1、 課題2 海水的綜合利用習(xí)題1.下列分離物質(zhì)的方法，從經(jīng)濟(jì)效益上考慮，不能用于從海水中獲得食鹽的是 （）A.太陽(yáng)能蒸發(fā)法 B.電滲析法 C.電爐加熱法 D.鹽田法2.用自來(lái)水養(yǎng)金魚(yú)時(shí)，通常先將自來(lái)水經(jīng)日曬一段時(shí)間后，再注入魚(yú)缸，其目的是 （ ）A.利用紫外線殺死水中的細(xì)菌 B.提高水溫，有利于金魚(yú)生長(zhǎng)C.增加水中氧氣的含量 D.促使水中的次氯酸分解3 某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對(duì)電源電極名稱(chēng)和消毒液的主要成分判斷正確的是（）A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaCl B

2、.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC.a為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaCl D.a為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl4.貯存液溴時(shí)應(yīng)在液溴上面加少量的水，其作用是 （）A.防止溴腐蝕玻璃 B.防止溴揮發(fā)而損失C.防止溴被氧化而變質(zhì) D.防止溴形成固態(tài)5近年來(lái)，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個(gè)方案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是 （）A.MgHNO3Mg(NO3)2B.MgCl2MgCl2M

3、g(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)26.溴化碘（IBr)的化學(xué)性質(zhì)很像鹵素的單質(zhì)，它能與大多數(shù)金屬、非金屬化合生成鹵化物，它也能與水發(fā)生以下反應(yīng)：IBr+H2OHBr+HIO,下列有關(guān)IBr的敘述，不正確的是（）A.在很多反應(yīng)中IBr是強(qiáng)氧化劑B.IBr與水反應(yīng)時(shí)既作氧化劑，又作還原劑C.IBr與AgNO3溶液反應(yīng)會(huì)生成AgBr沉淀D.IBr與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，生成NaBr和NaIO7.電解NaCl溶液和電解熔融態(tài)的NaCl都能得到的物質(zhì)是 （）A.NaB.Cl2 C.NaOHD.H28家用消毒液發(fā)生器是化學(xué)知識(shí)在日常生活中的“創(chuàng)新”應(yīng)

4、用。該發(fā)生器用常見(jiàn)的精鹽和自來(lái)水為反應(yīng)物，通電時(shí)，發(fā)生器內(nèi)電解槽里的極板上產(chǎn)生大量氣泡，切斷電源后所得消毒液具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且對(duì)人體無(wú)害。在發(fā)生器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)是 （）A.2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 B.H2+Cl2=2HClC.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O D.NaClO+HCl=NaCl+HClO9.海水中含的氯化鎂是鎂的重要來(lái)源之一。從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：把貝殼制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降，過(guò)濾，洗滌沉淀物；將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物；將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說(shuō)法中不正確的是 （） A.此法的優(yōu)點(diǎn)之

5、一是原料的來(lái)源豐富 B.進(jìn)行步驟的目的是從海水中提取MgCl2C.第步電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣D.以上提取鎂的過(guò)程中涉及到的反應(yīng)有復(fù)分解反應(yīng)，化合反應(yīng)和置換反應(yīng)10從海水中提取鎂，正確的方法是 （）A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2晶體MgC.海水Mg(OH)2灼燒MgOMgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融）Mg11市售家用消毒液發(fā)生器是化學(xué)知識(shí)在日常生活中的“創(chuàng)新”應(yīng)用。該發(fā)生器利用常見(jiàn)的精鹽和自來(lái)水為反應(yīng)物。通電時(shí)發(fā)生器中電解槽內(nèi)的極板上產(chǎn)生大量氣泡；切斷電源后所得消毒液具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且對(duì)人體無(wú)毒。跟該發(fā)生器直接有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)是 （ ）A.2NaC

6、l + 2H2O2NaOH + H2+ Cl2 B.H2+ Cl2=2HClC.Cl2+ 2NaOH=NaClO + NaCl + H2O D.Cl2+ H2O=HCl + HClOE.2HClO2HCl + O212氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下，依據(jù)上圖完成下列填空：（1）在電解過(guò)程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液pH_(選填“不變”“升高”或“下降”）。（2）工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)。精制過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。（3）如果粗鹽中含量較高，必須添加鋇試劑除去，該鋇試劑可以是_（選填a,b,c)。a.B

7、a(OH)2b.Ba(NO3)2 c.BaCl2(4)為有效除去Ca2+、Mg2+、，加入試劑的合理順序?yàn)開(kāi)（選填a、b、c)。a.先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑b.先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3c.先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過(guò)_、冷卻、_（填寫(xiě)操作名稱(chēng)）除去NaCl。 （6）在隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl2與NaOH反應(yīng)；采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，Cl2與NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H2，相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。13.下圖是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝

8、置。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）X的電極名稱(chēng)是_極，電極反應(yīng)式為_(kāi)，Y極的電極材料是_。檢驗(yàn)X極產(chǎn)物的方法是_。（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將兩種電極材料接反，導(dǎo)致X極上未收集到預(yù)期產(chǎn)物。一段時(shí)間后又將兩極的連接方式糾正過(guò)來(lái)，發(fā)現(xiàn)X一端出現(xiàn)了白色沉淀，此沉淀是_（填化學(xué)式）。其形成原因是_，該沉淀在空氣中放置，現(xiàn)象是_。（3）工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一是將兩個(gè)極室用離子交換膜隔開(kāi)（如下圖），其目的是_，陽(yáng)極室（A處）加入_，陰極室（B處）加入_，離子交換膜只允許_通過(guò)。14. 工業(yè)上用濃縮鹵水制溴的生產(chǎn)過(guò)程是：在濃縮鹵水中通入過(guò)量Cl2得到溴單質(zhì)；用空氣吹出溴蒸氣，并用熱堿液吸收：3Br2+6NaOH5NaB

9、r+NaBrO3+3H2O，加入過(guò)量稀硫酸酸化重新得到溴單質(zhì)。完成下列問(wèn)題：（1）在濃縮鹵水中通入Cl2的離子方程式為：_。（2）用稀硫酸酸化的原理是_。（用化學(xué)方程式表示）（3）生產(chǎn)所需Cl2、NaOH等原料的主要來(lái)源是_。（用化學(xué)方程式表示）15 海水提取鎂的工業(yè)流程如圖所示。討論（1）海水提鎂要用到海灘上的貝殼。那么貝殼在生產(chǎn)流程中起到什么作用？其主要成分發(fā)生了怎樣的變化？（2）從海水中的Mg2+到金屬鎂，經(jīng)歷了哪些化學(xué)變化？（3）在用上述方法提鎂的過(guò)程中，采取了哪些措施來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益？這對(duì)你有什么啟示？16從海水中可提取多種化工原料，下面是工業(yè)上對(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用示意圖。根據(jù)示意圖完

10、成下列問(wèn)題：（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子，精制時(shí)所用試劑為鹽酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，加入試劑的順序是_。（2）電解飽和食鹽水的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。（3）工業(yè)上MgCl26H2O晶體在_氣氛中加熱脫水，通入此種氣體的作用是_?？蛇x用藥品：MgCl26H2O晶體、NaCl(s)、KClO3(s)、MnO2、濃H2SO4、濃HCl、稀NaOH溶液。儀器：見(jiàn)下圖（裝置可重復(fù)使用）。a.組裝氯化氫氣體發(fā)生器，應(yīng)選用的儀器（用編號(hào)A、B、填入）是_；有關(guān)的化學(xué)方程式是_。b.按HCl氣流方向，其余裝置的連接順序（用數(shù)字、填入）是：（）（）（）（）（）（）（

11、）c.各裝置中應(yīng)放的藥品為：A._，B. ._，C._，D._，E._。d.B裝置的作用是_，B中能觀察到的現(xiàn)象是_。 參考答案1C解析：海水獲得食鹽的方法可以是太陽(yáng)能蒸發(fā)法（就是鹽田法）、電滲析法，不能用電爐加熱法，因?yàn)檫@樣需要消耗大量的電能，不經(jīng)濟(jì)。2 D3B解析：從該家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器的制作者來(lái)講，這是化學(xué)原理的靈活應(yīng)用。從這道題的解答來(lái)分析，只不過(guò)是電解氯化鈉水溶液和氯氣性質(zhì)的綜合。電解氯化鈉水溶液時(shí)，陰極產(chǎn)生H2、NaOH，陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2,為了使生成的氯氣跟氫氧化鈉溶液充分接觸并反應(yīng)，顯然應(yīng)該是電解池的下端產(chǎn)生氯氣。所以，a為負(fù)極、b為正極。產(chǎn)物是NaClO和NaCl。4B解析：

12、溴不能腐蝕玻璃，常溫下也難被O2氧化，但溴易揮發(fā)，故用水封保護(hù)。5C解析：根據(jù)題干信息，“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)三個(gè)方面設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。其中從經(jīng)濟(jì)角度考慮，B項(xiàng)最不合算，用了除Mg外的三種化學(xué)試劑，其次是D項(xiàng)不合算，用了兩種較貴的化學(xué)試劑；從環(huán)保角度考慮，A項(xiàng)和D項(xiàng)分別產(chǎn)生氮的氧化物和二氧化硫，而B(niǎo)項(xiàng)需要使用對(duì)環(huán)境造成污染的Cl2；從技術(shù)角度來(lái)看，D項(xiàng)中Ba（NO3）2溶液的量較難控制；C項(xiàng)用的O2較廉價(jià)，用稀HNO3溶解MgO后剩余的HNO3較易除去。6B解析：此題是一道信息題，題中給出了三點(diǎn)信息：（1）溴化碘（IBr）暗示Br呈-1價(jià)，I呈+1價(jià)；（2）IBr性質(zhì)與鹵素相似；

13、（3）IBr與水反應(yīng)生成HIO和HBr。由（2）可知，IBr是一種強(qiáng)氧化劑。分析IBr中各元素的化合價(jià)，確定碘為+1價(jià)，溴為-1價(jià)，再結(jié)合（3），可知IBr與水的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，而是復(fù)分解反應(yīng)。因此A、C、D三項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確。7B解析：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 2NaCl（熔融）2Na+Cl28AC解析：本題是電解食鹽水的“創(chuàng)新”應(yīng)用。因?yàn)殡娊馐雏}水可產(chǎn)生Cl2和NaOH，而Cl2和NaOH反應(yīng)生成的NaClO具有強(qiáng)烈的殺菌能力，故答案為A、C。9D解析：從海水中提取鎂，利用的原料是貝殼和海水，原料來(lái)源豐富；而提取鎂的過(guò)程不涉及到置換反應(yīng)。10D解析：本題要求我們

14、既要知道鎂是由電解熔融的MgCl2得到，還要知道實(shí)際生產(chǎn)中從海水提取MgCl2的途徑及原料的合理使用（用石灰乳而不用NaOH）。11AC解析：電解食鹽水可生成Cl2、H2和NaOH，Cl2跟NaOH溶液反應(yīng)能生成NaClO，次氯酸鈉具有強(qiáng)烈的殺菌能力，且對(duì)人體無(wú)毒。綜上所述應(yīng)該選A、C。12解析：（1）電解食鹽水時(shí)，與電源正極相連的電極發(fā)生的反應(yīng)是2Cl-2e-=Cl2，與電源負(fù)極相連的電極發(fā)生的反應(yīng)是2H+2e-=H2，消耗H+,即產(chǎn)生OH-，所以溶液的pH升高。（2）精制過(guò)程中，加入Na2CO3除去Ca2+（Ca2+CO2-3=CaCO3）;加入NaOH除去Mg2+（Mg2+2OH-=Mg

15、（OH）2），由于Mg（OH）2的溶解度小于MgCO3的溶解度，所以Mg2+與OH-,CO2-3混合時(shí)，主要生成Mg（OH）2沉淀。（3）除去SO2-4應(yīng)選擇Ba2+，如加入Ba（NO3）2，溶液中會(huì)引入雜質(zhì)NO-3，而加入BaCl2或Ba（OH）2均不會(huì)增加新的雜質(zhì)。（4）除雜質(zhì)時(shí)加入Ba2+和OH-無(wú)先后之分，但Na2CO3一定在BaCl2之后加入，因?yàn)镃O2-3還能除去多余的Ba2+。（5）脫鹽工序的目的是分離NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作過(guò)程是蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)過(guò)濾得到NaCl晶體。（6）如無(wú)隔膜會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+Na

16、ClO+H2O，電解食鹽水溶液的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，兩反應(yīng)的化學(xué)方程式相加得NaCl+H2O NaClO+H2。答案：（1）2Cl-2e-=Cl2升高（2）Ca2+CO2-3=CaCO3Mg2+2OH-=Mg（OH）2（3）ac（4）bc（5）蒸發(fā)過(guò)濾（6）NaCl+H2ONaClO+H213解析：（1）由圖可知X與電源正極相連應(yīng)為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式：2Cl-2e-=Cl2，電極材料為石墨，則Y極電極材料為Fe；用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在管口，若變藍(lán)，說(shuō)明有Cl2產(chǎn)生。（2）若反接則鐵會(huì)失電子生成Fe2+，與溶液中生成的OH-結(jié)合成Fe（OH）2，在空氣中先

17、變灰綠色，后變紅褐色。（3）工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法之一，是將兩個(gè)極室用離子交換膜隔開(kāi)，其目的是防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH生成NaClO使NaOH不純。答案：（1）陽(yáng)2Cl-2e-=Cl2Fe用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在管口，若變藍(lán)，說(shuō)明有Cl2產(chǎn)生（2）Fe（OH）2鐵作陽(yáng)極時(shí)被氧化為Fe2+，糾正錯(cuò)誤后，這一端又變?yōu)殛帢O，2H+2e-=H2，生成的OH-與Fe2+結(jié)合成Fe（OH）2先變灰綠色，后變紅褐色（3）防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH生成NaClO使NaOH不純飽和食鹽水純水（或NaOH稀溶液）Na+14答案：（1）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(2)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O(3)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H215答案：（1）貝殼主要成分為CaCO3，作為反應(yīng)物煅燒時(shí)生成氧化鈣，氧化鈣與水反應(yīng)生成堿，提供與海水中鎂離子反應(yīng)的氫氧根。貝殼的主要成分是CaCO3，在生產(chǎn)流程中成分發(fā)生變化，由CaCO3變成CaCl2。（2）CaCO3CaO+CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2 MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O(3)海水