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必刷题型六 资源开发流程题(20题)
必刷13(10题)
1.(2020·四川省成都外国语学校高一期中)海水中化学资源的综合开发利用,已受到各国的高度重视。Br2和Mg等两种单质都可以从海水中提取,如图为提取它们的主要步骤:
请回答:
Ⅰ.从海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一,主要方法就是上述流程中的空气吹出法。
(1)制取Br2时第一次通入Cl2时发生反应的离子方程式是_________。
(2)吸收塔中反应的离子方程式是_______,工业生产1mol Br2,理论上需要Cl2的物质的量为______ 。
(3)取10L海水经过提纯浓缩,向吸收塔吸收后的溶液中加入0.100 mol/L AgNO3溶液8.0 mL恰好完全反应,则海水中含溴的含量为______ mg/L(不考虑提纯过程中溴的损失)。
Ⅱ.镁及其合金是用途很广的金属材料,而目前世界上60%的镁就是从海水中按上述流程提取的。
(1)上述流程中为了使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用__________ (写化学式)。
(2)步骤①包括加热、蒸发、冷却、结晶、____________。
(3)通电时无水MgCl2在熔融状态下反应的化学方程式是_______________。
2.我国拥有很长的海岸线,具有丰富的海洋资源,以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液,其中除含镁盐外,还含有其他盐类(如下图甲)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的试题。
(1)根据图甲,写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式:_______、_______。
(2)下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线,已知T1℃时,MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N,则它们溶解度大小的关系为_______;将盐卤加热到T2℃以上,根据溶解度曲线,首先从盐卤中分离出来的晶体是______________________________________________________。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下:
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来,操作①的名称是_______。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为______________________________。
操作②的名称是_______。该方法的优点为___________________________。
(4)用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲:电解氯化镁溶液。
乙:电解熔融的氯化镁。
其中同学_______(填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则100 g卤水可制备镁_______g。
3.硫铁矿石(主要成分FeS2)用于工业制硫酸,其排出的矿渣在一定条件下以磁性铁为主。经磁选获得精矿,可直接用于高炉炼铁。已知某精矿的主要成分是磁性铁(Fe3O4)和Fe2O3及杂质(杂质不含铁、硫、氧元素,且杂质不耗氧)。请回答下列问题:
(1)某硫铁矿石中(杂质不含铁、硫)含硫的质量分数是0.360,则该硫铁矿石中含铁的质量分数是:_______(用小数表示,保留3位小数)。
(2)如用上述硫铁矿石制硫酸,矿渣经磁选获得精矿,直接用于高炉炼铁,当制得98%的硫酸1.92吨时(不考虑硫的损失),则炼铁厂(不计选矿及炼铁时铁的损耗)最多可生产含碳4%的生铁_______吨。
(3)煅烧硫铁矿常用富氧空气。从沸腾炉排出的气体成分如下表。如果精矿中铁、氧的物质的量之比为n(Fe)∶n(O)=5∶7,则富氧空气中O2和N2的体积比为_______。
气体
SO2
N2
O2
物质的量(mol)
10
58
6
(4)炼铁厂生产的生铁常用于炼钢。取某钢样粉末28.12 g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,得到CO2气体224 mL(标准状况)。
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比_______(最简单的整数比)。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100 mL相同浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:
实验序号
I
II
III
加入钢样粉末的质量/g
2.812
5.624
8.436
生成气体的体积/L(标准状况)
1.120
2.240
2.800
则该硫酸溶液的物质的量浓度_______。
③若在实验II中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少? (写出必要的步骤,答案保留3位小数)_______。
4.(2020·江西省南昌二中高三月考)煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题:
(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为__________和