海洋资源的利用具有广阔前景。(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是
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海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是___(填序号)
ACl2 B.淡水 C.烧碱 D.食盐
(2)如图是从海水中提取镁的简单流程。
①*作 A是___。
②海水提镁的过程,为什么要将海水中的*化镁转变为*氧化镁,再转变为*化镁?___
(3)利用海底的“可燃*”制作的**燃料电池的总反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O,则该燃料电池负极的电极反应式为____。
(4)海带灰中富含以 I- 形式存在的*元素,实验室提取 I2的途径如图所示:
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器是____(填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
②向*化的滤液中加过氧化*溶液,写出该反应的离子方程式____。
(5)海底的煤经综合利用开发的副产物CO2能生产*醇燃料,其反应的方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图实线所示,a,b,c,d 括号内数据表示坐标。
①a点正反应速率___(填“大于、等于或小于”)a点逆反应速率。
②平衡时CO2的物质的量浓度是____mol/L。
③能够说明该反应达到化学平衡状态的标志是___。
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成3molH2 B.混合气体的密度不随时间变化
C.CH3OH、H2的浓度不再随时间变化 D.CH3OH和H2O浓度相等
【回答】
【*】 (1). BD (2). 过滤 (3). 海水中*化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,增大镁离子浓度,降低成本 (4). CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+ (5). a (6). 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O (7). 大于 (8). 2 (9). AC
【解析】
【分析】
(1)根据从海水制备物质的原理分析判断;
(2)海水引入沉淀池,用生石灰和水反应生成的*氧化钙沉淀镁离子,过滤得到*氧化镁沉淀,在沉淀中加入稀盐*溶解得到*化镁溶液,蒸发浓缩、结晶析出、洗涤干燥得到*化镁晶体,在*化*气流中加热失去结晶水得到固体*化镁,电解熔融*化镁得到金属镁,据此分析解答;
(3)**条件下正极电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,根据总反应减去正极反应式得到负极反应式;
(4)干海带灼烧成海带灰,加水溶解过滤,得到的滤液中*化加入过氧化*氧化*离子生成*单质,加入四*化碳萃取分液分离出*单质,据此分析解答;
(5)①a点时还没有达到平衡状态,从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向,据此判断正逆反应速率大小;②根据图像,平衡时*气为2mol,根据三段式计算;③根据平衡时,正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析判断。
【详解】(1)A.可从海水中获得*化*,电解*化*溶液或熔融*化*生成*气,需要化学变化从海水中获得*气,故A不选;B.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,不需要化学变化获得,故B选;C.可从海水中获得*化*,电解*化*溶液可得烧碱、*气和*气,需要化学变化从海水中获得烧碱,故C不选;D.可从海水中获得*化*,是利用*化*溶解度随温度变化不大,蒸发溶剂得到,不需要化学变化获得,故D选;故*为:BD;
(2)①根据分析可知*作A为分离固体和溶液的*作为过滤,故*为:过滤;
③海水提镁的过程中将海水中的*化镁转变为*氧化镁,再转变为*化镁,是因为海水中*化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,增大镁离子浓度,降低成本,故*为:海水中*化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,增大镁离子浓度,降低成本;
(3)**条件,燃料电池总反应式:CH4+2O2═CO2+2H2O,正极电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O,总反应减去正极反应式得到负极反应式:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+,故*为:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+;
(4)①灼烧固体时所用的主要仪器为坩埚,故*为:a;
②加入过氧化*的目的是将*离子转化为单质*,离子方程式为2H++2I-+H2O2═I2+2H2O,故*为:2H++2I-+H2O2═I2+2H2O;
(5)①a点时还没有达到平衡状态,反应物*气的物质的量继续减小,反应继续正向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,故*为:大于;
②根据图像,平衡时*气为2mol,
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol) 6 8 0 0
变化量(mol) 2 6 2 2
平衡量(mol) 4 2 2 2
平衡时CO2的物质的量浓度==2mol/L,故*为:2;
③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成3mol H2,说明正逆反应速率相同,反应达到平衡状态,故A正确;B.混合气体质量不变、体积不变,混合气体的密度始终不随时间变化,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C.CH3OH、H2的浓度不再随时间变化是平衡的标志,故C正确;D.CH3OH和H2O浓度相等和起始量和变化量有关,不能说明正逆反应速率相同,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;故*为:AC。
【点睛】本题的易错点为(3)(4),(3)中要注意用总反应减去正极反应式得到负极反应式时,需要将氧气消去,即O2+4e-+4H+═2H2O需要乘以2;(4)中要注意氧化还原反应方程式的配平。
知识点:卤族元素
题型:实验,探究题