海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 |
Cl- |
Na+ |
SO42- |
Mg2+ |
Ca2+ |
HCO3- |
Br- |
含量/(mg·L-1) |
18980 |
10560 |
2560 |
1272 |
400 |
142 |
64 |
(1)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO离子,加入沉淀剂a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2,
合理的一种顺序是(填序号) 。将滤液的pH调至酸性除去的离子是 。
②电解饱和食盐水的化学方程式是 ;
③侯德榜向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体制NaHCO3晶体的化学方程式为 。
其依据是 。
④工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2制取有效成分为NaClO的消毒液,反应的化学方程式是 。(碳酸的酸性强于次氯酸)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
① 从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要实验操作是 、洗涤、烘干。从MgCl2·6H2O晶体中得到无水MgCl2的主要方法是
②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_____________。
③依据上述流程,若将5 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2溶解)。
某实验小组对H2O2的分解做了如下探究:
(1)下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据:
用10ml H2O2制取150ml(标准状况下)O2所需的时间(s)
反应条件 时间(s) 反应条件 时间(s) 浓度 |
30%H2O2 |
15%H2O2 |
10%H2O2 |
5%H2O2 |
无催化剂、不加热 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
无催化剂、加热 |
360 |
480 |
t |
720 |
MnO2催化剂、加热 |
10 |
25 |
60 |
120 |
①该实验小组在设计方案时,考虑了浓度、、等因素对H2O2分解速率的影响。②推测t的范围为。
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入15 ml 5%的H2O2溶液中,并用带火星的木条测试,结果如下:
催化剂(MnO2) |
操作情况 |
观察结果 |
反应完成所需的时间 |
粉末状 |
混合不振荡 |
剧烈反应,带火星的木条复燃 |
3.5min |
块状 |
反应较慢,火星红亮但木条未复燃 |
30min |
①写出上述实验中发生反应的化学方程式:
②实验结果表明,催化剂的催化效果与有关。
某课外活动小组同学用右图装置进行实验,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。
有关上述实验,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)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如右图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数
(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、 “D”)导出。
③若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为。
某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验。请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。该反应的化学方程式为;(只写第二步)
水槽中盛放的液体最好为;(填标号)
A.水 | B.饱和石灰水 | C.饱和食盐水 | D.饱和NaHCO3溶液 |
【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,
滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。该实验设计的错误之处;
【实验三】
步骤一:收集半试管氯气,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶
液的pH(下同)。测得pH = 3.26。
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40 W的日光灯下光照6 min后,
加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,测得pH = 1.00。判断该反应中有氯化氢生成的依据是;
假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00
mL,取20.00 mL稀释液,加入10.00 mL浓度为0.01 mol·L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为mL
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是反应。甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是;乙的作用是。
反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。
若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有。要除去该物质,可现在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过(填试验操作名称)即可除去。
为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率,某同学通过下图实验装置测定反应中生成的CO2气体体积,并绘制出如图所示的曲线,在该实验过程中发现锥形瓶温度升高。请分析讨论以下问题。
(1)在O ~ t1、t1 ~ t2、t2 ~ t3各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是,可能的原因是;收集到的气体最多的是时间段。
(2)为了减缓上述反应速率,欲向盐酸溶液中加入下列物质,你认为可行的有;
A.蒸馏水 | B.NaCl固体 | C.NaCl溶液 | D.通入HCl |
(3)在t4后,收集到的气体的体积不再增加,可能的原因是。