下列有关海水综合利用的说法不正确是A．可用蒸馏或离子交换等方法淡化海水B．海水提溴只涉及物理变化C．利用海水可以制取金属MgD．开发海洋资源不能以牺牲环境为代价

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下列有关海水综合利用的说法不正确是

A．可用蒸馏或离子交换等方法淡化海水

B．海水提溴只涉及物理变化

C．利用海水可以制取金属Mg

D．开发海洋资源不能以牺牲环境为代价

答案

解析

试题分析：海水中盐的沸点高，水的沸点较低，因此可以用蒸馏海水的方法制取蒸馏水，也可以用离子交换的方法除去海水中的阴阳离子，制取淡水，A项正确；海水中溴元素以－1价形式存在，Br₂中溴元素以0价形式存在，则海水提溴一定有新物质生成，一定涉及化学变化或氧化还原反应，B项不正确；海水中含有+2价的镁元素，通过分离提纯可以制备无水MgCl₂固体，由于镁是活泼金属，可以用电解熔融MgCl₂的方法制取单质镁和氯气，C项正确；开发海洋资源时要保护环境，不能破坏环境，D项正确。

举一反三

回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO₂的重要途径，其流程如下图。

（1）Ge²⁺与氧化剂H₂O₂反应生成Ge⁴⁺，写出该反应的离子方程式                   。
（2）蒸馏可获GeCl₄，在此过程中加入浓盐酸的原因是                         。
（3）GeCl₄水解生成GeO₂·nH₂O，化学方程式为                     。温度对GeCl₄的水解率产生的影响如图1所示，其原因是该水解反应ΔH      0（“>”或“<”）。为控制最佳的反应温度，实验时可采取的措施为            水浴。

A．用冰水混合物 B．49℃水浴 C．用冰盐水
（4）已知Ge的单质和化合物性质与Al的相似，试用离子方程式表示在pH>8的溶液中GeO₂逐渐溶解时发生的反应。

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以地下卤水（主要含NaCl，还有少量Ca²⁺、Mg²⁺）为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下，同时能得到用作化肥的副产品氯化铵。

已知以下四种物质的溶解度曲线图：

（1）“除杂”时，先加入适量石灰乳过滤除去Mg²⁺，再通入CO₂并用少量氨水调节pH过滤除去Ca²⁺，“废渣”的主要成分为             、           。
（2）“滤渣1”的化学式为             。
（3）在“滤液1”中加入盐酸的目的是                    。“滤渣2”的化学式为        。
（4）已知H₂CO₃和H₂SO₃的电离常数如下表，“通入SO₂”反应的化学方程式为                       。

物质	电离常数（25℃）
H₂CO₃	K₁=4.4X10^－⁷K₂=4.7X10^－¹¹
H₂SO₃	K₁=1.23X10^－²K₂=5.6X10^－⁸

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硼酸（H₃BO₃)大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2MgO•B₂O₃•H₂O、SiO₂及少量Fe₃O₄、CaCO₃、Al₂O₃)为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：H₃BO₃在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3. 2、5.2、9.7和12.4。
（1）由于矿粉中含CaCO₃，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出，故应分批加入稀硫酸。该反应的化学方程式为                          。
（2）“浸出液”显酸性，含H₃BO₃和Mg²⁺、SO₄²^－，还含有Fe^{3 +}、Fe²⁺、Ca²⁺、Al³⁺等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H₂O₂和MgO，除去的杂质离子是        。H₂O₂的作用是                  (用离子方程式表示）。
（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是                          。
（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO₄•H₂O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，                          。

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回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO₂的重要途径，其流程如下图：

（1）Ge²⁺与氧化剂H₂O₂反应生成Ge⁴⁺，写出该反应的离子方程式                。
（2）蒸馏可获得沸点较低的GeCl₄，在此过程中加入浓盐酸的原因是                       。实验室蒸馏操作时常用的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、      、       、接收管、锥形瓶等。
（3）GeCl₄水解生成GeO₂·nH₂O，此过程用化学方程式可表示为                                     。
温度对GeCl₄的水解率产生的影响如图1所示，其原因是                  。为控制最佳的反应温度，实验时可采取的措施为       （填序号）。

A．用冰水混合物 B．49℃水浴 C．用冰盐水
（4）结合Ge在元素周期表中的位置及“对角线”法则，分析GeO₂溶解率随pH 变化的原因，用离子方程式表示pH＞8时GeO₂溶解率增大可能发生的反应。

pH	4	5	6	7	8	9
溶解率/%	47.60	32.53	11.19	5.27	1.96	8.85

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TiO₂俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO₂制备金属钛的流程如下。

已知：I．
Ti(s)＋O₂(g)=TiO₂(s)                       △H=－946 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)                       △H=－221 kJ·mol^－1
Ti(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(g)                    △H=－815 kJ·mol^－1
II．某温度下各物质的沸点如下：

物质	TiCl₄	FeCl₃	SiCl₄	AlCl₃
沸点/℃	136	310	56.5	180

回答下列问题：
（1）在氯化工序中发生反应：TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s)

TiCl₄(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H= kJ•mol^－1；反应的平衡常数表达式K= ，在下图中作出TiCl₄达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。

（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl₃、SiCl₄和AlCl₃，可用方法获得较纯净的TiCl₄。
（3）TiO₂与Cl₂反应：TiO₂（s）+2Cl₂（g）

TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+151kJ•mol^－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl₂熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O²^－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式：。

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