1、课题一 物质的分离和提纯 同步测试一、单选题(共 15 题;共 30 分)1.用括号内试剂除去下列各物质中的少量杂质,正确的是( )A. 溴苯中的溴(苯) B. 甲烷中的乙烯(溴水)C. 乙醇中的水(金属钠) D. 甲烷中的乙烯(酸性高锰酸钾溶液)2.除去下列杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法错误的是( )选项 含杂质的物质 试剂 除杂方法A C2H4(SO 2) 溴水 洗气B C6H6(Br 2) NaOH 溶液 分液C C6H5NO2(HNO 3) NaOH 溶液 分液D C2H2(H 2S) CuSO4 溶液 洗气A. A B. B C. C D. D3.为了萃取碘水中的碘,不能
2、选用的萃取剂是( ) A. CCl4 B. 汽油 C. 苯 D. 酒精4.下列实验操作中错误的是( ) A. 蒸发操作时,当有大量晶体析出时停止加热,用余热使水蒸发。 B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C. 分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 D. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大5.以下物质的工业制备所用主要原料(括号内物质)不符合事实的是( ) A. 乙烯(乙醇) B. 顺丁橡胶(石油裂解气)C. 碘(海带) D. 溴(海水晒盐后的余液)6.下列除杂质选用试剂和主要操作都正确的是( ) 物质 杂质 试剂 主要操作A Na
3、HCO3 Na2CO3 盐酸 加热B SiO2 Fe2O3 盐酸 过滤C I2 H2O 乙醇 萃取D H2O Fe3+ NaOH过滤A. A B. B C. C D. D7.实验室中,下列除去括号内杂质的有关操作正确的是 ( ) A. 乙醇(水):加新制生石灰,蒸馏B. 苯(硝基苯):加少量水振荡,待分层后分液C. CO2(HCl 、水蒸气):通过盛有碱石灰的干燥管D. 乙烷(乙烯):催化加氢8.从碘水中提取碘可以采用的方法是( ) A. 萃取 B. 沉淀 C. 蒸馏 D. 过滤9.现有四组分散系:汽油和水形成的乳浊液 含有泥沙的食盐水 溶有碘(I 2)的碘化钾溶液 乙二醇和丙三醇混合溶液(乙
4、二醇和丙三醇的部分物理性质见下表) 物质 熔点/ 沸点/ 密度/gcm 3 溶解性乙二醇 11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇丙三醇 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶请用下图所示的仪器分离以上各混合液,仪器和方法不能对应的是( )A. (3)分液 B. (2) 过滤 C. (2) 萃取 D. (1)蒸馏10.实验室制取氧气的反应为 2KClO3 2KCl+3O2,反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(已知 MnO2 为黑色难溶于水的固体)( ) A. 溶解、蒸发、洗涤、过滤 B. 溶解、过滤、蒸发、洗涤C. 溶解、过滤、洗涤、干燥 D. 溶解、洗涤、过滤、加
5、热11.下列实验操作中正确的是( ) A. 应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C. 分液操作时,下层液体从分液漏斗下口放出后再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中D. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大12.在进行 Fe3 和 Cu2 分离实验时,不能让流动相溶剂没及试样斑点的原因是( ) A. Fe3 和 Cu2 会溶解在层析液中,使实验结果不明显B. 滤纸上 Fe3 和 Cu2 会扩散不均匀影响实验效果C. 滤纸上的滤液细线会变粗而使 Fe3 和 Cu2 太分散D. 滤纸上的 Fe3 和 Cu2 会混合起来不
6、分散13.下列各组液体混合物,可以用分液漏斗分离的是( ) A. 乙醇和水 B. 溴乙烷和水 C. 溴乙烷和氯仿 D. 苯和溴苯14.下列做法中正确的是( ) A. 除去乙烷中少量的乙烯:与适量的氢气混合加热,把乙烯转化为乙烷B. 除去苯中的少量己烯:加入浓溴水振荡、静置后分液,除去己烯C. 验证丙烷中含有丙烯:通入溴水,溴水褪色D. 除去溴苯中的少量苯:加入水,振荡、静置分层后,取出上层即可分离15.海洋约占地球表面积的 71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示下列说法错误的是( )A. 试剂 1 可以选用石灰乳B. 从苦卤中提取 Br2 的反应的离子方程式为: 2Br+Cl22Cl+Br
7、2C. 工业上,电解熔融 MgO 冶炼金属镁可减小能耗D. 可用 BaCl2 溶液除去粗盐中的 SO42二、填空题(共 4 题;共 12 分)16.海水中提取金属镁的生产步骤有:浓缩结晶 加熟石灰 加盐酸 过滤 熔融电解,正确的生产步骤是_。 17.写出仪器名称 _;仪器中,使用时必须检查是否漏水的_(填序号)18.如图所示是分离某种混合物时实验装置,请完成下列问题:装置中仪器甲的名称是 _,乙的名称是 _,水流的方向是 _ ;指出装置中的一个错误并改正: _19.下列括号内的物质为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填写在横线上: 乙烷(乙烯)_; 苯(苯酚)_;乙酸乙酯(乙酸)_;溴
8、苯(溴)_ 三、实验探究题(共 2 题;共 10 分)20.下列 A、B、C、D 是中学常见的混合物分离或提纯的基本装置请根据混合物分离或提纯的原理,回答在下列实验中需要使用哪种装置将 A、B、C、D 填入适当的空格中 (1)分离植物油和水_; (2)除去粗盐中的泥沙_; (3)与海水晒盐原理相似的是_; (4)用四氯化碳碘水中提取碘_; (5)分离 CCl4(沸点:76.75 )和甲苯(沸点:110.6)的混合物_ 21.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在,实验室里从海洋植物中提取碘的流程如图: 某化学兴趣小组将上述流程设计成如图所示实验已知: 中发生反应的化学
9、方程式为 Cl2+2KI2KCl+I2 (1)写出提取流程中 实验操作的名称: _,_ (2)F 中下层液体的颜色为_色,上层液体中溶质的主要成分为_ (3)从 F 中得到碘单质还需进行的操作是_ 四、综合题(共 2 题;共 10 分)22.从铝土矿(主要成分是 Al2O3 , 含 SiO2、Fe 2O3、MgO 等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:请回答下列问题 (1)流程甲加入盐酸后生成 Al3+的离子方程式为_ (2)流程乙加入烧碱后生成 SiO 的离子方程式为_ (3)验证滤液 B 含 Fe3+ , 可取少量滤液并加入_(填试剂名称) (4)滤液 E、K 中溶质的主要成分是 _(填
10、化学式),写出该溶质的一种用途_ 23.目前,世界上生产的镁有 60%来自海水,其生产流程图如下 (1)贝壳的主要化学成分为_(写化学式) (2)写出反应的离子方程式:_ (3)根据流程图可知,可循环利用的物质是_ (4)Mg 与 CO2 反应时,有白色粉末并有黑色固体生成请写出 Mg 与 CO2 反应的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向与数目_ (5)Na 比 Mg 和 Al 要活泼将 Na 投入到 Fe2(SO 4) 3 溶液中会发生剧烈的化学反应,其离子方程式为_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解:A溴、溴苯均易溶于苯,不能除杂,应选 NaOH 溶液、分液,
11、故 A 错误; B乙烯与溴水反应,而甲烷不能,则利用溴水、洗气可除杂,故 B 正确;C二者均与 Na 反应,不能除杂,应选蒸馏法除杂,故 C 错误;D乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应利用溴水、洗气可除杂,故 D 错误;故选 B【分析】A溴、溴苯均易溶于苯;B乙烯与溴水反应,而甲烷不能;C二者均与 Na 反应;D乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳2.【答案】A 【解析】【解答】解:A二者均与溴水反应,不能除杂,应选 NaOH 溶液、洗气分离,故 A 错误; B溴与 NaOH 溶液反应后,与苯分层,然后分液可分离,故 B 正确;C硝酸与 NaOH 反应后,话语硝基苯分层,然后分液可分离,
12、故 C 正确;D硫化氢与硫酸铜反应,而乙炔不能,然后洗气可分离,故 D 正确;故选 A【分析】A二者均与溴水反应;B溴与 NaOH 溶液反应后,与苯分层;C硝酸与 NaOH 反应后,话语硝基苯分层;D硫化氢与硫酸铜反应,而乙炔不能3.【答案】D 【解析】【解答】解:CCl 4、汽油、苯均为常见的有机溶剂,与碘不反应,与水不互溶,均可作萃取剂,只有酒精与水混合不分层,不能作萃取剂, 故选 D【分析】碘不易溶于水,易溶于有机溶液,则利用萃取法分离,选择萃取剂不能与碘反应,且与水不能互溶,以此来解答4.【答案】D 【解析】【解答】A、蒸发时,当有大量晶体析出时,停止加热,故 A 说法正确;B、蒸馏时
13、,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,需要测馏分的沸点,故 B 说法正确;C、分液时,下层液体从下口倒出,上层液体从上口倒出,防止两种液体互相污染,故 C 说法正确;D、萃取时,选择有机萃取剂,萃取剂的密度可以比水大,也可以比水小,不能与水互溶,故 D 说法错误。答案为:D【分析】萃取时有机溶剂选择的要求是: 1、溶质易溶于该有机溶剂 2、该有机溶剂与水不互溶,能够产生分层现象 3、不相互发生反应所以可是选择密度小于水的如:苯、汽油,也可以选择密度比水大的如:四氯化碳5.【答案】A 【解析】【解答】A工业制备乙烯是利用石油的裂解得到,乙醇制备是实验室制取乙烯的方法,故 A错误;B石油裂解气含
14、 1,3 丁二烯,发生加聚反应合成顺丁橡胶,故 B 正确;C海带中含碘元素,利用氧化还原反应及萃取可提纯碘,故 C 正确;D海水晒盐后的余液中含 NaBr,利用氧化还原反应及萃取可提纯溴,故 D 正确;故选 A【分析】A工业制备乙烯是利用石油的裂解得到;B石油裂解气含 1,3 丁二烯,加成聚合生成聚 1,3丁二烯;C海带中含碘元素,可以提取得到碘单质;D海水中含 NaBr,99%以上的溴元素存在于海水中;6.【答案】B 【解析】【解答】解:A二者均与盐酸反应,不能除杂,故 A 错误; B氧化铁与盐酸反应,而二氧化硅不能,则反应后过滤可除杂,故 B 正确;C乙醇与水互溶,不能萃取分离,故 C 错
15、误;D铁离子与 NaOH 反应生成沉淀,但引入钠离子,不能除杂,故 D 错误;故选 B【分析】A二者均与盐酸反应;B氧化铁与盐酸反应,而二氧化硅不能;C乙醇与水互溶;D铁离子与 NaOH 反应生成沉淀,但引入钠离子7.【答案】A 【解析】【分析】正确答案:AB、硝基苯不溶于水,易溶于苯;C 、通过盛饱和 NaHCO3 溶液的洗气瓶;D、通入溴水。8.【答案】A 【解析】【分析】正确答案:AA. 用一种溶剂把溶质从另外一种溶剂的溶液中提取出来的方法就是萃取,第一种溶剂,也就是萃取剂的选用原则是:1.溶质在新溶剂中的溶解度比在原溶剂中大;2.两种溶剂不互溶;3.新溶剂与原溶剂或溶质都不反应。所以,
16、从碘水中提取碘可以选用萃取方法,可用萃取剂有苯、四氯化碳等。B. 使悬浊液中的难溶小颗粒沉降聚集的方法是沉淀。C. 分离两种能够互溶但沸点差别较大的液体的方法是蒸馏。D. 分离溶液与其中固体难溶物的方法是过滤。9.【答案】C 【解析】【解答】解:分液是分离互不相溶的两种液体的方法,汽油和水不相溶,故可用分液的方法分离,分液时用分液漏斗,故正确; 过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种方法,泥沙和食盐水不相溶,故可用过滤的方法分离,过滤时用漏斗,故正确;萃取利用溶质在不同溶剂中溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来,碘(I 2)微溶于碘化钾溶液,故可用萃取的方
17、法分离,萃取时用分液漏斗,不能用漏斗,故错误;蒸馏是分离相溶的两种液体的方法,乙二醇和丙三醇互溶,故可用蒸馏的方法分离,蒸馏时用蒸馏烧瓶,故 正确;故选 C【分析】根据分液是分离互不相溶的两种液体的方法,分液时用分液漏斗;过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种方法,过滤时用漏斗;萃取利用溶质在不同溶剂中溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来,萃取时用分液漏斗;蒸馏是分离相溶的两种液体的方法,蒸馏时用蒸馏烧瓶10.【答案】C 【解析】【解答】反应后的剩余固体中,一定含有二氧化锰和氯化钾,可能含有氯酸钾;先加入足量的水,氯化钾溶于水形成溶液,如果含有氯酸钾时,氯
18、酸钾溶于水形成溶液,而二氧化锰不溶于水;再过滤,把二氧化锰从溶液中分离出来;再对二氧化锰进行洗涤,除去二氧化锰中的杂质;再干燥二氧化锰,得到纯净的二氧化锰故答案为:C【分析】根据固体混合物中各物质的溶解性判断采用过滤的方法,然后结合得到干燥主要物质的步骤进行分析即可.11.【答案】B 【解析】【解答】解:A在蒸发操作的过程中,当加热到有少量液体剩余时停止加热,此时剩下的少量液体可以利用余热蒸发干,故 A 错误; B蒸馏操作时,温度计水银球应靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故 B 正确;C分液操作时,为防止药品污染,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口放出,故C 错误;D萃取的基本原则两
19、种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多密度也可以比水小,故 D 错误故选 B【分析】A在蒸发操作的过程中,当加热到有少量液体剩余时停止加热,利用余热蒸发干;B蒸馏操作时,温度计测量蒸气的温度;C分液操作时,下层液体从下口放出,上层液体从上口放出;D萃取剂的选择与密度无关12.【答案】D 【解析】【解答】试样点若触及流动相溶剂,Fe 3 和 Cu2 会溶解在流动相溶剂中,使实验结果不明显。因此,滤纸条下端浸入流动相溶剂中 0.5cm,勿使试样斑点浸入溶液中。【分析】本题考查纸上层析法的原理和操作,熟练掌握纸上层析法是解题的关键。13.【答案】B 【解析】【解答】解:A乙醇和水
20、互溶,不能用分液的方法分离,故 A 错误; B溴乙烷和水不互溶,能分层,能用分液方法分离,故 B 正确;C溴乙烷和氯仿互溶,不能用分液的方法分离,故 C 错误;D苯和溴苯互溶,不能用分液的方法分离,故 D 错误故选 B【分析】根据分液漏斗可以将互不相溶的两层液体分开,则分析选项中物质的溶解性即可14.【答案】C 【解析】【解答】解:A乙烯与氢气发生加成反应,乙烷中易引入新杂质氢气,不能除杂,应选溴水、洗气,故 A 错误; B溴易溶于苯,引入新杂质,可利用蒸馏法除去苯中的少量己烯,故 B 错误;C丙烯与溴水反应,而丙烷不能,则通入溴水,溴水褪色可验证,故 C 正确;D溴苯、溴均不溶于水,不能利用
21、水除杂,故 D 错误;故选 C【分析】A乙烯与氢气发生加成反应,乙烷中易引入新杂质氢气;B溴易溶于苯;C丙烯与溴水反应,而丙烷不能;D溴苯、溴均不溶于水15.【答案】C 【解析】【解答】A煅烧贝壳得到 CaO,将 CaO 溶于水得到石灰乳,石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,试剂 1 廉价且原料来源广泛,故 A 正确;B氯气能将溴离子氧化为溴单质,从苦卤中提取 Br2 的反应的离子方程式为:2Br +Cl22Cl+Br2 , 然后采用萃取的方法从溶液中获取溴,故 B 正确;C氧化镁熔点很高,氯化镁熔点较氧化镁低,电解氧化镁冶炼镁增加成本,所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故 C 错误;
22、D氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡,且氯离子不是杂质离子,故 D 正确;故选 C【分析】A石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀;B氯气具有强氧化性,能将溴离子氧化为溴单质;C工业上电解熔融氯化镁冶炼镁;D硫酸钡不溶于水和酸;二、填空题16.【答案】 【解析】【解答】从海水中提取镁:把海滩上的贝壳煅烧成石灰,将石灰制成石灰乳。把海水引入水渠,加石灰乳:Mg 2 2OH =Mg(OH)2。滤出氢氧化镁沉淀,加盐酸溶【解答】Mg(OH) 22HCl=MgCl 22H 2O。将 MgCl2 溶液浓缩结晶后熔融电【解答】MgCl 2 MgCl 2。【分析】本题考查从海水中提取金属镁的操作顺序,熟练
23、掌握海水资源及其综合利用是解题的关键。17.【答案】蒸馏烧瓶;冷凝管; 【解析】【解答】解:由图可知,仪器为蒸馏烧瓶,为冷凝管;仪器 中,使用时必须检查是否漏水的为 , 故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管; 【分析】由图可知仪器的名称,具有塞子、活塞的仪器使用前需要检查是否漏水,以此来解答18.【答案】蒸馏烧瓶;冷凝管;由 b 到 a;温度计位置不对,应使温度计水银球与支管口保持平齐 【解析】【解答】根据仪器的形状可知甲的名称是蒸馏烧瓶,乙的名称是冷凝管,水流的方向是由 b 到a,温度计水银球与支管口保持平齐,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;由 b 到 a;温度计位置不对,应使温度计水银球与支管口保持平齐
24、【分析】根据仪器的形状确定名称,水流方向下进上出,温度计水银球与支管口保持平齐19.【答案】溴水;氢氧化钠溶液;饱和碳酸钠溶液;氢氧化钠溶液 【解析】【解答】解:乙烯可与溴水发生加成反应,可用溴水除去乙烷中的乙烯; 苯酚可与氢氧化钠溶液反应,可加氢氧化钠溶液除杂;乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,而乙酸与碳酸钠溶液反应,可加饱和碳酸钠溶液除杂;溴苯不溶于水,溴可与碱性溶液反应,可用氢氧化钠溶液除杂,故答案为:溴水;氢氧化钠溶液;饱和碳酸钠溶液;氢氧化钠溶液【分析】乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,苯、溴苯不溶于水,溴可与氢氧化钠溶液反应,溴可与氢氧化钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,
25、而乙酸与碳酸钠溶液反应,以此解答该题三、实验探究题20.【答案】(1)C(2)B(3)D(4)C(5)A 【解析】【解答】解:(1)植物油和水互不相溶,可用分液的方法分离,故答案为:C;(2)泥沙不溶于水,可用过滤的方法分离,故答案为:B;(3)氯化钠不挥发,水易挥发,可用蒸发分离,故答案为:D;(4)碘易溶于有机物溶剂,可用萃取的方法分离,故答案为:C;(5)CCl 4 和甲苯的沸点不同,可用蒸馏分离,故答案为:A 【分析】由装置图可知 A 为蒸馏,常用于分离沸点不同的液体混合物; B 为过滤,常用于分离固液混合物;C 为萃取分液;D 为蒸发,结合混合物的性质的异同选择分离方法21.【答案】
26、(1)过滤;萃取分液(2)紫;KCl(3)分液蒸馏 【解析】【解答】解:(1)海藻灼烧得到海藻灰,浸泡得到悬浊液,过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤,过滤得到含 I离子的溶液通入氯气,氧化碘离子为碘单质,将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可,加入四氯化碳萃取剂分液,得到含碘单质的四氯化碳溶液,从有机溶液中提取碘, 故答案为:过滤;萃取分液;(2)四氯化碳是无色液体,密度比水大,碘单质溶于四氯化碳后分层,下层为溶解碘单质的紫色溶液,上层为溶解氯化钾的溶液,故答案为:紫;KCl;(3)分液后从有机溶剂中提取碘,需要用蒸馏操作,故答案为:分液蒸馏【分析】海藻灼烧得到海藻灰
27、,浸泡得到悬浊液,过滤得到含 I离子的溶液通入氯气,氧化碘离子为碘单质,加入四氯化碳萃取剂分液,得到含碘单质的四氯化碳溶液,从有机溶液中提取碘,需要蒸馏操作;(1)分析可知操作为过滤, 为萃取分液;(2)四氯化碳是无色液体,密度比水大,碘单质溶于四氯化碳后分层,下层为紫色溶液,上层为氯化钾溶液;(3)四氯化碳中的碘单质可以利用蒸馏的方法得到碘单质晶体四、综合题22.【答案】(1)Al 2O3+6H+2Al3+3H2O(2)SiO 2+2OHSiO +H2O(3)硫氰化钾溶液(4)NaHCO 3;制纯碱或做发酵粉等 【解析】【解答】解:由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体 A 为滤液 B,则
28、固体 A 为 SiO2 , 滤液 B 含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的 NaOH,可推知沉淀 C 为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液 D 含有偏铝酸钠、氯化钠 NaOH,所以向滤液 D 中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀 F 为 Al(OH) 3 , 滤液 E 中含有 NaCl、 NaHCO3;根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO 2 能和氢氧化钠反应,可知固体 X 为 Fe2O3、MgO 等,滤液 Y 为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀 Z 为 Al(OH) 3、硅酸,滤液 K 中含有 NaHCO3 , (1)Al 2O3 与盐酸反应生成氯化
29、铝和水,氧化物不能拆,离子方程式为:Al 2O3+6H+2Al3+3H2O,故答案为:Al 2O3+6H+2Al3+3H2O;(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二氧化硅不能拆,故离子反应方程式为:SiO 2+2OHSiO +H2O,故答案为:SiO 2+2OHSiO +H2O;(3)Fe 3+与硫氰化钾溶液反应,使溶液变红色,检验滤液 B 中是否含 Fe3+离子的方法为:取少量滤液 B,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,说明滤液中含 Fe3+ , 溶液不变红色,说明滤液中不含 Fe3+ , 故答案为:硫氰化钾溶液;(4)根据工艺流程甲可知,固体 A 为 SiO2 , 滤液 B 含有
30、氯化铝、氯化铁、氯化镁等,沉淀 C 为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液 D 含有偏铝酸钠、氯化钠,所以向滤液 D 中通入过量二氧化碳,反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,则滤液 E 中溶质为 NaHCO3 , 碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等,故答案为:NaHCO 3;制纯碱或做发酵粉等【分析】由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体 A 为滤液 B,则固体 A 为 SiO2 , 滤液 B 含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的 NaOH,可推知沉淀 C 为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液 D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH,所以向滤液 D 中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀 F 为 Al
31、(OH) 3 , 滤液 E 中含有 NaCl、NaHCO 3;根据工艺流程乙可知,铝土矿中的 Al2O3、SiO 2 能和氢氧化钠反应,可知固体 X 为 Fe2O3、MgO 等,滤液 Y 为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀 Z 为 Al(OH ) 3、硅酸,滤液 K 中含有NaHCO3 , 以此来解答23.【答案】(1)CaCO 3(2)Mg(OH) 2+2H+Mg2+2H2O(3)盐酸或者氯气(4)(5)6Na+6H 2O+2Fe3+=2Fe( OH) 3+6Na+3H2 【解析】【解答】解:流程分析:海水晒盐得到的卤水中加入煅烧贝壳得到的氧化钙溶于水生成的氢氧化钙石灰乳,用来
32、沉淀镁离子,过滤得到氢氧化镁加入盐酸溶解富集镁元素得到氯化镁,蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中脱水得到固体氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁和氯气;(1)贝壳的主要成分是碳酸钙,其化学式为 CaCO3 , 故答案为:CaCO 3;(2)氢氧化镁和稀盐酸发生复分解反应生成氯化镁和水,离子反应方程式为:Mg(OH) 2+2H+Mg2+2H2O,故答案为:Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2O;(3)根据流程图中可以知道盐酸或转化盐酸的氯气既是反应的原料同时也是反应的副产物,可以循环利用,故答案为:盐酸或者氯气;(4)镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,该反应中 Mg 元素化合价由 0 价变
33、为+2 价、C 元素化合价由+4 价变为 0 价,转移电子数为 4,用单线桥标出电子转移的方向与数目为: ,故答案为: ;(5)Na 比 Mg 和 Al 要活泼将 Na 投入到 Fe2(SO 4) 3 溶液中先钠和水反应,2Na+2H 2O=2NaOH+H2,生成的氢氧化钠与铁离子反应,总反应为:6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe(OH) 3+6Na+3H2, 故答案为:6Na+6H 2O+2Fe3+=2Fe(OH) 3+6Na+3H2;【分析】煅烧贝壳发生的反应为 CaCO3 CO2+CaO,氧化钙和水反应制得石灰乳,反应方程式为:CaO+H2O=Ca(OH) 2 , 镁离子和石灰乳反应生
34、成氢氧化镁沉淀,离子方程式为:Mg2+2OH=Mg(OH) 2,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁,反应方程式为: Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,电解熔融氯化镁制得 Mg,反应方程式为: MgCl2(熔融) Mg+Cl2,氢气在氯气中燃烧得到氯化氢,反应方程式为 H2+Cl2 2HCl,再结合题目要求解答(1)贝壳的主要化学成分为碳酸钙;(2)根据流程图可知反应是氢氧化镁沉淀与盐酸反应;(3)根据流程图中可以知道可以循环利用的物质为盐酸或者氯气;(4)在氧化还原反应中,化合价升高元素失电子,化合价降低元素得到电子,得失电子数相等即为转移电子数;(5)Na 比 Mg 和 Al 要活泼将 Na 投入到Fe2(SO 4) 3 溶液中先钠和水反应,后生成的氢氧化钠与铁离子反应;