(10分)综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质,其流程如下图所示:
(1)粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,为除去这些杂质而得精盐,进行如下操作:①溶解;②加过量的BaCl2溶液;③加过量的NaOH溶液;④加过量的Na2CO3溶液;⑤ ▲ ;⑥加适量的盐酸;⑦ ▲ 。
(2)溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是: ▲ 。
(3)Mg(OH)2沉淀中因混有Ca(OH)2,可选用 ▲ 溶液进行洗涤以除之。
(4)高温灼烧六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)所得固体是氧化镁,试写出该反应的化学方程式 ▲ 。
(5)若在母液中通入氯气可提取海水中的溴,反应的离子方程式为: ▲ 。
(12分)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:
①用稀硫酸溶液溶解废渣,保持pH约1.5,搅拌30min,过滤。
②向滤液中滴入适量的Na2S,除去Cu2+、Zn2+,过滤。
③保持滤液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH调节pH,除去铁和铬。
④在③的滤液中加入足量Na2CO3溶液,搅拌,得NiCO3沉淀。
⑤ ▲ 。
⑥ ▲ 。
⑦蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体。
⑧用少量乙醇洗涤并凉干。
(1)步骤②除可观察到黑色沉淀外,还可嗅到臭鸡蛋气味,用离子方程式说明气体的产生: ▲ 。
(2)步骤③中,加6%的H2O2时,温度不能过高,其原因是: ▲ 。
(3)除铁方法有两种,一是用H2O2作氧化剂,控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀;另一种方法常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度-pH值与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域(已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp= 2.64×10−39)。下列说法正确的是 ▲ (选填序号)。
a.FeOOH中铁为+2价
b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10−29
c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
d.工业生产中温度常保持在85~95℃生成黄铁矾钢,此时水体的pH约为1.2~1.8
(4)确定步骤④中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单方法是: ▲ 。
(5)补充上述步骤⑤和⑥(可提供的试剂有6mol/L的H2SO4溶液,蒸馏水、pH试纸)。
工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂(磷酸/硅藻土)表面合成乙醇,反应原理为:CH2=CH2(g) + H2O(g) CH3CH2OH(g),副产物有乙醛、乙醚及乙烯的聚合物等。下图是乙烯的总转化率随温度、压强的变化关系,下列说法正确的是
A.合成乙醇的反应一定为吸热反应
B.目前工业上采用250~300℃,主要是在此温度下乙烯的转化率最大
C.目前工业上采用加压条件(7MPa左右),目的是提高乙醇的产率和加快反应速率
D.相同催化剂下,在300℃ 14.7MPa乙醇产率反而比300℃ 7MPa低得多,是因为加压平衡向逆反应方向移动
我国新建的某海岛发电示意图如图,已知铅蓄电池放电时的总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4+2H2O,下列有关说法正确的是
A.图中涉及的能量转化方式只有3种
B.蓄电池供电时,负极的电极反应为:Pb +SO42―-2e-=PbSO4
C.储能时若充电时间过长,阳极流向阴极的气体可能是H2
D.该发电工艺可实现零排放
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,它们的原子序数之和为36,且原子最外层电子数之和为14;A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数;A与C,B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是
A.在地壳中,C元素的含量位于第一位
B.A、B、D三种元素形成的化合物一定是强酸
C.C元素位于元素周期表中的第3周期第ⅠA族
D.B元素与氢元素形成化合物的化学式一定为H2B
常温下,向20 mL x mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液的pH随NaOH溶液的体积(V)的变化关系如图所示(忽略温度变化)。下列说法中正确的是
A.上述 CH3COOH溶液中:c(H+)=1×10-3 mol·L-1
B.图中V1 >20 mL
C.a点对应的溶液中:c (CH3COO-)=c (Na+)
D.当加入NaOH溶液的体积为20 mL时,溶液中:c (CH3COOH) + c (H+)>c (OH-)