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。某工厂对海水资源综合开发利用的部分工艺流程图如下。回答...
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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。某工厂对海水资源综合开发
利用的部分工艺流程图如下。回答下列问题:
(1) 精制食盐水时,用到的下列物质中有_______________(填序号)。
① NaOH溶液② 盐*③ K2CO3溶液 ④ BaCl2溶液⑤ 硫*⑥ Na2CO3溶液⑦ Ba(NO3)2溶液
(2) 工业上经过步骤②、③、④制备Br2。步骤②中Cl2氧化Br—应在________(填**或碱*)条件下进行;步骤③Br2可用热空气吹出,其原因是___________。
(3) 为了除去工业Br2中微量的Cl2,可向工业Br2中__________。
a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液
c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液
(4)若步骤⑤所得Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2杂质,写出除去杂质的实验步骤________________________________________________(写出加入的试剂和*作)。
【回答】
【*】 (1). ①②④⑥ (2). ** (3). 低沸点,易挥发 (4). c (5). 加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀
【解析】
(1)精制食盐水时,可以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓;加入过量BaCl2(去除硫*根离子):SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子的多余的钡离子):Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓,用盐*除掉过量的CO32-、OH-,因此用到的有①②④⑥,其他③⑤⑦的都用不到,故*为:①②④⑥;
(2)Cl2氧化Br-生成溴单质,则应在**条件下进行,防止溴中毒及生成的溴与碱发生反应(且碱*溶液中*气与碱反应),因溴的沸点较低,易挥发,Br2可用热空气吹出,故*为:**;溴的沸点较低,易挥发;
(3)为了除去工业Br2中微量的Cl2,应是和*气反应和溴单质不反应;a、加入HBr,*气可以发生反应生成挥发*的盐*,会引入新的杂质,故a不符合;b、加入Na2CO3 溶液也可以和溴单质、*气发生反应,b不符合;c、加入NaBr溶液,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,故c符合;d、加入Na2SO3溶液能除去*气,但会引入杂质离子,故d不符合;故*为:c;
(5)溶度积常数大的物质可以向溶度积常数小的物质转化,*氧化钙的溶度积常数大于*氧化镁,所以加入*化镁溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤得到*氧化镁固体,故*为:加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用蒸馏水洗涤。
点睛:本题考查物质的分离提纯,注意把握实验的原理和*作方法。海水通过晒盐得到粗盐,精制后电解饱和食盐水是*碱工业的主要反应;得到的苦卤中主要是含有*化镁,苦卤中加入*气氧化溴离子得到溴单质,通过萃取分液方法得到低浓度的溴单质,通入热空气吹出溴单质,用二氧化硫水溶液吸收得到含HBr的溶液,再通入*气氧化溴离子为溴单质富集溴元素,得到的溶液中加入*氧化钙沉淀分离出*氧化镁沉淀,*氧化镁用盐*溶解得到*化镁溶液,蒸发浓缩冷却结晶得到*化镁晶体。
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:实验,探究题
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