干馏
【例4】下列说法正确的是( )。
A.从萃取分液后的溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用蒸发的方法B.将石油进行分馏是利用了物质物理性质的差异
C.利用蒸馏原理从海水中提取淡水是海水淡化技术发展的新方向D.利用干馏可以把煤中的碳单质与煤焦油等分开
【实验与探究】
海水资源的开发与利用
自然资源的综合利用与可持续发展是当今社会的热点问题,高考中经常以海水资源的综合利用与科技前沿及化学实验结合,考查学生分析问题、解决问题的能力。
实验典例
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)(2)(3)(4)请列举海水淡化的两种方法:________、________。将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、________、________或H2、________。
-
步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为__________________。步骤Ⅱ用SOBr2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为2水溶液吸收
______________________________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是
____________________。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
Br2的沸点为59 ℃,微
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称:______________________________________________;②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因为________________;③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:________;④C中液体产物颜色为________,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是____________________。
答案与解析
【知识梳理】一、
思考1:因为铝的化学性质比较活泼,难于冶炼,所以使用较晚回归教材 1.化合物
2.从其化合物中还原出来 3.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑二、
思考2:答案:③④⑤回归教材 1.(1)蒸馏法三、
思考3:煤的干馏是在隔绝空气加强热的条件下发生的复杂的物理变化和化学变化的过程,根据沸点不同将石油中各成分分离开的过程,是物理变化回归教材1.(1)碳 (2)
氢
氧
氮
硫
煤的焦化
H2、CH4、C2H4、CO 氨、铵盐③氢气
一氧化碳和氢气
甲醇
苯、甲苯、二甲苯
碳
C+H2OCO+H2汽油
煤油
①隔绝空气加强热②可燃性气体
2.(1)碳氢化合物 (2) (3) (4)
沸点①温度
物理深度
柴油化学②乙烯
②碳原子较少,沸点较低
短链烃
而石油的分馏是
电渗析法
离子交换法
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
2↑2Al2O3=====4Al+3O冰晶石
电解
3.(1)CH4
4.(1)塑料、合成橡胶、合成纤维
(2)nCH2===CH2
四、
思考4:C 回归教材
1.(1)废气、废水、废渣2.(2)100% 【知识拓展】【例1】B
解析:(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)发生的反应分别是:
(Ⅰ)Cu2(OH)2CO+CO+C2Cu+CO32CuO2↑+H2O,2CuO2↑,符合①;(Ⅱ)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,符合③;
3+2Cr,符合③;(Ⅲ)2Al+Cr2O3Al2O
CH2—CH2CH2===CH2—CH2—CH2—n
(Ⅳ)先从光卤石中提取【例2】答案:(1)Cl
-
3
-
+
2
MgCl2,再电解MgCl2,MgCl2Mg+Cl2↑,符合④。+2Br===2Cl+Br2
Br2
-
-
BrO+5Br+6H===3Br2+3H2O Br2
2+2H2O===2HBr4(2)Br2+SO+H2SO
(3)分液漏斗
-
-
②
(1)由方程式②可知用纯碱溶液吸收后,溶液中溴元素以5、-1,在酸性条件下又生成
0价的Br2,所以反应③的反
解析:本题主要是根据信息书写化学方程式。BrO3、Br形式存在,溴元素的化合价分别为+
应物为BrO、Br、H,生成物为酸均易溶于水,所以①③均不可以【同步练习】B
-3
-+
Br2和H2O。(3)萃取剂的条件:a.不能与所要萃取的混合液发生反应);c.要萃取的物质易溶于萃取剂
-
(己
烯中含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,所以④不可以,如果是己烷就可以);b.不能溶于水(乙醇、硝
),所以只有②符合。
(溴易溶于四氯化碳
解析:从海带中提取碘单质,首先把海带中的I溶于水,然后再氧化为单质,最后萃取、分液。
MgCl2·6H2O受热产生的水蒸气,故能得到无水
MgCl2
2O 在干燥的【例3】答案:(1)MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O,MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5HHCl气流
中加热MgCl2·6H2O,抑制了MgCl2的水解,并带走了
(3)搅拌,加速溶解
使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒搅拌,防止因局部过热引起液滴或晶体飞溅
(2)加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤
(4)不需要补充HCl,因为Cl2~2HCl~Mg(OH)2~MgCl2~Cl2;依氯元素守恒可以看出理论上不需要补充HCl。
解析:(1)根据信息书写化学方程式,首先分析反应物、生成物的化合价可知,此反应不是氧化还原反应,反应物是的溶解度小于
MgCl2·6H2O,如果生成物为
Mg(OH)Cl,根据质量守恒定律,生成物除
Mg(OH)Cl外,还有HCl
和H2O,即MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O;同理我们也可以写出生成
Ca(OH)2,可以加入氯化镁溶液发生反应
除去。(4)在工业生产中注重效益,
2MgO的化学方程式。(2)因为Mg(OH)
2+CaCl2,CaCl2易溶于水而Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)
HCl可以循环使用,根据氯元素守恒的定律可知理论上不需要补充HCl。
【例4】B 解析:从萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用蒸馏的方法;利用蒸馏原理从海水中提取淡水是海水淡化技术的一种传统方法;煤中不含有碳单质,且煤的干馏是化学变化。【实验与探究】
答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种富集溴元素胶
(4)Br+SO+2HO===4H+SO+2Br
2
2
2
+
2-
4
-
(2)Cl
2
NaOH NaClO (3)
②Br2腐蚀橡
强酸对设备的严重腐蚀④深红棕色
(5)①冷凝管
③控制温度计b的温度,并收集59 ℃时的馏分分液(或蒸馏)
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,则产
解析:(2)电解NaCl溶液的产物有物为H2和NaClO。
(5)提纯溴的实验中,要注意控制温度。除去
溴,亦可采用再次蒸馏的方法。
H2、Cl2、NaOH,若发生反应
Br2的沸点高低,溴的沸点低于100 ℃,应采用水浴加热,并通过温度计
Br2(液)中少量Cl2,加NaBr溶液后,Br2在水中溶解度很小,出现分层现象,可分液得到纯