知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料．下图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：
（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式） ______ ．
（2）①目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法，即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是 ______ （写2条），电解饱和食盐水的化学反应方程式为 ______ ．
②制取MgCl₂的过程中涉及反应：MgCl₂•6H₂O $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0%C2%A0%E2%96%B3%C2%A0%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ MgCl₂+6H₂O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是 ______ ．
（3）苦卤中通入Cl₂置换出Br₂，吹出后用SO₂吸收，写出用SO₂吸收发生的离子方程式 ______ ，由此判断Cl₂、Br₂、SO₂的氧化性由强到弱的顺序为 ______ ．
（4）也有工艺是在吹出Br₂后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO₂放出．该反应的离子方程式是 ______ ；最后再用H₂SO₄处理得到Br₂，之后加入CCl₄进行Br₂的萃取，最终用 ______ 方法得到单质Br₂．

难度：较易

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2．金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应．
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 ______
a．Fe₂O₃b．NaCl c．Cu₂S d．Al₂O₃
（2）辉铜矿（Cu₂S）可发生反应 2Cu₂S+2H₂SO₄+5O₂═4CuSO₄+2H₂O，
该反应的还原剂是 ______ ，当1mol O₂发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 ______ mol．
（3）图1为电解精炼银的示意图， ______ （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 ______
（4）氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品．图2是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过．

完成下列填空：
①写出电解饱和食盐水的离子方程式． ______
②离子交换膜的作用为： ______ 、 ______ ．
③精制饱和食盐水从图中 ______ 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 ______ 位置流出．（选填“a”、“b”、“c”或“d”）

难度：较易

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3．

下列有关工业生产的叙述正确的是$\rm{(}$　　$\rm{)}$

A．合成氨生产中将$\rm{NH_{3}}$液化分离，可加快正反应速率，提高$\rm{N_{2}}$、$\rm{H_{2}}$的转化率

B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠

C．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用$\rm{SO_{3}}$转化为$\rm{H_{2}SO_{4}}$时放出的热量

D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的$\rm{H_{2}}$进入阴极室

难度：较易

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4．
氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品$\rm{.}$如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过$\rm{.}$完成下列填空：
$\rm{(1)}$写出电解饱和食盐水的离子方程式 ______ ．
$\rm{(2)}$精制饱和食盐水从图中 ______ 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 ______ 位置流出$\rm{.(}$选填“$\rm{a}$”、“$\rm{b}$”、“$\rm{c}$”或“$\rm{d}$”$\rm{)}$
$\rm{(3)}$室温下，$\rm{0.1mol/L}$次氯酸钠溶液的$\rm{pH}$ ______ $\rm{0.1mol/L}$亚硫酸钠溶液的$\rm{pH.(}$选填“大于”、“小于”、“等于”$\rm{)}$浓度均为$\rm{0.1mol/L}$的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，$\rm{SO_{3}^{2-}}$、$\rm{CO_{3}^{2-}}$、$\rm{HSO_{3}^{-}}$、$\rm{HCO_{3}^{-}}$浓度从大到小的顺序为 ______ ．
已知：$\rm{H_{2}SO_{3}}$ $\rm{K_{1}=1.54×10^{-2}}$ $\rm{K_{2}=1.02×10^{-7}}$ $\rm{HClO}$ $\rm{K_{1}=2.95×10^{-8}}$
$\rm{H_{2}CO_{3}}$ $\rm{K_{1}=4.3×10^{-7}}$ $\rm{K_{2}=5.6×10^{-11}}$．

难度：较易

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5．

下列物质的制备，不符合工业生产实际的是$\rm{(}$　　$\rm{)}$

A．工业上用电解熔融氯化镁制单质镁

B．工业上用电解饱和食盐水制氯气

C．工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得高纯度的硅

D．工业上炼铁时，常用石灰石除去铁矿石中的$\rm{SiO_{2}}$

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6．
工业上电解饱和食盐水制取$\rm{NaOH}$的工艺流程示意图如下：

依据如图，完成下列填空：
$\rm{(1)}$在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为 ______ ；习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做 ______ ．
$\rm{(2)①}$工业食盐含$\rm{Ca^{2+}}$、$\rm{Mg^{2+}}$等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为$\rm{(}$任写一个$\rm{)}$： ______ ．
$\rm{②Na_{2}O_{2}}$与$\rm{FeCl_{2}}$溶液以物质的量$\rm{1}$：$\rm{1}$反应，试写出反应的总离子方程式 ______
$\rm{(3)}$为了有效地除去粗盐中的杂质离子$\rm{Ca^{2+}}$、$\rm{Mg^{2+}}$、$\rm{SO_{4}^{2-}}$，加入试剂的合理顺序为 ______ $\rm{(}$选填：$\rm{a}$、$\rm{b}$、$\rm{c)}$；
$\rm{a.}$先加$\rm{NaOH}$，后加$\rm{NaCO_{3}}$，再加钡试剂　　　
$\rm{b.}$先加$\rm{NaOH}$，后加钡试剂，再加$\rm{Na_{2}CO_{3}}$
$\rm{c.}$先加钡试剂，后加$\rm{NaOH}$，再加$\rm{Na_{2}CO_{3}}$
$\rm{(4)}$电解饱和食盐水时，收集到$\rm{0.05molH_{2}}$，设溶液体积恒为$\rm{1000mL}$，则电解后溶液$\rm{PH}$为 ______ ．
$\rm{(5)}$脱盐工序中利用$\rm{NaOH}$和$\rm{NaCl}$在溶解度上的差异，通过 ______ 、冷却结晶、 ______ 、$\rm{(}$填操作名称$\rm{)}$除去$\rm{NaCl}$．
$\rm{(6)}$在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止$\rm{Cl_{2}}$与$\rm{NaOH}$反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，$\rm{Cl_{2}}$与$\rm{NaOH}$充分接触，电解槽中的最终产物仅是$\rm{NaClO}$和$\rm{H_{2}}$，请写出无隔膜电解槽中总的化学方程式为 ______ ．

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7．
金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应．
$\rm{(1)}$由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 ______
$\rm{a.Fe_{2}O_{3}b.NaCl}$ $\rm{c.Cu_{2}S}$ $\rm{d.Al_{2}O_{3}}$
$\rm{(2)}$辉铜矿$\rm{(Cu_{2}S)}$可发生反应 $\rm{2Cu_{2}S+2H_{2}SO_{4}+5O_{2}═4CuSO_{4}+2H_{2}O}$，
该反应的还原剂是 ______ ，当$\rm{1mol}$ $\rm{O_{2}}$发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 ______ $\rm{mol}$．
$\rm{(3)}$图$\rm{1}$为电解精炼银的示意图， ______ $\rm{(}$填$\rm{a}$或$\rm{b)}$极为含有杂质的粗银，若$\rm{b}$极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 ______
$\rm{(4)}$氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品$\rm{.}$图$\rm{2}$是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过．

完成下列填空：
$\rm{①}$写出电解饱和食盐水的离子方程式．______
$\rm{②}$离子交换膜的作用为： ______ 、 ______ ．
$\rm{③}$精制饱和食盐水从图中 ______ 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 ______ 位置流出$\rm{.(}$选填“$\rm{a}$”、“$\rm{b}$”、“$\rm{c}$”或“$\rm{d}$”$\rm{)}$

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8．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⁺、SO₄^2-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、HCl B．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 ______ ．
（5）已知在电解槽中，每小时通过1A的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8h，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342t/m³）113m³，电解槽的电流强度1.45×10⁴A，该电解槽的电解效率为 ______ （保留两位小数）．

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9．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品．如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过．完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式 ______ ．
（2）精制饱和食盐水从图中 ______ 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 ______ 位置流出．（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（3）室温下，0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH ______ 0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH．（选填“大于”、“小于”、“等于”）浓度均为0.1mol/L的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-浓度从大到小的顺序为 ______ ．
已知：H₂SO₃ K₁=1.54×10^-2 K₂=1.02×10^-7 HClO K₁=2.95×10^-8
H₂CO₃ K₁=4.3×10^-7 K₂=5.6×10^-11．

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10．氯碱工业的生产流程图如图1：

（1）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，粗盐水（含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等无机杂质）在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式： ______ ；若食盐水不经过二次精制就直接进入离子交换膜电解槽会产生什么后果： ______ ．
（2）该流程中可以循环的物质是 ______ ．
（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）．
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，该反应的离子方程式为 ______ ．
（5）已知在电解槽中，每小时通过1A的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产10小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342t/m³）140m³，电解槽的电流强度1.450×10⁴A，该电解槽的电解效率为 ______ ．（保留四位有效数字）

难度：较易

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