讲练测高考化学一轮复习 模块六 选修部分 专题十六 化学与技术 考点二 化学与资源开发利用 第4步.doc

第4步 模拟练习达标1(2016山东济南一中月考)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是()a第步中除去粗盐中的so、ca2、mg2、fe3等杂质，加入试剂的顺序为：na2co3溶液naoh溶液bacl2溶液过滤后加盐酸b制取nahco3的反应是利用其溶解度小c第步的目的是浓缩、富集溴单质，这三步中溴元素均被氧化d过程中结晶出的mgcl26h2o可在空气中受热脱水制得无水mgcl2解析：a项，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子除去；钙离子用碳酸根离子除去，加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠还会除去反应剩余的氯化钡；然后进行过滤，再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，错误；c项，第步溴元素化合价由0价降低到1价，被还原，错误；d项，结晶出的mgcl26h2o应在氯化氢气流中受热脱水制得无水mgcl2，错误。答案：b2(2016山东青岛模拟)化工厂的设计是将实验室的研究成果转化为工业化生产的重要的基础工作。(1)以硫铁矿为原料生产硫酸需经过_、_和_三个主要生产阶段。(2)侯氏制碱法是在索尔维制碱法的基础上创造出的一种新的制造纯碱的方法。具体工艺流程图如下：索尔维制碱法的原理是_ _(用化学方程式表示)。侯氏制碱法可以循环使用的物质有_。(3)食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备naoh、h2和cl2。海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质，必须加入一些化学试剂，使杂质沉淀，处理后的盐水还需进入阳离子交换塔，其原因是_ _。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是_。解析：(1)工业制硫酸原理：在沸腾炉中焙烧制气：4fes211o22fe2o38so2；在接触室中催化氧化：2so2o22so3；在吸收塔中吸收：so3h2o=h2so4。(2)索尔维制碱法的原理：naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl,2nahco3na2co3co2h2o；侯氏制碱法可以循环使用的物质有co2、nacl。(3)用试剂处理后的盐水中含少量mg2和ca2等阳离子，电解时会产生mg(oh)2、ca(oh)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，故需进入阳离子交换塔；电解装置中离子交换膜的作用是防止h2与cl2混合发生爆炸，同时防止cl进入阴极室，这样可以获得纯净的naoh。答案：(1)二氧化硫炉气的制造 二氧化硫的催化氧化 三氧化硫的吸收(2)naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl，2nahco3na2co3h2oco2co2、nacl(3)用试剂处理后的盐水中还含有少量mg2、ca2，碱性条件下会生成沉淀，堵塞离子交换膜；防止h2与cl2混合发生爆炸，同时防止cl进入阴极室，这样可以获得纯净的naoh3(2016湖南怀化模拟)海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。(1)海水中盐的开发利用。海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和_池。目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用_ _。(写一点即可)(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。请回答后面的问题：海水不能直接通入到该装置中，理由是_ _。b口排出的是_(填“淡水”或“浓水”)。(3)用苦卤(含na、k、mg2、cl、br等离子)可提取溴，其生产流程如下：若吸收塔中的溶液含bro，则吸收塔中反应的离子方程式为_。通过氯化已获得含br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含br2的溶液？_ _。向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90 左右进行蒸馏的原因是_。解析：(1)根据粗盐提纯实验，过滤后需蒸发水分、结晶析出，缺少结晶池；氯碱生产中阳离子交换膜的作用：防止h2与cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止cl2与生成的naoh溶液反应而使烧碱产品不纯等。(2)海水中含大量的氯化镁和氯化钙，电解时会产生mg(oh)2、ca(oh)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，故不能将海水直接通入到电渗析装置中；从流程图可知，阴、阳离子在两极分别析出，故b口排出的是淡水。(3)吸收塔中溴被碳酸钠吸收，发生歧化反应；开始置换出来的溴浓度低，经过吹出、吸收、酸化来重新获得含br2的溶液的目的是富集溴，提高br2的浓度；溴溶于水，温度过低难以将br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来故选择温度在90 左右进行蒸馏。答案：(1)结晶 阻止h2与cl2发生反应甚至发生爆炸(或阻止cl2与生成的naoh溶液反应而使烧碱产品不纯等)(2)海水中含较多mg2和ca2等阳离子，电解时会产生mg(oh)2、ca(oh)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜淡水(3)3co3br2=5brbro3co2富集溴，提高br2的浓度温度过低难以将br2蒸发出来，但温度过高又会将大量的水蒸馏出来4(2016江西南昌模拟)下面的框图是利用海水和海边贝壳为原料设计的制备漂白粉的工艺流程。分析图示各物质的关系(部分反应物或生成物省略)，然后回答下列问题：(1)反应条件的选择是工业生产的关键步骤。写出、三步的反应条件：_、_。(2)反应中所需要加入的试剂是_。(3)写出反应生成漂白粉的化学方程式：_ _。(4)工业生产要注重效益，要注重节能减排，保护环境。请你从这个思路出发，列举上述工艺中的优点：_ _(列出两个即可)。解析：贝壳受热，其中的有机物燃烧掉，而无机物主要是碳酸钙，分解所得的a为cao，制备漂白粉的反应物为ca(oh)2和cl2，故b、d分别为ca(oh)2和cl2，c为氯化钠，e为氢气。答案：(1)高温加热(或高温)蒸发结晶电解(2)水(或h2o)(3)2cl22ca(oh)2=cacl2ca(clo)22h2o(4)利用废弃物贝壳、利用电解产生的氢气燃烧给贝壳加热、生成副产物naoh等(或其他合理答案，答出两个即可)5(2016黑龙江哈尔滨模拟)海水中含有丰富的化学元素，下面是某化工厂从海水中提取nacl、mg(以mgcl2形式存在)和br2(以nabr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：请回答：(1)向mg(oh)2中加入盐酸后，要获得mgcl26h2o晶体，需要进行的实验操作依次为_(填序号)。 a蒸馏b灼烧c过滤d蒸发e冷却结晶(2)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是_(填序号)。 a隔膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气和氢气接触而发生反应b电解之前应除去ca2、mg2，以防止电解时生成的ca(oh)2、mg(oh)2堵塞隔膜c阴极产物为氢氧化钠和氢气d电解槽的阳极用金属铁网制成(3)母液中常含有mgcl2、nacl、mgso4、kcl等(其溶解度曲线如图所示)，可进一步加工制得一些重要的产品。若将母液加热升温到60 以上，随着水分的蒸发，会逐渐析出晶体，此晶体的主要成分是_；过滤上述晶体后，将滤液降温到30 以下，又逐渐析出晶体，用一定量的冷水洗涤该晶体，最后可得到比较纯净的_晶体。解析：(1)由溶液中提取易溶于水的晶体，常用蒸发、冷却结晶的方法。(2)隔膜法电解槽的阳极用碳棒制成，阴极为铁网，所以d错误。(3)将母液加热升温到60 以上，由图象可知mgso4的溶解度随着温度的升高而降低，所以随着水分的蒸发，会有mgso4晶体和nacl晶体析出，然后将滤液降温到30 以下，又逐渐析出kcl晶体。答案：(1)dec(2)d(3)mgso4、nacl kcl6(2016宁夏银川模拟)工业上为了处理含有cr2o的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的nacl，以fe为电极进行电解，经过一段时间，有cr(oh)3和fe(oh)3沉淀生成，此时工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题：(1)两极发生的电极反应式：阳极：_ _、阴极_。(2)写出cr2o变为cr3的离子方程式_ _。(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_ _。(4)_(填“能”或“不能”)改用石墨作电极，原因是_。解析：本题除铬思路为cr2ocr3cr(oh)3，而还原剂显然是阳极产生的fe2，该反应为cr2o6fe214h=