【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和單質溴的工藝流程如圖。
(1)海水淡化的常用方法有_____(請寫出一種)
(2)由海水提取的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等離子,為了除去這些離子,需要依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、_____(填化學式),過濾之后,再加入適量鹽酸。
(3)步驟1中獲得Br2的離子方程式________
步驟I和步驟II操作的最終目的是_________
(4)配平步驟II操作對應的化學方程式:___Br2+___Na2CO3=__NaBrO3+__ NaBr+___CO2
(5)步驟Ⅲ中用H2SO4酸化處理重新得到Br2,寫出該反應的離子方程式_____
若有48g溴單質生成,轉移電子的物質的量為____mol
【答案】蒸餾法(或電滲析法或離子交換膜法) Na2CO3 Cl2+2Br-=2C1-+Br2 富集溴元素(或提高溴元素的濃度) 3 3 1 5 3 5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O 0.5
【解析】
根據工藝流程圖分析可知,通過海水蒸發得到淡水、NaCl、鹵水,向鹵水中通入電解NaCl產生的氯氣,發生反應Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,利用熱空氣吹出溴,用純堿溶液吸收Br2,發生反應3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2,將溶液酸化蒸餾得到工業溴,據此分析解答問題。
(1)海水淡化常用的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換膜法等;
(2)由海水提取的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO等離子,為了除去這些離子,需要依次加入稍過量的NaOH、BaCl2、Na2CO3,Na2CO3不僅除去Ca2+,還可以除去過量的BaCl2溶液;
(3)步驟Ⅰ中Cl2將Br-氧化為Br2,反應的離子方程式為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,因海水中溴元素含量較少,步驟I中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,目的在于富集溴元素(或提高溴元素的濃度);
(4)反應中,Br2中Br元素的化合價分別由0價升高至+5價,由0價降低至-1價,根據得失電子守恒配平方程式有3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+5NaBr+3CO2;
(5)步驟Ⅲ中用H2SO4酸化處理,發生歸中反應重新得到Br2,反應的離子方程式為5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O,反應中每生成3molBr2轉移5mol電子,48g溴單質的物質的量為0.3mol,因此,若有48g溴單質生成,轉移電子的物質的量為0.5mol。
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【題目】將4molA氣體和2molB氣體充入到1L的密閉容器中,在一定條件下發生如下反應:2A(g)+ B(g)2C(g)。經2s后達到平衡時,測得C的物質的量為1.2 mol。下列說法中正確的是
A.平衡時,A物質的濃度為2.8 mol·L-1
B.平衡時,B的轉化率為70%
C.反應后混合氣體的總物質的量為5.2mol
D.用C表示平均反應速率為1.2mol·L-1·s-1
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【題目】Fe2O3俗稱氧化鐵紅,常用作油漆等著色劑。某實驗小組用部分氧化的FeSO4為原料,以萃取劑X(甲基異丁基甲酮)萃取法制取高純氧化鐵并進行鐵含量的測定。實驗過程中的主要操作步驟如圖1。
已知:①在較高的鹽酸濃度下,Fe3+能溶解于甲基異丁基甲酮,當鹽酸濃度降低時,該化合物解離;
②3DDTCNH4+Fe3+===(DDTC)3Fe↓+3NH4+。
請回答下列問題:
(1)用萃取劑X萃取的步驟中,以下關于萃取分液操作的敘述中,正確的是______________。
A.FeSO4原料中含有的Ca2+、Cu2+等雜質離子幾乎都在水相中
B.為提高萃取率和產品產量,實驗時分多次萃取并合并萃取液
C.溶液中加入X,轉移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖2用力振搖
D.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
(2)下列試劑中,可作反萃取的萃取劑Y最佳選擇是________。
A.高純水 B.鹽酸 C.稀硫酸 D.酒精
(3)吸油量是反映氧化鐵紅表面性質的重要指標。吸油量大,說明氧化鐵紅表面積較大,則用在油漆中會造成油漆假稠,影響質量。不同濃度的兩種堿溶液對產物吸油量影響如圖3所示,則上述實驗過程中選用的堿溶液為_______________(填“NaOH”或“NH3·H2O”),反應的化學方程式為__________。
(4)操作A的步驟包括___________________________________________。
(5)現準確稱取4.000 g樣品,經酸溶、還原為Fe2+,在容量瓶中配成100 mL溶液,用移液管移取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.100 0 mol/L的K2Cr2O7溶液進行滴定(還原產物是Cr3+),消耗K2Cr2O7溶液20.80 mL。
①用移液管從容量瓶中吸取25.00 mL溶液后,把溶液轉移到錐形瓶中的具體操作為______________
②產品中鐵的含量為___________(假設雜質不與K2Cr2O7反應)。
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【題目】能源是當今社會發展的三大支柱之一.根據題中提供的信息,請回答下列問題:
I.天然氣和甲醇都是一種高效、低耗、污染小的清潔能源。在一定條件下,通過太陽光的作用,形成如圖所示的物質循環。
(1)寫出甲烷完全燃燒的化學方程式________
(2)如圖的物質循環中太陽能最終轉化為_________能。
II.新冠疫情防控期間,測溫槍發揮了極大的作用。有一種便攜式測溫槍,里面使用了鋅銀紐扣式電池,其電極材料分別為Zn和Ag2O,電解質為KOH溶液。工作時電池總反應為:Zn+ Ag2O+H2O=2Ag+ Zn(OH)2
(3)正極的電極反應式為___________
(4)外電路每通過0.4 mole-,負極質量增重了______ g
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【題目】淀粉常用于合成基礎有機物的原料,某實驗小組基于淀粉的水解設計了如下合成路線。
其中:E是最簡單的烯烴,D是具有水果香味的物質。
(1) E的結構簡式為_____
(2) C中的官能團名稱是____
(3)寫出A→B的化學方程式___________, 反應類型為________
(4)寫出C→D的化學方程式___________,反應類型為_________
(5)要證明淀粉已經徹底水解,選擇的檢驗試劑是_____
(6) E→CO2反應中,MnO被還原為Mn2+,寫出反應的離子方程式_______
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【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加,由這些元素組成的常見物質的轉化關系如下圖,其中a、b、d、g為化合物,a為淡黃色固體,c是Z的單質,該單質與沸水緩慢反應,且該單質可制造照明彈;f為固體單質。下列有關說法正確的是
A. 簡單離子的半徑:Y>Z>X B. 元素的非金屬性:W>X
C. 最高價氧化物對應水化物的堿性:Y>Z D. X、Y兩種元素組成的化合物只含離子鍵
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【題目】可用于檢測CO的某氣敏傳感器的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.工作過程中化學能轉化為電能
B.工作一段時間后溶液的pH幾乎不變
C.電極I上發生反應:CO - 2e- + H2O = CO2 + 2H+
D.電極II上發生反應:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH
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【題目】對于反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在其他條件不變的情況下
A. 加入催化劑,改變了反應的途徑,反應的ΔH也隨之改變
B. 增大壓強,正逆反應的化學反應速率都減小
C. 升高溫度, 正反應化學反應速率增大, 逆反應化學反應速率減小
D. 對該反應來說,無論反應進行到何時,混合氣體的總物質的量不變
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【題目】甲醇燃料電池由于結構簡單、能量轉化率高、對環境無污染,可作為常規能源的替代品而越來越受到關注,其工作示意圖如下,其總反應為 2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列說法不正確的是( )
A. 電極 A 是負極,物質 a 為甲醇
B. 電池工作時,電解液中的 H+通過質子交換膜向 B 電極遷移
C. 放電前后電解質溶液的 pH 增大
D. b 物質在電極上發生的電極反應式為: O2+4eˉ+2H2O=4OHˉ
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