提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca、Mg、Fe、SO42?离子,选出a所
+
2+2+3+
代表的试剂,按滴加顺序依次是 (只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为 。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L NaCl溶液,所用
仪器除药匙、玻璃棒外还有 (填仪器名称)。
(3)电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2 L,则同样条件下收集的Cl2 (填“>”、“=”或“<”)2 L,原因是 。装置改进后可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法为 。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ MnO2+4HCl(浓)
△ -1
MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 (填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置 (填代号)。
可选用制备气体的装置:
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答案:(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3(错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答Na0H不影响得分) ②75%乙醇
(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管
(3)< 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应 酸碱中和滴定 (4)c d
10. (09天津卷9)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。
从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法: 、 。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、 、 、或H2、 。 (3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为 。 (4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称: 。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。 ③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件: 。
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④C中液体产生颜色为 。为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 。 答案
解析 本题考查海水中提取溴的实验。电解NaCl溶液的方程式为:2NaCl + 2H2O
电解2NaOH + H2↑+ Cl2↑,其中Cl2有可能与NaOH会生成NaClO。步骤I中的Br2的浓度
很小,多次用SO2反复吸收,最终用Cl2处理,则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性可以氧化SO2,生成H2SO4,因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溴具有腐蚀性,可以腐蚀橡胶。蒸馏的目的,就是通过沸点不同而提纯Br2,所以要通过温度计控制好Br2沸腾的温度,尽可能使Br2纯净。
11. (09重庆卷26)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是 ;NaOH溶液的出口为 (填字母);精制饱和食盐水的进口为 (填字母);干燥塔中应使用的液体是 。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。 ①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为 。
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②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应: 3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)
4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气 m3(标准状况)。 答案 (1)①氯气;a;d;浓硫酸
高温 (2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl②0.35
(3)134.4
解析 (1)电解饱和食盐时阳极阴离子Cl、OH放电,Cl的放电能力强于OH,阳极发生的方程式为:2Cl——2e—===Cl2↑;阴极:2H++2e—===H2↑;总反应为:
电解 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。H2、2NaOH在阴极,NaOH溶液的出口为a,Cl2
—
—
—
—
在阳极,精制饱和食盐水从阳极进入,选d;要干燥Cl2需要用酸性干燥剂H2SO4或P2O5等,中性干燥剂无水CaCl2。
(2)①SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可。发生的化学方程式为:
高温 SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。 ② 由3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)
4SiHCl3(g)
起始量(mol) n 0 变化量(mol) 3x 2x x 4x 平衡量(mol) n—2x 4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,n—2x=0.140mol/L20L=2.8mol,n=3.0mol,由
电解 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,(2×58.5)g:1mol=m(NaCl)g:3mol;m(NaCl) =351g=0.351kg。
(3)由NaCl转化为NaClO3,失去电子数为6,H2O转化为H2,得到的电子数为2,设产生的H2体积为V,由得失电子守恒有: 6×
213?10g?13116.5g?mol?2?vm?10L?m22.4L?mol?133?3;V=134.4m3。
1. 许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是
( )
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(A)氯、溴、碘 (B)钠、镁、铝 (C)烧碱、氢气 (D)食盐、淡水 答案:D
2. (山东省宁阳二中2009届高三一轮复习月考)下面三个方法都可以用来制氯气:
△ 催化剂①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O ② 4HCl(g)+O2 △ 2Cl2+2H2O(g)
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
则三种氧化剂由强到弱的顺序是 ( )
A.O2 MnO2 KMnO4 B.KMnO4 MnO2 O2 C.MnO2 KMnO4 O2 D.O2 KMnO4 MnO2 答案:B
3.(安徽省涡阳县08-09年10月高三联考)许多国家都十分重视海水资源的综合利用。不需
要化学变化就能够从海水中获得的物质是( ) A. 氯、溴、碘
C. 烧碱、氢气 答案:B
4. 某温度下将氯气通入氢氧化钾溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测
定ClO和ClO3的浓度之比为11:1,则氯气和氢氧化钾溶液反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 ( ) A.1:3 B.4:3 C.2:1 D.3:1 答案:C
5. (广东省实验中学2008学年高三第二次阶段测试试卷 )将按等物质的量的SO2和Cl2混合后
的气体溶解于适量的蒸馏水中,再滴入含有品红和Ba(NO3)2的混合溶液,则发生的实验现象是
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B. 粗盐、淡水 D. 钠、镁、铝
( )
①红色溶液很快褪色 ②红色溶液不褪色 ③有白色沉淀生成
A.仅①和④ B.仅①和③
答案:C
6. 下列叙述中正确的是 ( )
A.碘易升华所以要保存在铁盖旋紧的试剂瓶中
B.液溴应保存在磨口玻璃棕色试剂瓶中,并加少量水进行水封 C.碘易溶于酒精,所以用酒精从碘水中萃取碘 D.能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体可能是氯气 答案:BD
7. 下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的 ( ) ..
A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)
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④溶液仍然透明 C.仅②和③
D.仅②和④