知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．海水资源的开发与利用具有广阔的前景，海水的pH一般在7.5～8.6之间．某地海水中主要离子的含量如表：
成分 Na⁺ K⁺ Ca²⁺ Mg²⁺ Cl^- SO₄^2- HCO₃^-
含量/mg•L^-1 9360 83 160 1100 16000 1200 118
（1）海水显弱碱性的原因是（用离子方程式表示）：    ，该海水中Ca²⁺的物质的量浓度为    mol/L．
（2）下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，电极为惰性电极．请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指    （填A或B）．
②写出通电后阳极区的电极反应式：    ．电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO₃和Mg（OH）₂，写出生成CaCO₃的离子方程式    ．
（3）水的净化与软化的区别是    ；离子交换法是软化水的常用方法，聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式    ．
（4）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用纯碱吸收．碱吸收溴的主要反应是：Br₂+Na₂CO₃+H₂O→NaBr+NaBrO₃+NaHCO₃，吸收80g Br₂时转移的电子为    mol．

难度：中等

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3．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：

（1）步骤①获得Br₂的离子反应方程式为：    ；
（2）步骤③所发生反应的化学方程式为：    ．在该反应中，氧化剂是    （填化学式）；若反应中生成2molHBr，则转移电子数约为    个．
（3）根据上述反应可判断SO₂、Cl₂、Br₂三种物质氧化性由强到弱的顺序是：
（4）步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br₂，利用了溴的    ．
A．氧化性  B．还原性       C．挥发性  D．腐蚀性
（5）步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：    ．
（6）步骤⑥中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是    ．
（7）提取溴单质时，蒸馏溴水混合物Ⅱ而不是蒸馏溴水混合物Ⅰ，请说明原因：    ．

难度：中等

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4．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一．其工艺流程如下：

（1）步骤③的离子方程式：    ．
（2）步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离．分离仪器的名称是    ．
（3）溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过    （填试剂名称）溶液，以除去氯气．
（4）步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃．温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：    ．
（5）步骤①中用硫酸酸化可提高Cl₂的利用率，理由是
（6）提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”而不是蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：    ．

难度：中等

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5．（2016•商丘三模）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．请回答下列问题：
（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    （填两种物质的名称），其净水作用的原理是    ：
（2）水的净化与软化的区别是    ．
（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^-1，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol•L^-1，则此水的硬度为    ．
（4）若（3）中的天然水还含有c（HCO₃^-）=8×10^-4mol•L^-1，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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6．海洋深处有丰富的软锰矿（主要成分为MnO₂，还含有少量铝、铜、镍等金属的化合物），软锰矿可作脱硫剂，工业上通过如下流程既脱除燃煤尾气中的SO₂，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）

请回答下列问题：
（1）下列有关SO₂的说法正确的是    （填正确答案的标号）．
a．SO₂有毒，食品中不能含有SO₂
b．SO₂能使酸性KMnO₄溶液褪色
c．SO₂是酸性氧化物，其水溶液是强酸
d．SO₂通过CaCl₂浓溶液能生成沉淀
（2）操作1的名称是    ．
（3）用MnCO₂能除去溶液中的Al³⁺，其原因是    ．
（4）加MnS除去Cu²⁺和Ni²⁺的原理是    ．
（5）MnO₂是碱性锌锰电池的正极材料，写出该电池的总反应方程式    ．
（6）根据图中信息，写出KMnO₄与MnSO₄溶液反应的离子反应方程式：    ．
（7）假设脱硫过程中，SO₂只与软锰矿浆中MnO₂反应，其化学方程式为    ；将2240m³（标准状况）含有0.86%（体积分数）SO₂的尾气通入矿浆，若SO₂的脱除率为100%，则最终得到MnO₂的质量为    kg（忽略除去铝、铜、镍等杂质时引入的锰）．

难度：中等

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7．天然海水中主要含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br_-、CO₃^2-、HCO₃^-等离子．火力发电燃煤排放的含SO₂的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：

下列说法错误的是（　　）

A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO₃^2-、HCO₃^-水解

B．“氧化”是利用氧气将H₂SO₃、HSO₃^-、SO₃^2-等氧化生成SO₄^2-

C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是防止净化海水时生成沉淀

D．“排放”出来的海水中SO₄^2-的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同．

难度：较易

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8．如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-电联产的三大生态产业链流程图．

根据上述产业流程回答下列问题：
（1）该流程③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：③    　　④    　　　⑤
（2）接触室发生反应的化学方程式为：    ．磷肥厂的主要产品是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙），写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式：
（3）用2t硫铁矿（FeS₂的质量分数为36%）接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸    吨．
（4）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想    、    、    ．

难度：中等

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9．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NaC1，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的工业流程如图1：
①在实验室中完成步骤I所用装置为图2中    （填字母）．
②某学习小组设计了如下实验模拟步骤Ⅱ（图3）
在步骤A中加入BaC1₂溶液的作用是    ，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工业上通常以NaC1，CO₂和NH₃为原料制取纯碱，其方法是向饱和NaCl溶液中先通入CO₂，然后再通入另一种气体，写出制取NaHCO₃的化学方程式：    ．
（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4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    ．

难度：中等

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10．海水晒盐的卤水中还有氯化镁，以卤水为原料生产镁的一中工艺流程如图所示．

回答下列问题：
（1）脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的    （填离子符号），M的主要成分是    （填化学式）．
（2）除溴塔中主要的离子方程式为    ．
（3）沸腾炉①和②的主要作用是    ．沸腾炉③通入热氯化氢的主要目的是    ．
（4）电解槽中阴极的电极反应方程式为    ．
（5）电解槽中阳极产物为    ，该产物可直接用于本工艺流程中的    ．

难度：中等

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成分	Na⁺	K⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	SO₄^2-	HCO₃^-
含量/mg•L^-1	9360	83	160	1100	16000	1200	118