2020届一轮复习人教版 海水的综合利用 课时作业 (1)

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2020届一轮复习人教版 海水的综合利用 课时作业 (1)

‎2020届一轮复习人教版 海水的综合利用 课时作业 学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________ 1、从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物;④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是 (  )‎ A.此法的优点之一是原料来源丰富 B.第④步电解时阴极产生氯气 C.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2‎ D.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应 ‎2、下列物质不能使溴水褪色的是(  )‎ A.碘化钠 B.镁 C.氢氧化钠 D.活性炭 ‎3、从海水中提取金属镁,涉及不到的化学反应是(  )‎ A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓‎ B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O C.Mg(OH)2MgO+H2O D.MgCl2Mg+Cl2↑‎ ‎4、 向含有KCl和KI的混合溶液中加入过量的溴水充分反应。将溶液蒸干并灼烧所得的物质,最后剩余的固体物质是( )‎ A.KCl B. KCl和KI C.KCl和KBr D. KCl、KBr、I2‎ ‎5、从海水中提取镁的工艺流程主体是(  )‎ ‎6、海洋是一个巨大的宝藏。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是(  ) ‎ ‎ A.单质溴 B.单质镁 C.氯化钠 D.烧碱 ‎7、广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是(  ) ‎ A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海产品的长途运输 C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的 D.海洋经济专属区的资源开发可获得 Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属 8、我国拥有丰富的海洋资源,海水制盐历史悠久,早在5000年前的仰韶文化时期,先人就利用海水煮盐,新中国成立后,我国的海盐生产有了很大发展,年产量从1921年的250万吨增加到目前的2500万吨左右,占全国盐年产量的75%。海盐除了供食用外还可以作为氯碱工业的原料,相关工业过程如下:‎ ‎(1)粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质离子,实验室中欲除去溶液中的这些离子,应先加入沉淀剂(Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液),过滤后再加入适量盐酸调节溶液的pH。‎ ‎①沉淀剂的滴加顺序依次为________(只填化学式)。‎ ‎②加入沉淀剂(NaOH溶液)是为了除去Mg2+、Fe3+。某同学查阅资料得到Mg(OH)2、MgCO3的Ksp(Ksp1=6.8×10-6,Ksp2=5.61×10-12),但没有记录清楚两种物质与两个Ksp数据的对应关系,请你根据所学知识帮他判断哪个是Mg(OH)2的Ksp?___________。‎ ‎③沉淀过滤后要用蒸馏水洗涤沉淀表面附着的可溶性杂质,检验沉淀是否洗净的方法是___________。‎ ‎(2)写出电解槽内电解总反应的离子方程式:________。‎ ‎(3)氯碱工业的三种产品在工业上有广泛的用途,某兴趣小组设计了如下实验装置(部分固定装置已去),利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(该反应ΔH<0),据此回答下列问题:‎ ‎①A仪器的名称是________,所盛试剂的名称是________。‎ ‎②漂白粉将在U形管中生成,此反应的化学方程式是______。‎ ‎③此实验所得Ca(ClO)2产率太低。经查阅资料发现主要原因是在U形管中存在两个副反应:其中一个副反应是因为氯气不纯造成的,为避免此副反应发生,可采取的措施是_____。‎ 另一个副反应是因为温度较高时氯气与消石灰反应生成了氯酸钙[Ca(ClO3)2],此反应的化学方程式是______,为避免此副反应的发生,可采取的措施是_______。‎ ‎9、海洋是化学资源宝库,海洋资源的综合利用具有广阔的前景。回答下列问题:‎ ‎(1)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法,技术和工艺比较完备,但常规蒸馏法也存在较大缺陷,请说明常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷。‎ ‎____________‎ ‎(2)离子交换法也是常用的水处理技术。聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯酸钠单体的结构简式___________。‎ ‎(3)目前从海水中提取溴的常用流程如下(苦卤,海水蒸发结晶分离出食盐的母液):‎ 从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是________。‎ ‎(4)海水提镁过程与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系,试说明海水提镁与盐酸厂之间的必然联系:__________。‎ ‎10、工业上电解饱和食盐水前,需要对食盐进行精制。已知工业食盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质。现欲把工业食盐精炼成精盐,请回答下列问题:‎ ‎(1)欲除去SO42—必须加入可溶性的钡试剂,该试剂不可以是________。‎ A.Ba(OH)2   B.Ba(NO3)2   C.BaCl2‎ 你选该试剂的理由是___________。‎ ‎(2)若选用的试剂是Ba(OH)2、Na2CO3和HCl,你认为加入的合理顺序是___________。‎ ‎(3)若选用的试剂是BaCl2、NaOH、Na2CO3和HCl,下列加入试剂的顺序合理的是________。‎ A.BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B.NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl C.Na2CO3、NaOH、BaCl2、HCl ‎(4)在选用不同的试剂和不同的加入顺序时,都是最后加入盐酸。你认为加入盐酸的作用是(用文字和离子方程式表示)________。‎ ‎11、一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘:‎ ‎①粉碎海带,加一定量的氢氧化钾溶液后高温灰化;‎ ‎②用水浸泡海带灰,过滤;‎ ‎③用盐酸酸化滤液,加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I- ),生成碘单质;‎ ‎④用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)实验步骤③中相关的化学反应的方程式为________________________________。‎ ‎(2)实验步骤③中也可用H2O2代替KIO3,相关化学反应的方程式为_____________。‎ ‎(3)检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液是否还有碘单质的实验方法是_______________。‎ ‎12、食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。‎ ‎(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:‎ 提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳 ‎①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、NO3-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为_________(只填化学式)。‎ ‎②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为_________。‎ ‎(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L-1NaCl溶液,所用仪器除药匙、玻璃棒外还有________(填仪器名称)。‎ ‎(3) 电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2 L,则同样条件下收集的Cl2______(填“>”、“=”或“<”)2 L,原因是__________。装置改进后,可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法是_____________。‎ ‎(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:‎ ‎ Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置_______(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置_________(填代号)。‎ 可选用制备气体的装置:‎ ‎13、为研究“海水提溴”工艺,甲、乙两同学分别设计的流程如下,请你对他们的方案进行评价与分析:‎ ‎(1)甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水时,Cl2的利用率较高的是________(填“甲”或“乙”),为什么?_______________________________________________________________________。‎ ‎(2)甲同学步骤④的离子方程式为:‎ ‎_________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)甲同学步骤⑦中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离操作的名称是________,分离时液溴从分离器的________(填“上口”或“下口”)排出。‎ ‎(4)对比两方案,最大的区别在于含溴海水的处理方法不同,试对其评价,符合工业生产的是________(填“甲”或“乙”),理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 14、下面的框图是利用海水和海边贝壳为原料设计的制备漂白粉的工艺流程。分析图示各物质的关系,然后回答问题。‎ ‎(1)反应条件的选择是工业生产的关键步骤。写出①、③、④三步的反应条件:①________、③________、④________。‎ ‎(2)反应②需要加入的试剂是________。‎ ‎(3)写出反应⑤生成漂白粉的化学方程式:________________。‎ ‎(4)工业生产要注重效益、要关注节能减排,保护环境。请你从这个思路出发,列举上述工艺中的特点:________________(列出两个即可)。 ‎ ‎15、(1)天然水中含有细菌,其主要成分是蛋白质,写出两种家庭中能杀灭水中细菌的简单方法 、 .‎ ‎(2)现有一杯具有永久硬度的水,其中主要含有MgCl2、CaCl2.利用下列试剂中的一部分或全部,设计软化该水的实验方案.‎ 试剂:①Ca(OH)2溶液 ②NaOH溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④肥皂水 实验方案:(填写下表)‎ 实验步骤 现象 离子方程式 ‎①向硬水中加入Ca(OH)2溶液,直到 为止.‎ ‎②继续向溶液中加入 溶液,直到不再产生沉淀为止.‎ ‎③将上述混合物 (填操作名称).‎ ‎﹣﹣‎ ‎﹣﹣‎ ‎(3)利用海水得到淡水的方法有蒸馏法、电渗析法等.电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示.‎ a接电源的 极,I口排出的是 (填“淡水”或“海水”).‎ ‎(4)在(3)中某口排出的浓海水中溴元素的质量分数为a%,现用氯气将其中的溴离子氧化为溴单质,则处理1000t该浓海水需标准状况下的氯气的体积为 m3.‎ ‎16、海洋是地球上最广阔的水体的总称,其含水量约占地球上总水量的97%。‎ ‎(1)海水中含有许多化学物质,不能直接饮用,所以将海水转化为淡水是一项重大科研课题。电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示,电渗析法淡化海水时阴极室可获得的重要化工原料有 。‎ ‎(2)海水中含有大量的NaCl,盐田法仍是目前海水制盐的主要方法。盐田分为贮水池、 池和结晶池,建盐田必须在 处建立(填写序号)。‎ A. 选在离江河入海口比较近的地方 ‎ B. 多风少雨 C. 潮汐落差大且又平坦空旷的海滩 ‎(3)盐田中所得为粗盐,若想用粗盐制烧碱,需对所用食盐水进行两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,流程如下:‎ 已知:20°C部分沉淀的溶解度(g)如下表:‎ CaSO4‎ CaCO3‎ BaSO4‎ BaCO3‎ ‎2.6×10-2‎ ‎7.8×10-4‎ ‎2.4×10-4‎ ‎1.7×10-3‎ ‎①检测Fe3+是否除尽的方法是__________________________________________。‎ ‎②运用表中数据解释过程I选用BaCl2而不选用CaCl2的原因_______________。‎ 工业上通常以NaCl 、CO2 和 NH3 为原料制取纯碱,请写出第一步制取NaHCO3 ‎ 的化学方程式__________________________________________________________。‎ ‎(5)工业制得的纯碱常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。‎ ‎①检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________;‎ ‎②样品中NaCl质量分数的数学表达式为_____________________。‎ ‎17、海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。‎ ‎(1)海水中盐的开发利用:‎ ‎ ①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河人海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。‎ ‎ ②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用:‎ ‎ (写一点即可)。‎ ‎(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题:‎ ‎①海水不能直接通人到阴极室中,理由是 。‎ ‎ ②A口排出的是 (填“淡水”或“浓水”)。‎ ‎(3)用苦卤(含等离子)可提取溴,其生产流程如下:‎ ‎①若吸收塔中的溶液含Br03-则吸收塔中反应的离子方程式为: 。‎ ‎②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液?‎ ‎③向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是 ‎18、我省的海水资源丰富,海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子。合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证。‎ ‎(1)海水经过处理后可以得到无水氯化镁,无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式 ▲ 。‎ ‎(2)某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子,根据下列数据,你认为投入 ▲ (选填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。‎ 难溶电解质 Cu(OH)2‎ CuS Pb(OH)2‎ PbS Ksp ‎4.8×10-20‎ ‎6.3×10-36‎ ‎1.2×10-15‎ ‎1.0×10-28‎ ‎(3)火力发电在江苏的能源利用中占较大比重,但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法,其工艺流程如下图所示:‎ ‎①天然海水的pH≈8,试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因 ▲ (任写一个)。‎ 某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施,进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验,实验结果如图所示。‎ 请你根据图示实验结果,就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率,提出一条合理化建议: ▲ 。‎ ‎③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子,氧气氧化的化学原理是 ▲ (任写一个化学方程式或离子方程式)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放,该操作的主要目的是 ▲ 。‎ ‎19、工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念,更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸-磷铵-水泥联产,海水-淡水多用,盐-热-电联产三大生态产业链流程图。‎ 根据上述产业流程回答下列问题:‎ ‎(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在 __________。‎ A.西部山区         B.沿海地区 C.发达城市 D.东北内陆 ‎(2)该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式 ‎①    ,②    ,③    ,④    ,‎ ‎⑤    。‎ ‎(3)沸腾炉发生反应的化学方程式 ___________________________________,‎ 磷肥厂的产品是普钙,其主要成分是    (填化学式)。‎ ‎(4)热电厂的冷却水是    ‎ ‎,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有    (写出一种即可)。‎ ‎(5)根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想: ______________________, ____________________________(请写出两点)。‎ ‎20、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)请列举海水淡化的两种方法:________________________________________________________________________、‎ ‎__________________。‎ ‎(2)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、__________。‎ ‎(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,由此可知除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是__________________。‎ 参考答案 ‎1、答案:B 电解熔融的MgCl2时,阴极产生镁,阳极产生氯气,B错。‎ ‎2、答案:A 根据题中所给出的信息分析,溴与碘化钠反应生成碘,碘水呈棕黄色,仍然有颜色。‎ ‎3、答案:C 根据题中所给出的信息分析,本题重点考查的是海水的应用。‎ ‎4、答案:C 5、答案:B 从海水中提取镁步骤为:①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;② 将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀; ③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgC12溶液,再经蒸发结晶得到MgC12· 6H2O; ④ 将MgC12· 6H2O在一定条件下加热得到无水MgC12; ⑤ 电解熔融的氯化镁可得到Mg。‎ ‎6、答案:C 7、答案:D ‎ 根据题中所给出的信息分析,B为非金属元素,因此选项D答案错误。‎ ‎8、答案:(1)①BaCl2、Na2CO3、NaOH(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3) ②Ksp2是Mg(OH)2的Ksp ③取最后一次洗涤液加入AgNO3溶液,如果溶液中无沉淀产生则说明沉淀已洗涤干净 (2)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-‎ ‎(3)①分液漏斗 浓盐酸 ②2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ③在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 6Cl2+6Ca(OH)2===Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O 将U形管置于冷水浴中 ‎(1)①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+和SO42—,先加入适当过量的BaCl2溶液完全除去SO42—,再加入适当过量的Na2CO3溶液完全除去Ca2+和过量的Ba2+,最后加入适当过量的NaOH溶液完全除去Mg2+和Fe3+,将滤液的pH调至酸性除去过量的OH-和CO32—。②从酸、碱、盐的溶解性表知碳酸镁微溶于水、氢氧化镁难溶于水,则碳酸镁的溶度积常数较大。③取最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液,如果溶液中无沉淀产生,说明沉淀已洗涤干净。(2)电解槽内电解的是饱和食盐水。(3)仪器A是分液漏斗,所盛试剂是浓盐酸;此实验所得Ca(ClO)2产率太低,如果是由氯气不纯造成的, 则是氯气中的HCl所致,可用饱和食盐水除去;如果是由温度较高所致,可以将盛有消石灰的U形管置于冷水浴或冰水浴中冷却。‎ ‎9、答案:(1)需要使用大量燃煤,因此能耗多、排污量大 ‎(2) ‎ ‎(3)蒸馏 ‎(4)盐酸厂为溶解氢氧化镁提供盐酸,在电解氯化镁制镁的过程中,可为盐酸厂提供氯气作原料 ‎(1)常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷是需要使用大量燃煤,因此能耗多,排污量大。‎ ‎(2)聚丙烯酸钠的单体为丙烯酸钠,其结构简式为 ‎ ‎(3)由流程可知,从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是蒸馏。‎ ‎(4)海水提镁过程与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系,盐酸厂为溶解氢氧化镁提供盐酸,而在电解氯化镁制镁的过程中,可为盐酸厂提供氯气作原料。 10、答案:(1)B 加入Ba(NO3)2会引入杂质NO3—‎ ‎(2)Ba(OH)2、Na2CO3、HCl (3)AB ‎(4)调节溶液的pH,除去溶液中的杂质CO32—、OH-‎ CO32—+2H+===H2O+CO2↑‎ OH-+H+===H2O 除去杂质离子的同时不能引入新的杂质;除去SO42—必须加入钡试剂,为了除去加入的过量的Ba2+,加入Na2CO3必在加钡试剂以后,为了除去加入的杂质离子CO32—、OH-,最后要加入盐酸。‎ ‎11、答案:(1)5I-+6H++IO3—===3I2+3H2O ‎(2)H2O2+2H++2I-===I2+2H2O ‎(3)取少量萃取后的水溶液,加入几滴淀粉溶液,若溶液变蓝,则说明有碘 根据题中所给出的信息分析,本题结合海带提取碘的过程,考查氧化还原反应方程式的书写。‎ ‎12、答案:(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3(NaOH溶液的加入顺序及是否答NaOH不影响得分) ‎ ‎②75%乙醇 ‎(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管 ‎(3)< 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应 酸碱中和滴定 ‎(4)e d ‎(1)①选择试剂时一定要注意先除去SO42-,则过量的Ba2+可在下一步除Ca2+时用CO32-一并除去,但钡盐应使用BaCl2,防止Ba(NO3)2引入NO3-。除Mg2+、Fe2+所用的NaOH在顺序上不受影响,所以滴加顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3(NaOH的位置可以变动)。‎ ‎②少量的KCl一般可用少量蒸馏水洗去,但提供的试剂中只有75%乙醇最接近于水,不留杂质。‎ ‎(3)Cl2溶解度大,并且有一部分与电解产生的NaOH发生反应,所以收集到的Cl2较少。‎ ‎(4)选择装置要从制备、除杂、收集三个方面综合考虑。‎ ‎13、答案:(1)甲 酸化可防止Cl2、Br2与水反应 ‎(2)Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO42—‎ ‎(3)分液 下口 ‎(4)甲 氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,成本高,甲中③④⑤实际上是一个溴的富集过程,以提高Br2的浓度,从而减少能源的消耗 (1)Cl2、Br2与水的反应是存在的,酸化可防止Cl2、Br2与水反应,减少原料的消耗,所以甲方案中Cl2的利用率较高。(2)根据氧化还原反应原理可知甲中④的离子方程式为Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO42—。(3)物质分离是常见考点,液液分离常采用分液操作,不可答成“萃取”,注意密度大的要从下口排出,所以液溴从下口排出。(4)工业生产中,往往要先进行物质的富集,增大其浓度,以达到节能减排的目的。含溴的海水中Br2浓度低,直接蒸馏将浪费大量能源,达不到工业生产的基本要求。 14、答案:(1)高温加热(或高温) 蒸发结晶 电解 ‎(2)水(或H2O)‎ ‎(3)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ‎(4)利用废弃物贝壳、利用电解产生的氢气燃烧给贝壳加热、生产副产物NaOH等(或其他合理答案,答出两个即可) 贝壳受热,其中的有机物燃烧掉,而无机物主要是碳酸钙,分解所得A为CaO,制备漂白粉的反应物为Ca(OH)2和Cl2,故B、D分别为Ca(OH)2和Cl2,C为氯化钠,E为氢气。 15、答案:(1)加热、加消毒剂;‎ ‎(2);‎ ‎(3)负;b; ‎ ‎(4)1400a.‎ ‎(1)家庭中能杀灭水中细菌的简单方法是:加热、加消毒剂,故答案为:加热、加消毒剂;‎ ‎(2)要使硬水软化,就要出去钙镁杂质离子,①氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀,离子反应方程式为:Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2,‎ ‎②氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,可使氯化钙转化为碳酸钙沉淀除去,离子反应方程式为:Ca2++CO32﹣=CaCO3↓‎ ‎③分离固体与液体采取过滤的方法,故答案为:;‎ ‎(3)在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,通过用一段时间海水中的阴阳离子在两个电极放电,所以a接电源的负极,水在b处流出,‎ 故答案为:负;b; ‎ ‎(4)1000t该浓海水中溴元素的质量为1000t×a%=10at,则n(Br﹣)=,由Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2可知处理1000t该浓海水需标况下的氯气为:,则氯气的体积为×22.4L/mol=1400am3;故答案为:1400a.‎ ‎16、答案:(1)氢气 氢氧化钠;‎ ‎(2)蒸发池; BC;‎ ‎(3)①取过程III的滤液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不变色证明Fe3+已经沉淀干净,反之没除净;②BaSO4的溶解度比CaSO4的更小,可将SO42-沉淀的更完全;‎ ‎(4)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;‎ ‎(5)①取最后一次洗涤液于试管中,加入稀H2SO4溶液(或AgNO3(HNO3)溶液),若产生白色沉淀,则沉淀没有洗涤干净;若无白色沉淀,则沉淀已洗涤干净。‎ ‎②;‎ ‎(1)、海水主要成分为NaCl,电渗析过程中阴极室电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,因此可获得H2与NaOH两种重要的化工原料;‎ ‎(2)、海水制盐主要是利用了蒸发结晶原理,故所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池。建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩,故答案选BC;‎ ‎(3)、①检测Fe3+是否除尽的方法:取过程III的滤液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不变色证明Fe3+已经沉淀干净,反之没除净;②由表中数据可知,BaSO4的溶解度比CaSO4的更小,可将SO42-沉淀的更完全,所以过程I选用BaCl2而不选用CaCl2;‎ ‎(4)、由候氏制碱法可知,工业以NaCl、NH3、CO2为原料先制得NaHCO3:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,进而生产出纯碱;‎ ‎(5)、①、沉淀是否洗涤干净取决于沉淀表面是否有残留的BaCl2,故取最后一次洗涤液于试管中,加入稀H2SO4溶液(或AgNO3(HNO3)溶液),若产生白色沉淀,则沉淀没有洗涤干净;若无白色沉淀,则沉淀已洗涤干净。②、由反应BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl可知,n(BaCO3)=n(Na2CO3)==mol,则m(Na2CO3)==,氯化钠质量分数=1﹣=;‎ ‎17、答案:‎ ‎(1)①海水制盐目前以盐田法为主,运用实验室粗盐提纯原理,建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池;②电解过程中阳极上氯离子失电子发生氧化反应,2Cl--2e-=Cl2↑;阴极上是氢离子得到电子生成氢气,电极反应为:2H++2e-=H2↑;阳离子交换膜阻止阴离子和气体通过,就可以阻止氢气与氯气反应甚至发生爆炸,或氯气进入阴极与氢氧化钠反应使烧碱不纯;(2)①阴极室是氢离子得到电子生成氢气,使溶液呈碱性,而海水中含有较多的镁离子和钙离子,会产生沉淀从而堵塞阳离子交换膜。②A口通过离子交换膜后排出的是淡水;(3)①吸收塔中发生的是纯碱吸收溴单质的反应,Br03-中溴的化合价是+5价,化合价升高,发生的是溴的歧化反应,根据氧化还原反应的是电子守恒配平:3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑;通过①氯化已获得含溴的溶液,但是溴的浓度、纯度都低,所以要经过吹出、吸收、酸化来富集溴;③溴的沸点58.7°,向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出来,同时防止水馏出。‎ ‎18、答案:(1)MgCl2 Mg+Cl2↑ ‎ ‎(2)Na2S ‎ ‎(3)①CO32-+H2OHCO3-+OH- 或 HCO3-+H2O H2CO3 +OH- ‎ ‎②降低含硫烟气温度(或流速) ‎ ‎③2H2SO3+O2=4H++2SO42- 或2HSO3-+O2=2H++2SO42- ‎ 中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+) ‎ ‎ (1)镁是活泼金属,采取电解法冶炼,电解熔融的氯化镁可制得镁:MgCl2 Mg+Cl2↑ ; ‎ ‎(2)根据表中的Ksp数据,CuS 、PbS比Cu(OH)2、Pb(OH)2 更难溶,所以用Na2S更好;‎ ‎(3)①天然海水中含CO32-、HCO3-,这两种离子水解都会使溶液呈碱性,CO32-+H2OHCO3-+OH-或 HCO3-+H2O H2CO3 +OH- ;‎ ‎②通过图像知温度越高SO2的吸收效率越低,烟气流速越快SO2的吸收效率越低,所以要想提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率可采取降低含硫烟气温度或流速。 ‎ ‎③H2SO3、HSO3-等分子或离子中硫元素的化合价是+4,有还原性,能被氧气氧化,2H2SO3+O2=4H++2SO42-或2HSO3-+O2=2H++2SO42- ,氧化后的“海水”呈酸性,引入大量的天然海水与之混合能中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸。‎ ‎19、答案:(1)B (2)Fe2O3 电能 热能 SO2 浓硫酸 ‎(3)4FeS2+ 11O22Fe2O3+ 8SO2‎ Ca(H2PO4)2·H2O或Ca(H2PO4)2、CaSO4‎ ‎(4)海水 镁或溴 ‎(5)废气(主要是高炉煤气),经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等的燃料 废渣(主要成分是硅酸钙等),可用作水泥生产原料;也可用作矿渣磷肥的生产原料 余热,为延长高炉的使用寿命,用水在外部冷却,废热主要转化为热水用于发电或取暖(回答出两点即可)‎ ‎(1)要从海水中提盐并得到淡水,要运送海水是很不合适的。而硫铁矿、磷矿石等固体原料容易运输,因此该企业应建在沿海地区。‎ ‎(2)煅烧硫铁矿所得炉渣含有Fe2O3,可用于炼铁。沸腾炉中放出的热能可用于发电,电能可供水泥厂利用。在接触室中SO3被吸收,尾气中含有SO2,可用氨水吸收后再加入硫酸重新得到SO2进行循环利用。硫酸厂生产的硫酸与磷矿石反应可生产磷肥。‎ ‎(3)沸腾炉中FeS2被空气中的氧气氧化生成Fe2O3和SO2。普钙的主要成分是Ca(H2PO4)2·H2O或Ca(H2PO4)2和CaSO4。‎ ‎(4)热电厂使用海水做冷却水,产生的水蒸气冷凝得到淡水,同时得到浓缩海水。利用浓缩海水除了得到食盐外,还可以提取金属镁或非金属单质溴。‎ ‎20、答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任选两种即可)‎ ‎(2)Cl2 NaOH NaClO ‎(3)富集溴元素 ‎(4)强酸对设备的严重腐蚀 ‎(3)步骤Ⅰ中得到的溴浓度低,经过这样处理后,可以富集溴。‎ ‎(4)分析步骤Ⅱ的反应方程式应为SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,因此除环境保护外,由于生成强酸,需要防止酸对设备的腐蚀问题。 ‎
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