2019高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 2.2.1 海水中盐的开发和利用同步配套练习.doc

1第第 1 1 课时课时 海水中盐的开发和利用海水中盐的开发和利用课时过关·能力提升1 1 下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A.工业上通过电解 MgO 可以制取金属镁B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到 NaCl,电解熔融 NaCl 可制备 Cl2D.海水中溴元素的含量很低,不能从海水中提取 Br2解析：工业上是通过电解熔融 MgCl2制取金属镁,A 错误。蒸发制海盐的过程主要是发生了物理变化,B 错误。海水中溴元素含量低,但可以通过富集的方法提取 Br2,D 错误。答案：C2 2 离子交换膜法制烧碱示意图如下图所示,有关说法正确的是( )A.a 口进水B.b 口进精制饱和食盐水C.c 口出的是 Cl-,是由 b 口进入的D.d 口出的是 H2解析：a 口进入的是精制饱和 NaCl 溶液;b 口进入的是含少量 NaOH 的水;c 口出的是淡盐水;d 口出的是 H2。答案：D3 3 氯碱工业中关于电极材料的选用,下列说法合理的是( ) A.两极可用任意可导电固体材料B.阳极必须用惰性电极C.阴极必须用惰性电极D.石墨阳极比金属阳极更节电解析：阳极发生氧化反应,反应式为 2Cl-2e-Cl2,故阳极需要惰性电极。惰性金属阳极比石墨阳极在耐腐蚀性、节能等方面性能更好。答案：B4 4NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是( )2A.25 ,NaHCO3在水中的溶解度比 Na2CO3的大B.石灰乳与 Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C.常温下干燥的 Cl2能用钢瓶贮运,所以 Cl2不与铁反应D.如图所示转化反应都是氧化还原反应解析：A 错误,因为相同温度时,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小;C 错误,Cl2与 Fe 在加热或点燃条件下会发生反应;D 错误,因为生成苏打、小苏打的两个反应都不是氧化还原反应。答案：B5 5 关于氯碱工业,下列叙述不正确的是( ) A.离子交换膜法对食盐水质量要求严格,所用盐水必须经二次精制B.离子交换膜可以防止 H2与 Cl2混合发生危险C.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性D.阳极材料必须用惰性电极材料解析：氯碱工业的反应原理为 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,电解一段时间后,将全部电解液转 移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈碱性。答案：C6 6 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使 Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A.a 为正极,b 为负极;NaClO 和 NaClB.a 为负极,b 为正极;NaClO 和 NaClC.a 为阳极,b 为阴极;HClO 和 NaClD.a 为阴极,b 为阳极;HClO 和 NaCl解析：为了确保氯气被充分吸收,应该使氯气在下端产生:2Cl-2e-Cl2(阳极反应),所以 b 为电池的正极。Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则消毒液的主要成分为 NaCl、NaClO。答案：B7 7 电解饱和食盐水时两电极上产生气体的体积比应是 11,但实际测量时却发现V(H2)>V(Cl2) (常温常压),其原因可能是( )A.H2的摩尔质量比 Cl2的小3B.Cl2有刺激性气味C.H2的熔沸点比 Cl2的低D.H2的溶解度比 Cl2的小解析：由于 H2难溶于水而 Cl2能溶于水,故实测V(H2)>V(Cl2)。答案：D8 8 如图所示,电解含有少量酚酞的饱和食盐水。下列有关说法正确的是( ) A.C1为阳极,电解时,该极附近溶液先变红色B.C2为正极,电解时,该极上 Cl-被还原为氯气C.电解时若两极产生的物质在溶液中发生作用,整个电解反应为 NaCl+H2ONaClO+H2 D.电解时,电流从电源负极经导线至 C1经电解质溶液至 C2经导线至电源正极解析：C1电极与电源负极相连,为电解池阴极,C2为阳极,Cl-在该电极上被氧化,A、B 两选项均错误。D 项,电流从电源正极流出。C 项,将反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 整理得 NaCl+H2ONaClO+H2。 答案：C9 9 氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解饱和食盐水的方法获得 氢氧化钠,我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。(1)写出电解饱和食盐水的电极反应式和总的反应式:阳极为 ,阴极为 ,总反应式为 。 (2)离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是。 (3)如果在容积为 10 L 的离子交换膜电解槽中,在阴极产生 11.2 L(标准状况)H2,这时溶液的 pH 是(设体积维持不变) 。 (4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌,现有一种新型消毒剂 ClO2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl-,消毒等量的自来水,所需 Cl2和 ClO2的物质的量之比为 。 解析：(2)用离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室的原因是既能防止阴极产生的 H2和阳极产生的 Cl2相混合而引起爆炸,又能避免 Cl2和 NaOH 溶液作用生成 NaCl、NaClO 而影响烧碱的质量。(3)由 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2可知,n(NaOH)=2n(H2)mol,c(OH-)=0.1 mol·L-1,故溶液 的 pH=13。(4)Cl22Cl-,ClO2Cl-,当两者得电子数相等时,消毒能力相当,此时所需两者物质的量之比为 52。答案：(1)2Cl-2e-Cl2 2H+2e-H22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl24(2)既能防止阴极产生的 H2和阳极产生的 Cl2相混合而引起爆炸,又能避免 Cl2和 NaOH 溶液作用生成 NaCl、NaClO 而影响烧碱的质量(3)13 (4)521010 海水占地球总储水量的 97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源 缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。(1)目前,以下“技术”中,可用于“海水淡化”的是 (填序号)。 蒸馏法 膜分离法(电渗析、反渗透) 冷冻法离子交换法(2)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应的离子方程式为 ;电解所用的食盐水需要精制,其原因是 ;精制时所用试剂:BaCl2溶液、NaOH 溶液、Na2CO3溶液,加入试剂时,Na2CO3溶液必须在加入 之后加入。 (3)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫的废气同时回收二氧化硫的方法,该方法的流程如下:写出反应的化学方程式: 、 。 解析：(1)所列出的“技术”均可用于海水淡化。(2)工业上电解饱和食盐水的离子方程式为 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2;粗盐中含有泥沙、 Ca2+、Mg2+,杂质离子在碱性溶液中会形成沉淀,损坏离子交换膜,故电解所用的食盐水需要精制;精制时加入 Na2CO3的目的是除去 Ca2+和过量的 Ba2+,故 Na2CO3溶液必须在加入 BaCl2溶液之后加入。(3)根据流程图可知,反应NaOH+SO2NaHSO3,反应NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2。答案：(1)(2)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H2 粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+及(3)NaOH+SO2NaHSO3 NaHSO3+HClNaCl+H2O+SO2