人教版选修二第2单元课题2知能优化训练

人教版选修二第2单元课题2知能优化训练

‎1.H、H、H、H＋、H2是(　　)‎ A．氢的五种同位素　　　　 B．五种氢元素 C．氢的五种同素异形体 D．氢元素的五种不同微粒 解析：选D。上述五种微粒中有原子、离子、分子，根据所学的同位素、同素异形体的定义可以判断应为五种不同微粒。‎ ‎2．(2011年高考海南卷改编题)下列叙述正确的是(　　)‎ A．“接触法”制H2SO4时，催化氧化阶段的反应原理为 B．海水提镁的主要步骤为 C．普通水泥的主要成分是硅酸钙 D．黏土的主要成分是三氧化二铝 解析：选A。B项CaCO3分解制取CaO，海水中加入Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固体，但电解MgCl2溶液得不到Mg；C项普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙；D项黏土的主要成分是硅酸盐。‎ ‎3．不属于盐田组成部分的是(　　)‎ A．贮水池 B．蒸发池 C．结晶池 D．电解池 解析：选D。盐田的主要组成部分有贮水池、蒸发池、结晶池。‎ ‎4．海水制盐时除了得到盐外，还可得到淡水的方法是(双选)(　　)‎ A．电渗析法 B．蒸发法 C．冷冻法 D．以上都不行 解析：选AC。海水制盐的常用方法有电渗析法、蒸发法、冷冻法，其中电渗析法、冷冻法还可以得到淡水。‎ ‎5．不属于海水提溴过程的是(　　)‎ A．氧化 B．蒸馏 C．吹出 D．吸收 解析：选B。海水提溴的过程主要包括氧化、吹出、吸收三部分。‎ ‎6．重水的化学式是(　　)‎ A．H2O2 B．D2O C．T2O D．D2O2‎ 答案：B ‎7．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(　　)‎ A．氯、溴、碘 B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水 解析：选D。食盐和淡水不需要化学变化就能够从海水中获得。其他物质要经过化学变化得到。‎ ‎8．(2011年南昌高二质检)铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01 mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是(　　)‎ A．铁棒附近产生OH－ B．铁棒被腐蚀 C．石墨棒上放出氯气 D．石墨棒上放出氧气 解析：‎ 选B。铁棒与石墨用导线连接浸入食盐溶液中会形成原电池，石墨为正极，发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，铁作负极，发生反应：Fe－2e－===Fe2＋。‎ ‎9．D2O可做原子能反应堆的(双选)(　　)‎ A．中子减速剂 B．中子加速剂 C．传热介质 D．以上三项均是 答案：AC ‎10．用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是(　　)‎ A．Na2SO4 B．NaNO3‎ C．KOH D．CuSO4‎ 解析：选D。加入CuSO4，电解时在阴极上会产生Cu，故不能加入。其他三种加入后还是产生H2、O2。‎ ‎11．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．①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2‎ C．以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应 D．第④步电解时阴极产生氯气 解析：选D。电解MgCl2时在阳极上产生Cl2。‎ ‎12．现有的NaCl晶体中混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3，请设计实验除去杂质，并回答下列问题：‎ ‎(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再微热好________，理由是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)判断(NH4)2CO3已除尽的方法________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)除去SO的具体方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 判断SO已除尽的方法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)加热好　因(NH4)2CO3受热完全分解，不残留杂质，操作简单，试剂节省 ‎(2)取少量样品溶于稀盐酸，观察是否有气泡产生，若没有，证明已除尽 ‎(3)先加入过量BaCl2，再加入过量Na2CO3，过滤后，往滤液中加适量HCl　取少量上层清液于试管中，再滴入少许BaCl2，观察是否有沉淀生成，若没有则证明已除尽 ‎13．海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶　②加熟石灰　③加盐酸　④过滤　⑤熔融电解，正确的生产步骤是________________。‎ 解析：从海水中提取镁：‎ ‎①把海滩上的贝壳煅烧成石灰，将石灰制成石灰乳。‎ ‎②把海水引入水渠，加石灰乳：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。‎ ‎③滤出氢氧化镁沉淀，加盐酸溶解：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。‎ ‎④将MgCl2溶液浓缩结晶后熔融电解：MgCl2Mg＋Cl2↑。‎ 答案：②④③①⑤‎ ‎14．(2011年大连高二检测)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：‎ 依照图示，完成下列填空：‎ ‎(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为____________________________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值____________(选填：“不变”、“升高”或“下降”)。‎ ‎(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是________。‎ A．Ba(OH)2　　　B．Ba(NO3)2　　C．BaCl2‎ ‎(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂的合理顺序为________(选填A、B、C)。‎ A．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 B．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3‎ C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3‎ ‎(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。‎ ‎(6)用离子交换膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　升高 ‎(2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓‎ ‎(3)AC　(4)BC　(5)蒸发　过滤 ‎(6)NaCl＋H2ONaClO＋H2↑(或2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O)‎ ‎15．假如你是一位企业家，在开发海水资源的众多项目中，选择了海水提镁，在前期考察过程中你将遇到许多问题，请根据背景材料的提示，按要求回答相关问题：‎ 材料1：下图为海水中各元素含量情况(mg/L)‎ 材料2：部分化学试剂的市场价格 试剂 氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氧化钙 价格(元/吨)‎ ‎5238.0‎ ‎2300.00‎ ‎1200.00‎ ‎700.00‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离，有以下三个方案：‎ 方案一：直接往海水中加入沉淀剂；‎ 方案二：加热蒸发海水后再加入沉淀剂；‎ 方案三：在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。‎ 你认为方案________最合理。‎ 不选方案________的理由是_________________________________________。‎ 不选方案________的理由是__________________________________________。‎ ‎(2)应该选择________试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用，沉淀相同量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格比为________。‎ ‎(3)为了节省成本，你可考虑以海边上的贝壳为原料，试简述其理由：________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)‎ 海水提镁首先要对海水进行浓缩，然后加入沉淀剂，显然方案一浪费原料，方案二浪费能量，最合理的是方案三。‎ ‎(2)根据市场价格，CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀a mol镁离子，需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为：(2a×40×2300)∶(a×56×700)＝230∶49。‎ ‎(3)贝壳的主要成分为碳酸钙，可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙，作为镁离子的沉淀剂，降低成本。‎ 答案：(1)三　一　海水中镁浓度太低，要沉淀必须加入大量的沉淀剂，浪费原料　二　要加热海水需大量的能源 ‎(2)CaO　230∶49‎ ‎(3)贝壳中含碳酸钙，加热分解生成氧化钙可做沉淀剂，节省了成本 ‎16．工业上从海水中提取溴可采用如下方法：‎ ‎(1)向海水中通入Cl2，将海水中的溴化物氧化，其离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出用纯碱溶液吸收，其方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)将(2)所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴转化为单质溴，再用有机溶剂提取溴后还可得到副产品Na2SO4，写出这一过程的化学方程式________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)这样得到的溴中还混有少量Cl2，怎样除去？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－‎ ‎(2)3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2‎ ‎(3)5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O ‎(4)加入适量溴化钠：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－‎ ‎17．2011年3月22日是第十九届“世界水日”，3月22日～28日是第二十四届“中国水周”。我国是一个淡水资源平均水平远低于世界平均水平的缺水国家，海水淡化是解决我国淡水缺乏的一种好方法，海水淡化技术成为我国“十五”期间科技攻关的一个项目，海水淡化也被誉为21世纪的朝阳产业。‎ ‎(1)有一种真空蒸发式海水淡化装置，该装置利用柴油机缸套废热水加热海水，使其蒸发汽化、蒸发温度为40 ℃左右。产出的蒸汽冷凝成淡水，淡水汇入集水槽，由水泵抽出，供船上使用。该装置的原理为________________________________________________________________________，‎ 与电渗析法原理________(填“相同”或“不相同”)。‎ ‎(2)海水的沸点大约为105 ℃，为什么在此条件下蒸发温度仅为40 ℃左右？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)该淡化过程中体现了哪些资源的合理利用？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)请你试着评价一下真空蒸发式海水淡化装置的优缺点：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)从装置名称可知该装置是蒸馏淡化海水的装置，因此与电渗析法淡化海水原理不相同。(2)利用物质的沸点与压强的关系，即压强越小，沸点越低。‎ 答案：(1)使海水中的水分蒸发，然后冷凝得到淡水　不相同 ‎(2)此条件下，压强很小，压强越小，物质的沸点越低 ‎(3)使柴油机缸套废热得到充分合理利用，并得到淡水资源 ‎(4)真空蒸发式海水淡化装置能充分利用废热，得到质量好的淡水，但需要柴油机工作时才能提供淡水