在化学工业中，海水资源具有多方面的利用价值。其中之一便是制盐工业。通过简单的海水晾晒，我们可以得到粗盐。然而，这种粗盐并不纯净，除了主要的NaCl成分外，还混杂着MgClCaClNa2SO4以及泥沙等杂质。为了得到更为纯净的精盐，我们需要经过一系列的实验步骤，包括溶解、过滤、蒸发等操作，以去除这些杂质，从而得到纯净的精盐。这一过程不仅展示了海水资源的丰富多样性，也体现了化学工业在利用这些资源时的精湛技艺。（）在第步粗盐溶解操作中，使用玻璃棒进行搅拌，其作用是加速粗盐的溶解。（2）第步操作的目的是去除粗盐中的泥沙等不溶性杂质，而第步则是为了进一步纯化精盐，去除其中的Na2CO3和NaOH等杂质。（3）在“过滤”操作中，我们得到的沉淀成分包括泥沙、BaSOMg(OH)2以及未反应的CaCO3。（4）在第步操作中，我们选择使用NaOH而非KOH来除杂，因为KOH价格较高，且会引入新的杂质KCl。（5）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒。这是因为如果先加入碳酸钠，那么溶液中的钙离子可能会与碳酸根离子结合生成沉淀，从而影响后续的精盐制备。（6）第步中加入适量盐酸的目的是为了中和滤液中的NaOH和Na2CO3，从而进一步纯化精盐。
接下来，我们探讨金属镁的冶炼。海水中蕴含丰富的氯化镁资源，通过一系列的化学反应和物理操作，我们可以从海水中提取出金属镁。在上述提取镁的过程中，为了充分利用当地的资源，我们通常会选择石灰石作为试剂A。在反应中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，由此可以推断出沉淀B的化学式为Mg(OH)2。接下来，通过化学反应将无水MgCl2转化为Mg，其化学方程式为：MgCl2=Mg+Cl2。在电解无水MgCl2的过程中，电能被转化为化学能。值得注意的是，海水虽然本身就含有MgCl2，但通过步骤、得到的MgCl2溶液是经过精炼和纯化的，其纯度更高，更适合用于后续的金属镁冶炼。氨碱工业
利用海水“制碱”是工业上的一种重要方法。以下是海水“制碱”的部分简化流程：
在步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中，涉及到的化学反应方程式为：
这些反应是氨碱工业中的关键步骤，通过它们，我们可以从海水中高效地提取出纯碱。在制氨盐水的过程中，必须先通入氨气，随后再通入二氧化碳。若顺序颠倒，二氧化碳的吸收率将显著降低。这主要是因为氨气在水中生成铵离子，这些铵离子与二氧化碳和水反应生成碳酸氢根离子，进而形成碳酸氢铵。这一系列反应不仅增强了二氧化碳的吸收，还为后续的纯碱生产提供了必要的反应物。此外，已知的化学反应方程式也证实了这一工艺流程的合理性。()盐水精制旨在去除溶液中的杂质。为使盐水中Ca2?、Mg2?等沉积，可加入过量纯碱进行反应。随后，通过过滤等手段去除混合液中的不溶物。为进一步去除溶液中多余的纯碱，可加入适量试剂进行中和。(2)在氨碱工业中，向饱和氨盐水中通入二氧化碳气体，并保持加压条件，是促使碳酸氢钠晶体析出的关键步骤。这是因为加压有助于提高二氧化碳在溶液中的溶解度，进而促进碳酸氢钠的生成。(3)面对氨碱工业中剩余的氯化铵溶液，历史上出现了两种处理工艺。一种是“索尔维法”，通过加入物质X（如石灰乳）来产生可循环使用的氢气和大量固体废弃物氯化钙。另一种是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”，通过加入适量氯化钠晶体来降低氯化铵的溶解度，使氯化铵晶体单独析出，从而得到氮肥产品。而氯化钠溶液则可循环利用，实现资源的有效回收。(4)在氨碱工业中处理剩余的氯化铵溶液时，若直接蒸发结晶，会导致能耗增加且易造成设备结垢。因此，通常采用更为高效的工艺来处理这些溶液，以实现资源的合理利用和减少环境污染。传统能源工业（化工燃料的利用及合成氨工业等）煤化工，这一以煤为原料的工业过程，旨在通过化学手段将煤转化为气体、液体、固体燃料及多样化的化工产品。现在，我们一起来探讨以下几个问题：
（）关于煤，你了解多少？以下选项中，哪些是正确的？A.煤，这一复杂的混合物，主要成分是碳。B.煤经过加工变成焦炭，这是一个物理变化。C.我们日常使用的“液化石油气”实际上是通过煤的隔绝空气加热得到的。D.煤在燃烧时排放的二氧化硫和二氧化氮，是造成酸雨的主要原因。
（2）焦炭，这一煤的加工产品，在工业上有着广泛的应用，尤其是炼铁行业。而在高炉炼铁的过程中，焦炭扮演着至关重要的角色。那么，它具体是如何发挥作用的呢？同时，炼铁的化学反应原理又是什么呢？另外，高炉炼铁会产生大量高浓度的CO和氧化铁尘粒，我们该如何妥善处理这些高炉气体呢？
（3）接下来，我们将探讨化肥厂生产合成氨的过程。这一过程以煤、空气和水为原料，经过一系列化学反应，最终得到合成氨产品。那么，这个生产流程是怎样的呢？煤气发生炉中的主要反应包括：C与O2反应生成CO2；C与H2O反应生成CO和H2。这两个反应需要精心调控，以维持炉内的适宜温度。特别指出，反应是放热反应。当部分合成的氨气被引入碳化塔时，它不仅能去除二氧化碳，还能与二氧化碳反应生成化肥NH4HCO3。该反应的化学方程式为：NH3+CO2+H2O→NH4HCO3。
石灰石工业轻质碳酸钙，常被用作牙膏的摩擦剂，可以通过矿石A来制备。某化学兴趣小组为此设计了两种不同的转化流程，具体如下：
石灰石工业轻质碳酸钙，常被用作牙膏的摩擦剂，可以通过矿石A来制备。针对这一转化流程，小王和小李提出了不同的设计思路。小王主张采用流程、、和操作Ⅱ，他认为这样的工艺路线更为简洁。而小李则更倾向于流程、、和操作I，他认为这一方案同样具有优势。
接下来，让我们详细了解一下这两个方案的化学反应原理。在流程中，我们涉及到的是二氧化碳与氢氧化钙的反应，生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。在流程中，我们利用的是碳酸钙与水和二氧化碳的反应，生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。而操作Ⅱ则主要包括了过滤等工序，用于分离固体和液体。
此外，在制取轻质碳酸钙的过程中，我们还需要考虑一些其他因素。例如，碳酸氢钙在水中的溶解度较小，微热时容易分解为碳酸钙、水和二氧化碳。因此，在制取过程中需要控制好温度和反应条件，以确保产品的质量和产量。
污水处理工业针对含有大量硫酸亚铁、少量银离子以及污泥的工业废水，某同学设计了一种既经济又合理的回收方案。该方案首先通过化学沉淀法将银离子转化为银单质进行回收，然后再利用其他化学方法进一步处理废水中的硫酸亚铁和污泥，最终实现废水的净化与资源的回收利用。（）在步骤中，需要加入的物质是稀硫酸，用于与混合物中的硫酸亚铁反应。分离所得混合物的方法是过滤，以得到纯净的银单质。
（2）步骤中，需加入的物质是铁粉，目的是将废水中的银离子进一步还原为银单质。发生的化学反应为铁与银离子的置换反应，其化学方程式为Fe+2Ag^+=2Ag+Fe^2+。
（3）经过步骤后所得固体虽然主要成分是银，但可能还含有其他杂质。因此，为了确保银的纯度，进行步骤是必要的。若直接进行步骤，可能会影响到后续的净化效果和资源回收效率。
（4）步骤的操作是将溶液2和溶液3混合，目的是利用二者中的不同成分进行进一步的化学反应，以达到净化废水和回收资源的目的。混合后，溶液中的成分将发生复杂的变化，从而实现对废水的彻底净化和资源的有效回收。乙同学在查阅资料后发现，在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸发生反应，生成硫酸铜和水。于是，他提出了另一套方案来处理废水。（）在甲方案的两个步骤中，涉及到的与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是：稀硫酸与硫酸亚铁反应生成硫酸铁和氢气，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
（2）从环保角度对两套方案进行比较，乙同学的方案更为合理。这是因为乙方案中，铜与稀硫酸的反应在加热和通入空气的条件下进行，这避免了直接加热硫酸可能产生的危险和环境污染。
（3）丙同学认为，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。这是因为铁屑过量可以确保废水中的银离子被完全还原为银单质，从而提高净化效果。若铁屑不足，则可能影响到后续的净化效果。对于丁同学提出的疑问，即如何处理过量的铁，可以通过加入适量的稀硫酸来使其转化为硫酸亚铁，进而进行回收利用。
（4）最后，老师指出，方案最后一步所得的浅绿色滤液结晶后，会得到俗称“绿矾”的工业产品。这不仅可以增加经济效益，还可以进一步利用绿矾进行其他化学反应或生产过程。为了使“绿矾”结晶，可以采用的方法包括蒸发浓缩和冷却结晶等。（3）在处理废水中，除了上述方案外，还可以考虑使用化学吸收法。一种常见的吸收剂是氨水，其与二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵。这一反应在石灰石工业中也有着广泛的应用。
污水处理工业中的关键步骤()Fe过滤在污水处理过程中，铁过滤是一个重要的环节。它能够有效去除水中的杂质和重金属离子，确保水质的安全。
(2)稀硫酸反应通过加入稀硫酸，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。这个反应是污水处理中的关键步骤之一，能够进一步净化水质。
(3)注意事项需要注意的是，为了确保银离子能够完全被置换出来，我们需要加入过量的铁。这样能够保证处理效果，但同时也需要注意控制反应条件，避免浪费和环境污染。
(4)综合利用经过上述处理后，两种滤液中都含有丰富的硫酸亚铁。我们可以充分利用这些资源，例如用于其他化学反应或制备其他有价值的产品，实现资源的综合利用。
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