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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:132 题号:6980614
海洋是一座巨大的化学资源宝库,从中可以提取许多常见的化学物质,结合所学知识回答下列问题,
(1)“吹出法”提溴空气吹出法是工业规模提溴的常用方法,其流程如下:

其中步骤②、④的目的是________________________________________________。步骤③反应的离子方程式为_______________________________。除SO2外,步骤③还可以选用Na2CO3溶液吸收溴,主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平),吸收1molBr2时,转移电子的物质的量为____________mol
(2)实验室模拟从海带中提取碘,可能经历如下操作(或过程),请选择必要的操作(或过程),并按实验的先后顺序排列___________________________(填写编号)

(3)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子。现以卤块为原料按下图流程制备轻质氧化镁,若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,请根据表1和表2提供的资料,回答下列问题:


表1   生成氢氧化物沉淀的 pH

物质开始沉淀完成沉淀
Fe(OH)32.73.7
Fe(OH)27.69.6
Mn(OH)28.39.8
Mg(OH)29.611.1

表2 原料价格

物质价格(元/吨)
漂液(含25.2%NaClO)450
双氧水(含30%H2O22400
烧碱(含98%NaOH)2100
纯碱(含99.5%Na2CO3600


已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去。
步骤①反应的离子方程式为:_____________________________________
步骤②的反应方程式为:_________________________________________

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【推荐1】二氧化锰常用作电池的正极材料,一种以软锰矿粉(主要成分是,含少量,CuO、等)为原料制备化学纯二氧化锰的流程如下:

已知;
①二氧化锰不溶于水,稀酸和稀碱,可以与浓酸、浓碱缓慢反应,“酸浸”时二氧化锰转化为可溶性的硫酸锰;
②常温下,此工艺条件下各种阳离子转化为氢氧化物的pH如下:
开始沉淀8.05.77.12.54.0
完全沉淀9.07.510.13.24.7
(1)“酸浸”时将软锰矿粉碎的目的是_______,亚硫酸钠的作用是_______
(2)“氧化”时反应的离子方程式为_______
(3)“除杂Ⅰ”时,调节溶液pH的范围为_______
(4)滤渣Ⅱ为_______(填化学式)。
(5)“转化”时反应的离子方程式为_______,“转化”时NaOH的浓度不能太大,量不能太多的原因是_______
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名校
【推荐2】氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,在高温下易被空气氧化成CuO。某工厂以硫化铜矿石(含 CuFeS2、Cu2S等)为原料制取Cu2O的工艺流程如下:
   
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表

Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2
开始沉淀7.52.74.8
完全沉淀9.03.76.4

(1)焙烧过程中产生的炉气是一种能造成酸雨有害气体,其化学式是___________,Cu2S与O2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________
(2)若试剂X是H2O2溶液,其目的是为了将Fe2+离子变成Fe3+,写出相应反应的离子方程式___。当试剂X是___________时,更有利于降低生产成本。
(3)调pH时,加入的试剂Y可以为_______,pH的调控范围是________________
(4)操作X包括________、洗涤、烘干等一系列操作,其中烘干时要隔绝空气,其目的是_____
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【推荐3】乙酸硅是白色至米色晶体。某校同学设计实验先制备SiCl4,再由SiCl4与乙酸酐反应制备乙酸硅。已知部分物质性质如表:
物质化学式熔点沸点性质
乙酸硅(CH3COO)4Si110℃148℃白色至米色晶体
四氯化硅SiCl4-70℃57.6℃极易水解
乙酸酐(CH3CO)2O-73℃140℃
回答下列问题:
(1)制备SiCl4装置(部分夹持仪器已省略)如图:
   
①A中制取Cl2的反应中,被氧化与未被氧化HCl的物质的量之比为_____(写最简比),C中盛放的试剂是_____
②装置D中发生的是置换反应,其化学方程式为_____
③装置E用冰水浴的目的是_____
④上述设计的装置有一处明显不妥,改进的方法是_____
(2)制备(CH3COO)4Si的反应装置如图所示。将一定量的SiCl4放入三颈烧瓶中,在电磁搅拌下,由滴液漏斗滴入过量的乙酸酐,关闭活塞。SiCl4和(CH3CO)2O的反应为放热反应,反应后反应混合物带色,并开始析出(CH3COO)4Si晶体。
   
①写出生成(CH3COO)4Si的化学方程式:_____(生成物有两种)。
②完成反应后,将反应混合液放置数日,再用干冰一丙酮浴冷却后,将导管伸入液面以下,_____(结合装置图填写操作),获得(CH3COO)4Si晶体粗品,若得到较纯的(CH3COO)4Si,则下一步操作为_____
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