2012高中化學(xué) 第2單元課題2 第一課時(shí) 海水中鹽的開發(fā)和利用課時(shí)作業(yè)同步導(dǎo)學(xué) 新人教版選修2

1、第2單元 課題2 第1課時(shí) (本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以活頁形式分冊(cè)裝訂！)一、選擇題1(2009年廣東)廣東正在建設(shè)海洋強(qiáng)省。下列說法不正確的()A從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長期運(yùn)輸C赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬【解析】D中硼(B)元素是非金屬元素，因此不正確?！敬鸢浮緿2許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是()A氯、溴、碘 B鈉、鎂、鋁C燒堿、氫氣 D食鹽、淡水【解析】海水中氯、溴、碘

2、是以離子形式存在，沒有單質(zhì)形式，鈉、鎂、鋁也是以離子形式存在?！敬鸢浮緿3目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的是()A硬水的軟化B電解飽和食鹽水制造NaOHC電滲析淡化海水D海水中提取NaCl【解析】本題主要考查考生對(duì)硬水軟化、電解飽和食鹽水、電滲析法淡化海水及海水中提取NaCl的原理及工業(yè)流程的了解，根據(jù)所學(xué)知識(shí)可以判斷只有D即海水中提取NaCl沒有直接使用離子交換技術(shù)?！敬鸢浮緿4氯堿工業(yè)中關(guān)于電極材料的選用，下列說法合理的是()A兩極可用任意可導(dǎo)電固體材料B陽極必須用惰性電極C陰極必須用惰性電極D石墨陽極比金屬陽極更節(jié)電【解析】陽極必須用惰性電極，因?yàn)槁葔A工業(yè)是利用直流電使溶液中的

3、Cl放電產(chǎn)生Cl2，若為活潑電極、電極本身失去電子，代替了Cl放電。【答案】B5電解飽和食鹽水時(shí)兩電極上產(chǎn)生氣體的體積比應(yīng)是11，但實(shí)際測(cè)量時(shí)卻發(fā)現(xiàn)V(H2)>V(Cl2)(常溫常壓)，其原因可能是()AH2的摩爾質(zhì)量比Cl2的小BCl2有刺激性氣味CH2的熔沸點(diǎn)比Cl2的低DH2的溶解度比Cl2的小【解析】由于H2難溶于水而Cl2能溶于水，故實(shí)測(cè)V(H2)>V(Cl2)。【答案】D6下列說法正確的是(多選)()A電解飽和食鹽水的工廠可以生產(chǎn)鹽酸B電解飽和食鹽水在陰極區(qū)有NaOH固體生成C用離子交換膜法制燒堿不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染D氯堿工業(yè)產(chǎn)品可用于造紙、金屬冶煉等行業(yè)【解析】電解飽和

4、食鹽水可得到NaOH、H2、Cl2，H2Cl22HCl，HCl溶于水可得鹽酸，NaOH可用于造紙，H2還可以用于冶煉金屬。離子交換膜法制燒堿在陰極區(qū)可得到NaOH溶液?！敬鸢浮緼D7下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是()A合成氨生產(chǎn)過程中將NH3液化分離，可加快正反應(yīng)速率，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率B硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量C電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法，可防止陰極室產(chǎn)生的Cl2進(jìn)入陽極室D電解精煉銅時(shí)，同一時(shí)間內(nèi)陽極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小【解析】本題主要考查化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。在合成氨工業(yè)中，使氨冷卻液化，降低NH3濃度，

5、平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)可提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率，但其反應(yīng)速率減慢，A項(xiàng)不正確；在硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了控制反應(yīng)溫度使催化劑保持最佳活性，B項(xiàng)不正確；電解飽和食鹽水時(shí)陽極室產(chǎn)生Cl2，陰極室產(chǎn)生H2，顯然C項(xiàng)不正確；由于粗銅中含有Fe、Zn等活潑金屬，它們比Cu易失電子，而在它們失電子的同時(shí)，陰極仍有Cu析出，故D選項(xiàng)是正確的?！敬鸢浮緿8電解飽和食鹽水，當(dāng)陰極附近有0.8 mol氫氧化鈉生成時(shí)，導(dǎo)線中通過的電子的物質(zhì)的量是()A0.16 mol B0.2 molC0.4 mol D0.8 mol【解析】由H2OHOH知每有1 mol H放電，就會(huì)生成1 mol OH，而1 mol

6、 H放電需要轉(zhuǎn)移1 mol e，故有0.8 mol NaOH生成，導(dǎo)線中就有0.8 mol e通過?！敬鸢浮緿9能使反應(yīng)Cu2H2O=Cu(OH)2H2發(fā)生且Cu(OH)2能在電極上析出的是()A銅片作原電池負(fù)極，碳棒為正極，NaCl溶液作電解質(zhì)溶液B用銅片作陰、陽極，電解Na2SO4水溶液C銅片作陰、陽極，電解NaOH水溶液D銅片作陰、陽極，電解CuSO4水溶液【解析】該反應(yīng)中銅失去電子變成Cu2；要使Cu(OH)2在電極上析出，則必定要求溶液中有大量OH?！敬鸢浮緾10用鉑電極持續(xù)電解下列溶液(電流強(qiáng)度不變)，陽極上產(chǎn)生氣體的量可能發(fā)生如右圖所示變化的是()AKI溶液BNa2SO4溶液CC

7、uSO4溶液DNaCl溶液【解析】分別電解KI溶液、Na2SO4溶液、CuSO4溶液、NaCl溶液，在陽極上分別產(chǎn)生I2、O2、O2、Cl2。因最初有一部分O2溶于水，如產(chǎn)生O2，則前半段生成量應(yīng)小于后半段，即曲線的斜率前小后大，曲線應(yīng)為如下圖所示形狀。若生成Cl2，因后半段可能與NaOH反應(yīng)掉一部分，導(dǎo)致題圖所示現(xiàn)象?！敬鸢浮緿二、非選擇題11用U形管、石墨電極、低碳鋼電極、鉛蓄電池和導(dǎo)線等組裝電解槽，電解飽和食鹽水(電解是成功的)?；卮鹣铝袉栴}：(1)石墨電極上的氣態(tài)產(chǎn)物是_，低碳鋼電極上的氣態(tài)產(chǎn)物是_。(2)NaOH生成于_(填“陽極區(qū)”或“陰極區(qū)”)。請(qǐng)對(duì)你的判斷作出簡要的解釋_。(3

8、)如果將鉛蓄電池的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后再連接，電解的化學(xué)方程式是_ _。【解析】在電解池中，石墨是惰性電極，它用作電解池的陽極，接電源的正極，低碳鋼是活性電極，它用作電解池的陰極，接電源的負(fù)極。電解裝置如下圖所示。飽和NaCl溶液中有Na和H兩種陽離子，H放電能力較強(qiáng)；有OH和Cl兩種陰離子，Cl放電能力較強(qiáng)。電極反應(yīng)式如下：石墨電極(陽極)：4Cl4e=2Cl2低碳鋼電極(陰極)：4H2O4e=2H24OH或2H2e=H2在電解的過程中，陰極區(qū)生成OH，溶液里的Na受電場力的作用移向陰極區(qū)，在陰極區(qū)生成了NaOH。將鉛蓄電池的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后再連接，石墨電極(惰性電極)變成了陰極，低碳鋼電極(活性電

9、極)變成了陽極，電極反應(yīng)如下：石墨電極(陰極)：4H2O4e=2H24OH低碳鋼電極(陽極)：2Fe4e=2Fe2電解總化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe2H2OFe(OH)2H2【答案】(1)Cl2(或氯氣)H2(或氫氣)(2)陰極區(qū)OH在陰極區(qū)生成，溶液里的Na受電場力的作用移向陰極區(qū)，OH與Na在陰極組成了NaOH(3)Fe2H2OFe(OH)2H212AJ是中學(xué)化學(xué)中常見的幾種物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知常溫下A為固體單質(zhì)，B為淡黃色粉末，C、F、I為氣態(tài)單質(zhì)，E在常溫下為液體，且E可由C、F化合生成，J可作禽流感、SARS等病毒的殺菌消毒劑。(1)寫出E的電子式：_。(2)寫出反應(yīng)的離

10、子方程式：_。(3)向AlCl3溶液中加入少量固體B，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(4)以Pt為電極電解滴加有少量酚酞的H飽和溶液，則陽極的電極反應(yīng)式為：_。_(填“陰”或“陽”)極附近溶液由無色變?yōu)榧t色，其原因是_?！窘馕觥坑葿是淡黃色粉末知A為Na，B為Na2O2，C為O2，E為H2O，F(xiàn)為H2，D為NaOH。再由電解E、H的混合液得到H2、NaOH，可知H為NaCl、G為HCl，則I為Cl2，Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO、H2O，則J為NaClO?！敬鸢浮?1) (2)Cl22OH=ClClOH2O(3)4AlCl36Na2O26H2O=4Al(OH)312NaCl3O

11、2(4)2Cl2e=Cl2陰在陰極，H不斷放電，破壞了H2O的電離平衡，促使水繼續(xù)電離，導(dǎo)致溶液中c(OH)>c(H)，所以陰極附近溶液變紅色13鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請(qǐng)回答：(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是_。(2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如下圖所示。該電解槽的陽極反應(yīng)式是_。通電開始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡述原因_ _ _。除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口_(填“A”或“B”)導(dǎo)出?！窘馕觥勘绢}主要考查考生對(duì)電解原理的理解

12、和掌握，注重考查考生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。(1)(2)問主要考查教材的基礎(chǔ)知識(shí)，(3)中根據(jù)電解原理，陽極應(yīng)是OH失電子，所以電極式為4OH4e=2H2OO2，而陰極為H放電，促進(jìn)水的電離，使OH濃度增大，所以pH增大，根據(jù)陽離子交換膜的特點(diǎn)，K可從陽極區(qū)進(jìn)入陰極區(qū)和OH組成KOH，從而可在陰極區(qū)得到純的KOH，故液體應(yīng)從B口導(dǎo)出?！敬鸢浮?1)2Al2O3(熔融) 4Al3O2(2)2Al2OH2H2O=2AlO23H2(3) 4OH4e=2H2OO2H放電，促進(jìn)水的電離，OH濃度增大B14現(xiàn)在工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水制取H2、Cl2、NaOH。請(qǐng)回答下列問題：(1

13、)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為_ _。(2)電解之前食鹽水需要精制，目的是除去粗鹽中Ca2、Mg2、SO42等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：a.Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀鹽酸，其合理的加入順序?yàn)開(填試劑序號(hào))。(3)如果在容積為10 L的離子交換膜電解槽中，在陰極產(chǎn)生11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，這時(shí)溶液的pH是(設(shè)體積維持不變)_。(4)Cl2常用于自來水的消毒殺菌，現(xiàn)有一種新型消毒劑ClO2，若它們?cè)跉⒕^程中的還原產(chǎn)物均為Cl，消毒等量的自來水，所需Cl2和ClO2的物質(zhì)的量之比為_?！窘馕觥?1)電解時(shí)，與電源正極相連的電極為陽極，溶液中的氯離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)為使雜質(zhì)離子Ca2、Mg2、SO42等全部除盡，需加入稍過量的Ba(OH)2溶液，而除去Ba2，則需要加入稍過量的N