人教版选修2 第二单元 化学与资源开发利用 作业 (1).doc

第二单元 化学与资源开发利用一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1下列对天然水的净化认识不正确的是()a水的净化与软化都是除去水中不溶性杂质b混凝剂的作用是除去水中不易沉淀的悬浮物和胶体cfeso47h2o可用作净水工业的混凝剂d由ca2、mg2的碳酸氢盐引起的水的硬度叫暂时硬度答案a2我们饮用的水是由源水净化所得。下列关于家庭饮用水的净化过程正确的是()a源水过滤加氯气加明矾沉淀净水b源水加氯气过滤加明矾沉淀净水c源水加明矾加氯气过滤沉淀净水d源水加明矾沉淀过滤加氯气净水答案d3、从石油分馏得到的固体石蜡，用氯气漂白后，燃烧时会产生含氯元素的气体，这是由于石蜡在漂白时与氯气发生过()a加成反应 b取代反应c聚合反应 d催化裂化反应答案b4、离子膜法制烧碱示意图如下图所示，有关说法正确的是()aa口进水bb口进精制饱和食盐水cc口出的是cl，是由b口进入的dd口出的是h2答案d5、feso47h2o用作天然水净化混凝剂，要调节ph为9左右的主要原因是()afe2在碱性条件下易被氧化成fe3bfeso47h2o溶于水后显酸性cfeso47h2o溶于水后显碱性d以上都错误答案a6海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()a从海水中可以得到nacl，电解熔融nacl可制备cl2b海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化c海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质d利用潮汐发电是将化学能转化为电能答案a7下列说法不正确的是()a电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸b电解饱和食盐水在阴极区有naoh生成c用离子交换膜法制烧碱不会对环境造成污染d氯碱工业产品可用于造纸、金属冶炼等行业答案c8从海水中可以提取溴，主要反应为2brcl2=2clbr2，下列说法正确的是()a溴离子具有氧化性b氯气是还原剂c该反应属于复分解反应d氯气的氧化性比溴单质强答案d9下列有关海水综合利用的说法错误的是()a历史最悠久的海水淡化方法是蒸馏法b海水中的氘(含hdo 0.03)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，hdo与h2o化学性质不同c从海水中可以得到nacl，电解熔融nacl可制备金属钠d从海水中提取镁可以采用下列方法：海水mg(oh)2mgcl2溶液mgcl2mgcl2(熔融)mg答案b10从海水中提取镁的工艺流程可表示如下： 下列说法不正确的是()a用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富b步骤电解mgcl2时产生的mg可在空气中冷却c步骤可将晶体置于hcl气体氛围中脱水d上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应答案b11溴是海水中重要的非金属元素，地球上90%的溴元素以br的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是()a从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应b苯与溴水反应生成溴苯c可以用ccl4萃取溴水中的溴d向febr2溶液中通入cl2时，一定会发生如下反应：2fe24br3cl2=2fe32br26cl答案c12下列有关海水提溴的叙述中，不正确的是()a海水中的溴是以br2形式存在，利用空气吹出法可获得br2b利用空气吹出法提溴的过程为氯化吹出吸收c氯化过程发生的反应为2brcl2=br22cld吸收过程中，先用so2将br2还原为hbr，再用cl2氧化hbr得到br2答案a13煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。下图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中()a只含有碳、氢两种元素b所含的有机物是ch4、cnhm、cocco的体积分数小于ch4的体积分数d氢气体积分数最大答案c14从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是()ax为so2气体，也可为na2so3溶液b设备y为蒸馏塔c在提取溴的过程中一定有br被氧化d工业上每获得1 mol br2，需要消耗cl2的体积最多为44.8 l(标准状况下)答案d15天然海水中主要含有na、k、ca2、mg2、cl、so、br、co、hco等离子。火力发电燃煤排放的含so2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：下列说法中错误的是()a天然海水ph8的原因是海水中的co、hco水解b“氧化”是利用氧气将h2so3、hso、so等氧化生成soc“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸d“排放”出来的海水中so的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同答案d16、三室式电渗析法处理含na2so4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的na和so可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()a通电后中间隔室的so离子向正极迁移，正极区溶液ph增大b该法在处理含na2so4废水时可以得到naoh和h2so4产品c负极反应为2h2o4e=o24h，负极区溶液ph降低d当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的o2生成答案b二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)17(12分)一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物如甲烷(ch4)、co、co2、ch3oh等为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。(1)煤的气化是获得合成气的一种方法，写出煤气化的主要化学反应方程式：_；(2)天然气的重整的化学反应方程式为_。(3)科学家提出一种“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把co2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的co2转变为甲醇。其技术流程如下：碳酸钾溶液所起的作用是_；写出上述流程中分解池中发生反应的化学方程式：_；在合成塔中，若有2.2 kg co2与足量h2恰好完全反应，生成气态的水、甲醇，可放出2 473.5 kj的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式：_；“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的循环利用，上述流程中能体现循环利用的物质有_。答案(1)2co22co；ch2ocoh2；coh2oco2h2(2)ch4h2oco3h2(3)富集空气中的co2，为合成甲醇提供co22khco3k2co3h2oco2co2(g)3h2(g)=ch3oh(g)h2o(g)h49.47 kjmol1碳酸钾溶液、高温水蒸气18(10分)自来水生产的流程示意图如下：(1)混凝剂除去悬浮物质的过程_(填字母)。a只是物理变化b只是化学变化c是物理和化学变化feso47h2o是常用的混凝剂，它在水中最终生成_沉淀。(2)实验室中，过滤操作用到的玻璃仪器是_。(3)一打开自来水的水龙头，会感觉略有刺激性气味，其原因是_。(请写出相关的化学反应方程式)；该过程中，如果消耗了标准状况下的cl2 112 l，则在反应中作氧化剂的cl2为_g。(4)测定水中的溶解氧：量取20 ml水样，迅速加入mnso4和koh混合溶液，再加入ki溶液，立即塞好塞子，振荡使反应完全。打开塞子，迅速加入适量硫酸，此时有碘单质生成。用0.010 moll1na2s2o3溶液滴定生成的碘，消耗了3.00 ml na2s2o3溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化mn2，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，自身重新被还原为mn2。上述过程发生的反应可表示为：2mn24oho2=2mno(oh)2，mno(oh)22i4h=i2mn23h2o，i22s2o=2is4o。据此确定水中的溶解氧量_(以mgl1为单位)。答案(1)cfe(oh)3(2)漏斗、烧杯、玻璃棒(3)cl2h2ohclhclo177.5(4)12.0 mgl119(12分)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如表所示。成分含量(mgl1)成分含量(mgl1)cl18 980ca2400na10 560hco142so2 560br64mg21 272(1)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_。在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有_和caco3，生成caco3的离子方程式是_。淡水的出口为_(填“a”、“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。提取溴的过程中，经过两次brbr2转化的目的是_，吸收塔中发生反应的离子方程式是_。用平衡移动原理解释通空气的目的是_ _。从mgcl2溶液中得到mgcl26h2o晶体的主要操作是_、过滤、洗涤、干燥。依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下cl2的体积为_l(忽略cl2的溶解)。答案(1)2cl2e=cl2mg(oh)2ca2ohhco=caco3h2ob(2)对溴元素进行富集so2br22h2o=4h2brso通入空气将br2带出，使br2(g)?br2(aq)(或br2h2o?hbrhbro)平衡向左移动加热浓缩、冷却结晶179.220(10分)请回答氯碱工业中的如下问题：(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k_(要求写出计算表达式和结果)；(2)原料粗盐中常含有泥沙和ca2、mg2、fe3、so等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为na2co3、hcl(盐酸)、bacl2，这3种试剂添加的合理顺序是_(填序号)；(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相结组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中x、y分别是_、_(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_；分别写出燃料电池b中正极、负极上发生的电极反应正极：_；负极：_；这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_。答案(1)11.13或m(cl2)/2m(naoh)0.89(2)(3)cl2h2a%b%o24e2h2o=4oh2h24e4oh=4h2o燃料电池可以补充电解池消耗的电能提高产出碱液的浓度降低能耗(选取2个)21(8分)下面是某化工厂从海水中提取nacl、mg(以mgcl2形式存在)和br2(以nabr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：(1)mg(oh)2中加入盐酸后，要获得mgcl26h2o晶体，需要进行的实验操作依次为_(填字母)。a蒸馏 b灼烧 c过滤 d蒸发e冷却结晶(2)利用mgcl26h2o可制得无水氯化镁，应采取的措施是_。(3)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水，下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是_(填字母)。a隔膜的作用是防止氯气和氢氧化钠、氯气与氢气接触而发生反应b电解之前应除去ca2、mg2以防止电解时生成ca(oh)2、mg(oh)2堵塞隔膜