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;  ④乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;⑤由乙烯制聚乙烯;    ⑥甲烷与氯气在光照的条件下反应
其中属于取代反应的是⑥;属于聚合反应的是⑤;属于加成反应的是①③,加成反应相关的化学方程式:CH≡CH+HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH2=CHCl、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.
(3)分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,该芳香烃的命名为:对二甲苯
(4)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,它的结构简式:.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.据题目要求书写化学用语:
(1)过氧化钠与水反应用于潜艇供氧的化学反应方程式2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.
(2)钠和硫酸铜反应的化学方式2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑.
(3)符合CO2+2OH-=CO32-+H2O的化学方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
(4)氢氧化钡溶液中滴入与硫酸的离子反应方程式Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O.
(5)用双线桥法表示该反应:5Na2O2+2MnO4-+16H+═10Na++2Mn2++5O2↑+8H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.以烯烃为原料可以合成多种高聚物的合成路线如图:

已知:烯烃和X2在一定条件下能发生取代,CH3CH=CH2+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH2ClCH=CH2+HCl且能发生双烯合成如.
请回答下列问题:
(1)X中含有的官能团名称为氯原子、碳碳双键;
(2)Y→Z的化学方程式为ClCH2CH2CH2CH2Cl+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH2=CH-CH=CH2+2NaCl+2H2O,甲是A的一种同分异构休,其能实现转化:甲$\stackrel{H_{2}O}{→}$乙+丙,甲的名称为乙酸乙酯.
(3)写出Y中官能团的检验方法:向Y中加入NaOH水溶液(或NaOH醇溶液)、加热后,冷却,再加硝酸至酸性,滴加硝酸银溶液观察生成白色沉淀.

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