- 海水淡化——电渗析法
- 共1009题
（2015•沧州模拟）化学与人类生活密切相关，下列与化学有关的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．“海水淡化”即利用海水脱盐生产淡水，明矾可水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可除去水中的悬浮物而净化水，但不能使海水淡化，故A错误；
B．可溶性铜盐中含有重金属离子铜离子，重金属离子可以使蛋白质变性，所以说可溶性铜盐有毒；铜与人体健康有着密切的关系，铜是人体健康内一种必需的微量元素，在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用，故B正确；
C．钠、过氧化钠都能够与二氧化碳和水反应，所以金属钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，故D错误；
D．石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等，故D错误；
故选B．
海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO
Ⅰ．火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题．利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图所示：
（1）天然海水的pH≈8，呈弱碱性．用离子方程式解释原因______．
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，其反应的化学方程式是______．
氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是______．
Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染．某化工厂废水（pH=2．O，p≈1g•mL-1）中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01mol•L-1．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：
（3）你认为往废水中投入______ （填字母序号），沉淀效果最好．
A．NaOH B．Na2S C．KI D．Ca（OH）2
（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中c（Pb2+）=______．
（5）如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后废水中NaCl的质量分数为0.117%．
若环境要求排放标准为c（Ag+）低于1．O×lO-8mol•L-1，问该工厂处理后的废水中c（Ag+）=______，是否符合排放标准______ （填“是”或“否”）．已知KSP（AgCl）=1.8×l-10mol2•L2．
正确答案
解：I．（1）海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子，在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子，CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-它们水解呈碱性，所以天然海水的pH≈8，呈弱碱性，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-；
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3+O2=2H2SO4，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸；
II．（3）溶度积越小的越易转化为沉淀，由表格中的数据可知，硫化物的溶度积小，则应选择硫化钠，故答案为：B；
（4）由Pb（OH）2的溶度积为1.2×10-15，pH=8.0，c（OH-）=10-6mol•L-1，则c（Pb2+）=
故答案为：1.2×10-3mol•L-1；
（5）废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g•mL-1），c（Cl-）=c（NaCl）=
Ksp（AgCl）=c（Ag+）•c（Cl-）=1.8×10-10mol2•L-2，则c（Ag+）=
故答案为：9×10-9mol•L-1；是．
解析
解：I．（1）海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等离子，在这些离子中能发生水解的是CO32-、HCO-3离子，CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-它们水解呈碱性，所以天然海水的pH≈8，呈弱碱性，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-；
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3+O2=2H2SO4，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸；
II．（3）溶度积越小的越易转化为沉淀，由表格中的数据可知，硫化物的溶度积小，则应选择硫化钠，故答案为：B；
（4）由Pb（OH）2的溶度积为1.2×10-15，pH=8.0，c（OH-）=10-6mol•L-1，则c（Pb2+）=
故答案为：1.2×10-3mol•L-1；
（5）废水中NaCl的质量分数为0.117%（ρ≈1g•mL-1），c（Cl-）=c（NaCl）=
Ksp（AgCl）=c（Ag+）•c（Cl-）=1.8×10-10mol2•L-2，则c（Ag+）=
故答案为：9×10-9mol•L-1；是．
氯元素（Cl）是最重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中．食盐不仅是人体必需的物质，而且是重要的化工原料，从海水中提取氯并应用于工农业生产中的图示如下．
海水
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质、精制后可得饱和NaCl溶液．精制时通常在溶液中依次加入的试剂及操作正确的是______；
A．过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl
B．过量的NaOH→过量Na2CO3→过量BaCl2过滤→过量HCl
C．过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl
D．过量的NaOH→过量 BaCl2→过量Na2CO3过量HCl→过滤
写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式______．
（2）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气．图E是电解饱和食盐水装置的一部分，请将装置补充完整，并标出阴阳极和通电时溶液中离子移动的方向．阴极反应式为______；反应类型______（填氧化或还原反应），总电极反应式为______．
（3）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热可制取Cl2．
①下列收集Cl2的装置正确的是______；
②检验是否有氯气生成可采用的方法是______；
A．用干燥的蓝色石蕊试纸 B．用干燥的有色布条
C．用湿润的淀粉碘化钾试 D．将气体通入硝酸银溶液
③将制得的Cl2与Ca（OH）2充分反应，可制得漂粉精，写出反应的化学方程式______．
正确答案
解：（1）要先除硫酸根离子，然后再除钙离子，Na2CO3可以除去过量的钡离子，否则过量的钡离子不能完全除尽，至于加NaOH除去镁离子顺序不受限制，可放在加入BaCl2之前或之后，因为过量的NaOH加HCl就可以调节了，只要将三种离子完全除去，过滤即可，最后加HCl除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，反应的离子方程式为：，所以正确的操作顺序为：过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl或过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl，
故答案为：AC； H++OH-=H2O、2H++CO32-=H2O+CO2↑；
（2）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气，电极为惰性电极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，电解过程中，阳极氯离子失去电子生成氯气，阴极水电离的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电极总反应为：2NaCl+2H2O
（3）①A、导气管位置正确，因为氯气比空气重用向上排气方法，但只有进气口，无出气口，无法排出气体，故A错误；
B、此装置是用来收集比空气轻的气体，若收集氯气，需要短进长出，故B错误；
C、装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气，剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正确；
D、氯气通入NaOH溶液会发生反应．氯气被氢氧化钠吸收，不能收集到氯气，故D错误；
故答案为：C；
②A、氯气在干燥的石蕊试纸上不会发生反应，所以试纸不会变色，无法检验，故A错误；
B、氯气要在湿润的环境下才能反应生成HClO，次氯酸使有色布条褪色，所以无法用干燥的有色布条检验氯气，故B错误；
C、用湿润的淀粉碘化钾试，氯气能够将碘离子氧化成碘单质，使试纸变蓝，可以检验氯气，故C正确；
D、将气体通入硝酸银溶液，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离出氯离子，能够与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，据此可以检验氯气，故D正确；
故答案为：CD；
③氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
解析
解：（1）要先除硫酸根离子，然后再除钙离子，Na2CO3可以除去过量的钡离子，否则过量的钡离子不能完全除尽，至于加NaOH除去镁离子顺序不受限制，可放在加入BaCl2之前或之后，因为过量的NaOH加HCl就可以调节了，只要将三种离子完全除去，过滤即可，最后加HCl除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，反应的离子方程式为：，所以正确的操作顺序为：过量的BaCl2→过量NaOH→过量Na2CO3→过滤→过量HCl或过量的BaCl2→过量Na2CO3→过量NaOH 过滤→过量HCl，
故答案为：AC； H++OH-=H2O、2H++CO32-=H2O+CO2↑；
（2）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气，电极为惰性电极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，电解过程中，阳极氯离子失去电子生成氯气，阴极水电离的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电极总反应为：2NaCl+2H2O
（3）①A、导气管位置正确，因为氯气比空气重用向上排气方法，但只有进气口，无出气口，无法排出气体，故A错误；
B、此装置是用来收集比空气轻的气体，若收集氯气，需要短进长出，故B错误；
C、装置长进短出可以收集比空气重的气体氯气，剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正确；
D、氯气通入NaOH溶液会发生反应．氯气被氢氧化钠吸收，不能收集到氯气，故D错误；
故答案为：C；
②A、氯气在干燥的石蕊试纸上不会发生反应，所以试纸不会变色，无法检验，故A错误；
B、氯气要在湿润的环境下才能反应生成HClO，次氯酸使有色布条褪色，所以无法用干燥的有色布条检验氯气，故B错误；
C、用湿润的淀粉碘化钾试，氯气能够将碘离子氧化成碘单质，使试纸变蓝，可以检验氯气，故C正确；
D、将气体通入硝酸银溶液，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离出氯离子，能够与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，据此可以检验氯气，故D正确；
故答案为：CD；
③氯气与氢氧化钙反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．从海水中得到氯化镁后，镁为活泼金属，则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁，所以在苦卤中加石灰乳过滤得沉淀氢氧化镁，然后加盐酸得到氯化镁，经浓缩、结晶、脱水、电解可以得到金属镁，故A正确；
B．从海水中得到氯化钠后，钠为活泼金属，则可以电解熔融状态的氯化钠生成氯气和金属钠，或电解氯化钠溶液，得氢氧化钠和氢气和氯气，所以电解熔融NaCl或其水溶液都可制得Cl2，故B正确；
C．利用蒸馏原理从海水中提取淡水，会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，低温多效和反渗透海水淡化技术，是海水淡化技术发展的新方向，故C错误；
D．将苦卤浓缩通入氯气并过量进行氧化，静置溴沉在底部，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴，然后，再用氯气将其氧化得到溴，故D正确；
故选C．
下列属于海水化学资源利用的是（ ）
正确答案
解析
解：海水化学资源利用意思是利用海水资源时发生化学反应，
A．海水淡化属于物理变化，故A错误；
B．利用海水冷却属于物理变化，利用了物质的物理性质，故B错误；
C．溴元素在海水中以溴离子存在，要想从海水中提取溴单质，提取溴单质前后溴元素化合价发生变化，所以一定发生了化学反应，故C正确；
D．利用海水发电过程只是能量的转化，故D错误；
故选C．
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