2018高中化學(xué) 第二單元 化學(xué)與資源開發(fā)利用 2.2.1 海水中鹽的開發(fā)和利用課時(shí)過關(guān)能力提升 新人教版選修2.doc

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第1課時(shí)　海水中鹽的開發(fā)和利用 課時(shí)過關(guān)能力提升 　　　　　　　　　　　　　　　　　 1下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是(　　) A.工業(yè)上通過電解MgO可以制取金屬鎂 B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化 C.從海水中可以得到NaCl,電解熔融NaCl可制備Cl2 D.海水中溴元素的含量很低,不能從海水中提取Br2 解析：工業(yè)上是通過電解熔融MgCl2制取金屬鎂,A錯(cuò)誤。蒸發(fā)制海鹽的過程主要是發(fā)生了物理變化,B錯(cuò)誤。海水中溴元素含量低,但可以通過富集的方法提取Br2,D錯(cuò)誤。 答案：C 2離子交換膜法制燒堿示意圖如下圖所示,有關(guān)說法正確的是(　　) A.a口進(jìn)水 B.b口進(jìn)精制飽和食鹽水 C.c口出的是Cl-,是由b口進(jìn)入的 D.d口出的是H2 解析：a口進(jìn)入的是精制飽和NaCl溶液;b口進(jìn)入的是含少量NaOH的水;c口出的是淡鹽水;d口出的是H2。 答案：D 3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：陽極發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為2Cl--2e-Cl2↑,故陽極需要惰性電極。惰性金屬陽極比石墨陽極在耐腐蝕性、節(jié)能等方面性能更好。 答案：B 4NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列說法正確的是(　　) A.25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑 C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運(yùn),所以Cl2不與鐵反應(yīng) D.如圖所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) 解析：A錯(cuò)誤,因?yàn)橄嗤瑴囟葧r(shí),碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小;C錯(cuò)誤,Cl2與Fe在加熱或點(diǎn)燃條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng);D錯(cuò)誤,因?yàn)樯商K打、小蘇打的兩個(gè)反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。 答案：B 5關(guān)于氯堿工業(yè),下列敘述不正確的是(　　) A.離子交換膜法對(duì)食鹽水質(zhì)量要求嚴(yán)格,所用鹽水必須經(jīng)二次精制 B.離子交換膜可以防止H2與Cl2混合發(fā)生危險(xiǎn) C.電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行? D.陽極材料必須用惰性電極材料 解析：氯堿工業(yè)的反應(yīng)原理為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼蕢A性。 答案：C 6某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時(shí),為使Cl2被完全吸收,制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,設(shè)計(jì)了如圖的裝置,則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是(　　) A.a為正極,b為負(fù)極;NaClO和NaCl B.a為負(fù)極,b為正極;NaClO和NaCl C.a為陽極,b為陰極;HClO和NaCl D.a為陰極,b為陽極;HClO和NaCl 解析：為了確保氯氣被充分吸收,應(yīng)該使氯氣在下端產(chǎn)生:2Cl--2e-Cl2↑(陽極反應(yīng)),所以b為電池的正極。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,則消毒液的主要成分為NaCl、NaClO。 答案：B 7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1∶1,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(　　) A.H2的摩爾質(zhì)量比Cl2的小 B.Cl2有刺激性氣味 C.H2的熔沸點(diǎn)比Cl2的低 D.H2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：D 8如圖所示,電解含有少量酚酞的飽和食鹽水。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.C1為陽極,電解時(shí),該極附近溶液先變紅色 B.C2為正極,電解時(shí),該極上Cl-被還原為氯氣 C.電解時(shí)若兩極產(chǎn)生的物質(zhì)在溶液中發(fā)生作用,整個(gè)電解反應(yīng)為NaCl+H2ONaClO+H2↑ D.電解時(shí),電流從電源負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線至C1經(jīng)電解質(zhì)溶液至C2經(jīng)導(dǎo)線至電源正極 解析：C1電極與電源負(fù)極相連,為電解池陰極,C2為陽極,Cl-在該電極上被氧化,A、B兩選項(xiàng)均錯(cuò)誤。D項(xiàng),電流從電源正極流出。C項(xiàng),將反應(yīng)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O整理得NaCl+H2ONaClO+H2↑。 答案：C 9氫氧化鈉是一種用途十分廣泛的重要化工原料。工業(yè)上主要通過電解飽和食鹽水的方法獲得氫氧化鈉,我國的氯堿工業(yè)大多采用離子交換膜電解槽。 (1)寫出電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)式和總的反應(yīng)式:陽極為　　　　　　　　,陰極為　　　　　　　　,總反應(yīng)式為　　　　　　　　　　。 (2)離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室,其作用是 　。 (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　　　。 解析：(2)用離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室的原因是既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaCl、NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。 (3)由2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知,n(NaOH)=2n(H2)mol,c(OH-)=0.1 molL-1,故溶液的pH=13。 (4)Cl22Cl-,ClO2Cl-,當(dāng)兩者得電子數(shù)相等時(shí),消毒能力相當(dāng),此時(shí)所需兩者物質(zhì)的量之比為5∶2。 答案：(1)2Cl--2e-Cl2↑　2H++2e-H2↑ 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2)既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaCl、NaClO而影響燒堿的質(zhì)量 (3)13　(4)5∶2 ★10海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%。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。 (1)目前,以下“技術(shù)”中,可用于“海水淡化”的是　　　(填序號(hào))。 ①蒸餾法　②膜分離法(電滲析、反滲透)　③冷凍法④離子交換法 (2)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)的離子方程式為　　　　　　　　　　;電解所用的食鹽水需要精制,其原因是　　　　　　　　　;精制時(shí)所用試劑:BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,加入試劑時(shí),Na2CO3溶液必須在加入　　　　之后加入。 (3)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)治理含二氧化硫的廢氣同時(shí)回收二氧化硫的方法,該方法的流程如下: 寫出反應(yīng)②④的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)所列出的“技術(shù)”均可用于海水淡化。 (2)工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑;粗鹽中含有泥沙、Ca2+、Mg2+,雜質(zhì)離子在堿性溶液中會(huì)形成沉淀,損壞離子交換膜,故電解所用的食鹽水需要精制;精制時(shí)加入Na2CO3的目的是除去Ca2+和過量的Ba2+,故Na2CO3溶液必須在加入BaCl2溶液之后加入。 (3)根據(jù)流程圖可知,反應(yīng)②NaOH+SO2NaHSO3,反應(yīng)④NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2↑。 答案：(1)①②③④ (2)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑　粗鹽中含有泥沙、Ca2+、Mg2+及 (3)NaOH+SO2NaHSO3　NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2↑