知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．化学与人类的进步密切相关，为人类的生产、生活提供了物质保证．如海洋中含有丰富的资源，是人类的巨大宝库，如把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源．
І．目前，国际上使用的“海水淡化”技术主要有蒸馏法、膜分离方法、电渗析法等．
（1）蒸馏法所需玻璃仪器有酒精灯、锥形瓶、尾接管和    、    ．
（2）电渗析法原理如图1所示：
①淡水从    口（填“a”或“b”）流出；为了防止海水中的SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺堵塞交换膜，需加入药品对之净化除去，则药品加入顺序次依是NaOH、    、

②电渗析法制取淡水的过程中产生的电解产物，用来处理二氧化硫的废气并回收二氧化硫及氯化钠，其循环的流程如图2．请写出反应、有关的化学反应方程式：    、    ．
Ⅱ．海水中蕴含着丰富的化学资源如镁、钾、铀．
（3）从海水中提取镁的部分步骤如下：
m．将蒸发结晶得到的MgCl₂•6H₂O在一定条件下加热，得到无水MgCl₂；
n．电解熔融的氯化镁制金属镁．
步骤m中的“一定条件”指的是    ，目的是    ；步骤n不用熔融氧化镁制金属镁的原因是    ．
（4）铀是核反应最重要的燃料之一，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U⁴⁺，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    ．

难度：中等

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2．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]
BaCl2溶液
A

NaOH溶液
B

Na2CO3溶液
C
[过滤]
盐酸
D
[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：中等

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3．（1）电渗析法淡化海水时，其原理如图所示，，电渗阴极室可获得的重要化工原料有    ．
（2）海水中含有大量的NaCl，盐田法仍是目前海水制盐的主要方法．盐田分为贮水池、        池和结晶池，建盐田必须在    处建立（填序号）．
A．选在离江河入海口比较近的地方
B．多风少雨
C．潮汐落差大且又平坦空旷的海滩
（3）盐田中所得为粗盐，若想用粗盐制烧碱，需对所用食盐水进行两次精制．第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-等离子，流程如下：
粗盐水
过量BaCl2溶液
过程Ⅰ
过量Na2CO3溶液
过程Ⅱ
过量NaOH溶液
过程Ⅲ
过滤
过程Ⅳ
滤液
盐酸
调pH
第一次精制食盐水
已知：20℃部分沉淀的溶解度（g）如表
CaSO₄ CaCO₃ BaSO₄ BaCO₃
2.6×10^-2 7.8×10^-4 2.4×10^-4 1.7×10^-3
①检测Fe³⁺是否除尽的方法是    ；
②运用表中数据解释过程I选用BaCl₂而不选用CaCl₂的原因    ．
（4）工业上通常以NaCl、CO₂和NH₃为原料制取纯碱，请写出第一步制取NaHCO₃的化学方程式    ．
样品m克
H2O
溶解
溶液
过量BaCl2溶液
过滤
沉淀
H2O
洗涤
低温烘干、冷却、称量
固体n克
（5）工业制得的纯碱常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数．样品中NaCl质量分数的数学表达式为    ．

难度：中等

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4．我国由海水提取的食盐（海盐）不足四成，大部分产自内陆盐湖（湖盐）和盐矿（矿盐）．
（1）由内陆盐湖水为原料进行晒盐，有“夏天采盐（食盐）、冬天捞硝（芒硝）”的说法，下列对其化学原理的描述正确的是    （选填编号）．
a．由夏到冬，芒硝的溶解度变小b．由冬到夏，氯化钠的溶解度变小
c．夏天温度高，氯化钠易结晶析出芒硝型矿盐卤水中含有一定量Na₂SO₄和少量Ca²⁺、Mg²⁺、H₂S等杂质，利用硫酸钙微溶于水的性质，用石灰-烟道气（CO₂）法净化芒硝型矿盐卤水的流程如图1：

（2）脱硫工序中先吹空气，发生物理和化学变化：物理变化是氢硫酸有挥发性，部分被直接吹出，化学变化是    （用化学方程式表示）．再加入稍过量的FeCl₃溶液除去残留的硫化氢．检验FeCl₃已经过量的试剂是    （填写化学式）．
（3）加入Ca（OH）₂能降低芒硝浓度并生成烧碱，同时除去Fe³⁺，另一目的是    ．滤渣A的主要成分除了Fe（OH）₃外，还有    （填写化学式）．

（4）图2所示是石灰-纯碱法净化芒硝型矿盐卤水的部分流程：加入纯碱的作用是    （选填编号）．
a．调节溶液的pH      b．除去溶液中的Ca²⁺
c．除去溶液中的Mg²⁺d．除去溶液中的SO₄^2-
石灰-烟道气法与石灰-纯碱法相比较，石灰-烟道气法的优点是    ．
（5）图3是离子交换膜法电解食盐水的示意图，离子交换膜只允许阳离子通过，上述精盐水需要进行二次精制后才能作为离子交换膜电解槽的原料．对盐水进行二次精制的目的是    （选填编号）．
a．进一步降低Ca²⁺、Mg²⁺的浓度，提高烧碱纯度
b．进一步降低SO₄^2-的浓度，提高烧碱纯度
c．防止杂质离子与碱生成的沉淀堵塞离子交换膜
d．防止溶液酸性或碱性过强，腐蚀离子交换膜
盐水中硫酸根浓度过高会使生成的氯气中混有氧气，检验氯气中是否含有少量氧气的操作是    ．

难度：中等

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5．氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：

（1）该流程中可以循环的物质是    ．
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO

2-
4
等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，得到精制饱和食盐水．
①第一次精制过程中所加除杂试剂顺序不合理的是
A．BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、HClB．BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、HCl
C．NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl D．Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH、HCl
②一次精制后的食盐水仍会有少量的Ca²⁺、Mg²⁺，需要送入阳离子交换塔进行二次精制，若不经过二次精制，直接进入离子膜电解槽，这样会产生什么后果    ．
（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则A处产生的气体是    ，F电极的名称是    ．电解总反应的离子方程式为    ．
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为    ．

难度：中等

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6．结合下述工艺流程回答下列问题：

（1）物质G和L的化学式分别为    和    ；固体B是生活中的一种必需品，主要用作
（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为
（3）反应①的化学方程式为    ；在反应①中必须先通入NH₃，而后通入D，其原因是
（4）工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为
（5）由K溶液经如何处理才能制得N？    ．

难度：中等

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7．海洋是一个丰富的资宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为t，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩．所建盐田分为贮水池、蒸发池和    池．
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用：    （写一点即可）．
（2）电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示．其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列．请回答下面的问题：
①海水不能直接通人到阴极室中，理由是    ．
②A口排出的是    （填“淡水”或“浓水”）

（3）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）可提取溴，其生产流程如下

①若吸收塔中的溶液含BrO₃^-，则吸收塔中反应的离子方程式为：
②通过①氯化已获得含Br₂的溶液．为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br₂的溶液？    ．
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热．控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是    ．

难度：中等

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8．化学与生产、生活、社会密切相关．下列说法正确的是（　　）

A．长期放置的漂白粉是因与空气中的氧气发生反应而变质

B．粗硅提纯是利用H₂作还原剂，将硅从其氯化物中还原出来

C．利用半透膜除去海水中的NaCl、MgCl₂等离子化合物可获得淡水

D．工业上用铝热反应来冶炼Fe、Cr、Mn、V等稀有金属

难度：中等

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9．海洋是一个巨大的化学资源宝库．海水综合利用的部分流程如下：

已知：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．
（1）电解饱和NaCl溶液的离子方程式为    ．粗盐中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，可依次加入NaOH、    、    、盐酸试剂来进行提纯．
（2）下列方法可用于海水淡化的是    （填字母代号）．
A．蒸馏法　　　　B．萃取法　　　　C．离子交换法　　　　D．电渗析法
（3）工业上用电解法制Mg时，通常在MgCl₂中加入CaCl₂，其原因是：①增加电解质的密度，便于分离出熔融的镁；②    ．
（4）利用图所示装置从母液中提取溴，在B瓶中得到较浓的溴水．实验方案为：关闭b、d，打开a、c，由a向A中缓慢通入Cl₂至反应完全，    ．（实验中须使用的试剂有：SO₂、Cl₂、热空气）

难度：中等

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10．海水是人类的宝贵资源，从海水中可以提取多种化工原料．如下是某工厂对海水资源综合利用的示意图．

试回答下列问题．
（1）对精制氯化钠饱和溶液进行电解的化学方程式：    ．
（2）母液中有K⁺、Na⁺、Mg²⁺等阳离子．从示意图中可以看出，对母液进行一系列加工可制得金属镁．
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是    ．
②石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，从充分利用当地海洋化学资源、提高生产与经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料是    ．
③电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却即为固体镁，下列物质中可以用做镁蒸气的冷却剂的是    （填选项字母）．
A．H₂　　B．CO₂　　C．空气　　D．O₂　　E．水蒸气
（3）在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新母液中加入一种常见的气态氧化剂，又制取了重要的化工原料溴单质．
①生成溴单质的化学反应的离子反应方程式是    ；②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找供货源的设想，其中合理的是    （填选项字母）．
a．从外地购买
b．当地建新厂
c．从本厂生产烧碱处循环
d．从本厂生产镁单质处循环．

难度：中等

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CaSO₄	CaCO₃	BaSO₄	BaCO₃
2.6×10^-2	7.8×10^-4	2.4×10^-4	1.7×10^-3