知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可或缺的物质．水质优劣直接影响人体健康．海水是人类资源宝库，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．据此，回答下列问题：
（1）天然水灾净化处理过程中需要加入的混凝剂，我们常用的混凝剂有明矾、硫酸铝、硫酸铁，其净水作用的原理是    ．
（2）水的净化与软化的区别是水的净化是用混凝剂（如明矾等）将    ．
（3）目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法．蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经冷却而得高纯度淡水．由此可判断蒸馏法是     （选填“物理变化”或“化学变化”）．
（4）海水除了可以得到淡化水外，还可提取多种化工原料．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：
①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶．其先后顺序正确的是
A．②④⑤③①
B．③②④①⑤
C．③④②⑤①
D．②④③⑤①
（5）海水电解制得的氢气用于合成氨，某合成氨厂生产流程图如下

①第（1）个设备中先把N₂和H₂压缩的目的是    ．
②在第（3）个设备中用冷却的方法分离出    ，其目的是    ．

难度：中等

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2．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．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    ，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
  △
.

MgCl₂+6H₂O，该反应要在HCl气氛中进行，原因是    ．
（3）苦卤中通入Cl₂已经置换出Br₂，为什么吹出后用SO₂吸收转化为Br^-再用Cl₂置换    ，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：中等

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3．海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其过程中涉及到的方程式    ．
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1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在外加电场的作用下海水中的阴、阳离子    ，从而使一个间隔室的海水    ，而其相邻间隔室的海水    ．
②海水不能直接通入到阴极室中，理由是    ．
③A口排出的是    （填“淡水”或“浓盐水”）．
（3）用苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）可提取溴，已知溴的沸点58.5℃其生产流程如图2：

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，还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br₂的溶液的目的是    ．吹出过程是用    将Br₂溴蒸汽吹出．
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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4．下列有关海水综合利用的说法正确的是（　　）

A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能

B．蒸馏法淡化海水的过程中一定发生了化学变化

C．从海水中可以获得MgCl₂，电解熔融MgCl₂可制备Mg

D．可以用分液的方法将海水淡化

难度：中等

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5．海洋资源有巨大的开发潜力，人类正着力进行海水的综合利用．
（1）以海水为原料生产海盐过程中产生苦卤（含Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等离子）．从苦卤中可提取溴，其生产流程如下：

①在设备Ⅰ中用空气吹出Br₂，并在设备Ⅱ中用纯碱溶液吸收，发生反应的离子方程式为3CO₃^2-+3Br₂=5Br^-+BrO₃^-+3CO₂↑，若吸收1mol Br₂，转移的电子数为    mol．
②所用的设备名称为（填序号）：设备Ⅰ    设备Ⅱ
A．吸收塔　　      B．吹出塔　　　    C．分馏塔　　     D．压滤机
③步骤③中发生反应的离子方程式为    ．
④蒸馏塔中蒸馏温度控制在90℃左右的原因是    ．
（2）从海水中提取镁的工艺流程如下：

浓海水中的离子浓度如下：
离子 Na⁺ Mg²⁺ Cl^- SO₄^2-
浓度/（g•L^-1） 63.7 28.8 144.6 46.4
产品1是脱硫阶段产生的沉淀，其主要成分的化学式为    ，1L浓海水最多可得到产品2的质量为    g．
（3）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是    （填序号）
①用混凝法获取淡水  ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种   ④改进钾、溴、镁的提取工艺．

难度：中等

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6．（2016•唐山三模）工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示．
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是    （填序号）．
①用混凝法获取淡水    ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钙、溴、镁等的提取工艺
（2）电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽．离子膜和隔膜均允许通过的离子是    ，电解槽中的阴极产物为    ．
（3）采用“空气吹出法”从浓缩海水吹出Br₂，并用纯碱吸收，溴歧化为Br^-和BrO₃^-并没有产生CO₂，则反应的离子方程式为    ，该反应中吸收1.5molBr₂时转移的电子为    mol．
（4）在实验室中常用四氯化碳萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是    ．
（5）从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳、沉淀、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，经过一系列操作，最终得到无水MgCl₂；④电解熔融MgCl₂得到镁．
请写出步骤②中反应的离子反应方程式：    ；简述步骤③的实验操作：    ．

难度：中等

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7．碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．以海带为原料提取碘的工艺流程如图1所示：

回答下列问题：
（1）步骤①灼烧海带时，除三脚架、坩埚、坩埚钳、酒精灯外，还需要用到的实验仪器有    ．
（2）步骤③的实验操作名称为    ；步骤④中反应的离子方程式为    ．
（3）下列有关步骤⑤中分液漏斗的使用方法表述合理的有    （填字母）
a．分液漏斗使用前必须要检漏，只要旋塞处不漏水即可使用
b．萃取时振摇放气操作应如图2所示
c．静置分层后，先放出下层液体，然后继续从下口放出上层液体
d．放出下层液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（4）步骤⑥中若采用蒸馏方法是不合适的，理由是    ．
（5）某兴趣小组用电位滴定法测定海带中碘的含量，测得的电动势（E）反映溶液中c（I^-）的变化．该小组同学称取a g海带，经过步骤①②③操作得到含I^-水溶液b mL，取100.00mL该溶液至滴定池，用0.01000mol•L^-1的AgNO₃标准溶液滴定，测得的部分数据如下表：
V（AgNO₃）/mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00
E/mV -225 -200 -150 -100 50.0 175 275 300 325
该次滴定终点时用去AgNO₃溶液的体积为    mL，计算得出海带中碘元素的质量分数为    ．
（6）以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图3所示．电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I₂+6KOH═5KI+KIO₃+3H₂O．将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为    ；电解时保持电流恒定，升高温度，电解反应速率将    （填“变大”“变小”“不变”）．

难度：较难

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8．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．工业流程如图：
（1）为了使MgSO₄转化为Mg（OH）₂，试剂①可以选用    ，要使MgSO₄完全转化为沉淀，加入试剂的量应为    ．
（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）₂沉淀的方法是    ．
（3）试剂②选用    ；写出其反应的离子方程式    ．
（4）无水MgCl₂在熔融状态下，通电后可制备金属镁，该反应的化学方程式为：    ．
（5）加入试剂①后，第一步分离得到的溶液主要为粗盐，实验室将粗盐制成精盐的过程中，溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作都要用到玻璃棒，分别说明后两种情况下使用玻璃棒的目的：
①溶解：搅拌，加速固体溶解．
②过滤：    ．
③蒸发：    ．

难度：中等

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9．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图所示：

（1）请列举海水淡化的一种方法    ．
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H₂、    、    ．
（3）步骤Ⅰ中已经获得Br₂，步骤Ⅱ中又将获得的Br₂还原为Br^-，其目的是    ．
（4）步骤Ⅱ用SO₂水溶液吸收Br₂，吸收率可达95%，该反应的离子方程式为    ．由此反应可知，除保护环境外，在工业生产中还应解决的问题是    ．

难度：较易

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10．洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘．

（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是    （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
A．坩埚  B．坩埚钳  C．三脚架  D．泥三角E．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl₂的目的是    ，反应的离子方程式为    ．
（3）操作③中所用的有机试剂可以是    （只填一种）．
（4）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL有机溶剂（你所选）加入分液漏斗中，盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，不时旋开活塞放气，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液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
a．上述G步操作的目的是    ；
b．最后碘的有机溶液是通过    获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入    ，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图所示实验装置，指出其错误有    处．

难度：中等

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离子	Na⁺	Mg²⁺	Cl^-	SO₄^2-
浓度/（g•L^-1）	63.7	28.8	144.6	46.4

V（AgNO₃）/mL	15.00	19.00	19.80	19.98	20.00	20.02	21.00	23.00	25.00
E/mV	-225	-200	-150	-100	50.0	175	275	300	325