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)。
燃料电池具有广阔的发展前途,科学家近年研制出一种微型的燃料电池,采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计,该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
请根据图示回答下列问题: w
(1)图中a电极是(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)。该电极上发生的电极反应式为。
(2)碱性条件下,通入甲醇的一极发生的电极反应式为。
(3)当消耗3.36 L氧气时(已折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量
是 mol。
(4)25℃、101kPa时,燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:。
(1)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗?
简要说明你的理由:。
(2)该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成,拟使用下列装置进行实验
装置中B中的试剂为,其作用是
D中的药品为,其作用是
(3)为确认SO2和Na2O2反应产物,该同学设计了以下实验步骤,你认为应进行的操作按顺序排列是(填序号)
A.用带火星的细朩条靠近U形管口,观察细朩条是否着火燃烧 |
B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液 |
C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,观察是否有沉淀生成 |
D.在配成的溶液中先加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,观察是否有气泡或沉淀生成 |
(14分)下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
主族 周期 |
IA |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
0 |
2 |
① |
② |
③ |
|||||
3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
||||
4 |
⑨ |
④ |
⑩ |
(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为。
(2)表中能形成两性氢氧化物的元素是(用元素符号表示),写出该元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式
(3)④元素与⑦元素形成化合物的电子式
(4)①、②、⑥、⑦四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是
(填化学式)。
(5)③元素与⑩元素两者核电荷数之差是。
(6)设计实验方案:比较⑦与⑩单质氧化性的强弱,请将方案填入下表。
实验步骤 |
实验现象与结论 |
(9分)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如下表:(1)请从下表中实验现象(Ⅱ)(填A、B、C……)中选出与方案(I)(填1、2、3……)对应的实验现象,填入答案(Ⅲ)中。
实验方案(I) |
实验现象(Ⅱ) |
答案(III) |
|
实验方案I |
实验现象II |
||
1.用砂纸擦后的镁带与沸 水反应,再向反应液中滴 加酚酞 |
A浮与水面,剧烈反应,放出气体, 熔成—个小球,在水面上无定向移 动,随之消失,溶液变红色。 |
1 |
|
2.向新制的H2S饱和溶 液中滴加新制的氯水 |
B.产生大量气体,可在空气中燃 烧,溶液变成浅红色 |
2 |
|
3.钠与滴有酚酞的冷水反应 |
C.反应不十分剧烈,产生的气体 可以在空气中燃烧 |
3 |
|
4.镁带与2mol/L的盐酸 反应 |
D.剧烈反应,产生的气体可以在 空气中燃烧 |
4 |
|
5铝条与2mol/L的盐酸 反应 |
E.生成白色絮状沉淀,继而沉淀 消失 |
5 |
|
6.向AlCl3溶液中滴加![]() |
F.生成淡黄色沉淀 |
6 |
(2)通过以上实验分析了同周期元素的符号,从实验结果可以得出的结论是。
火柴是人们常用的生活用品,某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S等物质,设计了以下系列实验,并回答下列各题。
Ⅰ、火柴头中硫元素的实验证明
A B
⑴设计装置A中可观察到 的实验现象,即可证明火柴头上含有S元素。
⑵甲同学认为B装置中除了可选用稀高锰酸钾外还可选用:品红溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、溴水等,经大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH溶液。你认为淘汰的原因可能是 。甲同学还认为在A装置中选用浓的高锰酸钾酸性溶液更好,因为浓度越大反应速率越快,你认为对吗? (先判断再说明原因)。
Ⅱ、火柴头中含有Cl元素的证明,设计了以下实验流程图:
⑴为验证火柴头中含有Cl元素的实验步骤是:取滤液C……请回答后续实验步骤是 。
⑵有学生提出检验火柴头上KClO3另一套实验方案:
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实验中发生的反应是 KClO3 + 3NaNO2 + AgNO3 = AgCl↓+ 3NaNO3 + KNO3,其中NaNO2 是 。剂,有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上 KClO3的存在,其理由是 。
Ⅲ、测定火柴头中KClO3的含量,设计了以下实验流程图: