卤族与氮族及其应用_章节学习

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题型：单选题

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单选题 · 6 分

5．150℃时，在固定容积的密闭容器中将1 L气态混合烃与9 L氧气（足量）混合点燃，恢复到原温度时容器内压强为原来的108%，则原混合烃组成可能是

A甲烷与乙烷体积比为1∶4

B乙烯与丁烷体积比为4∶1

C丙炔与乙炔物质的量比为4∶1

D乙烯与丁烯物质的量比为1∶4

正确答案

D

解析

A：甲烷的燃烧方程式：CH4+2O2=CO2+2H2O，燃烧前后体积不变

乙烷的燃烧方程式：2C2H6+7O2=4CO2+6H2O，燃烧后体积比原来增加了1体积，由比例1:4可知，乙烷体积为0.8L，故由化学方程式乙烷系数知增加的体积为0.4，燃烧后体积增加了(1+9+0.4)/(1+9) ×100%=104%;错

B：乙烯燃烧方程式：C2H4+3O2=2CO2+2H2O，反应前后体积不变，丁烷燃烧方程式：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O，反应后体积增加了3体积，乙烯:丁烷=4:1，丁烷体积为0.2L，由化学方程式丁烷系数知增加的体积为(0.2L/2) ×3=0.3L; 燃烧后体积增加了(1+9+0.3)/(1+9) ×100%=103%;错

C：丙炔燃烧方程式：C3H4+4O2=3CO2+2H2O，反应后体积不变；乙炔燃烧方程式：2C2H2+5O2=4CO2+2H2O，反映后体积减少了1体积，错

D：乙烯燃烧方程式：C2H4+3O2=2CO2+2H2O，反应前后体积不变，丁烯燃烧方程式：C4H8+6O2=4CO2+4H2O，反应后体积增加了1体积，而乙烯:丁烯=1:4，故丁烯体积为0.8L，由化学方程式丁烯系数知增加的体积为(0.8L/1) ×1=0.8L; 燃烧后体积增加了(1+9+0.8)/(1+9) ×100%=108%；对

考查方向

对烃类的分子式的掌握，和对气体压强与物质的量关系的考查，阿伏加德罗定律的应用及反应中收到影响的因素的考查

解题思路

由燃烧后恢复原温度的压强为原来的108%，得知燃烧后气体物质的量为原来的108%，由于温度为150℃，H2O呈现气态，通过燃烧方程式进行计算；可以理解为反应前后的体积是增大的，包括水的气体状态下的体积，按照所给的四个选项，一项一项的排除，写出正确的而化学反应方程式。

易错点

燃烧方程式的书写计算错误，及题目审题不仔细，在150℃时的产物的存在的状态判断失误，及题中所涉及的压强变为原来的108%所表示的含义。

知识点

海水资源及其综合利用

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题型：简答题

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简答题 · 15 分

用含有Al2O3及少量Fe3O4和SiO2的铝土矿制备净水剂——液体聚合硫酸铝铁，工艺流程如下（部分操作和条件略）：

I．向铝土矿中加入过量H2SO4后，加热、搅拌、过滤。

II．向滤液中加入一定量的双氧水。

III．向溶液中加入Ca(OH)2固体，调节溶液的pH约为1，过滤。

IV．加入稳定剂，加热，得到产品。

10. Fe3O4与H2SO4反应的离子方程式是___________。

11.步骤I中过滤时用到的玻璃仪器是____________，得到的滤渣成分是________（填化学式）。

12.步骤II中增大n(Fe3+)的离子方程式是_________。

13.铝土矿也可用于冶炼金属Al。以金属Al作阳极，稀硫酸作电解液，通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜，其电极反应式是_________。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O；

解析

硫酸溶解四氧化三铁生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，离子方程式：Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O；

考查方向

离子方程式的书写、铝的重要化合物、铁的氧化物。

解题思路

硫酸溶解四氧化三铁生成硫酸铁、硫酸亚铁和水；

易错点

本题解题的关键是离子方程式的书写、电极方程式的书写，发现反应物和生成物有助于方程式的书写。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

普通漏斗、玻璃棒、烧杯 SiO2

解析

步骤I中过滤时用到的玻璃仪器是普通漏斗、玻璃棒、烧杯；Fe3O4 与硫酸反应生成铁离子、亚铁离子，Al2O3与硫酸反应生成铝离子，而SiO2不与硫酸发生反应，故过滤后的滤渣为SiO2；

考查方向

离子方程式的书写、铝的重要化合物、铁的氧化物。

解题思路

步骤I中过滤时用到的玻璃仪器是普通漏斗、玻璃棒、烧杯；

Fe3O4 与硫酸反应生成铁离子、亚铁离子，Al2O3与硫酸反应生成铝离子，而SiO2不与硫酸发生反应；

易错点

本题解题的关键是离子方程式的书写、电极方程式的书写，发现反应物和生成物有助于方程式的书写。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+；

解析

FeSO4被双氧水在酸性溶液中氧化生成Fe3+，离子方程式是：H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+；

考查方向

离子方程式的书写、铝的重要化合物、铁的氧化物。

解题思路

FeSO4被双氧水在酸性溶液中氧化生成Fe3+；

易错点

本题解题的关键是离子方程式的书写、电极方程式的书写，发现反应物和生成物有助于方程式的书写。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

2Al－6e-+3H2O =Al2O3+6H+。

解析

以金属Al作阳极，稀硫酸作电解液，通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜，阳极Al失电子生成Al2O3，电极反应式2Al－6e-+3H2O =Al2O3+6H+。

考查方向

离子方程式的书写、铝的重要化合物、铁的氧化物。

解题思路

(4)．以金属Al作阳极，稀硫酸作电解液，通过电解会使金属Al的表面生成致密坚硬的氧化膜。

易错点

本题解题的关键是离子方程式的书写、电极方程式的书写，发现反应物和生成物有助于方程式的书写。

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题型：单选题

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单选题 · 6 分

3．对于常温下pH=1的硝酸溶液，有关叙述：（）

① 该溶液1 mL稀释至100 mL后, pH=3

② 向该溶液中加入等体积、 pH=13的氢氧化钡溶液恰好完全中和

③ 该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为

④ 向该溶液中加入等体积、等浓度的氨水，所得溶液pH=7

其中正确的是

A①②

B①③

C②④

D③④

正确答案

A

解析

pH=1的硝酸溶液c（H+）=0.1mol/L，①据c=n/v计算；②pH=13的溶液c（OH-）=0.1mol/L；③根据Kw=c（H+）×c（OH-）=10-14计算；④氨水为弱电解质，不能完全电离，生成强酸弱碱盐．

考查方向

本题主要考查了的简单计算；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算。

解题思路

pH=1的硝酸溶液c（H+）=0.1mol/L，①c=n/v==0.001mol/L，pH=3，；

②pH=13的溶液c（OH-）=0.1mol/L，等体积混合恰好完全中和，故②正确；

③硝酸电离出的c（H+）=0.1mol/L，由Kw=c（H+）×c（OH-）=10-14可知，水电离出的c（H+）=10-13mol/L，该溶液中硝酸电离出的c（H+）与水电离出的c（H+）之比值为1012，故③错误；

④氨水为弱电解质，不能完全电离，生成强酸弱碱盐，反应后溶液呈酸性，故④错误．

易错点

酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算。

知识点

海水资源及其综合利用

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

3.下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是 ( )

ApH=1的NaHSO4溶液：c(H+)=c(SO42—)+c(OH—)

B含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag+)>c(Cl—)=c(I—)

CCH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO—)+c(CH3COOH)+2c(Cl—)

D0.1 mol/L Na2C2O4与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合（H2C2O4为二元弱酸）：2c(C2O42－)+c(HC2O4－)+c(OH－)=c(Na＋)+c(H＋)

正确答案

A

解析

A、根据电荷守恒，pH=1的NaHSO4溶液存在：c（Na+）+c（H+）=2c（SO42‾）+c（OH‾），因为c（Na+）=c（SO42‾），所以c（H+）=c（SO42‾）+c（OH‾），正确；

B、含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c（Ag+）> c（Cl‾）>c（Br‾），错误；

C、H2CO3的第一步电离大于第二步电离，所以c(H+) > c(HCO3‾) >c(CO32‾)，但c(HCO3‾)不等于c(CO32‾)，错误；

D、NaHC2O4和Na2C2O4物质的量相等，根据物料守恒可得：3c(Na+)=2[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]，正确。

考查方向

本题主要考查了电解质溶液，盐类水解的应用。。

解题思路

A、电荷守恒c（Na+）+c（H+）=2c（SO42‾）+c（OH‾）

B、c（Ag+）> c（Cl‾）>c（Br‾）；

C、H2CO3的第一步电离大于第二步电离；

D、NaHC2O4和Na2C2O4物质的量相等。

易错点

H2CO3的第一步电离大于第二步电离，电解质溶液中的守恒定律。

知识点

海水资源及其综合利用

1

题型：简答题

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简答题 · 15 分

汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一，尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。请回答下列问题：

17.治理尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车排气管上装一个催化转化装置，使二者发生反应转化成无毒无污染气体，该反应的化学方程式是。

18.活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000 molNO和2.030 mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：

根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式并判断p 3. 93MPa（用“>”、“<"或“=”填空）。计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）。

19.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Kal(H2SO3)=1.8×10-2 ,Ka2(H2SO3)=6.0 ×10-9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp(CaSO3)= 。

常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，由可知CaSO3（s）⇌Ca2+（aq）+SO32-（aq），且SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，由Ka2（H2SO3）=6.0×10-9可知SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-的水解Kh==1.67×10-4，以此计算c（SO32-），溶液中c（Ca2+）=c（SO32-）+c（HSO3-），结合Ksp（CaSO3）=c（Ca2+）×c（SO32-）计算。

易错点

关于热化学方程式的书写、燃料电池的电极方程式的书写、化学平衡常数的应用与计算、比能量的有关计算。题目偏难。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

CH4(g) + 2O2(g) == CO2（g）+2H2O（1） △H=-890.3KJ/mol

CH4-8e－+2H2O=CO2+8H＋ 13.4

解析

①CH4（g）+H2O（1）⇌CO（g）+3H2 （g）△H=+250.1kJ．mol-l

②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol

③H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1

①-②-③×3得

CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol；

在CH4燃料电池中，负极上是燃料CH4发生失电子的氧化反应，在酸性环境下，电极反应为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；

设燃料为1kg，放出的能量为×890.3KJ×86.4%=4.8×107J；

比能量为=13.4；

故答案为：CH4（g）+2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol；CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；13.4

考查方向

本题综合考查难容电解质的溶解平衡以及弱电解质的电离、CH4燃烧热的热化学方程式书写、原电池原理的应用，主要考查了燃料电池的电极方程式的书写，题目难度不大，注意电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。

解题思路

根据盖斯定律解题；CH4燃料电池中，CH4从负极通入，在反应中失电子被氧化，酸性条件下生成二氧化碳和水；设燃料为1kg计算。

易错点

关于热化学方程式的书写、燃料电池的电极方程式的书写、化学平衡常数的应用与计算、比能量的有关计算。题目偏难。

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

7.含硝基苯（C6H5NO2）的工业废水常用铝粉处理。其机理为：在溶液中，铝单质提供电子将硝基（-NO2）还原为-NH2，还原快慢受废水pH影响。下列图示中，能正确反映废水的pH与硝基苯被还原速率（v）关系的是（）

AA

BB

CC

DD

正确答案

A

解析

根据工业废水常用铝粉处理的机理：在溶液中，铝单质提供电子将硝基（-NO2）还原为-NH2，氨基显示碱性，随着反应的进行，开始阶段，产生的铝离子增加，酸性增加，随着反应的进行，产生的氨基逐渐增加，所以溶液的碱性增加，在碱性环境下，金属铝的失电子速率加快，硝基被还原的速率加快．

考查方向

化学反应速率的影响因素．

解题思路

根据工业废水常用铝粉处理的机理：在溶液中，铝单质提供电子将硝基（-NO2）还原为-NH2，氨基显示碱性，随着反应的进行，溶液的碱性增加，在碱性环境下，金属铝的失电子速率加快，硝基被还原的速率加快．

易错点

化学反应速率的因素知识

知识点

海水资源及其综合利用

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

10．下列说法正确的是（）

A按系统命名法的名称为3，3—二甲基—2—乙基戊烷

B乙烯、乙炔是较活泼的有机物，能发生氧化反应，甲烷和苯性质较稳定，不能发生氧化反应

C分子式为C5H12O的醇共有8种，其中能催化氧化成醛的同分异构体有4种

DA、B两种有机化合物，无论以何种比例混合，只要混合物的总质量不变，完全燃烧后，产生水的质量也不变，则A、B满足的条件必须是最简式相同

正确答案

C

解析

A选项按系统命名法为3，3，4－三甲基己烷，A错误；

B选项乙烯、乙炔是较活泼的有机物，能发生氧化反应，能使酸性高锰酸钾褪色及与O2燃烧反应，甲烷和苯性质较稳定，不能使酸性高锰酸钾褪，但能与O2燃烧反应，能发生氧化反应，B错误

C选项分子式为C5H12O的醇共有8种，其中能催化氧化成醛只有伯醇（羟基在链端的），则醇中必然含有—CH2OH原子团，则依题意C4H9—CH2OH的醇符合题意。而丁基C4H9—有四种结构，所以C正确。

D选项解答本题时应注意，在回答“A、B应满足什么条件”的问题时不能只答“最简式相同”，因为“最简式相同”仅是题目要求找出的规律的特例，还不全面。因为题目只要求生成H2O的质量不变，至于其它元素究竟是C还是O，题目是不问的。如果将C换成O，只要仍然保持H的质量百分含量不变，也应当是符合题目要求的。根据C原子量为12、O原子量为16，可知，如果用4个C换3个O也应该是可行的。例如C12H8和C6H4符合题意，将后者6个C中的4个C换成3个O得到分子式为C2H4O3也应该符合条件，所以D错误。

本题正确答案是C

考查方向

本题主要考查了有机物的命名，有机物官能团的性质，及有机物燃烧的规律．

解题思路

A选项按系统命名法为3，3，4－三甲基己烷，A错误；

B选项乙烯、乙炔是较活泼的有机物，能发生氧化反应，能使酸性高锰酸钾褪色及与O2燃烧反应，甲烷和苯性质较稳定，不能使酸性高锰酸钾褪，但能与O2燃烧反应，能发生氧化反应，B错误

C选项分子式为C5H12O的醇共有8种，其中能催化氧化成醛只有伯醇（羟基在链端的），则醇中必然含有—CH2OH原子团，则依题意C4H9—CH2OH的醇符合题意。而丁基C4H9—有四种结构，所以C正确

D选项解答本题时应注意，在回答“A、B应满足什么条件”的问题时不能只答“最简式相同”，因为“最简式相同”仅是题目要求找出的规律的特例，还不全面。因为题目只要求生成H2O的质量不变，至于其它元素究竟是C还是O，题目是不问的。如果将C换成O，只要仍然保持H的质量百分含量不变，也应当是符合题目要求的。根据C原子量为12、O原子量为16，可知，如果用4个C换3个O也应该是可行的。例如C12H8和C6H4符合题意，将后者6个C中的4个C换成3个O得到分子式为C2H4O3也应该符合条件，所以D错误。

B选项不正确，C选项不正确，D选项不正确，所有选A选项。

易错点

关键把握有机官能团的性质；有机物燃烧的规律

知识点

海水资源及其综合利用

1

题型：填空题

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填空题 · 15 分

9.碳酸氢铵、硫酸铵均是我国主要的氮肥品种，碳酸氢铵在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量，必须测定其含氮量。

I．某学生欲测定碳酸氢铵化肥中的含氮量，选用下列装置通过测定生成二氧化碳的量间接测出化肥的含氮量。

(1)请选择必要的装置（每个装置最多使用一次），按气流方向连接顺序为__________ 组装好装置，连在最后的装置起到的作用。

(2) 检验气密性后，将样品放入圆底烧瓶中，滴加液体。该液体最适合的是_________________.

A.稀盐酸

B.稀硫酸

C.浓硝酸

D.氢氧化纳

II．如果氮肥中成分是硫酸铵，则可以用甲醛法测定含氮量，反应为:2(NH4)2SO4+6HCHO=(CH2)6N4+2H2SO4再将生成的酸用氢氧化钠标准溶液滴定，从而测出氮的含量。步骤如下：

（3）用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中，加蒸馏水溶解配成100mL溶液，准确量取20.00mL的待测液溶液于锥形瓶中，加入适量l8%的中性甲醛，放置5min后，加入1-2滴_______指示剂（已知滴定终点的pH约为8.8），用浓度为0.0800mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至终点。再重复滴定2次，三次滴定的读数如下表：

计算出该样品中的氮的质量分数为_______________。

（4）在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡，滴定开始时无气泡，则此实验测定的含氮量比实际值________（填”偏大“偏小”或“无影响”）。

（5）如果测定碳酸氢铵化肥中的含氮量时，也使用甲醛法是否合理____________(填“是”或“否”），理由是。

正确答案

（1）b-e-f-h-g-c

防止空气中的水蒸气和CO2进入前面装置影响实验结果

（2）B

（3）酚酞 14%

（4）偏小

（5）否，因为用甲醛法制的碳酸不稳定，不适合中和滴定

解析

（1）根据反应装置--干燥装置--吸收装置-尾气处理装置排序，所以其排列顺序是：b-e，f-h，g-c，故答案为：b-e，f-h，g-c；

（2）制取二氧化碳时需要碳酸盐和酸反应，稀盐酸、浓硝酸都具有挥发性，影响实验结果，氢氧化钠和盐不能生成二氧化碳，故选B；

（3）硫酸铵属于强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，所以需要酸式滴定管量取硫酸铵溶液，滴定终点的pH约为8.8，酚酞的变色范围是8-10，所以选取酚酞作指示剂；滴定终点时，溶液从无色变为浅红色，30s内不褪色；

2（NH4）2SO4+6HCHO=（CH2）6N4+2H2SO4+6H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，所以硫酸铵和NaOH的关系式为：（NH4）2SO4---2NaOH，NaOH溶液的平均体积=

mL=15.3mL，根据（NH4）2SO4---2NaOH得m[（NH4）2SO4]=×132g/mol=0.0808g，0.6g硫酸铵中硫酸铵的质量=0.0808g×5=0.404g，氮元素的质量分数==14%，

（4）在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡，滴定开始时无气泡，导致NaOH溶液的量偏小，根据（NH4）2SO4---2NaOH得，导致测定N含量偏小；

（5）因为氢氧化钠和碳酸氢根离子反应生成氢氧化钠反应，所以会导致测量结果偏大，故答案为：否；用氢氧化钠标准溶液滴定时，溶液中HCO3-中的H+也会和氢氧化钠中和．

考查方向

本题主要考查了化学实验的基本操作，化学实验安全，危险化学品的标志，化学药品的变质。

解题思路

（1）本题考查实验装置的选择和连接，实验装置的连接顺序为发生装置、净化装置、干燥装置、性质或收集装置、尾气处理装置。一般除杂在前，干燥在后；若是燃烧管除杂，则干燥在前；若用洗气瓶，则“长进短出”，若用干燥管，则“大进小出”；根据题意知，装有氢氧化钠溶液的洗气瓶为二氧化碳的吸收装置，为保证实验结果准确，必须防止水蒸气和外界空气的干扰；为保证分液漏斗内液体顺利流下，应选第二个装置作为二氧化碳的发生装置；根据上述分析连接次序为：b-e,f-h,g-c；

（2）盐酸和硝酸易挥发，会干扰二氧化碳的测定，氢氧化钠溶液与样品反应不会生成二氧化碳，所以分液漏斗内的液体应为稀硫酸，选B；

（3）（NH4）2SO4属于强酸弱碱盐，水解显酸性，所以用酸式滴定管准确取出20．00mL的溶液；滴定终点的pH约为8．8，酚酞变色范围为8.2——10，应用酚酞作指示剂；用浓度为0．08mol/L氢氧化钠标准溶液滴定，达滴定终点时的现象为溶液从无色变为浅红色，且30s内不褪色；分析题给数据知，第二组数据误差较大，应舍弃，所用氢氧化钠溶液的体积为15.00mL 根据题给反应得氮原子与氢氧化钠之间的关系式：N——NaOH,代入数据计算可得，0.6g样品中含氮原子的物质的量为0．08mol/L×0.015L×5=0.006mol，其质量为0.084g,质量分数为14%；

（4）在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡，滴定开始时无气泡，代入计算得氢氧化钠溶液的体积偏小，则此实验测定的含氮量比实际值偏小；

（5）．如果测定碳酸氢铵中的含氮量时，使用甲醛法不合理，理由是因为用氢氧化钠标准溶液滴定时，溶液中HCO3—中的H+也会和氢氧化钠中和。

易错点

（1）一般除杂在前，干燥在后；若是燃烧管除杂，则干燥在前；若用洗气瓶，则“长进短出”，若用干燥管，则“大进小出”；

（2）盐酸和硝酸易挥发，会干扰二氧化碳的测定

知识点

海水资源及其综合利用

1

题型：填空题

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填空题 · 15 分

11．【化学-选修2：化学与技术】

《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。人类把海水淡化，就可以得到大量的饮用水，常规蒸馏法，技术和工艺比较完备，但也存在较大缺陷，大量推广离子交换法和电渗析法。

（1）天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂，其净水作用的原理是_________（用离子方程式表示）

（2）家庭用水可以用肥皂水检验其硬度，因为。家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂（NaR)，用过的阳离子交换树脂放入中可再生。

（3）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

阳极的主要电极反应式是________。在阴极附近加入无色酚酞，看到的现象是___________________________。淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。

（4）利用海水制得的食盐，制取纯碱的简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。

①滤出晶体C后，从滤液D中提取氯化铵有两种方法：

方法一、通入氨，冷却、加食盐，过滤；

方法二、不通氨，冷却、加食盐，过滤。

对两种方法的评价正确的是（选填编号）_____________。

a．方法一析出的氯化铵纯度更高

b．方法二析出的氯化铵纯度更高

c．方法一的滤液可直接循环使用

d．方法二的滤液可直接循环使用

②提取的NH4Cl中含有少量Fe2＋、SO42―。将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是___________。滤渣的主要成分是_______________、____________________。

正确答案

（1）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

（2）硬脂酸钠与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀食盐水

（3）2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极附近溶液变红色，有无色气体放出 b

（4）① a d ② 使Fe3+完全水解为Fe(OH)3

Fe(OH)3 BaSO4

解析

（1）混凝剂是吸附水中的微小悬浮颗粒，凝聚成较大的颗粒，而快速沉降的主要作用，要具备水解生成胶体的性质，所以常有铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体，如明矾，铝离子水解生成氢氧化铝胶体和氢离子，氢氧化铝胶体具有吸附性，所以能净水，水解方程式为Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+；

（2）肥皂中含有高级酯肪酸钠，能与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀；用过的阳离子交换树脂中钠离子被钙、镁离子交换掉了，要再生可以放在食盐中，将钙镁离子再换成钠离子，故答案为：高级酯肪酸钠能与硬水中的钙离子、镁离子形成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀；食盐水；

（3）依据电渗析法淡化海水示意图分析，阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过，所以阳极上是阴离子失电子发生氧化反应，海水中的氯离子失电子生成氯气，电极反应为：2Cl--2e- =Cl2↑，阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大，在阴极附近加入无色酚酞，可以看到阴极附近溶液变红色，有无色气体放出；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，所以水在b处流出；阴极附近溶液变红色，有无色气体放出；b；

（4）①滤液D中含有碳酸氢钠和氯化铵，a．方法一通入氨，使溶液中的碳酸氢钠生成碳酸钠，再加食盐，过滤，析出的氯化铵纯度更高，故a正确； b．方法二没有通氨气，冷却、加食盐，过滤，析出的氯化铵中会有碳酸氢钠，纯度不高，故b错误； c．方法一的滤液含有碳酸钠不可直接循环使用，故c错误； d．方法二的滤液主要成分还是碳酸氢钠和氯化铵，还有氯化钠，可直接循环使用，故d正确；故选ad；

②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42-．将产品溶解，加入H2O2，将亚铁离子氧化成铁离子，加热至沸，促使铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，再加入BaCl2溶液，使硫酸根离子沉淀，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。

考查方向

本题主要考查了海水资源及其综合利用的相关知识。

解题思路

（1）混凝剂是溶液中水解生成胶体的盐类，净水作用是吸附悬浮杂质使其聚沉达到净化目的；明矾可水解生成具有吸附性的胶体；

（2）肥皂中含有高级酯肪酸钠，能与钙离子生成沉淀；用过的阳离子交换树脂中钠离子被钙、镁离子交换掉了，要再生可以放在食盐中，将钙镁离子再换成钠离子；

（3）依据电渗析法淡化海水示意图分析，阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过．所以阳极上是阴离子失电子发生氧化反应，海水中的氯离子失电子生成氯气；阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，阴极附近氢氧根离子浓度增大；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，所以水在b处流出；

（4）①滤液D中含有碳酸氢钠和氯化铵，a．方法一通入氨，使溶液中的碳酸氢钠生成碳酸钠，再加食盐，过滤，析出的氯化铵纯度更高； b．方法二没有通氨气，冷却、加食盐，过滤，析出的氯化铵中会有碳酸氢钠，纯度不高； c．方法一的滤液含有碳酸钠不可直接循环使用； d．方法二的滤液主要成分还是碳酸氢钠和氯化铵，还有氯化钠，可直接循环使用；

②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42-．将产品溶解，加入H2O2，将亚铁离子氧化成铁离子，加热至沸，促使铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，再加入BaCl2溶液，使硫酸根离子沉淀，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵，据此答题。

易错点

依据电渗析法淡化海水示意图分析，阳极上是阴离子失电子发生氧化反应；阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，所以水在b处流出。

知识点

海水资源及其综合利用

1

题型：简答题

|

简答题 · 15 分

二氯化砜(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量的SO2Cl2。装置如图（有些支持装置省略了）所示。

已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69. 1℃；常温下比较稳定，受热易分解，遇水能发生剧烈的水解反应，产物之一为氯化氢气体。

8.E中的试剂是饱和食盐水，戊是贮气装置，则F瓶中气体的实验室制法是_________（用方程式表示）；

9.B处反应管冷却水应从 (填“a”或“b”)接口通入；

10.装置乙和丁的作用是____________；

11.恒压漏斗具有特殊的结构，主要目的是___________；

本题主要考查了物质的制备，实验操作。

解题思路

HCl滴入亚硫酸钙产生SO2，SO2通入漂白粉次氯酸钙溶液中产生沉淀和次氯酸.原理都是强酸制弱酸，所以亚硫酸比次氯酸强。

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