《海水淡化》習(xí)題2

海水淡化》習(xí)題同步測控1．海水淡化大多采用的方法是()蒸餾B.過濾萃取D.電滲析法答案：A高分子分離膜可以讓某些物質(zhì)有選擇地通過而將物質(zhì)分離，下列應(yīng)用不屬于高分子分離膜的應(yīng)用范圍的是()分離工業(yè)廢水，回收廢液中的有用成分食品工業(yè)中，濃縮天然果汁、加工乳制品和釀酒C?膠體的滲析海水的淡化解析：選C。膠體滲析采用半透膜。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()氯、溴、碘B.鈉、鎂、鋁燒堿、氫氣D.食鹽、淡水解析：選D。食鹽和淡水不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得。其他物質(zhì)要經(jīng)過化學(xué)變化得到。目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的是()硬水的軟化電解飽和食鹽水制備NaOHC?電滲析淡化海水粗鹽的提純答案：D地球上海水資源豐富，但淡水資源緊缺。據(jù)專家們估計(jì)，地球表面積的71%是海洋，地球上淡水只占總水量的2.5%，而淡水中很大一部分又被南極洲、格陵蘭和北極的冰山或冰川以冰的形式封存起來，剩下來的大部分為地下水。所有的湖泊、溪流、江河和雨水則僅占淡水總量的0.1%還不到。⑴已知海洋的平均深度為3.8km,地球的平均半徑為6371km,海水的平均密度為1.03X103kg?m-3。你能估算地球上海水的總體積和海水的總質(zhì)量嗎？（用3位有效數(shù)字表示）（2）你能估算地球上所有的湖泊、溪流、江河中淡水總質(zhì)量嗎？（用3位有效數(shù)字表示）（3）地球上海水資源豐富,但淡水資源緊缺。你知道可用哪些物理方法淡化海水嗎？解析：（1）在估算地球表面厚度為h的一薄層（相對于地球而言）海水體積時，由于地球的半徑R遠(yuǎn)大于海洋的平均深度h,所以在計(jì)算時，可以忽略h的影響。（2）地球上的海水占總水量M的97.5%，淡水只占總水量的2.5%，而所有的湖泊、溪流、江河中淡水［m（淡水）］不足淡水總質(zhì)量的0.1%，因此,m（淡水）＜3.64X1016kg。（3）蒸發(fā)（利用熱能、電能、原子能等為能源）、電離、吸附（離子交換樹脂）等。答案：（1）1.38X1018m3,1.42X1021kg（2）3.64X1016kg（3）蒸發(fā)（利用熱能、電能、原子能等為能源）、電離、吸附（離子交換樹脂）等。課時訓(xùn)練1．下列變化屬于化學(xué)變化的是（）蒸餾B.萃取反滲透D.電滲析解析：選D?；瘜W(xué)變化過程中應(yīng)有新物質(zhì)生成，D項(xiàng)中通直流電，兩電極上有新物質(zhì)生成。海水淡化可采用膜分離技術(shù)，如圖所示，對滲透膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以通過滲透膜進(jìn)入左側(cè)淡化池，而海水中的各種離子不能通過滲透膜，從而得到淡水。對加壓后右側(cè)海水成分變化進(jìn)行分析，正確的是（）溶質(zhì)的質(zhì)量增加溶劑的質(zhì)量減少溶液的質(zhì)量不變D?以上三種情況都有可能解析：選B。水分子能通過滲透膜，而離子不能通過。下列材料中能使海水淡化的高分子材料是（）A?生物高分子材料B.高分子分離膜C?液晶高分子材料D?復(fù)合材料解析：選B。使海水淡化是把海水中過多的陰、陽離子除去，特別是Na+、Cl—、Mg2+等，使用高分子分離膜可以選擇性透過離子而阻止某些離子通過，從而達(dá)到淡化作用。4．(2011年泉州調(diào)研)水可以造福人類，但水被污染后卻會給人類造成災(zāi)難。為了防止水被污染，下面①?⑤項(xiàng)措施中，可以采用的是()①抑制水中所有動植物的生長②生活污水經(jīng)過凈化處理后再排放③禁止使用農(nóng)藥和化肥④不任意排放工業(yè)廢水⑤減少空氣中硫氧化物和氮氧化物的含量，防止形成酸雨①②④B.③④⑤C.②④⑤D.②③④解析：選C。為了防止水污染，只能盡量減少或不使用能產(chǎn)生污染的物質(zhì)，減少污染物的任意排放。5．海水淡化的方法有多種，其中歷史最久，技術(shù)和工藝較完善，是海水淡化主要方法的是()A.蒸餾法B.電滲析法C.離子交換法D.冷凍法解析：選A。在公元前，古希臘科學(xué)家進(jìn)行的最早一次海水淡化實(shí)驗(yàn)用的是蒸餾法，可見蒸餾法歷史悠久，發(fā)展至今，其技術(shù)、工藝較完善。下列有關(guān)海水淡化的說法中不正確的是()海水淡化的方法主要有蒸餾法和膜法用電滲析法進(jìn)行海水淡化時陰、陽離子交換膜應(yīng)交替放置用電滲析法得到淡水的同時也得到濃鹽水從方便利用能源方面考慮應(yīng)用交流電進(jìn)行滲析解析：選D。電滲析法中，陰、陽離子定向移動，只能使用直流電。下圖是實(shí)驗(yàn)室蒸餾裝置圖?？衫么搜b置將海水淡化，下列說法中正確的是()蒸餾時應(yīng)將溫度計(jì)插入海水中蒸餾時冷水的流向應(yīng)由上而下利用此法淡化海水獲得淡水質(zhì)量高，但能耗大蒸餾時溫度計(jì)位置應(yīng)在離液面2?3mm處解析：選C。溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處，冷卻水流向是由下而上。從海水中提取溴有如下反應(yīng)：5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O,與上述反應(yīng)在氧化還原原理上最相似的是()2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3(+3NaCl2H2S+SO2===2H2O+3S；2FeCl3+H2S===2FeCl2+S(+2HCl解析：選C。題給方程式中溴元素為價態(tài)“歸中”，與此相似的是C項(xiàng)中的反應(yīng)。(2011年蘇州高二檢測)海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備C12利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能解析：選C。海水中的鉀元素以離子形式存在，要得到鉀單質(zhì)的過程一定發(fā)生化學(xué)變化，A錯；蒸發(fā)海水發(fā)生的是物理變化，B錯；利用潮汐發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D錯；電解熔融的氯化鈉時，陽極產(chǎn)物是Cl2,C對。海水淡化是國際上研究的熱點(diǎn)問題，我國科學(xué)家在利用高分子膜進(jìn)行海水淡化的研究上取得了一些成績。如圖，左側(cè)為海水，右側(cè)為經(jīng)過一段時間后由左側(cè)經(jīng)高分子膜滲透得到的淡水，分析高分子膜應(yīng)具有的性質(zhì)是解析：此處的高分子膜與電滲析法和反滲透法淡化海水中使用的交換膜和滲透膜性能相似。答案：水分子能通過，而離子不能通過11．第47屆聯(lián)合國大會將每年的3月22日定為“世界水日”。我國是一個淡水資源平均水平遠(yuǎn)低于世界平均水平的缺水國家，海水淡化是解決我國淡水缺乏的一種好方法，海水淡化技術(shù)成為我國“十五”期間科技攻關(guān)的一個項(xiàng)目，海水淡化也被譽(yù)為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。有一種真空蒸發(fā)式海水淡化裝置，該裝置利用柴油機(jī)缸套廢熱水加熱海水，使其蒸發(fā)汽化，蒸發(fā)溫度為40°C左右。產(chǎn)出的蒸汽冷凝成淡水，淡水匯入集水槽，由水泵抽出，供船上使用。該裝置的原理為，與電滲析法原理(填“相同”或“不相同”)。海水的沸點(diǎn)大約為105C,為什么在此條件下蒸發(fā)溫度僅為40C左右？。該淡化過程中體現(xiàn)了哪些資源的合理利用？。請你試著評價一下真空蒸發(fā)式海水淡化裝置的優(yōu)缺點(diǎn)：。解析：(1)從裝置名稱可知該裝置是蒸餾淡化海水的裝置，因此與電滲析法淡化海水原理不相同。(2)利用物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系，即壓強(qiáng)越小，沸點(diǎn)越低。答案：(1)使海水中的水分蒸發(fā)，然后冷凝得到淡水不相同此條件下，壓強(qiáng)很小，壓強(qiáng)越小，物質(zhì)的沸點(diǎn)越低使柴油機(jī)缸套廢熱得到充分合理利用，并得到淡水資源真空蒸發(fā)式海水淡化裝置能充分利用廢熱，得到質(zhì)量好的淡水，但需要柴油機(jī)工作時才能提供淡水12．海水占地球總儲水量的97%以上。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。目前國際上使用的“海水淡化”主要技術(shù)有。工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品，用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水，反應(yīng)的離子方程式是，陽離子交換膜的作用是陽離子交換膜的作用是若不使用離子交換膜法電解食鹽水，可得到一種消毒液，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法,寫出此過程中S02被吸收以及又生成可被回收的氣體的兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式解析：本題是海水利用的綜合題，涉及海水淡化、電解飽和食鹽水及環(huán)境保護(hù)的知識。答案：(1)蒸餾法、電滲析法、反滲透法、冷凍法、離子交換法等電解2Cl—+2H20=電解=20H—+H2f+Cl2f只允許陽極室的Na+和H+透過離子交換膜進(jìn)入陰極室，阻止C12從陽極室遷移到陰極室Cl2+2Na0H===NaCl+NaCl0+H20NaOH+SO2===NaHSO3(或2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O),NaHSO3+HCl===NaCl+H2O+S02f(或Na2S03+2HCl===2NaCl+H20+S02f)13．工業(yè)上對海水資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示。電解飽和食鹽水常用離子膜電解槽和隔膜電解槽。離子膜和隔膜均允許通過的分子或離子是。電解槽中的陽極材料為。本工藝流程中先后制得Br2、CaS04和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(0H)2、CaS04的順序制備？原因是溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳與水不互溶，故可用于萃取溴但在上述工藝中卻不用四氯化碳，原因是解析：⑴為防止H2和C12相遇，離子膜和隔膜均允許通過的離子為Na+，根據(jù)電解原理，該電解槽的陽極材料應(yīng)該用惰性電極，如鈦或石墨。(2)見答案。(3)工業(yè)生產(chǎn)中除了從理論上考慮外，還應(yīng)從成本、工藝的簡繁、可操作性、生產(chǎn)效率等方面考慮。答案：(1)陽離子(或Na＋)鈦(或石墨)不能如要先沉淀Mg(0H)2，則沉淀中會夾雜有CaS04沉淀，產(chǎn)品不純四氯化碳萃取法工藝復(fù)雜、設(shè)備投資大、經(jīng)濟(jì)效益低、環(huán)境污染嚴(yán)重14．海水占地球總儲水量的97.2%，若把海水淡化和加工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可解決淡水資源缺乏的問題，又可充分利用海洋資源。海水中存在大量的氯化鈉，氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表第族。目前，國際上使用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)冷卻而得高純度的淡水。由此可判斷蒸餾法是(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品。反應(yīng)式為：食鹽+H20—-NaOH+H2f+Cl2f(未配平)，該反應(yīng)中食鹽的化學(xué)式是;利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000t,最少需消耗食鹽to(可能用到的相對原子質(zhì)量：Na：23,Cl：35.5,H：1，O：16)近年來，有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法。該方法流程如下：回收S02氯氣氯化鈉輕溶液①含S02廢氣回收S02氯氣氯化鈉輕溶液①含S02廢氣②—*■氯化氫嚮鈉^亞硫酸氫鈉氫氣1氯化鈉(原料)請寫出②④的化學(xué)反應(yīng)方程式：上述亞硫酸氫鈉與甲醛經(jīng)過一定反應(yīng)可以合成俗稱“吊白塊”的物質(zhì)，因該物質(zhì)對人體有害，不能用于食品漂白?！暗醢讐K”結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2SO3Na，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，“吊白塊”不能發(fā)生的反應(yīng)有(填字母)。A.皂化反應(yīng)B.聚合反應(yīng)C.與金屬鈉反應(yīng)D.氧化反應(yīng)通電點(diǎn)燃解析：(3)2NaCl+2H20=====2NaOH+H2f+Cl2f,H2+Cl2=====2HCl,由n(HCl)=1000X106gX