【題目】鎂及其化合物用途非常廣泛,目前世界上60%的鎂是從海水中提。畯暮K邢葘⒑K@得淡水和濃海水,濃海水的主要成分如下:

離子

Na+

Mg2+

Cl

SO42

濃度/(gL1

63.7

28.8

144.6

46.4

再利用濃海水提鎂的一段工藝流程如下圖:

請回答下列問題
(1)濃海水主要含有的四種離子中物質(zhì)的量濃度最小的是 . 在上述流程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是
(2)在該工藝過程中,X試劑的化學(xué)式為
(3)“一段脫水”目的是制備MgCl22H2O;“二段脫水”的目的是制備電解原料.若將MgCl26H2O直接加熱脫水,則會生成Mg(OH)Cl.若電解原料中含有Mg(OH)Cl,電解時(shí)Mg(OH)Cl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng),使陰極表面產(chǎn)生MgO鈍化膜,降低電解效率.生成MgO的化學(xué)方程式為
(4)若制得Mg(OH)2的過程中濃海水的利用率為80%,由Mg(OH)2至“二段脫水”制得電解原料的過程中鎂元素的利用率為90%,則1m3濃海水可得“二段脫水”后的電解原料質(zhì)量為g.
(5)以LiCl﹣KCl共熔鹽為電解質(zhì)的Mg﹣V2O5電池是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的常用電源,該電池的總反應(yīng)為:Mg+V2O5+2LiCl MgCl2+V2O4Li2O 該電池的正極反應(yīng)式為
(6)Mg合金是重要的儲氫材料.2LiBH4/MgH2體系放氫焓變示意圖如下,則: Mg(s)+2B(s) MgB2(s)△H=

【答案】
(1)SO42;Cl2、HCl
(2)CaCl2
(3)2Mg(OH)Cl+Mg=MgCl2+2MgO+H2
(4)82080
(5)V2O5+2Li++2e=V2O4?Li2O
(6)﹣93kJ/mol
【解析】解:濃海水加入氯化鈣,可生成硫酸鈣,一達(dá)到脫硫的目的,加入熟石灰,可生成氫氧化鎂,進(jìn)而生成MgCl26H2O,一段脫水生成MgCl22H2O,在通入HCl的氛圍中加入氯化鎂溶液得到氯化鎂,電解可得到鎂和氯氣,(1)由表中數(shù)據(jù)c(Na+)= =2.77mol/L,c(Mg2+)= =1.2mol/L,c(Cl)= =4.07mol/L,c(SO42)= =0.48mol/L,故SO42的物質(zhì)的量濃度最小,上述流程中氯氣和與氫氣反應(yīng)生成氯化氫,氯化氫可與氫氧化鎂反應(yīng)制備氯化鎂,則可循環(huán)的是Cl2、HCl,所以答案是:SO42;Cl2、HCl;(2)X為氯化鈣,可生成硫酸鈣,一達(dá)到脫硫的目的,所以答案是:CaCl2;(3)由題意知Mg(OH)Cl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng),產(chǎn)生MgO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg(OH)Cl+Mg=MgCl2+2MgO+H2↑,所以答案是:2Mg(OH)Cl+Mg=MgCl2+2MgO+H2↑;(4)由題給數(shù)據(jù)可知1m3濃海水含有m(Mg2+)=1000L×28.8g/L,n(Mg2+)= mol,則生成Mg(OH)2的物質(zhì)的量為 mol×80%,經(jīng)二段脫水生成MgCl2的物質(zhì)的量為 ×80%×90%,質(zhì)量為 mol×80%×90%×95g/mol=82080g,所以答案是:82080;(5)正極發(fā)生還原反應(yīng),V2O5被還原生成V2O4Li2O,電極方程式為V2O5+2Li++2e=V2O4Li2O,所以答案是:V2O5+2Li++2e=V2O4Li2O;(6)由圖可知:2LiBH4(s)+MgH2(s)=2LiH(s)+2B(s)+MgH2(s)+3H2(g)△H=+200 kJmol1① 2LiBH4(s)+MgH2(s)=2LiBH4(s)+Mg(s))+H2(g)△H=+76 kJmol1
2LiBH4(s)+MgH2(s)=2LiH(s)+MgB2(s)+4H2(g)△H=+183 kJmol1
2LiH(s)+MgB2(s)+4H2(g)=2LiH(s)+2B(s)+MgH2(s)+3H2(g)△H=+(200﹣183)kJmol1
即:MgB2(s)+H2(g)=2B(s)+MgH2(s)△H=+17 kJmol1
所以﹣④﹣②得:Mg(s)+2B(s)═MgB2(s)△H=﹣(17+76)kJmol1=﹣93kJmol1 ,
所以答案是:﹣93kJmol1
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的反應(yīng)熱和焓變,需要了解在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量,通常叫反應(yīng)熱才能得出正確答案.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列各組化合物中,化學(xué)鍵類型完全相同的是:(  )

A. HCl NaOHB. Na2O Na2O2

C. CO2 CaOD. CaCl2 Na2S

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【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是環(huán)保部門監(jiān)測有害氣體常用的一種藥品,它易溶于水,遇酸易分解。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖。

實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為:
①打開分液漏斗使硫酸慢慢滴下,適當(dāng)調(diào)節(jié)分液漏斗的滴速,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時(shí)開啟電動攪拌器攪動,水浴加熱,微沸。
②直至析出的渾濁不再消失,并控制溶液的pH接近7時(shí),停止通入SO2氣體。
(1)寫出儀器A的名稱。
(2)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量,原因是。
(4)Na2S2O3常用作脫氯劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42離子,該反應(yīng)的離子方程式為
(5)為了驗(yàn)證固體硫代硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品中含有碳酸鈉,選用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序依次是(填裝置的字母代號),裝置C中的試劑為。
②能證明固體中含有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

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【題目】已知:3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g)△H>0,700℃時(shí),CH4與N2在不同物質(zhì)的量之比[ ]時(shí)CH4的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示.下列說法正確的是(

A. 越大,CH4的轉(zhuǎn)化率越高
B. 不變時(shí),若升溫,NH3的體積分?jǐn)?shù)會增大
C.b點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)比a點(diǎn)的大
D.a點(diǎn)對應(yīng)的NH3的體積分?jǐn)?shù)約為26%

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【題目】實(shí)驗(yàn)室可用NaClO3制取ClO2氣體,再由ClO2制得NaClO2 , 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為;裝置C的作用是
(2)該實(shí)驗(yàn)必須使NaClO3稍微過量,目的是
(3)為使ClO2氣體能被均勻、充分吸收,操作時(shí)應(yīng)注意
(4)NaOH吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1:1的兩種陰離子,一種為ClO2 , 則另一種為
(5)B中反應(yīng)的離子方程式為
(6)證明NaClO2具有氧化性的方法是:將B中溶液加熱除去H2O2 , 加入(填序號,下同)酸化,再加入檢驗(yàn). ①稀HNO3②稀H2SO4③K2SO3溶液 ④BaCl2溶液 ⑤FeCl2溶液 ⑥KSCN溶液
(7)預(yù)計(jì)NaClO3轉(zhuǎn)化為NaClO2的轉(zhuǎn)化率為80%,若要制得28.9g NaClO23H2O(相對質(zhì)量:144.5),至少需g NaClO3(相對質(zhì)量:106.5).

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【題目】下列物質(zhì)中,既含有離子鍵又含有非極性共價(jià)鍵的是( )

A.NaOHB.Na2O2C.BeCl2D.H2O2

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【題目】下列判斷錯(cuò)誤的是

A. 穩(wěn)定性:H2O>NH3>CH4B. 原子半徑:N<O<F

C. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4D. 堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

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【題目】氧化銅礦石含有CuO和難溶于水的Cu2(OH) 2CO3 , 還含有Fe2O3、FeO和SiO2等。銅、鐵是畜禽所必需的微量元素。某廠生產(chǎn)硫酸銅和硫酸亞鐵流程如下:

(1)氧化銅礦石粉碎的目的是,KMnO4的作用是將Fe2+氧化成Fe3+
(2)寫出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
(3)“中和/過濾”中加入CaCO3的目的是,使Fe3+ 水解成沉淀而除去。
(4)流程中多處涉及“過濾”,實(shí)驗(yàn)室中過濾需要使用的玻璃儀器有燒杯、
(5)加入鐵屑的作用是使母液中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+、
(6)下表為硫酸銅晶體“烘干粉碎”的試驗(yàn)結(jié)果。

表中m為CuSO4·5H2O晶體的質(zhì)量,x為干燥后所得晶體中結(jié)晶水個(gè)數(shù)。據(jù)此可確定由CuSO4·5H2O脫水得流程所示產(chǎn)品的適宜工藝條件為(指出條件的溫度和時(shí)間)。

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【題目】(17分)羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物,合成路線如下圖所示:

已知:
RCOOR'+R'OH RCOOR'+ R'OH(R、R'、R'代表烴基)
(1)A屬于芳香烴,其結(jié)構(gòu)簡式是。B中所含的官能團(tuán)是。
(2)C→D的反應(yīng)類型是。
(3)E屬于脂類。僅以乙醇為有機(jī)原料,選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出有關(guān)化學(xué)方程式:。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能團(tuán)有
(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng),寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式:

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