高考化学 海水资源 工业制碱单元过关练（含解析）鲁教版选修3.doc

海水资源 工业制碱1下列科学家中，为我国化学工业做出重大贡献的是（ ）a侯德榜 b李四光 c华罗庚 d邓稼先2下列污水处理方法只涉及物理变化的是（ ）a过滤法 b氧化还原法 c中和法 d化学沉淀法3下列有关硬水及其软化的说法中错误的是：（ ）a离子交换法可以软化硬水 b硬水中含有较多ca2+、mg2+c生产、生活使用的天然水必须经软化 d加热可使暂时硬水中的ca2+生成caco3沉淀4下列方法可使海水转化为饮用水的是（ ）a过滤 b蒸馏 c活性炭吸附 d静置沉淀5下列关于工业生产的说法正确的是（ ）a在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气b在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率c在氯碱工业，电解槽一般用铁网作电极d合成氨工业用天然气造气的方法中，与水蒸汽高温反应优于热分解法6化学与生产、生活和科技关系密切，下列叙述错误的是（ ）a手机上用的锂离子电池属于二次电池b向海水中加净水剂明矾可以使海水淡化c氮的固定是指空气中游离态氮转化为化合态的过程d食盐水和淀粉溶液可以通过丁达尔现象实验进行鉴别7下列变化过程中，没有发生化学变化的是（ ）a用蒸馏法淡化海水 b从海带中提取碘 c石墨转化为金刚石 d氨气溶解在水中8与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（ ）a提高了原料的原子利用率 b降低了生产成本c减少了环境污染 d减轻了对设备的腐蚀9化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是（ ）a煤的干馏和煤的液化均是物理变化b海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等c天然纤维和合成纤维的主要成分都是纤维素d用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同10在下列自然资源的开发利用中，不涉及化学变化的是（ ）a用铁矿石冶炼铁 b用蒸馏法淡化海水c用石油裂解生产乙烯 d用煤生产水煤气11与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（ ）a提高了原料的原子利用率b降低了生产成本c减少了环境污染d减轻了对设备的腐蚀12“nacl+co2+nh3+h2o=nahco3+nh4cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是（ ）13下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是（ ）aa气体是co2，b气体是nh3b第步得到的晶体是na2co310h2oc第步的离子方程式为nanh3h2oco2=nahco3nhd第步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶14（16分）某实验小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱，并进行以下探究：（1）检验纯碱样品中是否混有nahco3，请选择下列装置设计实验，并完成下表：选择的装置（填编号）实验现象实验结论样品含 nahco3（2）测定该纯碱样品的纯度：称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解，滴加足量cacl2溶液。将反应 混和物过滤、 （填操作）、干燥、称量为m2g。该纯碱样品的纯度为 。（3）该小组同学在0.1mol/lnahco3溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液没有什么变化，但加热后显淡红色，加热较长时间后冷却，红色不褪去。为探究原因，进行了下列实验：实验1：加热0.1mol/lnahco3溶液，测得溶液ph变化如下表温度（）102030507080100ph8.38.48.58.99.49.610.1但当温度恢复到10，测得溶液ph=9.8。实验2：加热0.1mol/lnahco3溶液，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。用离子方程式表示0.1mol/lnahco3溶液中存在的平衡（除水电离平衡外） 、_。这两个平衡以_为主。结合实验1、2分析，加热0.1mol/lnahco3溶液，ph增大的原因可能是_（答一条）。15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。请回答下列问题：（1）某贫困山区，为了寻找合适的饮用水，对山上的泉水进行了分析化验，结果显示，水中主要含ca2、mg2、cl和so42。则该硬水属于_(填“暂时”或“永久”)硬度，若要除去ca2、mg2，可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时先加_后加_。（2）我国规定饮用水的硬度不能超过25度。硬度的表示方法是：将水中的ca2和mg2都看作ca2，并将其折算成cao的质量，通常把1升水中含有10 mg cao称为1度。某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。实验中涉及的部分反应：m2(金属离子)ebt(铬黑t)=mebt蓝色 酒红色m2(金属离子)y4(edta)=my2mebty4(edta)=my2ebt(铬黑t)实验过程：取地下水样品25.00 ml进行预处理。写出由mg2引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式：_。预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是_。将处理后的水样转移到250 ml的锥形瓶中，加入氨水氯化铵缓冲溶液调节ph为10，滴加几滴铬黑t溶液，用0.010 00 moll1的edta标准溶液进行滴定。滴定终点时共消耗edta溶液15.00 ml，则该地下水的硬度为_。（3）某工业废水中含有cn和cr2o等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：回答下列问题：流程中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_。含cr3废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：_。16(12分)我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分caco3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中固体b是生活中的一种必需品，e是一种化肥，n是一种常见的金属单质。结合上述工艺流程回答下列问题。（1）物质h和l的化学式分别为 和 。（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为_。（3）反应的化学方程式为 ；在反应中必须先通入nh3，而后通入d，其原因是 。（4）工业上利用f可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为 。（5）由k溶液经如何处理才能制得n？工业上将k溶液在 的条件蒸发结晶制得无水盐，然后再电解其熔融盐，写出电解的化学反应方程式 。17钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。请回答下列问题：（1）fe的原子序数为26，其最外层电子数为2，请写出铁原子结构示意图_。（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式。（3）氯碱厂获得cl2的离子方程式为 。（4）由ticl4ti反应后得到mg、mgcl2、ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到ti，依据下表信息，需加热的温度略高于即可。（5）为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁，当nacl与fetio3的物质的量之比为 时，理论上cl2的利用率最大。参考答案1a【解析】试题分析：a李四光是我国的地质学家，华罗庚是我国的数学家，邓稼先是我国的物理学家，而侯德榜研制出制取碳酸钠的方法，对我国化学工业做出重大贡献，答案选a。考点：考查对科学家的认识2a【解析】试题分析：a过滤是将难溶性的固体与可溶性的液体混合物分离的方法，利用的是物质的溶解性，正确。b氧化还原法是物质发生氧化还原反应，有新物质产生，是化学变化，错误。c中和法是发生了酸碱中和反应，有新的物质产生，是化学变化，错误。d化学沉淀法是发生化学变化产生难溶性的固体物质，有新物质产生，是化学变化，错误。考点：考查污水处理方法的判断的知识。3c【解析】试题分析：a离子交换法可以使水中的ca2+、mg2+与交换剂中的na+进行交换，从而使水中ca2+、mg2+浓度降低，达到软化硬水的目的，正确。b硬水就是含有较多ca2+、mg2+ 的水，正确。c生产、生活使用的天然水不是都必须要经软化才可以使用，错误。d加热可使ca（hco3) 2、mg（hco3) 2分解产生难溶性的caco3、mgco3、水和co2，降低水的硬度，正确。考点：考查有关硬水及其软化的知识。【答案】b【解析】试题分析：海水转化成饮用水的方法主要有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等，因此b正确。考点：考查海水转化成淡水的相关知识。5bd【解析】试题分析：在侯氏制碱工业中，由于氨气的溶解度大，co2的溶解度小，故向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通co2，可以增大co2的溶解，能得到更多的碳酸氢钠，a错；硫酸工业中的so2，合成氨工业中的氨气和氢气、硝酸工业中的no2，都可以循环使用，故皆采用循环操作提高原料利用率，b对；在氯碱工业，电解槽一般用铁网作阴极电极，石墨做阳极，c错；合成氨工业用天然气造气的方法中，与水蒸汽高温反应比热分解法的能耗要低，d对。考点：常见的化工工业的了解。6b【解析】试题分析：a、手机所用锂电池是可充电、放电的二次电池，正确；b、明矾只能祈祷进水作用，不能除去水中的钙镁离子，使海水淡化，错误；c、氮的固定是将游离态氮气转化为化合态氮的过程，正确；d、胶体可发生丁达尔现象，而溶液不可以，淀粉溶液属于胶体分散系，所以可用向海水中丁达尔现象实验进行鉴别食盐水和淀粉溶液，正确，答案选b。考点：考查物质的性质、用途、鉴别原理的判断7a【解析】试题分析：化学变化有新物质的生成，a、没有新物质的生成，属于物理变化，符合题意；b、海带中含碘的化合物转化成了碘单质，有新物质生成，是化学变化，不符合题意；c、石墨转化为金刚石，结构发生了变化，是化学变化，不符合题意；d、氨气溶于水，生成了一水合氨，是化学变化，不符合题意。考点：考查物质分类。8d【解析】试题分析：a氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%74%；联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，故a正确； b氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，氨碱法循环物质：氨气、二氧化碳，联合制碱法循环物质：氯化钠，二氧化碳，最大的优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来，降低了成本，故b正确； c联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，废弃物少，故c正确； d联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合起来，回收循环使用氯化钠，二氧化碳，设备利用率高，加大了对设备的腐蚀，故d错误；考点：考查联合制碱法与氨碱法比较优缺点的判断的知识。9b【解析】试题分析：a.煤的干馏是化学变化，故a错误；b.海水的淡化可以使用蒸馏法、电渗析法，b正确；c.天然纤维主要成分是纤维素，是多糖，合成纤维的成分主要是人工合成的高分子物质，故c错误；d.活性炭脱色是利用它的吸附性，而次氯酸盐漂白纸浆是利用了次氯酸钠的强氧化性，原理不同，故d错误，此题选b。考点：考查生活中化学物质的性质和应用10b【解析】试题分析：a用铁矿石冶炼铁，有新的物质生成，是化学变化，错误；b用蒸馏法淡化海水只是分离沸点不同的物质，没有新物质生成，是物理变化，正确；c用石油裂解生产乙烯发生了化学变化，产生了新的物质，错误；d用煤生产水煤气发生了化学变化，产生了新的物质，错误。考点：考查物质发生的变化的分类的知识。11d【解析】试题分析：a氨碱法的最大缺点在于原料食盐的利用率只有72%74%；联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，a项正确；b氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气）为原料来制取纯碱，氨碱法循环物质：氨气、二氧化碳，联合制碱法循环物质：氯化钠，二氧化碳，最大的优点是把合成氨和纯碱两种产品联合起来，降低了成本，b项正确；c联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，废弃物少，c项正确；d联合制碱法把合成氨和纯碱两种产品联合起来，回收循环使用氯化钠，二氧化碳，设备利用率高，加大了对设备的腐蚀，d项错误；答案选d。考点：考查氨碱法和联合制碱法的优劣。12c【解析】试题分析：a反应生成沉淀，说明nahco3的溶解度较其它盐小，a正确；bnahco3俗称小苏打，不是纯碱，纯碱为碳酸钠，b正确；c只有在饱和溶液中才能析出nahco3，c错误；d反应副产品为nh4cl，可做氮肥，d正确，选c。考点：考查侯氏制碱法的化学原理。13c【解析】试题分析：侯氏制碱法反应原理nacl(饱和溶液)+nh3（先加）+h2o（溶液中）+co2（后加）=nh4cl+nahco3 （溶解度一般，因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀）（先添加nh3而不是co2：co2在nacl中的溶解度很小，先通入nh3使食盐水显碱性，能够吸收大量co2气体，产生高浓度的hco3-,才能析出nahco3晶体。）考点：考查侯氏制碱法原理的相关知识点14（1）“ab”或“ac”或“acb” （2分）“b变浑浊” 或“c变蓝” 或“c变蓝、b变浑”（2分）（2）洗涤 （2分）%（2分）（3） hco3-h+co32- （2分）； hco3-+h2oh2co3+oh-（2分）；水解平衡（2分） 水分蒸发，溶液浓度增大；或nahco3分解生成na2co3，碱性增强；或nahco3水解平衡被促进（2分）【解析】试题分析：（1）加热时nahco3分解生成co2和h2o，可以检验co2或h2o来确定是否有nahco3，那么选用的装置可以是a、b或a、c，用a、b装置时，b中的现象为b变浑浊”；用a、c装置时，c的现象为c变蓝。（2）通过测沉淀的质量来确定纯碱的纯度时，沉淀要洗涤，除去表面的杂质；沉淀是caco3，m2g的caco3的物质的量为m2/100mol，则纯碱的物质的量也为m2/100mol，质量为106m2/100g，则纯碱的纯度为：106m2/100m1100%=%。（3）nahco3溶液中存在电离平衡和水解平衡 ，方程式为：hco3-h+co32- ； hco3-+h2oh2co3+oh-。加热nahco3溶液水解使得溶液显碱性，加热碱性增强可能是水分蒸发，溶液浓度增大，nahco3水解平衡被促进；也可能是nahco3分解生成na2co3，碱性增强。考点：实验装置的选择、盐类的而水解、实验现象的解释。15（1）永久（1分） 石灰（1分） 纯碱（1分）（2）mg(hco3)2mg(oh)22co2或mg(hco3)2mgco3co2h2o， mgco3h2omg(oh)2co2 （2分）除去溶解的co2（2分）33.6度（4分）（3）cnclo=cnocl （2分）调节废水ph，使其转化成cr(oh)3沉淀除去(其他合理答案也可) （2分）【解析】试题分析：（1）碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐ca(hco3)2、mg(hco3)2所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。故该题是永久硬度。后加纯碱是为了除去前面过量的钙离子。（2）（3）参照答案考点：考查水的硬度，离子方程式书写等知识点16（1）mg(oh)2 h2 （2）co2(各1分)（3）naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl（2分）nh3在水中的溶解度大，先通入nh3，有利于吸收co2（2分）（2分） （5）在氯化氢气流中 （1分） mgcl2 =mg + cl2（2分）【解析】试题分析：（1）根据题给转化关系知，物质h和l的化学式分别为mg(oh)2和h2；（2）上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为co2。（3）反应为氨气、氯化钠、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠，化学方程式为naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl；在反应中必须先通入nh3，而后通入d，其原因是nh3在水中的溶解度大，先通入nh3，有利于吸收co2。（4）工业上利用碳酸氢钠可制得另一种化工产品碳酸钠，该反应的化学方程式为2nahco3 na2co3 + co2+ h2o。（5）为防止氯化镁水解