假如你是一位企业家,在众多开发海水资源的项目中,选择了海水提镁,在前期考察过程中你将遇到许多问题,请根据背景材料的提示,按要求完成相关问题:
背景材料1:下面所示为海水中各元素含量情况(mg/L)
| 元素 |
浓度(mg/L) |
元素 |
浓度(mg/L) |
| 钠 |
10 770 |
氯 |
19 350 |
| 镁 |
1 290 |
硫 |
885 |
| 钾 |
380 |
溴 |
67 |
| 钙 |
400 |
碘 |
0.06 |
背景材料2:部分化学试剂的市场价格
| 试剂 |
氢氧化钾 |
氢氧化钠 |
氢氧化钙 |
氧化钙 |
| 价格(元/吨) |
5 238.00 |
2 300.00 |
1 200.00 |
700.00 |
请完成下列问题:
(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离,有以下三个方案:
方案一:直接往海水中加入沉淀剂;
方案二:加热蒸发海水再加入沉淀剂;
方案三:在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。
你认为方案________最合理。
不选方案________的理由是________________________________________________
不选方案________的理由是_______________________________________________
(2)应该选择________试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用,沉淀相同量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格比为________。
(3)为了节省成本,考虑以海边上的贝壳为原料,试简述其理由__________________________
某课外活动小组同学用右图装置进行相关的实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为。
(2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。在该实验中,下列说法正确的是(填序号)。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后(设NaCl足量)加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则有0.2 mol电子转移
(3)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是。
A.C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) △H > 0
B.NaOH(aq) + HC1(aq) =" NaC1(aq)" + H2O(1) △H < 0
C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(1) △H<0
(4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。右图中,a为电解液,X和Y是两块电极板,回答下列问题:
(4)①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为。通过一段时间后,向所得溶液中加入8g CuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为。
②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为。
动手实践:某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系。
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。 |
| ②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水 |
B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
| ③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 |
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体. |
| ④将镁条投入稀盐酸中 |
D.反应不十分剧烈;产生无色气体。 |
| ⑤将铝条投入稀盐酸中 |
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
| ⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉锭。 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究元素性质递变规律。
(2)实验用品:
试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlC13溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等。
仪器:①,试管,烧杯,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和②③的化学方程式)
| 实验内容 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
| 实验现象(填A~F) |
写出下列实验步骤所对应的化学方程式
②,③,
(4)实验结论:同周期元素从左往右失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强
某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
(1)A中的化学反应方程式:。
(2)A装置还可用于制取气体(只填一种)
(3)若有21.4gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是L (NH4C1的摩尔质量为53.5g·mol-1)。
(4)实验室收集氨气的方法是
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是(填“C”或“D”)
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是(填“F”或“G”)。
(8)生石灰与水作用放出热量。实验室利用此原理,往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列物质代替(填序号)。
A.碱石灰(NaOH和CaO的固体混合物)
B.NaOH 固体
C.硫酸溶液
D.石灰石(含CaCO3)
下图中的几种仪器装置都可以制得氢气,其中:
(1)能使发生或停止发生氢气操作均比较方便的装置是(写编号),能够灌充升空的小氢气球的装置是。
(2)在(D)装置中a中的液体应是;b中的液体应是,其作用是。
(3)使(D)装置发生氢气的操作顺序应该是。
为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现甲同学的实验中,褪色的溶液里有少许的淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中可能还含有少量的还原性杂质气体,由此他提出必须先将其除去,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要反应的化学方程式__________________.
(2)甲同学设计的实验________。(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是________。(多选扣分).
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应 B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙炔 D.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式________________;验证过程中必须全部除去。
(4)如果选用下列编号为A、B、C、D的四种装置(可以重复使用)来实现乙同学的实验方案。
A B C D
请你写出所选择的装置编号及装置中的化学药品名称填在方格内或括号内
(电石、水)( ) ( )( )