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②在该化工厂中, 电解熔融氯化镁制镁和电解饱和食盐水制烧碱都 有副产物 Cl2 生成, 将其循环利用可提高经济效益。 ③在该化工厂现在的生产项目中, 提取镁的过程需要盐酸, 电解饱和 食盐水制烧碱的同时生产出了氢气和氯气, 该厂完全可以用氢气和 氯气生产盐酸。 答案: 1) ( ①Ba2++C BaCO3↓ Ca2++C CaCO3↓ ②2H++C CO2↑+H2O, ++OHH H2O ( 2NaCl+2H2O 2) 2NaOH+Cl2↑+H2↑ ( ①沉淀 Mg2+[ 3) 或制取 Mg( OH) ] 2 ②贝壳 ③MgCl2( 熔融) Mg+Cl2↑ Mg ( 4)①Cl2+2Br2Cl-+Br2 通入热空气或水蒸气 挥发 ②CD ③生产盐酸
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海水的综合利用
1.海水的组成
含八十多种元素 其中, H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 等总量占 99%以上, 其余为微量元素; 特点是总储量大而浓度小, 以无机物或有机 物的形式溶解或悬浮在海水中。总矿物储量约 5 亿亿吨, 有“液体矿山” 之称。堆积在陆地上可使地面平均上升 153 米。如金元素的总储量约 为 5×107 吨, 而浓度仅为 4×10-6 g/吨。另有多金属结核约 3 万亿吨, 海底 石油 1 350 亿吨, 天然气 140 万亿立方米。
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2.海水资源的利用 ( 海水淡化: 1) ①蒸馏法; ②电渗析法; ③离子交换法; 其中蒸馏法的历史 与海 最久, 蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点, 液态水变为水蒸气, 水中的盐分离, 水蒸气冷凝得淡水。 ( 海水制盐: 2) 利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制得 各种盐。 ( 海水提溴 3) 浓缩海水→溴单质→氢溴酸→溴单质 有关反应方程式: ①2NaBr+Cl2 ②Br2+SO2+2H2O ③2HBr+Cl2 2HCl+Br2
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②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想, 其中合理的是 A.从外地购买 ( 填写代号) 。 B.从当地新建生循环
C.从本厂生产烧碱处循环 D.从本厂生产镁单质处循环 ③从多种经营综合开发, 打造大而强的现代化企业以及本厂生产 所需要的原料等方面来看, 你认为该工厂还可以再增加的生产项 目是 。
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(2) 题中已经说明, 饱和 NaCl 溶液电解生成烧碱、氯气和氢气。 (3) ①Mg(OH) 难溶于水, Ca(OH)2 微溶于水。在 K+、Na+、Mg2+等 2 阳离子中, 2+与石灰乳提供的 OH-反应生成 Mg(OH)2 沉淀。 Mg ②“充分利用当地海洋化学资源”, 暗示的是利用贝壳中的 CaCO3 生产生石灰。 ③在 MgCl2( 熔融) 还原。 反应生成的 Br2 溶于母液中, (4) ①氧化 Br-的常见气态氧化剂是 Cl2, 利用 Br2 的挥发性, 向母液中通入热空气或水蒸气可将 Br2 吹出。 Mg+Cl2↑的反应中, 镁元素的化合价降低, 被
解析: 在加入 Na2CO3 溶液之前, (1) 溶液中已经加入过量的 BaCl2 溶 液和过量的 NaOH, 这时粗盐溶液里的 S 和 Mg2+都已经完全沉 淀, 2+ 也已经大部分沉淀了[ Ca Ca(OH)2 微溶],但是溶液里又多了 Ba2+和 OH-, 因此加入 Na2CO3 溶液之后 Ba2+和 Ca2+都要与 C 反 应, 在加入盐酸之前, 滤液中有过量的 NaOH 和 Na2CO3, 加盐酸的目 的就是要中和它们。
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Br2+2NaCl
2HBr+H2SO4
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【例题】 海水资源的利用将走综合开发的道路, 一次提取海水, 同时提 取多种物质。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。
试回答下列问题:
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( 粗盐中含有 Ca2+、Mg2+、S 1) 等杂质, 精制时通常在溶液中依 次加入过量的 BaCl2 溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3 溶液, 过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中 发生的化学反应的离子方程式: ①粗盐溶液中加入过量的 Na2CO3 溶液 。 ②滤液中加入盐酸至溶液呈中性: 。 ( 对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式 2) 。 是 ( 提纯粗盐后的母液中含有 K+、Na+、Mg2+等阳离子, 3) 对母液进行 一系列的加工可制得金属镁。 ①从离子反应的角度思考, 在母液中加入石灰乳的作用 是 ;
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②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物, 从充分利用当地海洋化学 资 源 ,提 高 生 产 与 经 济 效 益 的 角 度 考 虑 ,生 产 生 石 灰 的 主 要 原 料 。 是 ③电解氯化镁的化学方程式是 从氧化还原反应的角度分析, 该反应中的还原产物是 ; 。
( 在提取 Mg( 4) OH) 后的剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂, 又可 2 制取重要的化工原料溴单质。 ①生产溴单质的化学反应的离子方程式是 生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是 成功应用是基于溴单质具有 性。 ; , 这种方法的