《海水淡化》习题2

《海水淡化》习题

同步测控

1．海水淡化大多采用的方法是( )

A．蒸馏 B．过滤

C．萃取D．电渗析法

答案：A

2．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是( )

A．分离工业废水，回收废液中的有用成分

B．食品工业中，浓缩天然果汁、加工乳制品和酿酒

C．胶体的渗析

D．海水的淡化

解析：选C。胶体渗析采用半透膜。

3．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。

4．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )

A．硬水的软化

B．电解饱和食盐水制备NaOH

C．电渗析淡化海水

D．粗盐的提纯

答案：D

5．地球上海水资源丰富，但淡水资源紧缺。据专家们估计，地球表面积的71%是海洋，地球上淡水只占总水量的2.5%，而淡水中很大一部分又被南极洲、格陵兰和北极的冰山或冰川以冰的形式封存起来，剩下来的大部分为地下水。所有的湖泊、溪流、江河和雨水则仅占淡水总量的0.1%还不到。

(1)已知海洋的平均深度为3.8 km，地球的平均半径为6371 km，海水的平均密度为1.03×103 kg·m－3。你能估算地球上海水的总体积和海水的总质量吗？(用3位有效数字表示)

(2)你能估算地球上所有的湖泊、溪流、江河中淡水总质量吗？(用3位有效数字表示)

(3)地球上海水资源丰富，但淡水资源紧缺。你知道可用哪些物理方法淡化海水吗？

解析：(1)在估算地球表面厚度为h的一薄层(相对于地球而言)海水体积时，由于地球的半径R远大于海洋的平均深度h，所以在计算时，可以忽略h的影响。

(2)地球上的海水占总水量M的97.5%，淡水只占总水量的2.5%，而所有的湖泊、溪流、江河中淡水[m(淡水)]不足淡水总质量的0.1%，因此，m(淡水)<3.64×1016 kg。

(3)蒸发(利用热能、电能、原子能等为能源)、电离、吸附(离子交换树脂)等。

答案：(1)1.38×1018 m3，1.42×1021 kg

(2)3.64×1016 kg

(3)蒸发(利用热能、电能、原子能等为能源)、电离、吸附(离子交换树脂)等。

课时训练

1．下列变化属于化学变化的是( )

A．蒸馏B．萃取

C．反渗透 D．电渗析

解析：选D。化学变化过程中应有新物质生成，D项中通直流电，两电极上有新物质生成。

2．海水淡化可采用膜分离技术，如图所示，对渗透膜右侧的海水加压，水分子可以通过渗透膜进入左侧淡化池，而海水中的各种离子不能通过渗透膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析，正确的是( )

A．溶质的质量增加

B．溶剂的质量减少

C．溶液的质量不变

D．以上三种情况都有可能

解析：选B。水分子能通过渗透膜，而离子不能通过。

3．下列材料中能使海水淡化的高分子材料是( )

A．生物高分子材料 B．高分子分离膜

C．液晶高分子材料 D．复合材料

解析：选B。使海水淡化是把海水中过多的阴、阳离子除去，特别是Na＋、Cl－、Mg2＋等，使用高分子分离膜可以选择性透过离子而阻止某些离子通过，从而达到淡化作用。4．(2011年泉州调研)水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难。为了防止水被污染，下面①～⑤项措施中，可以采用的是( )

①抑制水中所有动植物的生长②生活污水经过净化处理后再排放③禁止使用农药和化肥④不任意排放工业废水⑤减少空气中硫氧化物和氮氧化物的含量，防止形成酸雨A．①②④ B．③④⑤

C．②④⑤ D．②③④

解析：选C。为了防止水污染，只能尽量减少或不使用能产生污染的物质，减少污染物的任意排放。

5．海水淡化的方法有多种，其中历史最久，技术和工艺较完善，是海水淡化主要方法的是( )

A．蒸馏法 B．电渗析法

C．离子交换法 D．冷冻法

解析：选A。在公元前，古希腊科学家进行的最早一次海水淡化实验用的是蒸馏法，可见蒸馏法历史悠久，发展至今，其技术、工艺较完善。

6．下列有关海水淡化的说法中不正确的是( )

A．海水淡化的方法主要有蒸馏法和膜法

B．用电渗析法进行海水淡化时阴、阳离子交换膜应交替放置

C．用电渗析法得到淡水的同时也得到浓盐水

D．从方便利用能源方面考虑应用交流电进行渗析

解析：选D。电渗析法中，阴、阳离子定向移动，只能使用直流电。

7．下图是实验室蒸馏装置图。可利用此装置将海水淡化，下列说法中正确的是( )

A．蒸馏时应将温度计插入海水中

B．蒸馏时冷水的流向应由上而下

C．利用此法淡化海水获得淡水质量高，但能耗大

D．蒸馏时温度计位置应在离液面2～3 mm 处

解析：选C。温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，冷却水流向是由下而上。

8．从海水中提取溴有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，与上述反应在氧化还原原理上最相似的是( )

A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2

B．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl

C．2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓

D．2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S↓＋2HCl

解析：选C。题给方程式中溴元素为价态“归中”，与此相似的是C项中的反应。9．(2011年苏州高二检测)海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )

A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质

B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2

D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能

解析：选C。海水中的钾元素以离子形式存在，要得到钾单质的过程一定发生化学变化，A 错；蒸发海水发生的是物理变化，B错；利用潮汐发电是将机械能转化为电能，D错；电解熔融的氯化钠时，阳极产物是Cl2，C对。

10．海水淡化是国际上研究的热点问题，我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩。如图，左侧为海水，右侧为经过一段时间后由左侧经高分子膜渗透得到的淡水，分析高分子膜应具有的性质是___________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：此处的高分子膜与电渗析法和反渗透法淡化海水中使用的交换膜和渗透膜性能相似。