化学选修二二单元课时作业

发布 2022-09-04 06:49:28 阅读 4584

1.我国十分重视海水资源的综合利用,下列物质不需经化学变化就能从海水中获得的是( )

a.氯、溴、碘 b.钠、镁、铝。

c.烧碱、氢气 d.食盐、淡水。

解析:海水中氯、溴、碘、钠、镁、铝等元素都以离子形式存在,获得a、b、c中的物质需发生化学变化;海水淡化、海水晒盐发生的是物理变化。

答案:d2.为了除去粗盐中的ca2+、mg2+、cu2+、fe3+、s,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是( )

过滤 ②加过量的naoh溶液 ③加入适量盐酸 ④加过量的na2co3溶液 ⑤加入过量的bacl2溶液。

ab.④①cd.④②

解析:按除杂的基本要求,为了保证杂质离子完全除去,所用试剂一般应该稍过量,但又不能引入新杂质,而且方法要尽可能简单。解题时,要弄清每加一种试剂的作用以及过量的试剂如何在下一步除去。

过量的naoh溶液是为了使粗盐水中的mg2+、cu2+、fe3+形成沉淀,多加的naoh溶液最后可用盐酸中和;加bacl2溶液可除去s;加过量的na2co3溶液是为了使粗盐水中的ca2+以及上一步中过量的ba2+形成沉淀而除去。从以上分析可以知道na2co3溶液必须在加入bacl2溶液之后才能加入;而盐酸应该在过滤操作后加入,以防止在加入酸调节溶液ph时,某些沉淀会溶解或部分溶解。至于naoh溶液和bacl2溶液加入的先后顺序,则没有原则性的差别。

按以上分析可以知道c选项符合题意。

答案:c是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是( )

a.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能用钢瓶贮运,所以cl2不与铁反应。

d.图中所示转化反应都是氧化还原反应。

解析:a项na2co3比nahco3的溶解度大;c项因果关系不对;d项制取na2co3的过程不涉及氧化还原反应。

答案:b4.离子交换膜法制烧碱示意图如下图所示,有关说法正确的是( )

口进水。口进精制饱和食盐水。

口出的是cl-,是由b口进入的。

口出的是h2

解析:a口进入的是精制饱和nacl溶液;b口进入的是含少量naoh的水;c口出的是淡盐水;d口出的是h2。

答案:d5.下列关于海水综合利用的叙述不正确的是( )

a.利用空气吹出so2吸收法从海水中提溴时,直接将海水氯化,然后再进行吹出、吸收可得到溴产品。

b.从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质。

c.盐田法制盐时,所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分。

d.利用电渗析法、冷冻法制盐,同时也可以得到淡水。

解析:利用空气吹出so2吸收法从海水中提溴时,氯气氧化溴离子在ph=3.5的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前要将海水酸化,故a项不正确。

答案:a6.下列说法中,不正确的是( )

a.海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等。

b.海水中溶解的主要无机盐有nacl、mgcl2、kcl、mgso4、caso4、mgbr2等。

c.海水综合利用,可将海水淡化与制食盐及氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等形成联合工业体系。

d.海水淡化因能耗大、成本高,不能形成规模化生产。

解析:海水淡化耗能大,成本高,这是传统淡化法,现在研究出许多新的方法如离子膜分离法、离子交换法等,耗能成本都大为降低,可以形成规模化生产。

答案:d7.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**丰富。

b.①②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:电解mgcl2时在阳极上产生cl2。

答案:d8.海洋中含有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示):

下列有关说法不正确的是( )

a.从能量转换角度来看,框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程。

b.过程②中结晶出的mgcl2·6h2o要在hcl氛围中加热脱水制得无水mgcl2

c.在过程③、⑤中溴元素均被氧化。

d.过程①中除去粗盐中的s、ca2+、mg2+、fe3+等杂质,加入药品的顺序为na2co3溶液→naoh溶液→bacl2溶液→过滤后加盐酸。

解析:除去粗盐中s、ca2+、mg2+、fe3+等杂质时,bacl2溶液必须在na2co3溶液之前加入,否则多余的ba2+无法除去,成为新的杂质。

答案:d9.工业生产中物质的循环利用有多种模式。例如下图所示:

下列说法正确的是( )

a.图ⅰ可用于合成氨中的n2、h2的循环。

b.图ⅰ可用于氨碱法制纯碱中co2的循环。

c.图ⅱ可用于电解饱和食盐水中nacl的循环。

d.图ⅲ可用于氨氧化法制硝酸中no的循环。

解析:合成氨反应为可逆反应,n2与h2不可能完全反应,将生成的nh3分离出来后,n2与h2可以循环使用,a项正确。

答案:a10.下面是海水提镁的流程图:

请回答下列问题:

1)上述流程图中,贝壳的主要成分经历了哪些化学变化(用化学方程式表示。

2)由mgcl2得到金属镁的化学方程式为。

3)从经济效益角度看,该化工厂除了厂址应选择在海边外,还采取了哪些措施来提高经济效益。

解析:海水提镁,最基本的方法就是往海水里加碱,使镁离子转化为氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁,之后经过滤、干燥、电解就可得到金属镁。利用海边的贝壳制造生石灰,以降低运输成本,将电解生成的氯气与氢气反应制备盐酸,再将盐酸与氢氧化镁反应制氯化镁,以实现原料的循环利用,以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。

答案:(1)caco3cao+co2↑ cao+h2oca(oh)2 ca(oh)2+mgcl2mg(oh)2↓+cacl2

2)mgcl2mg+cl2↑ (3)对氯气进行循环利用。

11.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%,由此可知除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是。

5)为使电解氯化钠溶液的速度加快,下列措施可行的是 。

a.增大阴极碳钢网面积。

b.升高饱和氯化钠溶液的温度。

c.加大阴极与阳极间的距离。

d.提高电解时的直流电源电压。

解析:步骤ⅰ中得到的溴浓度低,经过这样处理后,可以富集溴。分析步骤ⅱ的反应方程式应为so2+br2+2h2o2hbr+h2so4,因此除环境保护外,由于生成强酸,需要防止酸对设备的腐蚀问题。

为了加快电解氯化钠溶液的速度,可以采用增大阴极碳钢网面积、升高饱和氯化钠溶液温度、提高电解时直流电源电压的方法。

答案:(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任选两种即可)

2)cl2 naoh naclo

3)富集溴元素。

4)强酸对设备的严重腐蚀。

5)abd12.氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。

1)写出电解饱和食盐水的电极反应式和总的反应式:阳极为 ,阴极为 ,总反应式为。

2)离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是。

3)如果在容积为10 l的离子交换膜电解槽中,在阴极产生11.2 l(标准状况)h2,这时溶液的ph是(设体积维持不变) 。

4)cl2常用于自来水的消毒杀菌,现有一种新型消毒剂clo2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为cl-,消毒等量的自来水,所需cl2和clo2的物质的量之比为 。

解析:(2),又能避免cl2和naoh溶液作用生成nacl、naclo而影响烧碱的质量。

3)由2nacl+2h2o2naoh+h2↑+cl2↑可知,n(naoh)=2n(h2)= 1 mol,c(oh-)=0.1 mol·l-1,故溶液的ph=13。

4)cl22cl-,clo2cl-,当两者得电子数相等时,消毒能力相当,此时所需两者物质的量之比为5∶2。

答案:(1)2cl--2e-cl2↑ 2h++2e-h2↑

2nacl+2h2o2naoh+h2↑+cl2↑

2)既能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起**,又能避免cl2和naoh溶液作用生成nacl、naclo而影响烧碱的质量。

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