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:(1)溴在周期表中位于 周期 族。 (2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率
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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:
(1)溴在周期表中位于 周期 族。 (2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是 (3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为 (4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因 。 (5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是 。 (6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”“SO2吸收”“氧化”后再蒸馏,这样操作的意义是 。 |
答案
(1)4 ⅦA (2)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 (3)Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S (4)温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低 (5)分液漏斗 (6)“空气吹出”“SO2吸收”“氧化”的过程实际上是Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,耗能源少,使成本降低 |
解析
(5)分离互不相溶的液体用分液方法;(6)海水中矿物质浓度太低,一般需要富集过程 |
举一反三
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂,其生产工艺如下:
已知:①2KOH+Cl2KCl+KClO+H2O(条件:温度较低) ②6KOH+3Cl25KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高) ③2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O 回答下列问题: (1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行。 (2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 。 (3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因 。 (4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6g KOH固体(该溶液的密度为1.47g·mL-1),它的物质的量浓度为 (5)在“反应液Ⅰ”中加入KOH固体的目的是:①;② 。 (6)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,副产品是 (写化学式)。 |
某活动小组对CuSO4分解产物除CuO外的气体的3种可能性进行假设,并通过实验确定气体的物质的量。 (1)气体的3种可能性为 ; ;有SO2、SO3和O2。 (2)为确定SO2、SO3和O2的物质的量之比,请你选用所给的仪器进行实验,按气体从左至右的方向连接各装置。顺序为: →B。(已知SO3溶于浓硫酸)
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半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:(部分夹持装置略去)
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表:
物质
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| PCl3
| -112
| 75.5
| POCl3
| 2
| 105.3
| 请回答下列问题: (1)A装置中制氯气的离子方程式为 。 (2)B中所装试剂是 ,E中冷水的作用是 ,F中碱石灰的作用是 。 (3)实验时,检查装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通入干燥CO2的作用是 。通过控制K1、K2能除去A、B装置中的空气,具体的方法是 。 (4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。 |
硫酸铜是一种应用广泛的化工原料,实验室中可通过不同途径制取硫酸铜溶液和胆矾(CuSO4·5H2O),其中一种流程如下:
(1)操作Ⅰ具体为 、 、过滤、烘干。 (2)杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是 (填字母代号)。 A.灼烧过程中部分氧化铜被还原 | B.灼烧不充分,铜未被完全氧化 | C.氧化铜在加热过程中分解生成铜 | D.该条件下铜无法被氧气氧化 | (3)若将杂铜换为纯净的铜粉,可直接向其中加入稀硫酸和Fe2(SO4)3溶液,不断通入氧气。反应完全后向其中加入过量 (填化学式,下同),调节pH=4,生成 沉淀,过滤得硫酸铜溶液[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4]。 (4)通过下述图1装置也可制取硫酸铜溶液(已知:2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O)。 图1 图2 烧瓶内发生反应的离子方程式为 ; 图2是图1的改进装置,其优点有:① ;② 。 |
SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,它们的化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。 某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
(1)选择制取SO2的合适试剂________(填编号)。 ①浓HCl ②浓H2SO4 ③Na2SO3固体 ④CaSO3固体 (2)上述装置还可优化,优化的方法是________________________________________,装置C中NaOH溶液的作用是___________________________________________________________ (3)甲同学推测Mg与SO2的反应和Mg与CO2的反应相似,则该反应方程式为_________________________________________; 乙同学的推测是:2Mg+3SO22MgSO3+S;丙同学的推测是:3Mg+SO22MgO+MgS,要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究: 已知:MgSO3和MgS都微溶于水,能与盐酸发生复分解反应放出气体;H2S气体通入CuSO4溶液中出现黑色沉淀。 限选试剂:2 mol·L-1盐酸、2 mol·L-1硝酸、蒸馏水、2 mol·L-1 NaOH溶液、品红溶液、澄清石灰水、2 mol·L-1 CuSO4溶液;仪器和用品自选。
序号
| 实验步骤
| 预期现象和结论
| ①
| 取少量反应后所得固体于试管中
|
| ②
| 向试管中的固体慢慢滴加____________,试管口塞上带导管的单孔塞,并将导管通入盛有________的试管中
| 若试管中的________,则丙同学推测正确,若试管中的固体未完全溶解,且________,则乙同学推测正确
| 根据上述实验探究,能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是 _____________________________________________________________。 (4)上述实验需要100 mL 2 mol·L-1的盐酸,配制时选用________(选填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%密度为1.19 g·mL-1的浓盐酸的体积为________mL。 |
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