【化学—选修2:化学与技术】(15分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是 (填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr + NaBrO3+NaHCO3,吸收1mol Br2时,转移的电子数为 mol。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:

浓海水的主要成分如下:
| 离子 |
Na+ |
Mg2+ |
Cl- |
SO42- |
| 浓度/g/L |
63.7 |
28.8 |
144.6 |
46.4 |
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为 ,产品2的化学式为 ,1L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。
(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为 ;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式 。
掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。
⑴写出下列仪器的名称:
①;②。
⑵仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有。(填序号)
⑶若利用装置I制取蒸馏水,还缺少的仪器有,将
仪器补充完整后进行的实验操
作的名称为:,冷却水从口进。
(4)现需配制250 mL 0.2 mol·L—1 NaCl溶液,其中装置II是某同学配制此溶液时转移操作的示意图,图中有两处错误分别是,
。
某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号),该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)__________________
(2)步骤⑤中,在记下滴定管液面读数时,滴定管尖嘴有气泡,将导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)___________________
(3)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从色变为色,且半分钟不变色。
(4)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为ml
(5)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:
| 滴定次数 |
待测体积(ml) |
标准烧碱体积(ml) |
|
| 滴定前读数 |
滴定后读数 |
||
| 第一次 |
20.00 |
0.40 |
20.40 |
| 第二次 |
20.00 |
4.00 |
24.00 |
| 第三次 |
20.00 |
2.00 |
24.10 |
欲用98%的浓硫酸(g=1.84g·cm-3)配制成浓度为0.5mol·L-1的稀硫酸500ml。
(1)选用的主要仪器有:
①__________,②__________,③__________,④____________,⑤____________。
(2)请将下列各操作,按正确的序号填在横线上。
| A.用量筒量取浓H2SO4 |
| B.反复颠倒摇匀 |
| C.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 |
| D.洗净所用仪器 |
E.稀释浓H2SO4
F.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为____________________________。
(3)简要回答下列问题:
①所需浓硫酸的体积为____________mL。
②如果实验室
有15mL、20mL、50mL的量筒应选用____________mL的量筒最好,量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使浓度__________(“偏高”、“偏低”、“无影响”)
③将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌的目的是____________,若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏____________。
④在转入容量瓶前烧杯中液体应____________,否则会使浓度偏____________;并洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液也要转入容量瓶,否则会使浓度____________。
⑤定容时必须使溶液凹液面与刻度线相切,若俯视会使浓度____________;仰视则使浓度____________。
下图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置,请回答下列问题:
(1)方框内装置用来制取乙烯,其中包括的仪器是:①碎瓷片②石棉网和铁架台
③圆底烧瓶④温度计(量程100℃)⑤温度计(量程200℃)⑥酒精灯⑦单孔塞
⑧双孔塞⑨导管。不选用的仪器有(填序号)
(2)写出实验室制乙烯化学方程式:
(3)碱石灰的作用是:________________________________________________
(4)实验过程中,发现溴水会褪色,可能的原因是:_____________________________
(5)出现什么现象可说明生成了乙烷?________________________________________
(10分,每空2分)甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。
(1)该反应的离子方程式为(提示:H2C2O4的一级电离平衡常数为5.4×10-2)
。
设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
(2)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分见下表:
| 序号 |
A溶液 |
B溶液 |
| ① |
2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液 |
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液 |
| ② |
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 |
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液 |
| ③ |
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液 |
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4 |
该实验探究的是对化学反应速率的影响。在反应停止之前,相同时间内针管中所得CO2的体积由大到小的顺序是(用实验序号填空)。
(3)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小。
取两支试管各加入2 mL 0.1
mol/L
H2C2O4溶液,另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液。将四支试管分成两组(各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合
并振荡,记录溶液褪色所需时间。该实验目的是研究对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液褪色,其原因是。