講練測高考化學一輪復習 模塊六 選修部分 專題十六 化學與技術 考點二 化學與資源開發(fā)利用 第4步.doc

第4步 模擬練習達標1(2016山東濟南一中月考)海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源，下圖為海水利用的部分過程。下列有關說法正確的是()a第步中除去粗鹽中的so、ca2、mg2、fe3等雜質(zhì)，加入試劑的順序為：na2co3溶液naoh溶液bacl2溶液過濾后加鹽酸b制取nahco3的反應是利用其溶解度小c第步的目的是濃縮、富集溴單質(zhì)，這三步中溴元素均被氧化d過程中結晶出的mgcl26h2o可在空氣中受熱脫水制得無水mgcl2解析：a項，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀；硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子除去；鈣離子用碳酸根離子除去，加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉還會除去反應剩余的氯化鋇；然后進行過濾，再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，最后經(jīng)蒸發(fā)操作得到較純凈的氯化鈉，錯誤；c項，第步溴元素化合價由0價降低到1價，被還原，錯誤；d項，結晶出的mgcl26h2o應在氯化氫氣流中受熱脫水制得無水mgcl2，錯誤。答案：b2(2016山東青島模擬)化工廠的設計是將實驗室的研究成果轉化為工業(yè)化生產(chǎn)的重要的基礎工作。(1)以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸需經(jīng)過_、_和_三個主要生產(chǎn)階段。(2)侯氏制堿法是在索爾維制堿法的基礎上創(chuàng)造出的一種新的制造純堿的方法。具體工藝流程圖如下：索爾維制堿法的原理是_ _(用化學方程式表示)。侯氏制堿法可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_。(3)食鹽也是一種重要的化工原料，氯堿工業(yè)就是通過電解飽和食鹽水來制備naoh、h2和cl2。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質(zhì)，必須加入一些化學試劑，使雜質(zhì)沉淀，處理后的鹽水還需進入陽離子交換塔，其原因是_ _。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進行，離子交換膜的作用是_。解析：(1)工業(yè)制硫酸原理：在沸騰爐中焙燒制氣：4fes211o22fe2o38so2；在接觸室中催化氧化：2so2o22so3；在吸收塔中吸收：so3h2o=h2so4。(2)索爾維制堿法的原理：naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl,2nahco3na2co3co2h2o；侯氏制堿法可以循環(huán)使用的物質(zhì)有co2、nacl。(3)用試劑處理后的鹽水中含少量mg2和ca2等陽離子，電解時會產(chǎn)生mg(oh)2、ca(oh)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜，故需進入陽離子交換塔；電解裝置中離子交換膜的作用是防止h2與cl2混合發(fā)生爆炸，同時防止cl進入陰極室，這樣可以獲得純凈的naoh。答案：(1)二氧化硫爐氣的制造 二氧化硫的催化氧化 三氧化硫的吸收(2)naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl，2nahco3na2co3h2oco2co2、nacl(3)用試劑處理后的鹽水中還含有少量mg2、ca2，堿性條件下會生成沉淀，堵塞離子交換膜；防止h2與cl2混合發(fā)生爆炸，同時防止cl進入陰極室，這樣可以獲得純凈的naoh3(2016湖南懷化模擬)海洋是一個豐富的資源寶庫，通過海水的綜合利用可獲得許多物質(zhì)供人類使用。(1)海水中鹽的開發(fā)利用。海水制鹽目前以鹽田法為主，建鹽田必須選在遠離江河入?？?，多風少雨，潮汐落差大且又平坦空曠的海灘。所建鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和_池。目前工業(yè)上采用比較先進的離子交換膜電解槽法進行氯堿工業(yè)生產(chǎn)，在電解槽中陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，請說明氯堿生產(chǎn)中陽離子交換膜的作用_ _。(寫一點即可)(2)電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術，其原理如下圖所示。請回答后面的問題：海水不能直接通入到該裝置中，理由是_ _。b口排出的是_(填“淡水”或“濃水”)。(3)用苦鹵(含na、k、mg2、cl、br等離子)可提取溴，其生產(chǎn)流程如下：若吸收塔中的溶液含bro，則吸收塔中反應的離子方程式為_。通過氯化已獲得含br2的溶液，為何還需經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含br2的溶液？_ _。向蒸餾塔中通入水蒸氣加熱，控制溫度在90 左右進行蒸餾的原因是_。解析：(1)根據(jù)粗鹽提純實驗，過濾后需蒸發(fā)水分、結晶析出，缺少結晶池；氯堿生產(chǎn)中陽離子交換膜的作用：防止h2與cl2發(fā)生反應甚至發(fā)生爆炸或阻止cl2與生成的naoh溶液反應而使燒堿產(chǎn)品不純等。(2)海水中含大量的氯化鎂和氯化鈣，電解時會產(chǎn)生mg(oh)2、ca(oh)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜，故不能將海水直接通入到電滲析裝置中；從流程圖可知，陰、陽離子在兩極分別析出，故b口排出的是淡水。(3)吸收塔中溴被碳酸鈉吸收，發(fā)生歧化反應；開始置換出來的溴濃度低，經(jīng)過吹出、吸收、酸化來重新獲得含br2的溶液的目的是富集溴，提高br2的濃度；溴溶于水，溫度過低難以將br2蒸發(fā)出來，但溫度過高又會將大量的水蒸餾出來故選擇溫度在90 左右進行蒸餾。答案：(1)結晶 阻止h2與cl2發(fā)生反應甚至發(fā)生爆炸(或阻止cl2與生成的naoh溶液反應而使燒堿產(chǎn)品不純等)(2)海水中含較多mg2和ca2等陽離子，電解時會產(chǎn)生mg(oh)2、ca(oh)2等沉淀從而堵塞陽離子交換膜淡水(3)3co3br2=5brbro3co2富集溴，提高br2的濃度溫度過低難以將br2蒸發(fā)出來，但溫度過高又會將大量的水蒸餾出來4(2016江西南昌模擬)下面的框圖是利用海水和海邊貝殼為原料設計的制備漂白粉的工藝流程。分析圖示各物質(zhì)的關系(部分反應物或生成物省略)，然后回答下列問題：(1)反應條件的選擇是工業(yè)生產(chǎn)的關鍵步驟。寫出、三步的反應條件：_、_。(2)反應中所需要加入的試劑是_。(3)寫出反應生成漂白粉的化學方程式：_ _。(4)工業(yè)生產(chǎn)要注重效益，要注重節(jié)能減排，保護環(huán)境。請你從這個思路出發(fā)，列舉上述工藝中的優(yōu)點：_ _(列出兩個即可)。解析：貝殼受熱，其中的有機物燃燒掉，而無機物主要是碳酸鈣，分解所得的a為cao，制備漂白粉的反應物為ca(oh)2和cl2，故b、d分別為ca(oh)2和cl2，c為氯化鈉，e為氫氣。答案：(1)高溫加熱(或高溫)蒸發(fā)結晶電解(2)水(或h2o)(3)2cl22ca(oh)2=cacl2ca(clo)22h2o(4)利用廢棄物貝殼、利用電解產(chǎn)生的氫氣燃燒給貝殼加熱、生成副產(chǎn)物naoh等(或其他合理答案，答出兩個即可)5(2016黑龍江哈爾濱模擬)海水中含有豐富的化學元素，下面是某化工廠從海水中提取nacl、mg(以mgcl2形式存在)和br2(以nabr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖：請回答：(1)向mg(oh)2中加入鹽酸后，要獲得mgcl26h2o晶體，需要進行的實驗操作依次為_(填序號)。 a蒸餾b灼燒c過濾d蒸發(fā)e冷卻結晶(2)目前工業(yè)上主要采用隔膜法電解飽和食鹽水，下列關于隔膜電解槽的敘述錯誤的是_(填序號)。 a隔膜的作用是防止氯氣和氫氧化鈉、氯氣和氫氣接觸而發(fā)生反應b電解之前應除去ca2、mg2，以防止電解時生成的ca(oh)2、mg(oh)2堵塞隔膜c陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣d電解槽的陽極用金屬鐵網(wǎng)制成(3)母液中常含有mgcl2、nacl、mgso4、kcl等(其溶解度曲線如圖所示)，可進一步加工制得一些重要的產(chǎn)品。若將母液加熱升溫到60 以上，隨著水分的蒸發(fā)，會逐漸析出晶體，此晶體的主要成分是_；過濾上述晶體后，將濾液降溫到30 以下，又逐漸析出晶體，用一定量的冷水洗滌該晶體，最后可得到比較純凈的_晶體。解析：(1)由溶液中提取易溶于水的晶體，常用蒸發(fā)、冷卻結晶的方法。(2)隔膜法電解槽的陽極用碳棒制成，陰極為鐵網(wǎng)，所以d錯誤。(3)將母液加熱升溫到60 以上，由圖象可知mgso4的溶解度隨著溫度的升高而降低，所以隨著水分的蒸發(fā)，會有mgso4晶體和nacl晶體析出，然后將濾液降溫到30 以下，又逐漸析出kcl晶體。答案：(1)dec(2)d(3)mgso4、nacl kcl6(2016寧夏銀川模擬)工業(yè)上為了處理含有cr2o的酸性工業(yè)廢水，采用下面的處理方法：往工業(yè)廢水中加入適量的nacl，以fe為電極進行電解，經(jīng)過一段時間，有cr(oh)3和fe(oh)3沉淀生成，此時工業(yè)廢水中鉻的含量已低于排放標準。請回答下列問題：(1)兩極發(fā)生的電極反應式：陽極：_ _、陰極_。(2)寫出cr2o變?yōu)閏r3的離子方程式_ _。(3)工業(yè)廢水由酸性變?yōu)閴A性的原因是_ _。(4)_(填“能”或“不能”)改用石墨作電極，原因是_。解析：本題除鉻思路為cr2ocr3cr(oh)3，而還原劑顯然是陽極產(chǎn)生的fe2，該反應為cr2o6fe214h=