知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．海水中含有许多化学物质，不能直接饮用，所以将海水转化为淡水是一个重大的课题．
（1）海水中含有大量NaCl，盐田法仍是目前海水制盐的主要方法．盐田分为贮水池、 ______ 和结晶池，建盐田必须在 ______ 处建立（填字母）．
A．离江河入海口比较近的地方
B．气候干燥、多风、少雨
C．潮汐落差大且有平坦空旷的海滩
（2）从海水中提取试剂级NaCl及回收金属Mg的工业流程如下：

1实验室中完成步骤Ⅰ所用装置为 ______ （填字母）．

②某学习小组设计了如下实验模拟步骤Ⅱ：[粗盐溶解] $%20%5Cxrightarrow%5BA%5D%7BBaCl_%7B2%7D%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%5BB%5D%7BNaOH%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%5BC%5D%7BNa_%7B2%7DCO_%7B3%7D%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ [过滤] $%20%5Cxrightarrow%5BD%5D%7B%5Ctext%7B%E7%9B%90%E9%85%B8%7D%7D$ [NaCl溶液]
在步骤A中加入BaCl₂溶液的作用是 ______ ，步骤C加入Na₂CO₃的作用是 ______ ，若向粗盐溶液中加入Na₂CO₃浓溶液，则有难溶的Mg₂（OH）₂CO₃生成，同时有气体逸出．该反应的离子方程式为 ______ ．
③步骤Ⅲ是在 ______ 气氛中蒸干得到纯净的MgCl₂固体，工业上通过电解获得Mg的化学方程式为 ______ ．
（3）电渗析法是近年来发展起来的一种海水淡化技术，其原理如图所示，电渗析法淡化海水时阴极室可获得的重要化工原料有 ______ ．

（4）工业上通常以NaCl、CO₂和NH₃为原料制取纯碱，其方法是向饱和NaCl溶液中先通入 ______ ，然后再通入另一种气体，写出制取NaHCO₃的化学方程式：
______ ．

难度：较易

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2．海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请回答以下有关问题：
（1）灼烧海带时，是将处理好的海带用酒精润湿后在干锅中进行．请问有酒精进行润湿的目的是 ______ ．
（2）步骤③操作方法的名称为 ______ ；在实验室进行该项操作时，用到的玻璃仪器除了漏斗、玻璃棒外还有 ______ ．
（3）步骤④中发生反应的离子方程式为 ______ ；该步骤所用氧化剂还可以用 ______ 替代．
（4）用CCl₄从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
（A）把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈上；
（B）把50mL碘水和15mLCCl₄加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
（C）检验分液漏斗的活塞和上口的玻璃塞是否漏水；
（D）倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正：
（E）旋开活塞，用烧杯接收溶液；
（F）从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
（G）将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上边凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
（H）静置，分层．
①正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填空）：
______ → ______ → ______ →A→G→ ______ →E→F．
②（G）步骤操作的目的是 ______ ．
（5）已知3I₂+6OH^-=5I^-+IO₃^-+3H₂O，5I^-+IO₃^-+6H⁺=3I₂↓+3H₂O．在进行第⑥步操作时，先在碘的CCl₄中加入适量40%NaOH溶液，至CCl₄层变为 ______ 色，分液．接下来的操作方法是 ______ ．

难度：较易

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3．淡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．按要求回答下列问题：
（1）水质优劣直接影响人体健康．天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是 ______ （填一种物质的名称），其净水作用的原理是 ______ ．混凝剂难以清除溶解于水中的有机物、无机物、微生物，混凝剂沉淀后还需要 ______ ．
（2）硬水的软化指的是 ______ ．
（3）硬度为1°的水是指每升水含10mg CaO或与之相当的物质（如7.1mg MgO）．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 ______ ．
（4）若（3）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．
（5）如图21是电渗析法淡化海水的原理图，其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极．
①隔膜A是 ______ （填“阴”或“阳”）离子交换膜．
②某种海水样品，经分析含有大量的Na⁺、Cl^-，以及少量的K⁺、SO₄^2-．若用上述装置对该海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pH_a、pH_b、pH_c，则其大小顺序为 ______ ．

难度：中等

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4．地球的海水总量约有1.4×10¹⁸t，是人类最大的资源库．
（1）如图1利用海水得到淡水的方法为 ______ ．
（2）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图2所示．a是电源的 ______ 极；Ⅰ口排出的是 ______ （填“淡水”或“浓水”）．

（3）海水淡化后的浓水中含大量盐分（主要含有Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺和SO₄^2-），排入水中会改变水质，排到土壤中会导致土壤盐碱化，故不能直接排放，可以与氯碱工业联产．电解前需要把浓水精制，所需试剂主要包括：HCl、NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃等），其中HCl的作用主要是 ______ ．
（4）铀是核反应最重要的燃料，其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平，海水中铀以UCl₄形式存在（以离子形式存在），每吨海水只含3.3毫克铀，海水总量极大，铀总量相当巨大．不少国家正在探索海水提铀的方法．现在，已经研制成功一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的铀，而不吸附其他元素．其反应原理为： ______ （树脂用HR代替），发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为： ______ ．
（5）离子交换树脂法是制备纯水（去离子水）的主要方法．某阳离子交换树酯的局部结构可写成（如图）．该阳离子交换树脂是由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合后再经 ______ 反应得到的．自来水与该离子交换树脂交换作用后显 ______ （填“酸性”、“碱性”或“中性”）．

（6）中国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不能过大．如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定影响．暂时硬水的硬度是由 ______ （填阴离子符号）引起的，经 ______ （填操作名称）后可被去掉．永久硬水的硬度可由离子交换法去掉．

难度：较易

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5．海水的综合利用包括很多方面，下图是从海水中通过一系列工艺流程提取产品的流程图．

海水中主要含有Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-、Br^-、SO₄^2-、HCO₃^-等离子．
已知：MgCl₂•6H₂O受热生成Mg（OH）Cl和HCl气体等．回答下列问题：
（1）海水pH约为8的原因主要是天然海水含上述离子中的 ______ ．
（2）除去粗盐溶液中的杂质（Mg²⁺、SO₄^2-、Ca²⁺），加入药品的顺序可以为 ______ （填序号）
①NaOH溶液 ②BaCl₂溶液 ③过滤后加盐酸 ④Na₂CO₃溶液
（3）过程②中由MgCl₂•6H₂O制得无水MgCl₂，应如何操作 ______ ．
（4）从能量角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将 ______ 转化为 ______ 的过程．采用石墨阳极，不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为 ______
（5）从第③步到第④步的目的是 ______ ．采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用SO₂吸收．主要反应的化学方程式为 ______ ．

难度：较易

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6．工业上从海水中提取溴的方法如下：
①将蒸馏（制淡水）后浓缩的海水用硫酸进行酸化；
②向酸化的海水中通入足量氯气，使溴离子转化为溴单质；
③向上述溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸；
④向吸收塔内通入适量的氯气；
⑤用四氯化碳萃取吸收塔中的溴单质．请完成下列问题：
（1）步骤②中反应的离子方程式为 ______ ．
（2）步骤③的目的是使溴单质富集，试写出溴单质与二氧化硫水溶液反应的化学方程式 ______ ．反应中 ______ （写化学式）是氧化剂．1mol氧化剂在反应中得到 ______ mol电子．
（3）实验室中用四氯化碳萃取溴水中的溴所用的玻璃仪器的名称是 ______ ，溶液分层后呈橙红色的液体位于 ______ （“上”或“下”）层．

难度：易

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7．如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：

（1）从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，选择装置 ______ （填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl^-等杂质，选择装置 ______ ；该分离方法的名称为 ______ ．
（2）从碘水中分离出I₂，选择装置 ______ ，该实验中可选择 ______ 作萃取剂，静置后的现象是 ______ ；
（3）装置A中①的名称是 ______ ，进水的方向是从 ______ 口进水．装置B在分液时为使液体顺利滴下，除打开活塞外，还应进行的具体操作是 ______ ．
（4）装置C中有一明显错误是 ______
（5）海水中蕴藏着丰富的资源，在实验室中取少量海水，进行如下流程的实验：
海水 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E5%88%86%E7%A6%BB%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E6%99%92%E7%9B%90%7D%7D$ 粗盐 $%20%5Cxrightarrow%7B%5Ctext%7B%E7%B2%BE%E5%88%B6%7D%7D$ 食盐水→氯化钠晶体
粗盐中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，需要提纯后才能综合利用．粗盐提纯的步骤有：①加入过量的Na₂CO₃溶液；②加入过量的BaCl₂溶液；③加入过量的NaOH溶液；④调节溶液的pH等于7；⑤溶解；⑥过滤；⑦蒸发．正确的操作顺序是 ______ （填选项字母）．
a．⑤②③①⑥④⑦b．⑤①②③⑥④⑦c．⑤②①③④⑥⑦d．⑤③②①⑥④⑦

难度：较易

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8．目前世界上60%的镁是从海水提取的，海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：
（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是 ______ ，写出在沉淀池发生反应的离子方程式 ______ ．
（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的 ______ ．
（3）操作A是 ______ ，操作B是 ______ ．
（4）加入的足量试剂a是 ______ （填化学式）．
（5）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后会产生Mg和CI₂，该反应的化学方程式为 ______ ．从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于 ______ ．

难度：中等

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9．海洋资源的利用具有广阔前景
（1）如图是从海水中提取镁的简单流程．
工业上常用于沉淀Mg²⁺的试剂A是 ______ ，Mg（OH）₂转化为MgCl₂的离子方程式是 ______ ．
（2）海带灰中富含以I^-形式存在的碘元素，实验室提取I₂的途径如下所示：
干海带 $%20%5Cxrightarrow%7B%5Ctext%7B%E7%81%BC%E7%83%A7%7D%7D$ 海带灰 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%BB%A4%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E6%B0%B4%7D%7D$ 滤液 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%B0%A7%E5%8C%96%E6%B0%A2%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E9%85%B8%E5%8C%96%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%7BCCl_%7B4%7D%7D$ $%20%5Cxrightarrow%7B%5Ctext%7B%E5%A4%9A%E6%AD%A5%E6%93%8D%E4%BD%9C%7D%7D$ I₂
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 ______ ．
②反应结束后，加入CCl₄作萃取剂，采用萃取-分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图：

甲、乙、丙3步实验操作中，不正确的是 ______ （填“甲”、“乙”或“丙”）．

难度：易

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10．天然海水中含有非常丰富的化学元素，具有很大的利用价值．工业上对海水资源综合利用的部分工艺流程如图所示．

（1）请列举海水淡化的两种方法： ______ 、 ______ ．
（2）常温下，碳酸在水中的电离常数K_a1=4.2×10^-7，K_a2=5.6×10^-11；次氯酸在水中的电离常数K_a=4.7×10^-8．写出向“84消毒液”（主要成分为氯化钠和次氯酸钠）中通入少量二氧化碳发生反应的离子方程式 ______ ．
（3）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上图．步骤①反应的离子方程式是 ______ ；步骤③通入二氧化硫的目的是 ______ ，其反应的化学方程式是 ______ ．
（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，请解释其原因： ______ ．

难度：中等

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