知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．海水是巨大的资源宝库，若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．如图是海水综合利用的部分流程示意图：

回答下列问题：
（1）海水淡化是沿海缺水地区获取淡水的方法之一，列举出海水淡化的两种方法： ______ 、 ______ ．
（2）电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液，通电时氯气被电解后的溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式： ______
（3）工业制得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定纯碱样品中NaCl的质量分数：

样品ag $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E8%A7%A3%7D%5D%7BH_%7B2%7DO%7D$ 溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E6%BB%A4%7D%5D%7B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E9%87%8F%7DBaCl_%7B2%7D%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ 沉淀 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E6%B4%97%E6%B6%A4%7D%5D%7BH_%7B2%7DO%7D$ $%20%5Cxrightarrow%7B%5Ctext%7B%E4%BD%8E%E6%B8%A9%E7%83%98%E5%B9%B2%7D%E3%80%81%5Ctext%7B%E5%86%B7%E5%8D%B4%7D%E3%80%81%5Ctext%7B%E7%A7%B0%E9%87%8F%7D%7D$ 固体bg，则检验沉淀是否洗涤干净的方法是 ______
（4）用海水提镁流程中得到的MgCl₂电解冶炼镁时往往阳极上产生两种气体，可能的原因是原料中混有杂质 ______ （填化学式）
（5）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用纯碱吸收．写出反应的离子方程式为： ______ ；吸收0.5molBr₂时转移的电子为 ______ mol．
（6）若某海水中含c（Br^-）=0.09mol/L，从海水中提取工业液溴过程中，溴的损失率为30%；现有1m³这种海水，按上述流程提取的工业液溴中含少量Cl₂，加入10.3gNaBr恰好将氯气完全除去，经蒸馏得到纯溴（蒸馏过程中不计损失），则得到的溴的质量为（写出计算式即可） ______ ．

难度：较易

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2．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）步骤Ⅰ中已获得Br₂，步骤Ⅱ中又将Br₂还原为Br^-，其目的为 ______ ．
（3）步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为 ______ ，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 ______ ．
（4）某化学研究性学习小组了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：

请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称： ______ ．
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为 ______ ．
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： ______ ．
④C中液体产物颜色为 ______ ，为除去该产物中仍残留的少量Cl₂，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是 ______ ．

难度：较易

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3．我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量的宝库．目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．全球海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg•L^-1．其工业提取法有：
Ⅰ．空气吹出纯碱吸收法．方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴．该方法涉及的反应有：
①Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-
②3Br₂+3CO $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%202-%20%7D$ ═BrO $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ +5Br^-+3CO₂↑；
③BrO $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ +5Br^-+6H⁺═3Br₂+3H₂O
其中②中的氧化剂是 ______ ，③中的还原剂是 ______ ．
Ⅱ．空气吹出SO₂吸收法．该方法基本同（Ⅰ），只是将吹出的溴用SO₂溶液来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴．
写出溴与二氧化硫反应的化学方程式 ______ ．
Ⅲ．溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的．
实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是 ______ ．
下列可以用于海水中溴的萃取的试剂是 ______ （填序号）．
①乙醇　②四氯化碳　③硝酸．

难度：较易

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4．当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一，下面是利用海水等资源来制备Br₂、Na₂CO₃的生产工艺流程图．

请回答：
（1）在处理粗盐水（含有少量Ca²⁺，Mg²⁺杂质）的过程中，可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂，则所得滤渣的成分除过量的沉淀剂外还有 ______ ；
（2）向饱和食盐水中首先通入的气体是 ______ ；过程Ⅲ中生成NaHCO₃晶体的反应的化学方程式是 ______ ；
（3）向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒．冷却析出的副产品是 ______ ，加入细小食盐颗粒的作用是 ______ ；
（4）将CaO投入含有大量的NH₄Cl的母液中，能生成可循环使用的N H₃，该反应的化学方程式是 ______ ；
（5）在制备Br₂流程中：
①通入空气吹出Br₂，并用Na₂CO₃浓溶液吸收的目的是 ______ ；
②为了除去工业Br₂中微量的Cl₂，可向工业Br₂中 ______ ；（填字母序号）．
a．通入HBr b．加入NaBr溶液 c．加入Na₂CO₃溶液 d．加入Na₂SO₃溶液．

难度：中等

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5．从海带中提取单质碘及碘的化合物间的转化关系如图所示：
请按要求回答下列问题：
（1）从海带灰浸取液中提取单质碘涉及的反应①，所用试剂是MnO₂、稀硫酸，其离子方程式是 ______ ；实现反应①还可以选用的试剂有（填字母序号） ______ ．
a.3%的H₂O₂、稀硫酸 b．氯水 c．FeCl₂溶液 d．NaOH溶液
（2）反应②2HI（g）⇌H₂（g）+I₂（g）的能量变化如图1所示；其他条件相同，1mol HI 在不同温度分解达平衡时，测得体系中n（I₂）随温度变化的曲线如图2所示．

i．比较 2z ______ （x+y）（填“＜”、“＞”或“=”），理由是 ______
ii．某温度下该反应的平衡常数= $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B64%7D$ ，达平衡时，HI 的转化率= ______ ．
iii．只改变该反应的一个条件，能提高 HI 转化率的措施是（填字母序号） ______ ．
a．增大HI 浓度 b．加压 c．移走I₂ d．升温
（3）反应=③在碱性条件下I₂可以转化为IO₃^-．电解KI溶液制备KIO₃的工作原理如下图所示．电解过程中观察到阳极液变蓝，一段时间后又逐渐变浅．
i．M连接电源的 ______ 极．
ii．结合实验现象和电极反应式说明制备KIO₃的原理： ______ ．

难度：较易

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6．水是所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分．
（1）暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的，硬水加热后产生沉淀的例子方程式为 ______ （写出生成一种沉淀物的即可），
（2）某研究性小组模拟原水处理成自来水的工艺流程示意图如图1．

①通入二氧化碳的目的是 ______ 和 ______ ．
②气体单质A是我国常用的一种消毒剂，写出A与水反应的离子方程式是 ______ ，目前有很多A的替代品，写出其中两种的化学式 ______ ．
（3）自来水可用于制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图如图2．
①活性炭的作用是 ______ ．
②A、B中放置的物质的名称：A是阳离子交换树脂；B是阴离子换树脂． A、B中放置的物质不可以互换．请说明原因 ______ ．
（4）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为 ______ ．
（5）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的 ______ ．

难度：较易

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7．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：较易

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8．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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9．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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10．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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