高中化學(xué)魯科版化學(xué)與技術(shù)主題二海水資源工業(yè)制堿單元測試

2023屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)精選單元過關(guān)練（魯教版）：選修二海水資源工業(yè)制堿（含解析）1．下列科學(xué)家中，為我國化學(xué)工業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的是（）A．侯德榜B．李四光C．華羅庚D．鄧稼先2．下列污水處理方法只涉及物理變化的是（）A．過濾法B．氧化還原法C．中和法D．化學(xué)沉淀法3．下列有關(guān)硬水及其軟化的說法中錯(cuò)誤的是：（）A．離子交換法可以軟化硬水B．硬水中含有較多Ca2+、Mg2+C．生產(chǎn)、生活使用的天然水必須經(jīng)軟化D．加熱可使暫時(shí)硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀4．下列方法可使海水轉(zhuǎn)化為飲用水的是（）A．過濾B．蒸餾C．活性炭吸附D．靜置沉淀5．下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法正確的是（）A．在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣B．在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率C．在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作電極D．合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)優(yōu)于熱分解法6．化學(xué)與生產(chǎn)、生活和科技關(guān)系密切，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．向海水中加凈水劑明礬可以使海水淡化C．氮的固定是指空氣中游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程D．食鹽水和淀粉溶液可以通過丁達(dá)爾現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒別7．下列變化過程中，沒有發(fā)生化學(xué)變化的是（）A．用蒸餾法淡化海水B．從海帶中提取碘C．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石D．氨氣溶解在水中8．與氨堿法比較，下列關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點(diǎn)的判斷中不正確的是（）A．提高了原料的原子利用率B．降低了生產(chǎn)成本C．減少了環(huán)境污染D．減輕了對設(shè)備的腐蝕9．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是（）A．煤的干餾和煤的液化均是物理變化B．海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等C．天然纖維和合成纖維的主要成分都是纖維素D．用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同10．在下列自然資源的開發(fā)利用中，不涉及化學(xué)變化的是（）A．用鐵礦石冶煉鐵 B．用蒸餾法淡化海水C．用石油裂解生產(chǎn)乙烯 D．用煤生產(chǎn)水煤氣11．與氨堿法比較，下列關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點(diǎn)的判斷中不正確的是（）A．提高了原料的原子利用率B．降低了生產(chǎn)成本C．減少了環(huán)境污染D．減輕了對設(shè)備的腐蝕12．“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制堿法”的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識發(fā)表的部分見解。其中不正確的是（）13．下圖是侯氏制堿法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)流程示意圖，則下列敘述正確的是（）A．A氣體是CO2，B氣體是NH3B．第Ⅲ步得到的晶體是Na2CO3·10H2OC．第Ⅱ步的離子方程式為Na＋＋NH3·H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NHD．第Ⅳ步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶14．（16分）某實(shí)驗(yàn)小組模擬“侯氏制堿法”制純堿，并進(jìn)行以下探究：（1）檢驗(yàn)純堿樣品中是否混有NaHCO3，請選擇下列裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并完成下表：選擇的裝置（填編號）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論樣品含NaHCO3（2）測定該純堿樣品的純度：稱取m1g樣品，置于小燒杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。將反應(yīng)混和物過濾、（填操作）、干燥、稱量為m2g。該純堿樣品的純度為（3）該小組同學(xué)在LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液沒有什么變化，但加熱后顯淡紅色，加熱較長時(shí)間后冷卻，紅色不褪去。為探究原因，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：加熱LNaHCO3溶液，測得溶液pH變化如下表溫度（℃）102030507080100pH但當(dāng)溫度恢復(fù)到10℃，測得溶液pH=。實(shí)驗(yàn)2：加熱LNaHCO3溶液，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。①用離子方程式表示LNaHCO3溶液中存在的平衡（除水電離平衡外）、_________。這兩個(gè)平衡以__________為主。②結(jié)合實(shí)驗(yàn)1、2分析，加熱LNaHCO3溶液，pH增大的原因可能是________________（答一條）。15．水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)，水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題：（1）某貧困山區(qū)，為了尋找合適的飲用水，對山上的泉水進(jìn)行了分析化驗(yàn)，結(jié)果顯示，水中主要含Ca2＋、Mg2＋、Cl－和SO42。則該硬水屬于________(填“暫時(shí)”或“永久”)硬度，若要除去Ca2＋、Mg2＋，可以往水中加入石灰和純堿，試劑加入時(shí)先加________后加________。（2）我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度。硬度的表示方法是：將水中的Ca2＋和Mg2＋都看作Ca2＋，并將其折算成CaO的質(zhì)量，通常把1升水中含有10mgCaO稱為1度。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對本地區(qū)地下水的硬度進(jìn)行檢測。實(shí)驗(yàn)中涉及的部分反應(yīng)：M2＋(金屬離子)＋EBT－(鉻黑T)=MEBT＋藍(lán)色酒紅色M2＋(金屬離子)＋Y4－(EDTA)=MY2－MEBT＋＋Y4－(EDTA)=MY2－＋EBT－(鉻黑T)實(shí)驗(yàn)過程：①取地下水樣品mL進(jìn)行預(yù)處理。寫出由Mg2＋引起的暫時(shí)硬度的水用加熱方法處理時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________。②預(yù)處理的方法是向水樣中加入濃鹽酸，煮沸幾分鐘，煮沸的目的是_______。③將處理后的水樣轉(zhuǎn)移到250mL的錐形瓶中，加入氨水—氯化銨緩沖溶液調(diào)節(jié)pH為10，滴加幾滴鉻黑T溶液，用00mol·L－1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。滴定終點(diǎn)時(shí)共消耗EDTA溶液mL，則該地下水的硬度為______________。（3）某工業(yè)廢水中含有CN－和Cr2O等離子，需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理：回答下列問題：①流程②中，反應(yīng)后無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為_______。②含Cr3＋廢水需進(jìn)一步處理，請你設(shè)計(jì)一個(gè)處理方案：_______。16．(12分)我國瀕臨海域的省份，能夠充分利用海水制得多種化工產(chǎn)品。如圖是以海水、貝殼(主要成分CaCO3)等為原料制取幾種化工產(chǎn)品的工藝流程圖，其中固體B是生活中的一種必需品，E是一種化肥，N是一種常見的金屬單質(zhì)。結(jié)合上述工藝流程回答下列問題。（1）物質(zhì)H和L的化學(xué)式分別為和。（2）上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為____________。（3）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為；在反應(yīng)①中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是。（4）工業(yè)上利用F可制得另一種化工產(chǎn)品，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N？工業(yè)上將K溶液在的條件蒸發(fā)結(jié)晶制得無水鹽，然后再電解其熔融鹽，寫出電解的化學(xué)反應(yīng)方程式。17．鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），將大大提高資源的利用率，減少環(huán)境污染。

請回答下列問題：（1）Fe的原子序數(shù)為26，其最外層電子數(shù)為2，請寫出鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖____。（2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式

。（3）氯堿廠獲得Cl2的離子方程式為

。

（4）由TiCl4→Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于

℃即可。（5）為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的工業(yè)三廢對環(huán)境的威脅，當(dāng)NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為

時(shí)，理論上Cl2的利用率最大。參考答案1．A【解析】試題分析：A李四光是我國的地質(zhì)學(xué)家，華羅庚是我國的數(shù)學(xué)家，鄧稼先是我國的物理學(xué)家，而侯德榜研制出制取碳酸鈉的方法，對我國化學(xué)工業(yè)做出重大貢獻(xiàn)，答案選A。考點(diǎn)：考查對科學(xué)家的認(rèn)識2．A【解析】試題分析：A．過濾是將難溶性的固體與可溶性的液體混合物分離的方法，利用的是物質(zhì)的溶解性，正確。B．氧化還原法是物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，錯(cuò)誤。C．中和法是發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，有新的物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，錯(cuò)誤。D．化學(xué)沉淀法是發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生難溶性的固體物質(zhì)，有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查污水處理方法的判斷的知識。3．C【解析】試題分析：A．離子交換法可以使水中的Ca2+、Mg2+與交換劑中的Na+進(jìn)行交換，從而使水中Ca2+、Mg2+濃度降低，達(dá)到軟化硬水的目的，正確。B．硬水就是含有較多Ca2+、Mg2+的水，正確。C．生產(chǎn)、生活使用的天然水不是都必須要經(jīng)軟化才可以使用，錯(cuò)誤。D．加熱可使Ca（HCO3)2、Mg（HCO3)2分解產(chǎn)生難溶性的CaCO3、MgCO3、水和CO2，降低水的硬度，正確。考點(diǎn)：考查有關(guān)硬水及其軟化的知識。【答案】B【解析】試題分析：海水轉(zhuǎn)化成飲用水的方法主要有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法等，因此B正確?？键c(diǎn)：考查海水轉(zhuǎn)化成淡水的相關(guān)知識。5．BD【解析】試題分析：在侯氏制堿工業(yè)中，由于氨氣的溶解度大，CO2的溶解度小，故向飽和氯化鈉溶液中先通氨氣，后通CO2，可以增大CO2的溶解，能得到更多的碳酸氫鈉，A錯(cuò)；硫酸工業(yè)中的SO2，合成氨工業(yè)中的氨氣和氫氣、硝酸工業(yè)中的NO2，都可以循環(huán)使用，故皆采用循環(huán)操作提高原料利用率，B對；在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作陰極電極，石墨做陽極，C錯(cuò)；合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)比熱分解法的能耗要低，D對?？键c(diǎn)：常見的化工工業(yè)的了解。6．B【解析】試題分析：A、手機(jī)所用鋰電池是可充電、放電的二次電池，正確；B、明礬只能祈禱進(jìn)水作用，不能除去水中的鈣鎂離子，使海水淡化，錯(cuò)誤；C、氮的固定是將游離態(tài)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過程，正確；D、膠體可發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，而溶液不可以，淀粉溶液屬于膠體分散系，所以可用向海水中丁達(dá)爾現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鑒別食鹽水和淀粉溶液，正確，答案選B?？键c(diǎn)：考查物質(zhì)的性質(zhì)、用途、鑒別原理的判斷7．A【解析】試題分析：化學(xué)變化有新物質(zhì)的生成，A、沒有新物質(zhì)的生成，屬于物理變化，符合題意；B、海帶中含碘的化合物轉(zhuǎn)化成了碘單質(zhì)，有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，不符合題意；C、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，是化學(xué)變化，不符合題意；D、氨氣溶于水，生成了一水合氨，是化學(xué)變化，不符合題意?？键c(diǎn)：考查物質(zhì)分類。8．D【解析】試題分析：A．氨堿法的最大缺點(diǎn)還在于原料食鹽的利用率只有72%～74%；聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%以上，故A正確；B．氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿，聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣）為原料來制取純堿，氨堿法循環(huán)物質(zhì)：氨氣、二氧化碳，聯(lián)合制堿法循環(huán)物質(zhì)：氯化鈉，二氧化碳，最大的優(yōu)點(diǎn)是把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，降低了成本，故B正確；C．聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%以上，廢棄物少，故C正確；D．聯(lián)合制堿法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，回收循環(huán)使用氯化鈉，二氧化碳，設(shè)備利用率高，加大了對設(shè)備的腐蝕，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查聯(lián)合制堿法與氨堿法比較優(yōu)缺點(diǎn)的判斷的知識。9．B【解析】試題分析：A.煤的干餾是化學(xué)變化，故A錯(cuò)誤；B.海水的淡化可以使用蒸餾法、電滲析法，B正確；C.天然纖維主要成分是纖維素，是多糖，合成纖維的成分主要是人工合成的高分子物質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D.活性炭脫色是利用它的吸附性，而次氯酸鹽漂白紙漿是利用了次氯酸鈉的強(qiáng)氧化性，原理不同，故D錯(cuò)誤，此題選B?？键c(diǎn)：考查生活中化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用10．B【解析】試題分析：A．用鐵礦石冶煉鐵，有新的物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，錯(cuò)誤；B．用蒸餾法淡化海水只是分離沸點(diǎn)不同的物質(zhì)，沒有新物質(zhì)生成，是物理變化，正確；C．用石油裂解生產(chǎn)乙烯發(fā)生了化學(xué)變化，產(chǎn)生了新的物質(zhì)，錯(cuò)誤；D．用煤生產(chǎn)水煤氣發(fā)生了化學(xué)變化，產(chǎn)生了新的物質(zhì)，錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：考查物質(zhì)發(fā)生的變化的分類的知識。11．D【解析】試題分析：A．氨堿法的最大缺點(diǎn)在于原料食鹽的利用率只有72%～74%；聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%以上，A項(xiàng)正確；B．氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿，聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣）為原料來制取純堿，氨堿法循環(huán)物質(zhì)：氨氣、二氧化碳，聯(lián)合制堿法循環(huán)物質(zhì)：氯化鈉，二氧化碳，最大的優(yōu)點(diǎn)是把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，降低了成本，B項(xiàng)正確；C．聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%以上，廢棄物少，C項(xiàng)正確；D．聯(lián)合制堿法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，回收循環(huán)使用氯化鈉，二氧化碳，設(shè)備利用率高，加大了對設(shè)備的腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D?？键c(diǎn)：考查氨堿法和聯(lián)合制堿法的優(yōu)劣。12．C【解析】試題分析：A．反應(yīng)生成沉淀，說明NaHCO3的溶解度較其它鹽小，A正確；B．NaHCO3俗稱小蘇打，不是純堿，純堿為碳酸鈉，B正確；C．只有在飽和溶液中才能析出NaHCO3，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)副產(chǎn)品為NH4Cl，可做氮肥，D正確，選C?？键c(diǎn)：考查侯氏制堿法的化學(xué)原理。13．C【解析】試題分析：侯氏制堿法反應(yīng)原理①NaCl(飽和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3↓（溶解度一般，因?yàn)椴粩嗵砑釉线_(dá)到溶液飽和才沉淀）（先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水顯堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。）考點(diǎn)：考查侯氏制堿法原理的相關(guān)知識點(diǎn)14．（1）“AB”或“AC”或“ACB”（2分）“B變渾濁”或“C變藍(lán)”或“C變藍(lán)、B變渾”（2分）（2）洗滌（2分）%（2分）（3）①HCO3-H++CO32-（2分）；HCO3-+H2OH2CO3+OH-（2分）；水解平衡（2分）②水分蒸發(fā)，溶液濃度增大；或NaHCO3分解生成Na2CO3，堿性增強(qiáng)；或NaHCO3水解平衡被促進(jìn)（2分）【解析】試題分析：（1）加熱時(shí)NaHCO3分解生成CO2和H2O，可以檢驗(yàn)CO2或H2O來確定是否有NaHCO3，那么選用的裝置可以是A、B或A、C，用A、B裝置時(shí)，B中的現(xiàn)象為B變渾濁”；用A、C裝置時(shí)，C的現(xiàn)象為C變藍(lán)。（2）通過測沉淀的質(zhì)量來確定純堿的純度時(shí)，沉淀要洗滌，除去表面的雜質(zhì)；沉淀是CaCO3，m2g的CaCO3的物質(zhì)的量為m2/100mol，則純堿的物質(zhì)的量也為m2/100mol，質(zhì)量為106m2/100g，則純堿的純度為：106m2/100÷m1（3）①NaHCO3溶液中存在電離平衡和水解平衡，方程式為：HCO3-H++CO32-；HCO3-+H2OH2CO3+OH-。②加熱NaHCO3溶液水解使得溶液顯堿性，加熱堿性增強(qiáng)可能是水分蒸發(fā)，溶液濃度增大，NaHCO3水解平衡被促進(jìn)；也可能是NaHCO3分解生成Na2CO3，堿性增強(qiáng)?？键c(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置的選擇、鹽類的而水解、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。15．（1）永久（1分）石灰（1分）純堿（1分）（2）①M(fèi)g(HCO3)2Mg(OH)2↓＋2CO2↑[或Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O，MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑]（2分）②除去溶解的CO2（2分）③度（4分）（3）①CN－＋ClO－=CNO－＋Cl－（2分）②調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去(其他合理答案也可)（2分）【解析】試題分析：（1）碳酸鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時(shí)硬度。故該題是永久硬度。后加純堿是為了除去前面過量的鈣離子。（2）（3）參照答案考點(diǎn)：考查水的硬度，離子方程式書寫等知識點(diǎn)16．（1）Mg(OH)2H2（2）CO2(各1分)（3）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl（2分）NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2（2分）（2分）（5）在氯化氫氣流中（1分）MgCl2====Mg+Cl2↑（2分）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題給轉(zhuǎn)化關(guān)系知，物質(zhì)H和L的化學(xué)式分別為Mg(OH)2和H2；（2）上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為CO2。（3）反應(yīng)①為氨氣、氯化鈉、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，化學(xué)方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；在反應(yīng)①中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2。（4）工業(yè)上利用碳酸氫鈉可制得另一種化工產(chǎn)品碳酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方