高二化学选修2 2.2.1 海水中盐的开发和利用 课时训练

1、.人教版选修2课时训练2.2.1 海水中盐的开发和利用1.海水制盐的主要方法是A.分馏法B.蒸发法C.电渗析法D.电解法解析:海水制盐的方法主要是蒸发法。答案:B2.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质,除了作为调味品以外,它还是一种重要的化工原料。以下产品或物质能以NaCl为主要原料制取的是金属钠氯气烧碱盐酸纯碱A.B.C.D.解析:电解熔融的氯化钠可制得金属钠和氯气;氯碱工业电解饱和食盐水可制得氯气、氢气和烧碱,进而可由氢气和氯气反响制得HCl,HCl溶于水即得盐酸;侯氏制碱法利用NaCl制取纯碱。答案:D3.关于电解NaCl水溶液,以下表达正确的选项是A.电解时在阳极得到氯气,在阴极

2、得到金属钠B.假设在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.假设在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析:电解NaCl水溶液时,阳极反响为2Cl-2e-Cl2,阴极反响为2H+2e-H2,总反响方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2;在阴极生成氢气和氢氧化钠,得不到金属钠,A错;假设在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液应呈红色,C错;电解时生成了碱性的氢氧化钠,电解液应呈碱性,D错;阳极附近生成氯气,滴入KI溶液,氯气氧化KI生成单质碘,单质碘溶于水,溶液呈棕色,B正确。答案:B4.海洋是一个宏大的化学资源

3、宝库,以下有关海水综合利用的说法正确的选项是A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质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.利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析:A项海水中钾元素以K+形式存在,生成钾单质必然发生化学变化;B项海水蒸发制海盐是物理变化;C项2NaCl熔融2Na+Cl2;D项,利用潮汐发电是将动能转化为电能。答案:C5.以下有关工业消费的表达正确的选项是A.合成氨消费过程中将NH3液化别离,可加快正反响速率,进步N2、H2的转化率B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出

4、的热量C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小解析:在合成氨工业中,使氨冷却液化,降低NH3浓度,平衡向正反响方向挪动可进步N2、H2的转化率,但其反响速率减小,A项不正确;在硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了控制反响温度使催化剂保持最正确活性,B项不正确;电解饱和食盐水时阳极室产生Cl2,阴极室产生H2,显然C项不正确;由于粗铜中含有Fe、Zn等活泼金属,它们比Cu易失电子,而在它们失电子的同时,阴极仍有Cu析出,故D选项是正确的。答案:D6.电解饱和食盐水,当阴极附近有0.8 mol氢氧

5、化钠生成时,导线中通过的电子的物质的量是A.0.16 molB.0.2 molC.0.4 molD.0.8 mol解析:由2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2知每生成2 mol NaOH转移2 mol e-,故有0.8 mol NaOH生成,导线中就有0.8 mol e-通过。答案:D7.以下图中能验证氯化钠溶液含酚酞电解产物的装置是解析:在直流电源和电解池的闭合电路中,电子从电源负极流向电解池的阴极。电解饱和食盐水,在阳极上生成Cl2,可用碘化钾淀粉溶液作试剂检验Cl2;在阴极上生成H2,可用向下排空气法搜集,采用点燃的操作方法检验H2;在阴极区生成NaOH溶液,可用酚酞溶液作试剂检

6、验NaOH。答案:D8.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请答复:1工业冶炼铝的化学方程式是。 2铝与氢氧化钾溶液反响的离子方程式是。 3工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜只允许阳离子通过,其工作原理如以下图所示。该电解槽的阳极反响式是。 通电开场后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因。 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口填“A或“B导出。 解析:3中根据电解原理,阳极应是OH-失电子,所以电极反响式为4OH-4e-2H2O+O2,而阴极为H+放电,促进水的电离,使OH-浓度增大,所以p

7、H增大。根据阳离子交换膜的特点,K+可从阳极区进入阴极区和OH-组成KOH,从而可在阴极区得到纯的KOH,故液体应从B口导出。答案:12Al2O3熔融4Al+3O222Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H234OH-4e-2H2O+O2H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大B9.用U形管、石墨电极、低碳钢电极、铅蓄电池和导线等组装电解槽,电解饱和食盐水电解是成功的。答复以下问题:1石墨电极上的气态产物是,低碳钢电极上的气态产物是。 2NaOH生成于填“阳极区或“阴极区。请对你的判断作出简要的解释。 3假如将铅蓄电池的正、负极对调后再连接,电解的化学方程式是。 

8、;解析:在电解池中,石墨是惰性电极,它用作电解池的阳极,接电源的正极;低碳钢是活性电极,它用作电解池的阴极,接电源的负极。电解装置如以下图所示。饱和NaCl溶液中有Na+和H+两种阳离子,H+放电才能较强;有OH-和Cl-两种阴离子,Cl-放电才能较强。电极反响式如下:石墨电极阳极:4Cl-4e-2Cl2低碳钢电极阴极:4H2O+4e-2H2+4OH-或2H+2e-H2在电解的过程中,阴极区生成OH-,溶液里的Na+受电场力的作用移向阴极区,在阴极区生成了NaOH。将铅蓄电池的正、负极对调后再连接,石墨电极惰性电极变成了阴极,低碳钢电极活性电极变成了阳极,电极反响式如下:石墨电极阴极:4H2O

9、+4e-2H2+4OH-低碳钢电极阳极:2Fe-4e-2Fe2+电解总化学反响方程式:Fe+2H2OFeOH2+H2。答案:1Cl2或氯气H2或氢气2阴极区OH-在阴极区生成,溶液里的Na+移向阴极区,OH-与Na+在阴极形成了NaOH3Fe+2H2OFeOH2+H210.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:根据上图完成以下填空:1在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反响的电极反响式为;与电源负极相连的电极附近,溶液pH选填“不变“升高或“下降。 2工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反响的离子方程式为。 3假如粗盐中SO42-含量较高,

10、必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是选填“a“b或“c。 a.BaOH2b.BaNO32c.BaCl24为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,参加试剂的合理顺序为选填“a“b或“c。 a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO35脱盐工序中利用NaOH和NaCl溶解度上的差异,通过、冷却结晶、除去NaCl。填写操作名称 6在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反响;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是N

11、aClO和H2,相应的化学方程式为。 解析:1电解食盐水时,与电源正极相连的电极发生的电极反响式是2Cl-2e-Cl2,与电源负极相连的电极发生的电极反响式是2H+2e-H2,消耗H+,即产生OH-,所以溶液的pH升高。2精制过程中,参加Na2CO3除去Ca2+Ca2+CO32-CaCO3;参加NaOH除去Mg2+Mg2+2OH-MgOH2,由于MgOH2的溶解度小于MgCO3的溶解度,所以Mg2+与OH-、CO32-混合时,主要生成MgOH2沉淀。3除去SO42-应选择Ba2+,如参加BaNO32,溶液中会引入杂质NO3-,而参加BaCl2或BaOH2均不会增加新的杂质。4除杂质时参加Ba2+和OH-无先后之分,但Na2CO3一定在BaCl2之后参加,因为CO32-还能除去多余的Ba2+。5脱盐工序的目的是别离NaOH和NaCl,由于NaCl溶解度小,因此NaCl首先析出,其操作过程是蒸发、冷却结晶,经过滤得到NaCl