化学与资源开发利用-选修2分章练习

【选修2——化学与技术】分节练习

第二单元化学与资源开发利用

第一节获取洁净的水

1．（09年海南化学·20.3）下列有关硬水及其软化的说法中错误

．．的是：

A．离子交换法可以软化硬水

B．硬水中含有较多Ca2+、Mg2+

C．生产、生活使用的天然水必须经软化

D．加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀

2．（2010全国新课标卷）【选修2——化学与技术】

水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质，水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：

(1)天然水中溶解的气体主要有、

(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 (填两种物质的名称)，其净水作用的原理是

(3)水的净化与软化的区别是

(4)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2´10-3mol/L，c(Mg2+)=6´10-4mol/L，则此水的硬度为

(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO3-)=8´10-4mol/L，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2 g ,后加入Na2CO3 g

第二节海水的综合利用

1.（2009年宁夏卷）【选修2——化学与技术】

请回答氯碱的如下问题：

（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;

（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）

（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池

相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计

中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标

出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____;

③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。

2.（07年山东理综·31）（8分）【化学－化学与技术】工业上对海水资源合开发利用的部分工艺流程如右图所示。

（1）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是。电解槽中的阳极材料为。

（2）本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？原因是。

（3）溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，

四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中

却不用四氧化碳，原因

是。

3.（09年天津理综·9）（18分）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％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。

（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称：。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。

④C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。

4.（14分）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。

⑴溶液A的溶质是。

⑵电解饱和食盐水的离子方程式是。

⑶电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：。

⑷电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH

4＋、SO

4

2－[c(SO

4

2－)>c(Ca2＋)]。精制流程如下

（淡盐水和溶液A来自电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是。

②过程I中将NH

4＋转化为N

2

的离子方程式是。

③BaSO

4的溶解度比BaCO

3

的小。过程II中除去的离子有。

④经过程III处理，要求盐水c中剩余Na

2SO

3

的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，

则处理10m3盐水b，至多添加10% Na

2SO

3

溶液 kg（溶液体积变化忽略不计）。

5.（12西城1模）（ 14分）工业上以粗食盐（含有少量Ca2+、Mg2+杂质）、氨、石灰石等为原料，可以制备Na

2CO

3

。

其过程如下图所示。

请回答：

（1）在处理粗盐水的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有。

（2）将CaO投入含有大量的NH

4Cl的母液中，能生成可循环使用的NH

3

，该反应的

化学方程式是。

（3）向饱和食盐水中首先通入的气体是，过程Ⅲ中生成NaHCO

3

晶体的反应的化学方程式是。

（4）碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下：

Na

2CO

3

·H

2

O (s) 脱水反应的热化学方程式是。

（5）产品纯碱中常含有NaCl。取a g混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b g固体。则该产品中Na2CO3的质量分数是。