【題目】海水是巨大的資源寶庫(kù),海水淡化及其綜合利用具有重要意義。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.(1)步驟1中,粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,粗鹽精制過(guò)程中要使用Na2CO3溶液,請(qǐng)寫(xiě)出加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式_________________。
(2)海水提溴,制得1mol Br2需要消耗_________ mol Cl2。步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(3)為了從工業(yè)Br2中提純溴,除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。
Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的電子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的簡(jiǎn)單離子半徑由小到大的順序是____________________________。
(2)步驟Ⅳ由Mg(OH)2得到單質(zhì)Mg,以下方法最合適的是_______________(填序號(hào))。
A.Mg(OH)2MgCl2 Mg B. Mg(OH)2MgOMg
C. Mg(OH)2MgO Mg D. Mg(OH)2無(wú)水MgCl2 Mg
(3)判斷Mg(OH)2是否洗滌干凈的操作是__________________。
Ⅲ. 用Mg制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機(jī)合成,例如制備醇類化合物的合成路線如下:
(R:烴基: R':烴基或H)依據(jù)上述信息,寫(xiě)出制備所需溴代烴的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: ___________。
【答案】Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓ 2 抑制氯氣和水反應(yīng) Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br- NaBr 第三周期第ⅡA族 r(O2-)>r(Mg2+)>r(H+) D 取最后的洗滌液少量于試管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果沒(méi)有沉淀生成,證明已洗凈 CH3CH2Br、CH3Br
【解析】
I.(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀,碳酸鈉一定在氯化鋇之后;加入的Na2CO3溶液會(huì)與過(guò)量的BaCl2溶液、CaCl2溶液發(fā)生沉淀反應(yīng);
(2)根據(jù)Cl2與NaBr反應(yīng)的方程式中關(guān)系分析、計(jì)算;結(jié)合氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)分析;Na2SO3具有還原性,而Br2具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒、原子守恒及電荷守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式;
(3)可用溴化鈉除去氯氣;
Ⅱ.(1)根據(jù)Mg核外電子排布判斷其在周期表中的位置;Mg(OH)2是離子化合物,Mg2+與2個(gè)OH-之間通過(guò)離子鍵結(jié)合;原子核外電子層數(shù)越多離子半徑越大,當(dāng)層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越小,離子半徑越大;
(2)制備氫氧化鎂的過(guò)程為:海水中含有鎂離子,首先將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,反應(yīng)方程式為:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,然后將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液,反應(yīng)方程式為:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,用氯化鎂溶液在氯化氫氛圍中制取無(wú)水氯化鎂,活潑金屬采用電解其熔融鹽的方法冶煉,鎂是活潑金屬,所以最后利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂。
(3) Mg(OH)2沉淀是從NaCl溶液中過(guò)濾出來(lái)的,只要在Mg(OH)2的最后洗滌溶液中無(wú)Cl-就可判斷洗滌干凈;
Ⅲ.使鎂與CH3Br反應(yīng)制成CH3MgBr然后與CH3CHO反應(yīng)制取;也可以使Mg與CH3CH2Br反應(yīng)制取CH3CH2MgBr,然后與甲醛HCHO發(fā)生反應(yīng)制取得到,據(jù)此解答。
(1)向含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子的NaCl溶液中先加入過(guò)量BaCl2溶液除去SO42-,再加入過(guò)量Na2CO3溶液除去原溶液中含有的Ca2+及為除去SO42-而加入的過(guò)量的Ba2+,反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(2)Cl2具有強(qiáng)的氧化性,在溶液中與Br-發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反應(yīng)產(chǎn)生的Br2被含有SO2的溶液吸收,發(fā)生反應(yīng):Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,通過(guò)該富集作用,然后向溶液中再通入氯氣,發(fā)生反應(yīng),根據(jù)方程式可知:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,可見(jiàn)每反應(yīng)制取1mol Br2需要消耗2molCl2;步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,這是由于氯氣溶于水,會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)是可逆反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClO,向該溶液中加入酸,增大c(H+),可使反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),從而可起到抑制氯氣和水反應(yīng)的作用。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-;
(3)由于氧化性Cl2>Br2,為除去溴單質(zhì)中少量的Cl2,可向其中加入溴化鈉,氯氣與溴化鈉反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)溴及NaCl,達(dá)到除去氯氣的目的;
Ⅱ.(1) Mg是12號(hào)元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族;Mg(OH)2是離子化合物,Mg2+與2個(gè)OH-之間通過(guò)離子鍵結(jié)合,其電子式為;在Mg(OH)2中含有Mg、O、H三種元素,H+核外無(wú)電子,離子半徑最小,Mg2+、O2-
(2) A.氯化鎂中加入活潑的金屬發(fā)生置換反應(yīng),由于Mg很活潑,比鎂活潑的金屬冶煉是采用電解方法,消耗大量電能,不經(jīng)濟(jì),A錯(cuò)誤;
B.氧化鎂熔點(diǎn)高,要求設(shè)備條件高,消耗更多能源,不經(jīng)濟(jì),B錯(cuò)誤;
C.鎂能在CO2中燃燒生成碳和氧化鎂,鎂是活潑金屬,通常用電解的方法冶煉,不能用碳還原氧化鎂制備,C錯(cuò)誤;
D.在HCl的氣氛中加熱Mg(OH)2,二者反應(yīng)產(chǎn)生MgCl2,同時(shí)也抑制了MgCl2的水解,利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂,反應(yīng)方程式為:MgCl2Mg+Cl2↑,D正確;
故合理選項(xiàng)是D。
(3) Mg(OH)2沉淀是從NaCl溶液中過(guò)濾出來(lái)的,若在洗滌Mg(OH)2沉淀的最后一次洗滌溶液中無(wú)Cl-就可判斷洗滌干凈;操作方法是:取最后的洗滌液少量于試管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果沒(méi)有沉淀生成,證明已洗凈;
III.使鎂與CH3Br反應(yīng)制成CH3MgBr然后與CH3CHO反應(yīng)制取;也可以使Mg與CH3CH2Br反應(yīng)制取CH3CH2MgBr,然后與甲醛HCHO發(fā)生反應(yīng)制取得到,因此需要的溴代烴的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2Br或CH3Br。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年是元素周期表誕生150周年,目前周期表七個(gè)周期均已排滿,共118種元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,且四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為24。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>Y
B. W的氫化物與Z的氫化物反應(yīng),產(chǎn)物的水溶液呈堿性
C. 在元素周期表中,117號(hào)元素與Z元素位于同一主族
D. 工業(yè)上常用YX2漂白紙漿、毛、絲等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在含有大量PbI2的飽和溶液中存在平衡:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq),向該飽和溶液中加入KI濃溶液,下列說(shuō)法正確的是
A. 溶液中Pb2+和I-的濃度都增大 B. PbI2的溶度積常數(shù)Ksp增大
C. 沉淀溶解平衡向右移動(dòng) D. 溶液中Pb2+的濃度減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)現(xiàn)有下列物質(zhì) ①NaCl晶體②液態(tài)SO2 ③純醋酸 ④硫酸鋇⑤銅 ⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔化的KNO3 ⑧NaOH溶液 ⑨氨水 請(qǐng)用以上物質(zhì)的序號(hào)回答下列問(wèn)題:
屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是________; 屬于弱電解質(zhì)的是_______;在上述狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)是_________。
(2)化學(xué)平衡移動(dòng)原理同樣也適用于其它平衡,已知在氨水中存在下列平衡:NH3·H2O NH4++OH-
①向氨水中加入NH4Cl固體時(shí),平衡____________移動(dòng),(填“向右”或“向左”),c(OH-)____(填“增大”或“減小”,下同)。
②向氨水中加入MgCl2固體時(shí),平衡_____移動(dòng),(填“向右”或“向左”), c(NH4+)____(填“增大”或“減小”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電化學(xué)在日常生活中用途廣泛,圖甲是鎂——次氯酸鈉燃料電池,電池總反應(yīng)為:Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,圖乙是含的工業(yè)廢水的處理。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 圖乙中向惰性電極移動(dòng),與該極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去
B. 圖甲中發(fā)生的還原反應(yīng)是Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓
C. 圖乙電解池中,若有0.84g陽(yáng)極材料參與反應(yīng),則陰極會(huì)有3.36L的氣體產(chǎn)生
D. 若圖甲燃料電池消耗0.36g鎂產(chǎn)生的電量用以圖乙廢水處理,理論上可產(chǎn)生1.07g氫氧化鐵沉淀
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈉晶體配制1.00mol/L的Na2CO3溶液100mL,造成所配溶液濃度偏高的原因是( )
A. 燒杯和玻璃棒沒(méi)有洗滌
B. 向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時(shí),容量瓶事先用蒸餾水洗滌
C. 定容時(shí)俯視刻度線
D. 稱量碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)的燒杯未干燥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生為測(cè)定未知濃度的鹽酸溶液,實(shí)驗(yàn)如下:用1.00 mL待測(cè)鹽酸配制100 mL稀鹽酸,以0.10 mol/L的NaOH溶液滴定25.00 mL上述稀鹽酸,滴定終止時(shí)消耗NaOH溶液15.00mL。
(1)堿式滴定管用蒸餾水潤(rùn)洗后,未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗導(dǎo)致滴定結(jié)果______(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”,下同);若觀察堿式滴定管讀數(shù)時(shí),滴定前仰視而滴定后俯視,則結(jié)果會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的稀鹽酸溶液濃度值_________。
(2)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時(shí),應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入下圖中的________(選填“甲”或“乙”);下圖在滴定操作時(shí),排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作______(選填“甲”、“乙”或“丙”),然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。
(3)配制100 mL一定濃度的稀鹽酸溶液,除使用量筒、燒杯、玻璃棒、和膠頭滴管外還需用到的儀器是______________,計(jì)算待測(cè)鹽酸(稀釋前的鹽酸)溶液的物質(zhì)的量濃度為_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電解硫酸鈉溶液生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示,其中陰極和陽(yáng)極均為惰性電極。測(cè)得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1∶2,以下說(shuō)法正確的是( )
A. a極與電源的負(fù)極相連
B. a電極反應(yīng)式:2H2O+2e-= H2↑+2OH-
C. 離子交換膜d為陰離子交換膜
D. 產(chǎn)物丙為硫酸溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是元素周期表的一部分。X、Y、Z、W 均為短周期元素,若W原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的 ,則下列說(shuō)法不正確的是( )
A.X 元素的氫化物分子間可以形成氫鍵
B.Y 元素的兩種同素異形體常溫下都是氣體
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:W>Z
D.陰離子半徑從大到小排列順序?yàn)椋?/span>X>Y>Z>W
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