鲁科版高中化学选修二主题二《海水资源 工业制碱》检测试题(解析版)

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鲁科版高中化学选修二主题二《海水资源 工业制碱》检测试题(解析版)
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主题二《海水资源 工业制碱》检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列说法不正确的是( )
A .煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料
B .侯氏制碱法的工艺过程,应用了物质溶解度的差异
C .食品包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同
D .甘氨酸和丙氨酸发生脱水反应,最多可生成4种二肽
2.海水资源的利用包括海水的淡化,以下方法中,不能..
淡化海水的是( ) A .蒸馏法 B .过滤法 C .电渗析法 D .离子交换法
3.下图所示装置中,a 、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色。

下列说法中正确的是( )
A .X 是正极,Y 是负极
B .X 是负极,Y 是正极
C .CuSO 4溶液的pH 逐渐变小
D .CuSO 4溶液的pH 不变
4.电解饱和食盐水两电极上产生气体的体积比应是1∶1,但实际测量时却发现V (H 2)>V (Cl 2)(常温常压),其原因可能是( )。

A .H 2的摩尔质量比Cl 2的小
B .Cl 2有刺激性气味
C .H 2的熔、沸点比Cl 2的低
D .H 2的溶解度比Cl 2的小
5.苦卤是海水蒸发结晶分离出食盐后的母液,苦卤中含有较多的NaCl 、MgCl 2、KBr 、MgSO 4等物质。

空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法,流程如图所示。

下列说法正确的是 ( )。

A .反应①③的方程式相同,其目的也完全相同
B .最好采用分液的方法从反应③后的溶液中分离出单质溴
C.图示的工艺流程是一种没有任何缺陷的成熟技术
D.至少需三步反应才能从苦卤中冶炼出金属镁
6.离子膜法制烧碱示意图如下图所示,有关说法正确的是 ( )。

A.a口进水 B.b口进精制饱和食盐水
C.c口出的是Cl-,是由b口进入的 D.d口出的是H2
7.与实际化工生产流程相符的叙述是()
A.让Cl2和H2混合后,点燃生成氯化氢气体,再将氯化氢气体通入水中获得盐酸B.制备硫酸,用水吸收三氧化硫气体生成浓硫酸
C.侯氏制碱法,将二氧化碳通入含氨的氯化钠饱和溶液中,过滤得到碳酸氢钠晶体D.用电解熔融氯化铝和冰晶石的混合物的方法得到铝
8.化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确
...的是()
A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.青霉素是一种抗生素,使用前一定要做皮试
9.NaCl是海水中含量最多的盐,除食用外,它还是海洋化学工业原料,下列以NaCl 为原料的产品(或物质)是()
①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸
A.全部
B.只有①②③④
C.只有①②③⑤
D.只有①②④⑤
10.下列化学方程式错误的是 ( )
A.Ca(HCO3)2△
3↓+CO2↑+H2O B.Mg(HCO3)2

MgCO3↓+CO2↑+H2O
C.MgCO3+H2O △
Mg(OH)2↓+CO2↑ D.CaCO3+H2O=Ca(OH)2+CO2↑
11.属于联合制碱法优点的是 ( )
A.氨和二氧化碳由合成氨厂提供 B.母液可回收氯化铵C.氯化钠的利用率达90%以上 D.以上全是
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12.我国化学家侯德榜根据NaHCO 3的溶解度比NaCl 、Na 2CO 3、NH 4HCO 3、NH 4Cl 的溶解度都小的性质,运用CO 2+NH 3+H 2O+NaCl=NaHCO 3↓+NH 4Cl 的反应原理制备纯碱。

下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图。

气体A 的饱和溶液
A 和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯

则下列叙述错误的是( )
A .气体A 是NH 3,气体
B 是CO 2
B .第Ⅲ步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C .第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D .第Ⅳ步操作主要是溶解、蒸发、结晶
二、填空题
13..工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
(1)粗盐水中加入沉淀剂A 、B 以除去杂质制取精盐(沉淀剂A 来源于石灰窑厂),
写出B 的化学式________________。

(2)向过滤出C 后的滤液中通入气体NH 3和CO 2,则气体M 是____________________(填化学式),选择的理由是______________。

通入气体N 后现象是___________
(3)滤液D 最主要的成分是________(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是__________________________。

14.高铁酸钠(Na 2FeO 4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。

(1)Na 2FeO 4中铁元素化合价是 价,Na 2FeO 4具有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。

(2)用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是
(用离子方程式表示)。

(3)工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:2FeCl3+ 10NaOH + 3NaClO = 2 + 5 + 9 。

(4)工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4 。

①若电解所需的浓NaOH溶液为16 mol/L,则在实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH 的质量为
______g;
②电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:
阳极的电极反应式为;可循环使用的物质是。

15.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。

⑴海水中盐的开发利用:
Ⅰ.海水制盐目前以盐田法为主,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。

所建盐田分为贮水池、蒸发池和_______池。

II.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)
⑵ 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。

请回答后面的问题:
Ⅰ.海水不能直接通入到该装置中,理由是。

Ⅱ. B口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。

⑶ 用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:
Ⅰ.若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为____________________ Ⅱ.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?________
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在900C左右进行蒸馏的原因是
________________
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16.水处理技术在生产、生活中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。

(1)水的净化和软化的区别是________。

(2)①生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是_________。

②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是_______填字母)。

a.福尔马杯 b.漂白粉 c.氯气 d.臭氧
(3)Na2FeO4是一种新型水处理剂,工业上可用FeSO4制备Na2FeO4其工艺流程如下:
①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加人绿矾。

请解释这一做法的原因:
________________________。

(用必要的离子方程式和文字描述)。

②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式:____________。

(4)石灰纯碱法是常用的硬水软化方法,已知25℃时,现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合(假设溶液体积具有加和性),若Na2CO3溶液的浓度为,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为
____________。

17.南海某小岛上,可利用的淡水资源相当匮乏,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示山泉水属于硬水。

(1)硬水是指含有较多______________的水,硬水加热后产生沉淀的离子方程式为:
___________________________________________________( 写出生成一种沉淀物的
即可) 。

(2)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO),已知水的硬度在8°以下的软水,在8°以上的称为硬水。

已知岛上山泉水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+) =6×l0-4mol/L,那么此水__________________________(填“是”或“否”)属于硬水。

(3)离子交换法是软化水的常用方法。

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__________________________
(4)解放军战士通常向水中加入明矾净水,请用离子方程式解释其净水原理:
____________________________________________________。

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(5)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。

下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,
等离子,电极为惰性电极。

请分析下列问题:
已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO2
4
①离子交换膜是指__________________________(填A或B)。

②写出通电后阳极区的电极反应式
__________________________________________________,阴极区的现是:
____________________________________________________
三、推断题
18.我国濒临海域的省份,能够充分利用海水制得多种化工产品。

下图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图,其中E是一种化肥,N 是一种常见的金属单质。

结合上述工艺流程回答下列问题:
(1)物质G和L的化学式分别为和;固体B是生活中的一种必需品,主要用作(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为
(3)反应①的化学方程式为;在反应①中必须先通入NH3,而后通入D,其原因是
(4)工业上利用F可制得另一种化工产品,该反应的化学方程式为
(5)由K溶液经如何处理才能制得N?
四、实验题
19.某实验小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱,并进行以下探究:
(1)检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表:
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(2)测定该纯碱样品的纯度:称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。

将反应混和物过滤、(填操作)、干燥、称量为m2g。

该纯碱样品的纯度为。

(3)该小组同学在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,溶液没有什么变化,但加热后显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。

为探究原因,进行了下列实验:实验1:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
但当温度恢复到10℃,测得溶液pH=9.8。

实验2:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。

①用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)、_________。

这两个平衡以__________为主。

②结合实验1、2分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是
________________(答一条)。

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参考答案
1.A
【解析】
试题分析:A、煤的气化和液化是指煤在无氧加热的条件下分解生成气体或液体燃料,是化学变化,错误;B、侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,其中NaHCO3溶解度最小,故有NaHCO3的晶体析出,正确;C、食品包装中的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉,可以形成原电池,中性环境中铁发生吸氧腐蚀,降低食品中的氧气的含量,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同,正确;D、甘氨酸和丙氨酸发生脱水反应,自身脱水以及甘氨酸的氨基与丙氨酸的羧基脱水、甘氨酸的羧基与丙氨酸的氨基脱水生成二肽,所以共4种,正确,答案选A。

考点:考查煤的气化、液化过程,侯氏制碱法的原理,氨基酸的反应,吸氧腐蚀的判断2.B
【解析】
试题分析:过滤法只能除去不溶于水的固体物质,选B。

考点:考查海水淡化的基本方法。

3.AC
【解析】b极变红说明b极区呈碱性,故H+放电得H2,所以b为阴极,a为阳极,X为正极,Y为负极,Pt为阳极,Cu为阴极,电解CuSO4溶液放出O2,故pH变小。

4.D
【解析】由于H2难溶于水而Cl2能溶于水故V(H2)>V(Cl2)。

5.D
【解析】①反应方程式:2KBr+Cl2=2KCl+Br2,③反应方程式:2HBr+Cl2=2HCl+Br2;反应后的混合液通过分液是无法实现Br2的提取的,可以采用蒸馏法。

6.D
【解析】a口进入的是精制饱和NaCl溶液;b口所进的是含少量NaOH的水;
c口出的是淡盐水;d口出的是H2。

7.D
【解析】
试题分析:A、实际化工生产中,先在空气中点燃H2,再到Cl2中的反应,错误;B、生成硫酸而非浓硫酸,错误;C、正确;D、电解Al2O3和冰晶石。

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考点:考查实际化工生产中制取盐酸、硫酸等
8.C
【解析】
试题分析:A、向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体制取碳酸钠的方法称为侯氏制碱法,该过程中应用了碳酸氢钠溶解度小于氯化铵的溶解度,从而以沉淀形式析出的原理,正确;B、浓盐酸与氨气反应有白烟现象产生,所以可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气,正确;C、碘是人体必需微量元素,食用过多易得甲亢,错误;D、青霉素是一种抗生素,使用前一定要做皮试,正确,答案选C。

考点:考查对侯氏制碱法、氨气的检验、碘的食用、青霉素的使用的判断
9.A
【解析】海水中得到NaCl以后,以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2,并
以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。

化学方程式:2NaCl+2H2O 电解
2NaOH+Cl2
↑+H2↑,2NaCl(熔融)电解
2Na+Cl2↑,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Cl2+H2
点燃
2HCl,Cl2与
石灰乳反应:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

10.D
【解析】A、B、C选项为加热法软化暂时硬水的主要反应;D反应不能发生。

11.D
【解析】联合制碱反应为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,合成氨厂为制备原料H2,
同时得副产物CO2:CO+H2O(g)CO2+H2,故A对;由联合制碱反应得B对,C项则考查了教材中的数据。

12.D
【解析】
试题分析:依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备;A为氨气,B为二氧化碳,故A正确;第Ⅲ步得到的晶体是碳酸氢钠,碳酸氢钠是发酵粉的主要成分,故B正确;过滤操作得到碳酸氢钠晶体需要的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒.故C正确;D、第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,故D错误。

考点:考查了侯德榜纯碱法的相关知识。

鲁科版高中化学选修二主题二《海水资源工业制碱》检测试题(解析版)13.(每空2分,共12分)(1) Na2CO3
(2)NH3 NH3极易溶于水且显碱性,有利于CO2的溶解。

浑浊
(3)NH4Cl 取样,先加稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则证明该阴离子是氯离子
【解析】
试题分析:(1)粗盐中含有杂质离子为硫酸根离子、钙离子、镁离子等,A来源于石灰窑厂,所以A是氢氧化钙,目的是除去粗盐中的镁离子、硫酸根离子,A是过量的,所以B为碳酸钠,目的是除去过量的钙离子,则B的化学式是Na2CO3;
(2)二氧化碳在水中的溶解度不大,而氨气极易溶于水,所以先通入氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,则M是NH3;选择的理由是NH3极易溶于水且显碱性,有利于CO2的溶解;通入二氧化碳后生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度小于氯化钠,碳酸氢钠以沉淀形式析出,所以溶液变浑浊;
(3)氯化钠、氨气、二氧化碳、水反应后的产物是氯化铵、碳酸氢钠,碳酸氢钠过滤后,所以得到的滤液D的主要成分是NH4Cl,NH4Cl中的阴离子是氯离子,检验氯离子的试剂是稀硝酸、硝酸银溶液,具体操作是:取样,先加稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则证明该阴离子是氯离子。

考点:考查工业制取纯碱的流程,粗盐的提纯,离子的检验
14.
(1)+6,氧化性
(2)Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
(3)Na2FeO4 ;H2O;NaCl
(4)① 320g ② Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O NaOH溶液
【解析】
试题分析:
(1)Na2FeO4中钠和氧元素的化合价分别是+1价和—2价,则根据正负价代数和为0可知铁元素的化合价是+6价价。

+6价的铁易得到电子,则Na2FeO4具有较强的氧化性。

(2)Fe3+在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性可以净水,反应的离子方程式表示为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。

(3)根据方程式可知铁元素的化合价从+3价升高到+6价失去3个电子,氯元素的化合价从+1价降低到—1价,得到2个电子,则根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的
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量之比是3:2,所以根据质量守恒定律可知反应的化学方程式可表示为2FeCl3 +10NaOH
+3NaClO=2Na2FeO4+ 5H2O + 9NaCl。

(4)①实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH的质量是16mol/L×0.5L×40g/mol=320g。

配制过程所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管。

②电解池中阳极失去电子,则根据装置图可知阳极是铁电极,铁失去电子转化为高碳酸盐,阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;由于水电离的H+在阴极放电:2H++2e-=H2↑,c(OH-)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故氢氧化钠可以循环使用。

考点:考查高碳酸盐的性质以及制备
15.(1)Ⅰ 结晶Ⅱ 阻止H
2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH 溶液反应而使烧碱产品不纯等(其他合理答案也计分)
⑵ Ⅰ 海水中含较多Mg2+ 和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜Ⅱ 淡水
⑶ Ⅰ 3CO32-+ 3Br2 = 5Br-+BrO3-+3CO2↑ Ⅱ 富集溴,提高Br2的浓度
Ⅲ 温度过低难以将Br2蒸发出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来
【解析】
试题分析:(1)Ⅰ 海水制盐主要是利用了蒸发结晶原理,所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池。

Ⅱ 氯碱生产中在两极区内会产生氢气和氯气,阳离子交换膜的作用是阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等。

(2)Ⅰ 海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜,所以海水不能直接通入到阴极室中。

Ⅱ 根据整个装置图可知,A口排出的是淡水。

(3)Ⅰ用苦卤提取溴,吸收塔中发生的反应为溴与碳酸钠的反应,生成物中含BrO3-,则反应方程式为3CO32-+ 3Br2 = 5Br-+BrO3-+3CO2↑;
Ⅱ 通过①氯化已获得含Br2的溶液,但溴的浓度太低,不便于收集,经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液是为了富集溴,提高Br2的浓度;
Ⅲ 温度过低难以将Br2蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来,所以向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏。

考点:考查海水淡化。

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16.(1)水的净化是用混凝剂将水中的胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中较多的钙离子和镁离子(2分)
(2)①混凝沉淀→过滤→杀菌消毒(2分) ②d (2分)
(3)①Fe 2+在碱性条件下易被氧化成Fe 3+,进而水解生成Fe (OH )3胶体,起到较好的混凝作用,4Fe 2++O 2+2H 2O+8OH -=4Fe (OH )3(胶体)(3分)
②2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH==2Na 2FeO 4+3NaCl+5H 2O (3分)
(4)2.0×10-4 mol·L -1 (3分)
【解析】
试题分析:(1)水的净化是用混凝剂将水中的胶体及悬浮物沉淀下来,而水的软化是除去水中较多的钙离子和镁离子;(2)①生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是混凝沉淀→过滤→杀菌消毒;②下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是臭氧;①工业上常用硫酸亚铁作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH 调到9左右,再加人绿矾。

原因:Fe 2+在碱性条件下易被氧化成Fe 3+,进而水解生成Fe (OH )3胶体,起到较好的混凝作用,4Fe 2++O 2+2H 2O+8OH -=4Fe (OH )3(胶体);②由Fe(OH)3制取Na 2FeO 4的化学方程式:
2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na 2FeO 4+3NaCl+5H 2O ;
(4)Ksp(CaCO 3)=2.8×10-9=c(Ca 2+)·c(CO 32-)=c(Ca 2+)×5.6×10-5mol/L ,c(Ca 2+)=2.0×10-4 mol·L -1,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为2.0×10-4 mol·L -1。

考点:考查氧化还原反应、无机流程题、难溶物的Ksp 有关计算。

17.(15分)(1)Ca 2+、Mg 2+ (1分) Ca 2++ 2HCO 3—CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O (或 Mg 2++ 2HCO 3-
MgCO 3↓+CO 2↑+H 2O MgCO 3+2H 2O=Mg(OH)2+CO 2↑+H 2O )(2分)
(2)是(2分);(3)CH 2=CHCOONa (2分)
(4)Al 3++3H 2O Al(OH)3(胶体)+3H +(2分)
(5)①B(2分);② 2Cl --2e -= Cl 2↑(2分);电极上产生气泡,溶液中出现少量白色
沉淀(2分)
【解析】
试题分析:(1)硬水是指含有较多C a 2+、M g 2+ 的水;硬水加热后其中的碳酸氢盐受热分解产生CaCO 3,产生沉淀的离子方程式为Ca 2++ 2HCO 3—CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O( 或 Mg 2++ 2HCO 3-
MgCO3↓ +CO2↑+H2O MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+CO2↑+H2O );(2)岛上山泉水中
c( Ca2+)=1.2×10-3 mol/L,则c(CaO)= 1.2×10-3 mol/L,水的硬度是(1.2×10-3×56
×103mg/L)÷10 mg=6.72mg/L; c(Mg2+) =6×l0-4 mol/L,则c(MgO)= =6×l0-4 mol/L,导致的水的硬度是(6×l0-4mol/L×40×103mg/L) ÷7.1 mg =3.3 mg/L,所以6.72mg/L+3.3 mg/L=10.02,所以此水属于硬水;(3)离子交换法是软化水的常用方法。

聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,聚丙烯酸钠单体的结构简式CH2=CHCOONa ;(4)明矾是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+发生水解反应:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,水解产生的Al(OH)3表面积大,吸附力强,可以吸附水中悬浮的固体,使水中的悬浮固体形成沉淀而除去,因此可以达到除去杂质的目的。

(5)①根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,水中的阳离子Ca2+、Mg2+进入阴极室,所以阳离子交换膜是指B; ②溶液中的阴离子放电能力:Cl->OH-,所以通电后阳极区的电极反应式是:2Cl--2e-= Cl2↑,在阴极,溶液中的阳离子得到电子,发生还原反应,溶液中阳离子的放电能力:H+>Mg2+>Ca2+,所以在阴极发生反应:2H++2e-=H2↑,由于H+不断放电,破坏了附近的水的电离平衡,附近溶液显碱性,发生反应:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,所以阴极区的现象是电极上产生气泡,溶液中出现少量白色沉淀。

考点:考查水的硬度、沉淀溶解平衡常数的应用、盐的水解平衡的应用、电解原理的应用的知识。

18.(1)CaCl2H2调味品
(2)CO2
(3)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NH3在溶液中的溶解度大,利于吸收CO2,使其转化为(NH4)2CO3
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体,熔融电解可制取金属镁【解析】
试题分析:贝克高温煅烧得到CaO和CO2。

海水曝晒得到NaCl固体和含有CaCl2、MgCl2的母液。

NaCl、CO2、NH3在水溶液中发生反应:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl产生小苏打沉淀。

滤液中含有NH4Cl。

将CaO加入含有MgCl2溶液中,发生反应:CaO+ MgCl2+H2O=Mg(OH)2↓+ CaCl2. 将过滤出来,洗涤干净,然后灼烧Mg(OH)2,发生分解反应Mg(OH)2MgO+ H2O。

用HCl溶解MgO,得到纯净的MgCl2溶液。

将该溶液蒸发、浓缩,冷却结晶得到MgCl2·6H2O.将MgCl2·6H2O加热,在HCl的气氛中加热蒸发得到无水MgCl2。

然后电解熔融的Mg Cl2即
鲁科版高中化学选修二主题二《海水资源 工业制碱》检测试题(解析版)
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得到Mg 和Cl 2.(1)物质G 和L 的分别为CaCl 2和H 2。

固体NaCl 是生活中的一种必需品,主要用作调味品。

(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为CO 2。

(3)反应①的化学方程式为NaCl+NH 3+CO 2+H 2O=NaHCO 3↓+NH 4Cl 。

在反应①中必须先通入NH 3,而后通入CO 2,是因为NH 3在溶液中的溶解度大,利于吸收CO 2,使其转化为(NH 4)2CO 3。

(4)工业上利用NaHCO 3可制得另一种化工产品Na 2CO 3,该反应的化学方程式为2NaHCO 3Na 2CO 3+ CO 2↑+H 2O 。

(5)MgCl 2是强酸弱碱盐,加热发生水解反应得到Mg(OH)2和HCl ,HCl 容易挥发,导致得到的固体为Mg(OH)2。

为了抑制其水解,所以必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl 2,然后电解熔融氯化镁,可制取金属镁。

考点:考查无机推断题。

主要包括海水的综合利用、侯氏制碱法、金属Mg 的原料的获得及冶炼的知识。

19.(1)“AB”或“AC”或“ACB” (2分)
“B 变浑浊” 或“C 变蓝” 或“C 变蓝、B 变浑”(2分)
(2)洗涤 (2分)
%(2分) (3)① HCO 3-H ++CO 32- (2分); HCO 3-+H 2O H 2CO 3+OH -
(2分);水解平衡(2分) ② 水分蒸发,溶液浓度增大;或NaHCO 3分解生成Na 2CO 3,碱性增强;或NaHCO 3水解平衡被促进(2分)
【解析】
试题分析:(1)检验纯碱样品中是否混有NaHCO 3,加热样品,2NaHCO 3Na 2CO 3+CO 2+H 2O ,再检验CO 2是否存在,则选择的装置为AB ,实验现象为B 变浑浊,说明样品中含NaHCO 3。

(2)由固液混合物得到固体的方法是将反应混和物过滤、洗涤、干燥、称量得固体; 根据Na 2CO 3+CaCl 2=CaCO 3↓+2NaCl
106 100
m m 2 解得m=106m 2/100
则该纯碱样品的纯度为%
(3)①NaHCO 3属于弱酸的酸式盐,既存在电离平衡,又存在水解平衡,离子方程式为: HCO 3- H ++CO 32- ;HCO 3- +H 2O H 2CO 3+OH -;NaHCO 3溶液显碱性,说明以水解为主.
②加热0.1 mol/L NaHCO 3溶液, NaHCO 3+H 2O
H 2CO 3+NaOH ΔH >0 ,平衡正向移动,碱性增强,pH 值增大.
考点:考查物质成分的检验及纯度的计算,盐的水解及弱电解质电离平衡等知识。

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