文档文本内容
2016 年海南省高考化学试卷
一、选择题:本题共6 小题,每小题2 分,共12 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.
1.下列物质中,其主要成分不属于烃的是( )
A.汽油B.甘油C.煤油D.柴油
2.下列物质不可用作食品添加剂的是( )
A.谷氨酸单钠
B.柠檬酸
C.山梨酸钾D.三聚氰胺
3.下列反应可用离子方程式“H++OH﹣=H2O”表示的是( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B.NH4Cl 溶液与Ca(OH)2溶液混合
C.HNO3溶液与KOH 溶液混合
D.Na2HPO4溶液与NaOH 溶液混合
4.下列叙述错误的是( )
A.氦气可用于填充飞艇
B.氯化铁可用于硬水的软化
C.石英砂可用于生产单晶硅
D.聚四乙烯可用于厨具表面涂层
5.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是( )
A.c(CO3
2﹣)B.c(Mg2+)C.c(H+)D.Ksp(MgCO3)
6.油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:
C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)
已知燃烧1kg 该化合物释放出热量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃烧热为( )
A.3.8×104kJ•mol
1
﹣
B.﹣3.8×104kJ•mol
1
﹣
C.3.4×104kJ•mol
1
﹣
D.﹣3.4×104kJ•mol
1
﹣
二、选择题:本题共6 小题,每小题4 分,共24 分.每小题有一个或两个选项符合题意.若正
确答案只包括一个选项,多选得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2 分,选
两个且都正确得4 分,但只要选错一个就得0 分.
7.下列实验设计正确的是( )
A.将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性
B.将铁屑放入稀HNO3中证明Fe 比H2活泼
C.将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO3
2﹣
D.将乙烯通入KmnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性
8.下列有关实验操作的叙述错误的是( )
A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁
9.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol 水,下列说法正确的是( )
A.可生成H2的质量为0.02g
B.可生成氢的原子数为2.408×1023个
C.可生成H2的体积为0.224L(标准情况)
D.生成H2的量理论上等于0.04mol Na 与水反应产生H2的量
10.某电池以K2FeO4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解溶质溶液.下列说法正确的是(
)
A.Zn 为电池的负极
B.正极反应式为2FeO4
2﹣+10H++6e﹣=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH﹣向负极迁移
11.由反应物X 转化为Y 和Z 的能量变化如图所示.下列说法正确的是( )
A.由X→Y 反应的△H=E5
E
﹣
2
B.由X→Z 反应的△H<0
C.降低压强有利于提高Y 的产率
D.升高温度有利于提高Z 的产率
12.工业上可由乙苯生产苯乙烯:
,下列说法正确的是
( )
A.该反应的类型为消去反应
B.乙苯的同分异构体共有三种
C.可用Br2、CCl4鉴别乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
三、非选择题,包括必考题和选考题两部分.第13~17 题为必考题,每个试题考生都必须作
答,第18~23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题
13.短周期元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,元素X 的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子
层结构与氖相同,Z 的质子数为偶数,室温下M 单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M 元素位于周期表中的第 周期、 族.
(2)Z 元素是 ,其在自然界中常见的二元化合物是 .
(3)X 与M 的单质在高温下反应的化学方程式为 ,产物分子为直线形,其化学
键属 共价键(填“极性”或“非极性”).
(4)四种元素中的 可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化
学方程式为 .
14.KAl(SO4)2•12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛.实验室中,采用废易拉罐
(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示.回答下列问题:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用 (填标号).
a.HCl 溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH 溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 .
(3)沉淀B 的化学式为 ;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是
.
(4)已知:Kw=1.0×10
14
﹣,Al(OH)3⇌AlO2
﹣+H++H2O K=2.0×10
13
﹣.Al(OH)3溶于NaOH 溶
液反应的平衡常数等于 .
15.乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成.回答下列问题:
(1)B 和A 为同系物,B 的结构简式为 .
(2)反应①的化学方程式为 ,其反应类型为 .
(3)反应③的反应类型为 .
(4)C 的结构简式为 .
(5)反应②的化学方程式为 .
16.顺﹣1,2﹣二甲基环丙烷和反﹣1,2﹣二甲基环丙烷可发生如图1 转化:
该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在
一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数.回答下列问题:
(1)已知:t1温度下,k(正)=0.006s
1
﹣,k(逆)=0.002s
1
﹣,该温度下反应的平衡常数值K1=
;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则△H 0(填“小于”“等于”或“大
于”).
(2)t2温度下,图2 中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是 (填曲
线编号),平衡常数值K2= ;温度t1 t2(填“小于”“等于”或“大
于”),判断理由是 .
17.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS 和12.8%的CuS.某同学用15.0g
该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜.采用的实验方案如下:
回答下列问题:
(1)在下列装置中,第一次浸出必须用 ,第二次浸出应选用 .(填
标号)
(2)第二次浸出时,向盛有滤液1 的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液.若顺序相反,
会造成 .滤渣2 的主要成分是 .
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是 .
(4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO4
5H
﹒
2O,则铜的回收率为 .
(二)选考题,任选一模块作答[选修5--有机化学基础]
18.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2:1 的有( )
A.乙酸甲酯B.对苯二酚C.2﹣甲基丙烷
D.对苯二甲酸
19.富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2+形成的配合物﹣﹣富马酸铁又称“富血铁”,可用于治疗
缺铁性贫血.如图是合成富马酸铁的一种工艺路线:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为 由A 生成B 的反应类型为 .
(2)C 的结构简式为 .
(3)富马酸的结构简式为 .
(4)检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是 .
(5)富马酸为二元羧酸,1mol 富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出
LCO2(标况);富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有 (写出结构简式).
[选修3--物质结构与性质]
20.下列叙述正确的有( )
A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小
C.卤素氢化物中,HCl 的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小
D.价层电子对相斥理论中,Π 键电子队数不计入中心原子的价层电子对数
21.M 是第四周期元素,最外层只有1 个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子.元素Y 的
负一价离子的最外层电子数与次外层的相同.回答下列问题:
(1)单质M 的晶体类型为 ,晶体中原子间通过 作用形成面心立方
密堆积,其中M 原子的配位数为 .
(2)元素Y 基态原子的核外电子排布式为 ,其同周期元素中,第一电离能最大
的是 (写元素符号).元素Y 的含氧酸中,酸性最强的是 (写化学
式),该酸根离子的立体构型为 .
(3)M 与Y 形成的一种化合物的立方晶胞如图所示.
①该化合物的化学式为 ,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为
g•cm
3
﹣.(写出计算式,不要求计算结果.阿伏加德罗常数为NA)
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是 .此化合物的氨水溶液遇到空气
则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为 .
[选修2--化学与技术]
22.下列单元操作中采用了热交换设计的有( )
A.电解食盐水制烧碱B.合成氨中的催化合成
C.硫酸生产中的催化氧化D.氨碱法中的氨盐水碳酸化
23.海水晒盐的卤水中还有氯化镁,以卤水为原料生产镁的一中工艺流程如图所示.
回答下列问题:
(1)脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的 (填离子符号),M 的主要成分是
(填化学式).
(2)除溴塔中主要的离子方程式为 .
(3)沸腾炉①和②的主要作用是 .沸腾炉③通入热氯化氢的主要目的是
.
(4)电解槽中阴极的电极反应方程式为 .
(5)电解槽中阳极产物为 ,该产物可直接用于本工艺流程中的 .
2016 年海南省高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共6 小题,每小题2 分,共12 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.
1.下列物质中,其主要成分不属于烃的是( )
A.汽油B.甘油C.煤油D.柴油
【考点】饱和烃与不饱和烃.
【分析】烃只含有C、H 元素,汽油、煤油、柴油为烃类混合物,以此解答该题.
【解答】解:甘油为丙三醇,是醇类,不是烃,汽油、煤油、柴油为碳原子数在不同范围内的烃
类混合物,多为烷烃.
故选B.
2.下列物质不可用作食品添加剂的是( )
A.谷氨酸单钠
B.柠檬酸
C.山梨酸钾D.三聚氰胺
【考点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用.
【分析】食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食
品中的人工合成或者天然物质,食品添加剂首先应该是对人类无害的,其次才是对食品色、
香、味等性质的改善和提高,以此解答.
【解答】解:A.谷氨酸单钠为味精的主要成分,故A 不选;
B.柠檬酸主要用作酸味剂、抗氧化剂、调色剂等,故B 不选;
C.山梨酸钾,主要用作食品防腐剂,故C 不选;
D.三聚氰胺有毒,不能用于食品加工及作食品添加剂,故D 选.
故选D.
3.下列反应可用离子方程式“H++OH﹣=H2O”表示的是( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B.NH4Cl 溶液与Ca(OH)2溶液混合
C.HNO3溶液与KOH 溶液混合
D.Na2HPO4溶液与NaOH 溶液混合
【考点】离子方程式的书写.
【分析】强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应可用H++OH﹣=H2O 表示,以此来解答.
【解答】解:A.二者反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水,硫酸钡在离子反应中保留化学式,不能
用H++OH﹣=H2O 表示,故A 不选;
B.NH4Cl 溶液与Ca(OH)2溶液混合反应实质是铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨,
不能用H++OH﹣=H2O 表示,故B 不选;
C.HNO3溶液与KOH 溶液混合,反应实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水,离子方程式:
H++OH﹣=H2O,故C 选;
D.磷酸二氢根离子为多元弱酸根离子,不能拆,所以Na2HPO4溶液与NaOH 溶液混合不能
用H++OH﹣=H2O 表示,故D 不选;
故选:C.
4.下列叙述错误的是( )
A.氦气可用于填充飞艇
B.氯化铁可用于硬水的软化
C.石英砂可用于生产单晶硅
D.聚四乙烯可用于厨具表面涂层
【考点】物质的组成、结构和性质的关系.
【分析】A.根据氦气的密度小于空气的密度判断;
B.氯化铁不能与钙离子、镁离子反应;
C.二氧化硅与焦炭反应生成硅与二氧化硅;
D.不粘锅表面涂层的主要成分为聚四氟乙烯.
【解答】解:A.气球内其他的密度必须比空气密度小,氦气的密度小于空气的密度,并且化学
性质稳定,不易和其它物质发生反应,氦气可用于填充气球,故A 正确;
B.氯化铁不能与钙离子、镁离子反应,不能降低钙离子、镁离子浓度,所以不能用于硬水的
软化,故B 错误;
C.二氧化硅与焦炭反应生成硅与二氧化硅,所以石英砂可用于生产单晶硅,故C 正确;
D.不粘锅表面涂层的主要成分为聚四氟乙烯,故D 正确;
故选:B.
5.向含有MgCO3固体的溶液中滴加少许浓盐酸(忽略体积变化),下列数值变小的是( )
A.c(CO3
2﹣)B.c(Mg2+)C.c(H+)D.Ksp(MgCO3)
【考点】镁、铝的重要化合物;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
【分析】MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡:MgCO3(s)⇌Mg2+(aq)+CO3
2﹣(aq),加入少量
稀盐酸,发生CO3
2﹣+H+=HCO3
﹣或CO3
2﹣+H+=CO2+H2O,平衡正向移动,以此解答该题.
【解答】解:MgCO3固体的溶液中存在溶解平衡:MgCO3(s)⇌Mg2+(aq)+CO3
2﹣(aq),加入少
量稀盐酸可与CO3
2﹣促使溶解平衡正向移动,故溶液中c(CO3
2﹣)减小,c(Mg2+)及c(H+)增
大,Ksp(MgCO3)只与温度有关,不变,只有A 正确.
故选A.
6.油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:
C57H104O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)
已知燃烧1kg 该化合物释放出热量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃烧热为( )
A.3.8×104kJ•mol
1
﹣
B.﹣3.8×104kJ•mol
1
﹣
C.3.4×104kJ•mol
1
﹣
D.﹣3.4×104kJ•mol
1
﹣
【考点】燃烧热.
【分析】C57H104O6的相对分子质量为884,已知燃烧1kg 该化合物释放出热量3.8×104kJ,可首
先计算1kg 该化合物的物质的量,则计算1mol 该化合物燃烧放出的热量,进而计算燃烧热.
【解答】解:燃烧热指的是燃烧1mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量.燃烧1kg 油酸
甘油酯释放出热量3.8×104kJ,
则1kg 该化合物的物质的量为
,则油酸甘油酯的燃烧热△H=﹣
=﹣
3.4×104kJ•mol
1
﹣,
故选D.
二、选择题:本题共6 小题,每小题4 分,共24 分.每小题有一个或两个选项符合题意.若正
确答案只包括一个选项,多选得0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2 分,选
两个且都正确得4 分,但只要选错一个就得0 分.
7.下列实验设计正确的是( )
A.将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性
B.将铁屑放入稀HNO3中证明Fe 比H2活泼
C.将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO3
2﹣
D.将乙烯通入KmnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性
【考点】二氧化硫的化学性质;铁的化学性质;乙烯的化学性质;物质的检验和鉴别的基本方
法选择及应用.
【分析】A、SO2通入溴水褪色是发生氧化还原反应而褪色,体现二氧化硫的还原性;
B、将铁屑放入稀HNO3中是硝酸的强氧化性;
C、将澄清石灰水滴入某溶液有沉淀产生,不能证明其中存在CO3
2﹣,还可能存在碳酸氢根离
子和亚硫酸根、亚硫酸氢根离子;
D、乙烯有还原性,能被高锰酸钾氧化.
【解答】解:A、SO2通入溴水褪色是发生氧化还原反应而褪色,体现二氧化硫的还原性,而不
是漂白性,故A 错误;
B、将铁屑放入稀HNO3中是硝酸的强氧化性,生成氮的氧化物,而不产生氢气,所以不能证
明Fe 比H2活泼,故B 错误;
C、将澄清石灰水滴入某溶液有沉淀产生,不能证明其中存在CO3
2﹣,还可能存在碳酸氢根离
子和亚硫酸根、亚硫酸氢根离子,故C 错误;
D、乙烯有还原性,能被高锰酸钾氧化,使其褪色,故D 正确;
故选D.
8.下列有关实验操作的叙述错误的是( )
A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】A.过滤时应防止液体飞溅;
B.滴加试剂时应防止污染滴管;
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁,可使滴定管流出的液体充分反应;
D.向容量瓶转移液体时,应防止流出容量瓶外.
【解答】解:A.过滤时为防止液体飞溅,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使滤液沿烧杯内壁缓缓
流下,故A 正确;
B.滴加试剂时应防止污染滴管,滴管不能接触试管内壁,故B 错误;
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁,可使滴定管流出的液体充分反应,故
C 正确;
D.向容量瓶转移液体时,为防止流出容量瓶外,可使导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁,故
D 正确.
故选B.
9.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol 水,下列说法正确的是( )
A.可生成H2的质量为0.02g
B.可生成氢的原子数为2.408×1023个
C.可生成H2的体积为0.224L(标准情况)
D.生成H2的量理论上等于0.04mol Na 与水反应产生H2的量
【考点】物质的量的相关计算.
【分析】根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解0.02 mol 水,可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2,结
合n= =
=
结合物质的构成解答该题.
【解答】解:根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解0.02 mol 水,可产生0.02 mol H2和0.01 mol
O2.则可得:
A.可生成H2的质量为0.02mol×2g/mol=0.04g,故A 错误;
B.可生成氢的原子数为0.02mol×2×6.02×1023/mol=2.408×1022个,故B 错误;
C.可生成标准状况下H2的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L,故C 错误;
D.钠与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,则0.04mol Na 与水反应产生0.02 molH2,故D 正确.
故选D.
10.某电池以K2FeO4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解溶质溶液.下列说法正确的是(
)
A.Zn 为电池的负极
B.正极反应式为2FeO4
2﹣+10H++6e﹣=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH﹣向负极迁移
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】某电池以K2FeO4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解溶质溶液,原电池发生工作时,
Zn 被氧化,为原电池的负极,K2FeO4具有氧化性,为正极,碱性条件下被还原生成Fe(OH)
3,结合电极方程式以及离子的定向移动解答该题.
【解答】解:A.根据化合价升降判断,Zn 化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,
故A 正确;
B.KOH 溶液为电解质溶液,则正极电极方程式为2FeO4
2﹣+6e﹣+8H2O=2Fe(OH)3+10OH﹣,
故B 错误;
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,故错误;
D.电池工作时阴离子OH﹣向负极迁移,故D 正确.
故选AD.
11.由反应物X 转化为Y 和Z 的能量变化如图所示.下列说法正确的是( )
A.由X→Y 反应的△H=E5
E
﹣
2
B.由X→Z 反应的△H<0
C.降低压强有利于提高Y 的产率
D.升高温度有利于提高Z 的产率
【考点】反应热和焓变.
【分析】由图象可知2X(g)≒3Y(g)为吸热反应,而2X(g)≒2Z(g)为放热反应,反应热等于
反应物的总能量﹣生成物的总能量,结合温度、压强对平衡移动的影响解答该题.
【解答】解:A.根据化学反应的实质,由X→Y 反应的△H=E3
E
﹣
2,故A 错误;
B.由图象可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由反应的△H
<0,故B 正确;
C.根据化学反应2X(g)≒3Y(g),该反应是气体系数和增加的可逆反应,降低压强,平衡正
向移动,有利于提高Y 的产率,故C 正确;
D.由B 分析可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Z 的产率降低,故D 错误.
故选BC.
12.工业上可由乙苯生产苯乙烯:
,下列说法正确的是
( )
A.该反应的类型为消去反应
B.乙苯的同分异构体共有三种
C.可用Br2、CCl4鉴别乙苯和苯乙烯
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数均为7
【考点】有机物的结构和性质.
【分析】A.根据反应C
C
﹣
变为C=C 的特点判断;
B.乙苯的同分异构体可为二甲苯,有邻、间、对等;
C.苯乙烯可与溴发生加成反应;
D.苯环和碳碳双键都为平面形,与苯环直接相连的原子在同一个平面上.
【解答】解:A.反应C
C
﹣
变为C=C,为消去反应,故A 正确;
B.乙苯的同分异构体可为二甲苯,有邻、间、对,连同乙苯共4 种,故B 错误;
C.苯乙烯可与溴发生加成反应,溶液褪色,而乙苯不反应,可鉴别,故C 正确;
D.苯环和碳碳双键都为平面形,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,则乙苯有7 个碳原
子共平面,苯乙烯有8 个碳原子共平面,故D 错误.
故选AC.
三、非选择题,包括必考题和选考题两部分.第13~17 题为必考题,每个试题考生都必须作
答,第18~23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题
13.短周期元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,元素X 的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子
层结构与氖相同,Z 的质子数为偶数,室温下M 单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M 元素位于周期表中的第 三 周期、
VIA
族.
(2)Z 元素是
Si
,其在自然界中常见的二元化合物是
SiO
2 .
(3)X 与M 的单质在高温下反应的化学方程式为
C+2S
CS2 ,产物分子为直线形,
其化学键属 极性 共价键(填“极性”或“非极性”).
(4)四种元素中的
Mg
可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方
程式为
Mg+2HCl═MgCl
2+H2↑
.
【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【分析】短周期元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,元素X 的一种高硬度单质是宝石,则X
为C 元素;Y2+电子层结构与氖相同,则Y 为Mg;Z 的质子数为偶数,室温下M 单质为淡黄
色固体,则Z 为Si,M 为S 元素.
【解答】解:短周期元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,元素X 的一种高硬度单质是宝石,
则X 为C 元素;Y2+电子层结构与氖相同,则Y 为Mg;Z 的质子数为偶数,室温下M 单质为
淡黄色固体,则Z 为Si,M 为S 元素.
(1)M 为S 元素,核外各层电子数为2、8、6,有3 个电子层,最外层电子数为6,故处于第三周
期VIA 族,
故答案为:三;VIA;
(2)Z 元素是Si,其在自然界中常见的二元化合物是SiO2,
故答案为:Si;SiO2;
(3)X 碳与硫的单质在高温下反应生成CS2,反应化学方程式为C+2S
CS2,产物分子
为直线形,结构与二氧化碳类似,由于是由不同元素原子形成的共价键,其化学键属于极性
共价键,
故答案为:C+2S
CS2;极性;
(4)四种元素中只有Mg 为金属元素,密度比较小,制成的合金硬度大,可用于航空航天合金
材料的制备,Mg 为活泼金属,与与稀盐酸发生置换反应生成氢气,反应的化学方程式为:
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,
故答案为:Mg;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑.
14.KAl(SO4)2•12H2O(明矾)是一种复盐,在造纸等方面应用广泛.实验室中,采用废易拉罐
(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg 杂质)制备明矾的过程如下图所示.回答下列问题:
(1)为尽量少引入杂质,试剂①应选用
d
(填标号).
a.HCl 溶液 b.H2SO4溶液 c.氨水 d.NaOH 溶液
(2)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为
2Al+2NaOH+2H
2O═2NaAlO2+3H2↑
.
(3)沉淀B 的化学式为
Al
( OH
)
3 ;将少量明矾溶于水,溶液呈弱酸性,其原因是
Al
3+ 水
解,使溶液中
H + 浓度增大
.
(4)已知:Kw=1.0×10
14
﹣,Al(OH)3⇌AlO2
﹣+H++H2O K=2.0×10
13
﹣.Al(OH)3溶于NaOH 溶
液反应的平衡常数等于
20
.
【考点】制备实验方案的设计.
【分析】易拉罐的主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg 杂质,可选择浓NaOH 溶解,得到偏铝酸
钠溶液,并通过过滤除去Fe、Mg 等杂质,滤液中加入NH4HCO3溶液后,促进AlO2
﹣水解生
成Al(OH)3沉淀,过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发
浓缩并冷却结晶得到晶体明矾;
(1)铝是两性金属能与强酸、强碱反应,而Mg、Fe 只能溶解于酸,据此选择试剂;
(2)用NaOH 溶液溶解Al 生成偏铝酸钠及氢气,据此写出反应化学方程式;
(3)滤液中加入NH4HCO3溶液后,促进AlO2
﹣水解生成Al(OH)3沉淀;Al3+水解使明矾溶液
显酸性;
(4)Al(OH)3沉淀溶解在NaOH 溶液里发生的反应为Al(OH)3+OH﹣⇌AlO2
﹣+2H2O,结合水
的离子积和氢氧化铝的电离平衡常数计算此反应的平衡常数.
【解答】解:(1)根据铝能溶解在强酸和强碱性溶液,而铁和镁只能溶解在强酸性溶液中的性
质差异,可选择NaOH 溶液溶解易拉罐,可除去含有的铁、镁等杂质,故答案为:d;
(2)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,发生反应的化学方程式为
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;故答案为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;
(3)滤液中加入NH4HCO3溶液后,电离出的NH4
+和HCO3
﹣均能促进AlO2
﹣水解,反应式为
NH4
++AlO2
﹣+2H2O=Al(OH)3↓+NH3•H2O,生成Al(OH)3沉淀;因Al3++3H2O⇌Al(OH)
3+3H+,则明矾水溶液显酸性,故答案为:Al(OH)3;Al3+水解,使溶液中H+浓度增大;
(4)Al(OH)3⇌AlO2
﹣+H++H2O
H2O
①
⇌H++OH﹣②,①﹣②可得Al(OH)3+OH﹣⇌AlO2
﹣
+2H2O,则Al(OH)3溶于NaOH 溶液反应的平衡常数=K÷Kw=
=20,故答案为:
20.
15.乙二酸二乙酯(D)可由石油气裂解得到的烯烃合成.回答下列问题:
(1)B 和A 为同系物,B 的结构简式为
CH
2=CHCH3 .
(2)反应①的化学方程式为
CH
2=CH2+H2O
CH3CH2OH
,其反应类型为 加成反
应 .
(3)反应③的反应类型为 水解反应或取代反应 .
(4)C 的结构简式为
HOOC
COOH
﹣
.
(5)反应②的化学方程式为
HOOC
COOH+2CH
﹣
3CH2OH
CH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O
.
【考点】有机物的推断.
【分析】C2H6O 与C 反应生成D,由D 的结构简式可知C 为HOOC
COOH
﹣
,C2H6O 为
CH3CH2OH,则A 为CH2=CH2,与水发生加成反应生成乙醇.C3H5Cl 发生卤代烃的水解反应
生成CH2=CHCH2OH,则C3H5Cl 为CH2=CHCH2Cl,B 为CH2=CHCH3,CH2=CHCHO 发生氧
化反应得到HOOC
COOH
﹣
.
【解答】解:C2H6O 与C 反应生成D,由D 的结构简式可知C 为HOOC
COOH
﹣
,C2H6O 为
CH3CH2OH,则A 为CH2=CH2,与水发生加成反应生成乙醇.C3H5Cl 发生卤代烃的水解反应
生成CH2=CHCH2OH,则C3H5Cl 为CH2=CHCH2Cl,B 为CH2=CHCH3,CH2=CHCHO 发生氧
化反应得到HOOC
COOH
﹣
.
(1)由上述分析可知,B 的结构简式为:CH2=CHCH3,
故答案为:CH2=CHCH3;
(2)反应①是CH2=CH2和水发生加成反应生成乙醇,化学方程式为:CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH,属于加成反应,
故答案为:CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH,加成反应;
(3)反应③是CH2=CHCH2Cl 发生水解反应生成CH2=CHCH2OH,也属于取代反应,
故答案为:水解反应或取代反应;
(4)C 的结构简式为:HOOC
COOH
﹣
,
故答案为:HOOC
COOH
﹣
;
(5)反应②是乙二酸与乙醇发生酯化反应生成乙二酸二乙酯,化学方程式为:HOOC﹣
COOH+2CH3CH2OH
CH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O,
故答案为:HOOC
COOH+2CH
﹣
3CH2OH
CH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O.
16.顺﹣1,2﹣二甲基环丙烷和反﹣1,2﹣二甲基环丙烷可发生如图1 转化:
该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在
一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数.回答下列问题:
(1)已知:t1温度下,k(正)=0.006s
1
﹣,k(逆)=0.002s
1
﹣,该温度下反应的平衡常数值K1=
3
;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则△H 小于 0(填“小于”“等于”或“大于”).
(2)t2温度下,图2 中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是
B
(填曲线编
号),平衡常数值K2= ;温度t1 小于 t2(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由
是 放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动 .
【考点】化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算.
【分析】(1)根据v(正)=k(正)c(顺),k(正)=0.006s
1
﹣,以及v(逆)=k(逆)c(反),k(逆)
=0.002s
1
﹣,结合化学平衡状态时正逆反应速率相等,可列出正、反浓度关系,可计算平衡常数
该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),说明断键吸收的能量小于成键释放的能量,即该反应
为放热反应;
(2)随着时间的推移,顺式异构体的质量分数不断减少,则符合条件的曲线是B,设顺式异构
体的起始浓度为x,则可逆反应左右物质的系数相等,均为1,则平衡时,顺式异构体为0.3 想,
反式异构体为0.7x,所以平衡常数K2=
= ,以此解答该题.
【解答】解:(1)根据v(正)=k(正)c(顺),k(正)=0.006s
1
﹣,则v(正)=0.006c(顺),v(逆)=k
(逆)c(反),k(逆)=0.002s
1
﹣,则v(逆)=0.002c(反),化学平衡状态时正逆反应速率相等,则
0.006c(顺)=0.002c(反),该温度下反应的平衡常数值K1=
=
=3,该反应的活
化能Ea(正)小于Ea(逆),说明断键吸收的能量小于成键释放的能量,即该反应为放热反应,
则△H 小于0,
故答案为:3; 小于;
(2)随着时间的推移,顺式异构体的质量分数不断减少,则符合条件的曲线是B,设顺式异构
体的起始浓度为x,则可逆反应左右物质的系数相等,均为1,则平衡时,顺式异构体为0.3 想,
反式异构体为0.7x,所以平衡常数K2=
= ,因为K1>K2,放热反应升高温度时平衡逆向
移动,所以温度t2>t1,
故答案为:B;;小于;放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动.
17.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS 和12.8%的CuS.某同学用15.0g
该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜.采用的实验方案如下:
回答下列问题:
(1)在下列装置中,第一次浸出必须用
D
,第二次浸出应选用
A
.(填标号)
(2)第二次浸出时,向盛有滤液1 的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液.若顺序相反,
会造成
H 2O2与固体颗粒接触分解 .滤渣2 的主要成分是
SiO
2 .
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是 蒸发皿 .
(4)某同学在实验完成之后,得到1.5gCuSO4
5H
﹒
2O,则铜的回收率为
30%
.
【考点】金属的回收与环境、资源保护.
【分析】(1)根据题目化学工艺流程知,第一次浸出发生反应:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、
ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,有有毒的生成,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,第二次浸出
时发生反应:CuS++H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O,不产生有毒气体;
(2)H2O2与固体颗粒接触分解;二氧化硅不与硫酸反应;
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用仪器为蒸发皿;
(4)根据CuS 质量分数计算废催化剂中Cu 的物质的量,再计算硫酸铜晶体的物质的量,进而
计算铜的回收率.
【解答】解:(1)根据题目化学工艺流程知,第一次浸出发生反应:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、
ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,有有毒的生成,必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理,选D 装置,第
二次浸出时发生反应:CuS++H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O,不产生有毒气体,可以选用A 装
置,
故答案为:D;A;
(2)第二次浸出时,向盛有滤液1 的反应器中加入稀硫酸,后滴入过氧化氢溶液.若顺序相反,
会造成H2O2与固体颗粒接触分解,
二氧化硅不与硫酸反应,滤渣2 的主要成分是SiO2,
故答案为:H2O2与固体颗粒接触分解;SiO2;
(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用仪器为蒸发皿,
故答案为:蒸发皿;
(4)废催化剂中Cu 的物质的量为15.0g×12.8%÷96g/mol=0.02mol,1.5g CuSO4
5H
﹒
2O 中Cu
的物质含量的为1.5g÷250g/mol=0.006mol,则铜的回收率为
×100%=30%,
故答案为:30%.
(二)选考题,任选一模块作答[选修5--有机化学基础]
18.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰,且其峰面积之比为2:1 的有( )
A.乙酸甲酯B.对苯二酚C.2﹣甲基丙烷
D.对苯二甲酸
【考点】常见有机化合物的结构.
【分析】核磁共振氢谱中能出现两组峰,说明物质含有2 种H 原子,其峰面积之比为2:1,则
两种H 原子数目之比为2:1.
注意等效氢判断:①分子中同一甲基上连接的氢原子等效,②同一碳原子所连甲基上的氢原
子等效,③处于镜面对称位置上的氢原子等效.
【解答】解:A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2 种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且
其峰面积之比为1:1,故A 错误;
B.对苯二酚(
)中含有2 种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积
之比为2:1,故B 正确;
C.2﹣甲基丙烷中含有2 种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其峰面积之比为9:1,故
C 错误;
D.对苯二甲酸(
)中含有2 种氢原子,核磁共振氢谱能出现两组峰,且其
峰面积之比为2:1,故D 正确.
故选:BD.
19.富马酸(反式丁烯二酸)与Fe2+形成的配合物﹣﹣富马酸铁又称“富血铁”,可用于治疗
缺铁性贫血.如图是合成富马酸铁的一种工艺路线:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为 环己烷 由A 生成B 的反应类型为 取代反应 .
(2)C 的结构简式为
.
(3)富马酸的结构简式为
.
(4)检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是 取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴
加
KSCN
溶液,若溶液显血红色,则产品中含有
Fe
3+ ,反之,则无
.
(5)富马酸为二元羧酸,1mol 富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出
44.8
LCO2(标
况);富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还有
(写出结
构简式).
【考点】有机物的推断.
【分析】环己烷与氯气在光照条件下生成B 为卤代烃,B 发生消去反应生成环己烯,则B 为
,环己烯与溴发生加成反应生成C 为
,C 再发生消去反应生成
,
与氯气发生取代反应生成
,
发生氧化反应生成
,再发生消去
反应、中和反应得到
,进行酸化得到富马酸为:
.
【解答】解:环己烷与氯气在光照条件下生成B 为卤代烃,B 发生消去反应生成环己烯,则B
为
,环己烯与溴发生加成反应生成C 为
,C 再发生消去反应生成
,
与氯气发生取代反应生成
,
发生氧化反应生成
,再发
生消去反应、中和反应得到
,进行酸化得到富马酸为:
.
(1)A 的化学名称为环己烷,由A 生成B 的反应类型为取代反应,
故答案为:环己烷;取代反应;.
(2)环己烯与溴发生加成反应生成C,C 的结构简式为:
,
故答案为:
;
(3)由上述分析可知,富马酸的结构简式为:
,
故答案为:
;
(4)检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是:取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加
KSCN 溶液,若溶液显血红色,则产品中含有Fe3+,反之,则无,
故答案为:取少量富血铁,加入稀硫酸溶解,再滴加KSCN 溶液,若溶液显血红色,则产品中
含有Fe3+,反之,则无;
(5)富马酸为二元羧酸,1mol 富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出2mol CO2,标况下
生成二氧化碳的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,富马酸的同分异构体中,同为二元羧酸的还
有
,
故答案为:44.8;
.
[选修3--物质结构与性质]
20.下列叙述正确的有( )
A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小
C.卤素氢化物中,HCl 的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小
D.价层电子对相斥理论中,Π 键电子队数不计入中心原子的价层电子对数
【考点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律的作用.
【分析】A、第四周期元素中,外围电子排布为ndxnsy,且能级处于半满稳定状态时,含有的未
成对电子数最多;
B、同周期核电荷数越多半径越小;
C、HF 分子间存在氢键;
D、价层电子对相斥理论中,σ 键和孤对电子对计入中心原子的价层电子对数,而π 不计入.
【解答】解:A、第四周期元素中,外围电子排布为ndxnsy,且能级处于半满稳定状态时,含有的
未成对电子数最多,即外围电子排布为3d54s1,此元素为铬,故A 错误;
B、同周期核电荷数越多半径越小,所以第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次
减小,故B 正确;
C、HF 分子间存在氢键,HCl 分子内没有氢键,故C 错误;
D、价层电子对相斥理论中,σ 键和孤对电子对计入中心原子的价层电子对数,而π 不计入,
故D 正确;
故选BD.
21.M 是第四周期元素,最外层只有1 个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子.元素Y 的
负一价离子的最外层电子数与次外层的相同.回答下列问题:
(1)单质M 的晶体类型为 金属晶体 ,晶体中原子间通过 金属键 作用形成面心立方密
堆积,其中M 原子的配位数为
12
.
(2)元素Y 基态原子的核外电子排布式为
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
5
,其同周期元素中,第一电离能
最大的是
Ar
(写元素符号).元素Y 的含氧酸中,酸性最强的是
HClO
4 (写化学式),
该酸根离子的立体构型为 正四面体 .
(3)M 与Y 形成的一种化合物的立方晶胞如图所示.
①该化合物的化学式为
CuCl
,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为
g•cm
3
﹣.(写出计算式,不要求计算结果.阿伏加德罗常数为NA)
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是
Cu
+ 可与氨形成易溶于水的配位化合物
.
此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为
[Cu
(
NH
3)4] 2+
.
【考点】位置结构性质的相互关系应用;晶胞的计算.
【分析】依据题意可知:M 为铜元素,Y 为氯元素;
(1)铜属于金属,金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起,晶体类型为金属晶体;铜晶
体是面心立方堆积,采用沿X、Y、Z 三轴切割的方法确定其配位数;
(2)元素氯是17 号元素,位于第三周期,依据构造原理排布排布基态电子;稀有气体的第一
电离能最大;含氯的酸中高氯酸酸性最强是含有酸中最强酸;依据酸根离子中氯原子为sP3
杂化方式判断其构型;
(3)①依据晶胞结构,利用切割法分析,每个晶胞中含有铜原子个数为:8× +6× =4,氯原子
个数为4,则化学式为;CuCl;1mol 晶胞中含有4molCuCl,1mol 晶胞的质量为M(CuCl)×4,
晶胞参数a=0.542nm,则晶体密度为
,据此解答;
Cu
②
+可与氨形成易溶于水的配位化合物,所以CuCl 难溶于水但易溶于氨水;该化合物中
Cu+被氧化为Cu2+,所以深蓝色溶液中阳离子为:[Cu(NH3)4]2+;
【解答】解:(1)铜属于金属,金属阳离子与电子之间通过金属键结合在一起,晶体类型为金
属晶体,铜晶体是面心立方堆积,采用沿X、Y、Z 三轴切割的方法知,每个平面上铜原子的配
位数是4,三个面共有4×3=12 个铜原子,所以每个铜原子的配位数是12;
故答案为:金属晶体;金属键;12;
(2)元素氯是17 号元素,位于第三周期,依据构造原理其基态电子排布为:1s22s22p63s23p5;
其同周期元素中,第一电离能最大的是Ar,含氯的酸中高氯酸酸性最强是含有酸中最强酸,
化学式为:HClO4,高氯酸酸根离子中氯原子为sP3杂化,没有孤对电子数,立体构型为正四
面体;
故答案为:1s22s22p63s23p5;Ar; HClO4; 正四面体;
(3)①依据晶胞结构,利用切割法分析,每个晶胞中含有铜原子个数为:8× +6× =4,氯原子
个数为4,则化学式为;CuCl;1mol 晶胞中含有4molCuCl,1mol 晶胞的质量为M(CuCl)×4,
晶胞参数a=0.542nm,则晶体密度为
;
故答案为:CuCl;
;
Cu
②
+可与氨形成易溶于水的配位化合物,所以CuCl 难溶于水但易溶于氨水;该化合物中
Cu+被氧化为Cu2+,所以深蓝色溶液中阳离子为:[Cu(NH3)4]2+;
故答案为:Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子);[Cu(NH3)4]2+.
[选修2--化学与技术]
22.下列单元操作中采用了热交换设计的有( )
A.电解食盐水制烧碱B.合成氨中的催化合成
C.硫酸生产中的催化氧化D.氨碱法中的氨盐水碳酸化
【考点】化学反应的基本原理.
【分析】二氧化硫氧化反应、硝酸工业中氨气的催化氧化、氮气与氢气的反应都需要加热,而
且反应放热,在工业生产中,常常进行热交换,以充分利用能源,以此解答.
【解答】解:A.氯碱工业中电解饱和食盐水是常温下的反应,不需要进行热交换,故A 错误;
B.氮气与氢气的反应都需要加热,而且它们反应时会放热,所以使用热交换器可以充分利用
反应所放出的热量,故B 正确;
C.二氧化硫的氧化反应需在高温下进行,且反应时会放热,使用热交换器可以充分利用反应
所放出的热量,故C 正确;
D.氨碱法中的氨盐水碳酸化需在常温下进行,温度不能较高,防止气体挥发,故D 错误.
故选BC.
23.海水晒盐的卤水中还有氯化镁,以卤水为原料生产镁的一中工艺流程如图所示.
回答下列问题:
(1)脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的
SO
4
2﹣
(填离子符号),M 的主要成分是
BaSO
4
(填化学式).
(2)除溴塔中主要的离子方程式为
Cl
2+2Br
﹣ ═2Cl
﹣ +Br
2 .
(3)沸腾炉①和②的主要作用是 脱除氯化镁晶体中的部分水 .沸腾炉③通入热氯化氢的
主要目的是 防止氯化镁晶体进一步脱水过程中发生水解 .
(4)电解槽中阴极的电极反应方程式为
Mg
2+ +2e
﹣ ═Mg
.
(5)电解槽中阳极产物为 氯气 ,该产物可直接用于本工艺流程中的 除溴塔(除溴工段)
.
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;海水资源及其综合利用.
【分析】卤水中含有Mg2+、Na+、Cl﹣、SO4
2﹣、Br﹣等离子,卤水中加入CaO 在脱硫槽除去SO4
2
﹣,生成CaSO4,经过滤机①得到X 为CaSO4,经除溴塔,通入氯气,可除去Br﹣,生成Z 为
Br2,在搅拌槽中加入BaO,进一步除去SO4
2﹣,M 的主要成分是BaSO4,经蒸发器、造粒塔,
得到氯化镁晶体,再经沸腾炉①和②脱除氯化镁晶体中的部分水,沸腾炉③通入热的HCl 气
体,可防止发生水解,在电解槽中电解熔融的氯化镁,可得到镁锭,以此解答该题.
【解答】解:卤水中含有Mg2+、Na+、Cl﹣、SO4
2﹣、Br﹣等离子,卤水中加入CaO 在脱硫槽除去
SO4
2﹣,生成CaSO4,经过滤机①得到X 为CaSO4,经除溴塔,通入氯气,可除去Br﹣,生成Z
为Br2,在搅拌槽中加入BaO,进一步除去SO4
2﹣,M 的主要成分是BaSO4,经蒸发器、造粒塔,
得到氯化镁晶体,再经沸腾炉①和②脱除氯化镁晶体中的部分水,沸腾炉③通入热的HCl 气
体,可防止发生水解,在电解槽中电解熔融的氯化镁,可得到镁锭,
(1)由以上分析可知脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的 SO4
2﹣,M 的主要成分是BaSO4,故
答案为:SO4
2﹣;BaSO4;
(2)除溴塔中通入氯气,以除去Br﹣,反应的离子方程式为Cl2+2Br﹣═2Cl﹣+Br2,故答案为:
Cl2+2Br﹣═2Cl﹣+Br2;
(3)经沸腾炉①和②脱除氯化镁晶体中的部分水,因氯化镁易水解生成氢氧化镁,则沸腾炉
③通入热的HCl 气体,可防止发生水解,
故答案为:脱除氯化镁晶体中的部分水;防止氯化镁晶体进一步脱水过程中发生水解;
(4)电解氯化镁生成镁和氯气,阴极发生还原反应,电极方程式为Mg2++2e﹣═Mg,故答案为:
Mg2++2e﹣═Mg;
(5)阳极生成氯气,可用于除溴塔,除去溴,故答案为:氯气;除溴塔(除溴工段).
2016 年6 月16 日