专题47海水的综合利用1、下列说法正确的是()A．IA族元素的金属性一定比IIA族元素的金属性强B．ⅥA族元素中氢化物最稳定的其沸点一定最高C．非金属元素只能形成共价化合物D．短周期中，同周期元素的离子半径从左到右逐渐减小【答案】B2、25℃和101kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL，与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合烃中乙炔的体积分数为（）A．12.5%B．25%C．50%D．75%【答案】B3、在常压和500℃条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次为V1、V2、V3、V4，体积大小顺序正确的是（）A．V3>V2>V4>V1B．V3>V4>V2>V1C．V3>V2>V1>V4D．V2>V3>V1>V4【答案】A4、利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A.电解时以纯铜作阳极B．电解时阴极发生氧化反应C．粗铜连接电源负极，电极反应是Cu－2e-=Cu2+D．电解结束，电解槽底部会形成含少量Ag、Au等阳极泥【答案】D5、如图所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是( )A．电源的N极为负极B．甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1∶1C．甲装置中溶液的pH减小D．欲用乙装置给铁镀上一层银，U极应该是Ag，电镀液可选择AgNO3溶液【答案】B【解析】Fe(OH)3胶粒带正电荷，通电后移向W极，则该极为阴极，N、M分别为电源的负极、正极，A项正确；甲池是CuSO4溶液电解：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO49\n，X、Y两电极单质产物之比为1∶2，溶液的pH减小，B项错误、C项正确；电镀银则银为阳极，即银为U电极材料，AgNO3溶液为电解质溶液，D项正确6、刚榨出的苹果汁是绿色的。一段时间后由于发生了氧化反应而变暗，加入维生素C可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有（）A．氧化性B．还原性C．碱性D．酸性【答案】B7、用NA表示阿伏加德常数，以下的说法正确的是（ ）A．精炼铜时，阳极有1mol物质放电，阴极一定生成NA个铜B．在标准状况下，NA个SO3分子的质量是80g，其体积就为80/ρg.Cm-3(ρ为SO3的密度)C．1molNaHSO4熔融液中，其阴阳离子总数目为3NAD．PH＝1的盐酸溶液中，H+的数目为0.1NA【答案】B8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A．3molNF3与水完全反应生成HNO3和NO，转移电子数2NAB．4.4g14CO2含中子数2.4NAC．标准状况下11.2L正戊烷所含共用电子对数为8NAD．含amol/LH+的醋酸溶液稀释10倍后，H+为0.1aNA/L【答案】A9、下列与海水有关的技术中，不属于海水化学资源利用的A.海水发电B.海水晒盐C.海水提溴D.海水提重水【答案】A10、下列分离物质的方法，从经济效益上考虑，不能用于从海水中获得食盐的是A.太阳能蒸发法 B.电渗析法C.电炉加热法 D.盐田法【答案】C【解析】海水获得食盐的方法可以是太阳能蒸发法（就是盐田法）、电渗析法，不能用电炉加热法，因为这样需要消耗大量的电能，不经济。11、氯碱工业生产中，每生产1tCl2，理论上应得到烧碱质量为（ ）A．1.127tB．1tC．2tD．2mol【答案】A【解析】根据题中所给出的信息，结合已经学习过的知识分析，设生成烧碱的质量为x，则2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 80 71x1tx＝1.127t。12、NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是（ ）9\nA.25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应D.图中的转化反应都是氧化还原反应【答案】B【解析】NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，A错；根据氯元素的化合价既升高，又降低，故Cl2既是氧化剂，又是还原剂，B对；铁在加热条件下可以与Cl2反应生成FeCl3，C错；NaCl与NH3、CO2和H2O反应生成NaHCO3和NH4Cl，不属于氧化还原反应，D错。13、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【答案】A【解析】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。14、镁条在空气中燃烧后，其生成物中可能含有的物质是（）A．MgCO3、MgO、Mg3N2B．Mg(OH)2、MgO、MgCO3C．MgO、Mg3N2、CD．Mg3N2、C、MgCO3【答案】C15、某溶液中阳离子只含K＋，其中Cl－、Br－、I－9\n的个数比为1∶2∶3，欲使这些离子个数比变为3∶2∶1，需要通入的氯分子与原溶液中I－的个数比应为（ ）A．1∶2B．2∶1C．1∶3D．3∶1【答案】C【解析】将比例看成具体数字，即3种微粒分别是1mol、2mol、3mol，反应后溴离子的物质的量不变，又剩余1mol碘离子，说明氯气只和碘离子发生了反应，且只反应掉2mol碘离子，化学方程式是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，每反应掉2mol碘离子时，消耗1molCl2。16、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(部分固定装置已略去)，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________。9\n②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_______。【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【解析】(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。17、请根据下列实验要求填空：(1)分离饱和食盐水和泥沙的混合物，分离方法为______________，所用的玻璃仪器有__________________。(2)从碘水里提取并得到固体碘，应先进行________操作，再进行________操作。(3)指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作：①石蕊试纸(检验气体)：___________________________。②容量瓶：__________________________。③滴定管：______________________________。④集气瓶(收集氯化氢)：_____________________________。【答案】(1)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒(2)萃取分液 蒸馏(3)①把试纸用蒸馏水湿润 ②检查容量瓶是否漏水 ③用待装液润洗滴定管2～3次(也可以写：检查滴定管是否漏水) ④干燥集气瓶18、己知Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣，请用Na2SO3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程．a试剂是 ，操作和现象是 ．【答案】酚酞；取样品溶于水，滴加酚酞显红色，加热后溶液红色加深．【解析】Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣，所以Na2SO3溶液呈碱性，向溶液中滴加酚酞后，溶液变成红色，加热后滴有酚酞的亚硫酸钠溶液的红色加深，证明亚硫酸钠的水解为吸热反应，加热后平衡SO32﹣+H2OHSO3﹣+OH﹣向着正向移动，故答案为：酚酞；取样品溶于水，滴加酚酞显红色，加热后溶液红色加深．9\n19、有一置于水中的用特殊材料制成的密闭容器，气体分子可以通过该容器的器壁，而液体和固体则不能通过。容器质量为1g，体积为0.04L。容器内盛有32.5g质量分数为40%的稀硫酸，如果向其中加入锌粒，要想保持容器在水中不沉底，则锌粒的质量最大不能超过多少？【答案】6.5g【解析】考查化学计算技巧20、A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式．A________________，B________________，乙________________，丁________________．(2)写出下列变化的化学方程式．①A与NaOH溶液反应的化学方程式___________________________________________.②甲与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________.(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36L，则消耗的A的物质的量为______________，转移电子的物质的量为__________．【答案】(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3(2)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑②Al2O3＋2OH－==2AlO2—＋H2O(3)0.1mol 0.3mol【解析】常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2.根据NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3.21、（1）A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O。若滴入FeCl3溶液，只有C呈紫色；若投入金属钠，只有B无变化。①写出A、B的结构简式：A_________，B_________。②C有多种同分异构体，若其一溴代物最多有两种，C的这种同分异构体的结构简式是__________________。（2）有7瓶有机物A、B、C、D、E、F、G，它们可能是苯、甲苯、己烯、苯酚、乙醇、乙酫、乙酸，为确定每瓶成分，进行下列实验：①取7种少量有机物，分别加水，振荡后与水分层的是A、D、G；②取少量A、D、G分别加入溴水，振荡后，只有D不仅能使溴水褪色，而且油层也无色；③取少量A、G，分别加入酸性KMnO4溶液，振荡后，G能使酸性KMnO4溶液褪色；④取A少量，加入浓H2SO4和浓HNO3，加热后倒入水中，有苦杏仁味黄色油状液体生成；⑤取少量B、C、E、F，分别加入银氨溶液，经水浴加热后，只有B出现银镜；⑥取少量C、E、F，若分别加入金属钠，均有H2放出；若分别加入Na2CO3溶液，只有F有气体放出；9\n⑦取少量C、E，滴入FeCl3溶液，E溶液呈紫色；⑧取少量C、F，混合后加入浓H2SO4，加热后有果香味的油状液体生成。试推断A—G各是什么物质？A_________，B_________，C_________，D_________，E_________，F_________，G_________。【答案】（1）（2）苯乙醛乙醇己烯苯酚乙酸甲苯【解析】（1）C能遇FeCl3水溶液变紫色，说明属于酚类，应为：C与Na能反应，A与Na也能反应，说明A中也有羟基且羟基不能与苯环直接相连，则为醇。B中没有羟基，但与醇A、酚C又是同分异构体，可以考虑属于醚。（2）由①可知：A、D、G可能是苯、甲苯和己烯，不可能为苯酚，因为所取有机物为少量。由②可知：D应是己烯，因烯烃可与溴水发生加成反应。由③④可知：G为甲苯，而A则为苯。由⑤可知：B中含有—CHO，所以B是乙醛。由⑥可知：F是乙酸，因只有乙酸可与Na2CO3反应，而放出CO2气体。由⑦⑧可知：E为苯酚，因苯酚遇FeCl3溶液而呈紫色，C则为乙醇。22、(8分)有一包白色固体混合物，该混合物可能含有CuSO4、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2，现进行如下实验：(1)将混合物溶于水，得到无色透明溶液。(2)取上述溶液分成两份盛于试管中，其中一份滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解；另一份滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成。试根据实验现象推断，并完成下面的填空：该混合物中肯定没有________和________；肯定含有________和________(写化学式)。【答案】CuSO4 Na2CO3 Na2SO4 MgCl223、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：海水苦卤提取粗盐①硫酸酸化②氯气氯化含Br2的海水③空气吹出含Br2的空气④SO2吸收吸收液⑤氯化溴水混合物⑥蒸馏溴蒸气液溴⑦冷凝⑧分离粗溴水9\n（1）溴在周期表中位于_________周期，_________族。（2）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，为什么？。（3）步骤④的离子方程式：________________________________________。（4）步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80—900C。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因__________________________________________。（5）步骤⑧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。分离仪器的名称是_____________，分离时液溴从分离器的_____(填“上口”或“下口”)排出。（6）为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”___。【答案】（1）4VIIA（2）酸化可抑制Cl2、Br2与水反应（3）Br2+SO2+2H2O=4H++2Br－+SO42－（4）温度过高，大量水蒸气随水排除出，溴气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，吸收率低。（5）分液漏斗下口（6）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，产品成本高。“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程。24、下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。请回答下列问题：(1)请列举一种海水淡化的方法______________。(2)工业上常用离子交换膜电解槽生产NaOH，电解过程中大量通过离子交换膜的离子是____，NaOH在电解槽的______室生成，由饱和食盐水制取NaOH的化学方程式为________________。(3)侯氏制碱法中向饱和食盐水中通入CO2和NH3制得NaHCO3，先通入______________(填化学式)，理由是______________。再由NaHCO3制得纯碱，化学方程式为________________。9\n【答案】(1)蒸馏法(或电渗析法、冷冻法、离子交换法等)(2)Na＋ 阴极 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑(3)NH3 NH3极易溶于水，有利于充分吸收CO2，增大溶液中碳酸氢根的浓度 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O【解析】(2)离子交换膜电解饱和食盐水，只有Na＋通过离子交换膜，阴极H＋得电子生成氢气，阴极区溶液中OH－浓度增大。25、海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图：(1)步骤①反应的离子方程式是_______________________。(2)步骤③反应的化学方程式是_______________________。(3)Br的原子序数是________，在周期表中位于第________周期________族。(4)步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_____________________________。(5)为什么不直接用“溴水混合物I”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏，得到液溴？____________________________________________________________________________________。【答案】(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－(2)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(3)35 四 ⅦA(4)温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，回收率低(5)“溴水混合物Ⅰ”中虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高；经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”等步骤实际上是将溴水浓缩了【解析】(1)由工艺流程图可知①是用Cl2氧化Br－：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。(2)③中是SO2与Br2反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。(4)温度控制在80～90℃进行蒸馏，是怕温度过高会有大量水蒸气随溴排出，而温度过低时溴又不能完全蒸出。(5)“溴水混合物Ⅱ”实际上是浓缩后的溴水。9
