据科学家预测:再过100年后,全球气温估计将上升大约1.4~5.8 ℃。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测的影响,其中水资源的匮乏将是首当其冲。
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据科学家预测:再过100年后,全球气温估计将上升大约1.4~5.8 ℃。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测的影响,其中水资源的匮乏将是首当其冲。海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既能解决淡水资源缺乏的问题,又能充分利用海洋资源。 (1)就目前技术而言,结合能源消耗等问题,下列适用于“海水淡化”的技术是 (填序号)。A.蒸馏法; | B.电渗析法; | C.冷结法; | D.离子交换法;E.反渗透法 | (2)远古时代就利用海水晒盐,此项技术属于物质分离实验操作中的 。 (3)海水晒盐得到的母液中,还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl2·6H2O产品,此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2,原因是 ; 如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴、碘,最基本的操作过程是 、 、 。 (4)钛被称为21世纪金属,具有密度小、强度大,不溶于一般的强酸、强碱等优良性能,广泛用于航空、航天以及生物医学等领域。工业上可以用Mg高温还原TiCl4而制得。请设计合理的实验操作,处理上述反应产物,得到纯钛,简述操作过程: 。 |
答案
(1)CDE (2)蒸发结晶 (3)抑制MgCl2水解,防止生成Mg(OH)2 氧化(通氯气) 萃取(萃取、分液) 蒸馏 (4)将产物加入足量的稀盐酸、过滤、洗涤、干燥,得到纯钛 |
解析
(1)蒸馏法和电渗析法能耗太高;(2)分离可溶性固体和液体的操作为蒸发结晶;(3)海水中含有Br-和I-,用Cl2可将之氧化为Br2和I2,用萃取法可将Br2和I2从海水中分离出来,然后蒸馏即可将两者分离;(4)所得产物为Ti、MgCl2和Mg的混合物, 利用Ti常温下不溶于酸的性质,可以用稀盐酸将MgCl2和Mg除去。 |
举一反三
下列制备金属单质的方法或原理正确的是( )A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg | B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al | C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na | D.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu |
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空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下,其中不正确的是( )
A.步骤①中用硫酸酸化可防止Cl2、Br2与水反应 B步骤④的离子方程式Br2+SO2+H2O2H++2Br-+S C溴在周期表中位于4周期ⅦA族。 D.步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗 |
锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,生产锆流程之一如下:
试回答下列问题: (1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO): ; (2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式 ; (3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是 (单选)。A.二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料 | B.1纳米=10-10米 | C.锆合金的硬度比纯锆要高 | D.日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起 |
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电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质 (1)水浸后的溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。 (2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。 Cr(OH)3+ Na2CO3+ Na2CrO4+ CO2+ (3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、 。 (4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4, ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是 。 已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应: 2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O ②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
温度 溶解度 化学式
| 20 ℃
| 60 ℃
| 100 ℃
| Na2SO4
| 19.5
| 45.3
| 42.5
| Na2Cr2O7
| 183
| 269
| 415
| Na2CrO4
| 84
| 115
| 126
| (5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式 。 |
下列关于工业生产的说法中,不正确的是( )A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅 | B.生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱 | C.工业上将粗铜电解精炼,应将粗铜连接电源的正极 | D.在高炉炼铁的反应中,一氧化碳作还原剂 |
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