2010年高考化学实验热点《涉及海水的综合实验》.doc

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实验热点 涉及海水的实验 1.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列填空： （1） 在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的方程式为： 。 与电源负极相连的电极附近溶液pH 。(填“不变”“增大”或“减小”) （2）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该试剂可以选 。 a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2 （3）为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42-，加入试剂的合理顺序为 (选a、b、c，多选扣分)。 a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂　 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3 c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3 （4）在用阳离子交换膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分反应，产物最终仅有NaClO和H2，相应的化学反应方程式为 、 。 1. (1)2Cl－－2e－= Cl2↑； 增大 (2)C　(3)bc　 (4)2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑ Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O 或写作NaCl＋H2O NaClO＋H2↑ 2．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。 （1）粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下： 提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba（NO3）2溶液 75%乙醇 四氯化碳 ①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为_____________ _____（填化学式）；滤液中滴加盐酸调PH=4-5的目的是 __ ____； ②选用75%乙醇洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，检验NaCl是否洗净的方法是 ； （2）用提纯的NaCl配制480mL 4.00 molL-1NaCl溶液，需要称取的质量为 g，所用仪器除药匙、玻璃棒、烧杯外还有_____________（填仪器名称）； （3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2L，则同样条件下收集的Cl2 _____（填“＞”、“＝”或“＜”）2L，原因是____ __ ________。 答案： （1）①BaCl2、NaOH、Na2CO3（BaCl2和NaOH溶液的加入顺序不影响得分）；中和溶液中过量的OH－和CO32－ ② 用干净铂丝取最后一次洗涤液在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃，如不出现紫色火焰，则说明已洗净 （2）117； 天平、500mL容量瓶、胶头滴管； （3）＜； 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应； 3. 答案： 4. 氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下： （1）取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为： ▲　　 。 （2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下： 温度/℃ 0 10 20 30 50 80 100 溶解度(g/100gH2O) 74.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7 从FeCl3溶液中获得FeCl3・6H2O的方法是： ▲　　 。 （3）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+)= ▲　　mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.110－36）。 （4）吸收剂X是: ▲　　；吸收塔中吸收剂X的作用是： ▲　　。 （5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用cmolL-1Na2S2O3溶液滴定（I2+2S2O32—=2I－ +S4O62－），共用去VmL。则样品中氯化铁的质量分数为： ▲　　 。 （6）用FeCl3溶液（32%～35%）腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。 ①若用电化学方法使废液再生。 阳极反应为：2Fe2+ – 2e－ = 2Fe3+ 阴极反应为：　　　　▲　　　　　k* s* 5* u ②若用化学方法，回收废液中铜的方法是（用反应式表示并简述操作要点）： 　　　　　　　　　　　　　　▲　　　　　　　　　　　　　　　　　　 答案： 26．（14分） （1）Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体) +3H+ (2分) （2）加入少量盐酸加热浓缩，再冷却结晶(2分) （3）1.110－6 (2分) （4）FeCl2溶液(1分)； 吸收反应炉中过量的氯气和少量氯化铁烟气(1分)。 （5）162.5Vc/m % (2分) （6）① 阴极反应：Cu2+ +2e- = Cu （2分） ②加Fe CuCl2 + Fe = FeCl2 +Cu （1分） 分离得到的固体和盐酸反应以溶解残留铁，或过滤、洗涤、干燥后，用磁铁吸去铁得到铜。（1分） 5.某化学兴趣小组为了从海水中获得淡水，并从海水中提取溴及制取含溴化合物，设计了一系列工艺流程和实验。 （1）蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但由于大量使用 燃煤，能耗多、排污量大，不符合低碳经济的概念。为克服蒸馏法淡化海水的缺陷， 请你从减少碳排放的角度对蒸馏法淡化海水的工艺提出一条改进意见： 。 （2）空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如下： ①反应②的离子方程式为 ； ②为了从反应③后的溶液中得到溴单质，向溶液中加入适量四氯化碳，振荡，静置。再进行 操作，该操作使用的仪器是 ，最后进行 操作得到溴单质。 （3）用氯气生产溴酸钾的工艺流程如下： 已知：溴酸钾（KbrO3）为白色晶体，是一种常用的氧化剂和分析试剂，加热到 37C分解为溴化钾和氧气。 ①请写出“合成”过程中所发生反应的化学方程式 ； ②“趁热过滤”过程中“趁热”的原因是 ； ③溴酸钾具有毒性，食用少量即可引起呕吐和肾脏的损伤。然而美、日等国都允许在油炸薯片中添加一定量的溴酸钾，以改变薯片的口感。我国也曾允许其用作烘焙面包的添加剂，但已于2005年7月开始全面禁止在食品中使用溴酸钾。从化学原：理分析推测，有的国家认为在油炸薯片中添加溴酸钾是“安全”的理由是（用化学方程式表示） 。而我国认为不安全的理由是 。 答案： （1）充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源（或其它合理答案） （2）①SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO2-4 ②分液 分液漏斗 蒸馏或精馏 （3）①5Cl2+Br2+6MgO=Mg（BrO3）2+5MgCl2 ②防止溴酸钾结晶析出==== △ ③2KBrO3 2KBr+3O2↑ 油炸和烘焙的温度条件不能保证溴酸钾完全分解 6. 答案：（1）富集（或浓缩）溴元素 （2） C （3） 3 3 1 5 3 （4） SO2 + Br2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 （5） BD （6） ① 2Cl- - 2e- = Cl2↑ ② NaClO