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．（2016•渭南二模）南海诸岛是我国固有领土，但多数岛上淡水资源匮乏，为检验某岛上泉水是否达标，取样品对其进行检验：
（1）硬水是指含有较多    的水，硬水加热后产生沉淀的离子方程式
为    （写出生成一种沉淀物的即可）
（2）硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质（如7.1mgMgO）．已知水的硬度在8°以下的称为软水，在8°以上的称为硬度．已知岛上山泉水中c（Ca²⁺）=1.2×10^-3mol/L，c（Mg²⁺）=6×10^-4mol/L，那么此水    （填“是”或“否”）属于硬水．
（3）离子交换法是软化水的常用方法．聚丙烯酸钠是一种常见的离子交换树脂，写出聚丙乙烯酸钠单体的结构简式    ．
（4）通常向水中加入明矾净水．请用离子方程式解释其净水原理    ．
（5）岛上还可以用海水淡化来获得淡水．如图是海水利用电渗析法获得淡水的原理图．已知海水中含Na⁺、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等离子，电极为惰性电极．
请分析下列问题：
①阳离子交换膜是    （填“A”或“B”）．
②写出通电后阳极区的电极反应式    ，阴极区的现象是    ．

难度：中等

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4．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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5．（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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6．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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7．（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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8．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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9．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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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