高考理科化学冲刺复习练习题选修2第2章《化学与资源开发利用》

课时检测(三十六)(45分钟100分)1.(10分)煤和石油等化石燃料对促进经济、社会发展起到了重要的作用,这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。请回答以下问题:(1)石油分馏是石油炼制的重要环节,这类操作是在(填设备名称)内完成的。工业上平时用于分馏石油的方法有常压分馏和,分馏的目的是。石油不但是重要的燃料,还是重要化工原料的本源,如利用石油生产乙烯。为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采纳措施。当前石油资源逐渐贫乏,人们把目光齐集到储量相对丰富的煤上。煤综合利用的主要方法是、和煤的气化,煤气化涉及的化学方程式有:C+O2CO22C+O2CO(写出第三个化学方程式)。2.(14分)水是一种重要的自然资源,是人类赖以生计不行缺乏的物质。水质好坏直接影响人体健康。请回答以下问题:1天然水中溶解的气体主要有、;天然水在净化办理过程中加入的混凝剂可以是(填此中任何两种),其净水作用的原理是;水的净化与融化的差别是水的净化是用混凝剂(如明矾等)将________________________________________________________________;硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol·L-1,c(Mg2+)=6×10-4mol·L-1,则此水的硬度为;-4-1,现要融化3(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO3)=8×10mol·L10m这类天然水,则需先加入Ca(OH)2g,而后加入Na2CO3g。3.(14分)我国规定饮用水质量标准一定吻合以下要求:pH6.5～8.52+2+<0.0045mol·L-1Ca、Mg总浓度细菌总数<100个/mL以下是原水办理成自来水的工艺流程表示图:2请填空:(1)2+2+-等,加入生石灰后生成Ca(OH)2,原水中含Ca、Mg、HCO3、Cl从而发生若干复分解反应,一级沉降池中生成的积淀主要是。(2)通入CO除了能除去过分石灰外,还可以起到作用。2(3)图中的混凝剂常用。其作用原理是(用离子方程式表示)。有些自来水厂在用氯气对水进行消毒时,还加入必定量的氨,使氨和氯气生成消毒成效更好的氯胺(NH2Cl)。氯胺的消毒原理是。A.NH2Cl+HCl====NH3↑+Cl2↑B.NH2Cl+H2ONH3+HClOC.NH2Cl====NH2+Cl-D.NH2Cl+HClONH2ClO+HCl洪水泛滥后,水中含有大批的细菌和杂质,难民喝了这样的水后很简单患肠道传得病。假如你是增援灾区的志愿者,请你设计方案使用3最廉价的化学试剂,将被污染的水办理成饮用水。4.(14分)某工业废水中含有-CN和Cr2O72等离子,需经办理达标后才能排放,污水办理厂拟用以下流程进行办理。回答以下问题:上述办理废水流程中主要采纳的方法是。流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为。含Cr3+的废水需进一步办理,请你设计一个办理方案:。反应③中,每耗费0.4molCr2O27转移2.4mole-,该反应的离子方程式为。取少许待检水样于试管中,加入NaOH溶液观察到有蓝色积淀生成,连续加NaOH溶液至不再产生蓝色积淀为止,再向溶液中加入足量Na2S溶液,蓝色积淀转变为黑色积淀,解说产生该现象的原由:(用离子方程式表示)。45.(16分)(2013·兰州模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新式多功能水办理剂。其生产工艺以下:已知:①温度较低时,Cl2通入KOH溶液生成次氯酸盐;温度较高时,Cl2通入KOH溶液生成氯酸盐;Fe(NO3)3溶液与KClO溶液在强碱性环境中生成K2FeO4。请回答以下问题:(1)该生产工艺应在(选填“温度较高”或“温度较低”)的状况下进行。为了提升生活用水的卫生标准,自来水厂常使用高铁酸钾进行消毒、净化以改进水质,其原由是。经过高铁酸钾办理后的水其实不是纯净水,若要获取纯净水,可采纳的净化方法是。高铁酸钾溶于水形成浅紫红色溶液,溶液静置时会逐渐生成氧气5并积淀出氢氧化铁,此过程也会使溶液的pH增大。写出其化学方程式。在“反应液Ⅰ”中加KOH固体的目的是为了①汲取“反应液Ⅰ”中过分的Cl2,生成更多的KClO;②。(6)从“反应液Ⅱ”中分别出K2FeO4后,副产品是和(写化学式)。6.(14分)电浮选凝集法是工业上采纳的一种污水办理方法:保持污水的pH在5.0～6.0之间,经过电解生成Fe(OH)3积淀。Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而堆积下来,拥有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝集法办理污水,设计装置表示图以下:实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,没法使悬浮物形成浮渣。此时,应向污水中加入适当的。a.BaSO4b.CH3CH2OHc.Na2SO4d.NaOH6电解池阳极发生了两个电极反应,此中一个反应生成一种无色气体,则阳极的电极反应式分别是Ⅰ.;.。电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应获取Fe(OH)3积淀的离子方程式是。该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属资料作电极。为了使该燃料电池长时间稳固运转,电池的电解质构成应保持稳固,电池工作时一定有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是。7.(18分)(能力挑战题)海水资源的利用拥有广阔远景。海水中主要离子的含量如表所示:成分含量(mg·L-1)成分含量(mg·L-1)Cl-18980Ca2+400Na+10560HCO3142SO422560Br-642+1272Mg(1)电渗析法淡化海水的表示图以以下图,此中阴(阳)离子交换膜仅7同意阴(阳)离子经过。①阳极的主要电极反应式是。②在阴极周边产生少许白色积淀,其成分有和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是。③淡水的出口为(填“a”“b”或“c”)。利用海水可以提取溴和镁,提取过程以下。①提取溴的过程中,经过两次Br-→Br2转变的目的是,汲取塔中发生反应的离子方程式是。用均衡挪动原理解说通空气的目的是。②从MgCl2溶液中获取MgCl2·6H2O晶体的主要操作8是、、过滤、清洗、干燥。③依照上述流程,若将10m3海水中的溴元素转变为工业溴,最少需要标准状况下Cl2的体积为L(忽视Cl2的溶解、忽视Br-的损失)。答案分析1.【分析】(1)石油分馏是在分馏塔中完成的,分馏的种类有常压分馏和减压分馏。为了获取化工原料乙烯,常常对石油进行裂解,需要较高的温度(700℃～000℃),这类反应属于化学反应。煤的干馏是化学变化,这是煤的综合利用;而煤的气化、液化也是近年来煤综合利用的重要方法。答案:(1)分馏塔减压分馏获取沸点范围不一样的各种馏分高温裂解煤的干馏煤的液化C+H2O高温CO+H22.【分析】(1)空气中的O2、CO2可以溶于水,故天然水中溶解的气体主要有O2、CO2。天然水在净化办理过程中加入的混凝剂水解生成胶状物质,可吸附杂质而净水。水的融化是经过化学方法除去水中的钙离子和镁离子,如加热;也9可以经过离子交换树脂除去。(4)1.2×10-3mol×56g·mol-1×1000mg·g-1=67.2mg,为6.72°;6×10-4mol×40g·mol-1×1000mg·g-1=24mg,为3.38°,故此水的硬度为10.1°。(5)中和10m3c(HCO3)=8×10-4mol·L-1中的HCO3和积淀10m3c(Mg2+)=6×10-4mol·L-1中的Mg2+需要Ca(OH)2740g,而后积淀加入的Ca(OH)2及原溶液中的Ca2+需要Na2CO31484g。答案:(1)O2CO2明矾、硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁(任写两种,合理即可)铝盐或铁盐在水中发生水解生成相应氢氧化物胶体,吸附天然水中的悬浮物并破坏天然水中的其余带异电荷的胶体,使其下沉,达到净化目的水中胶体及悬浮物积淀下来,而水的融化是除去水中的钙离子和镁离子(4)10.1°(5)74014843.【分析】(1)Ca2+HCO3-反应生成碳酸钙积淀,因为Mg(OH)2、与OH的溶解度小,故碱会使Mg2+积淀下来而不转变为MgCO3积淀。(2)CO2溶于水显酸性,故可以调理溶液的pH。明矾中的Al3+水解生成Al(OH)3胶体,故明矾常用于净水。(4)NH2Cl中氮元素为-3价,氯元素为+1价,NH2Cl与水的反应,元素的化合价不变化。先用明矾经过混凝积淀,而后过滤,再用漂白粉杀菌消毒,可使被污10染的水变为饮用水。答案:(1)Mg(OH)2、CaCO3(2)调理酸度(3)铝盐Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+(4)B先用明矾经过混凝积淀,而后过滤,再用漂白粉杀菌消毒,可使被污染的水变为饮用水4.【分析】含CN-的废水在碱性条件下,CN-与ClO-发生氧化还原反应:CN-+ClO-====CNO-+Cl-。含Cr2O72的废水在酸性条件下与S2O32发生氧化还原反应生成SO42和Cr3+。当耗费0.4molCr2O72转移2.4mole-,即有1molCr2O72反应时转移6mol电子,故Cr2O72的还原产物是Cr3+,两者反应的离子方程式为3S2O32+4Cr2O72+26H+====6SO42+8Cr3++13H2O。答案:(1)氧化还原法(2)CN-+ClO-====CNO-+Cl-调理废水pH,使其转变为Cr(OH)3积淀除去(4)3S2O32+4Cr2O27+26H+====6SO24+8Cr3++13H2O(5)Cu2++2OH-====Cu(OH)2↓、Cu(OH)2(s)+S2-(aq)====CuS(s)↓+2OH-(aq)5.【分析】(1)因温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3,而不是KClO,故需在较低的温度下进行。(2)+6价的铁元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒;其还原产物为Fe3+,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉。11水的净化需要蒸馏。依据电子得失陷恒和质量守恒来配平,可得4FeO24+10H2O====4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-(5)下一步反应为2Fe3++3ClO-+10OH-====2FeO24+3Cl-+5H2O,故过分的KOH作为下一步的反应物。答案:(1)温度较低(2)+6价的铁元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒;还原产物铁元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉(3)蒸馏(4)4K2FeO4+10H2O====4Fe(OH)3+8KOH+3O2↑(5)为下一步反应供给反应物(6)KNO3KCl6.【分析】(1)为了加强溶液的导电性,所以可采纳易溶性强电解质溶液,消除a和b。考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.0～6.0之间,所以不可以增添NaOH。(2)电解时铁作阳极,所以主要发生Fe-2e-====Fe2+,同时也发生副反应,即溶液中的OH-失电子被氧化成O2。(3)依据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)因为原电池的负极产物有水生成,所以负极必有CO23参加,同时依据碳守恒可知A必为CO2,负极反应式可表示为CH4+4CO23-8e-====5CO2+2H2O。答案:(1)c(2)Fe-2e-====Fe2+4OH--4e-====2H2O+O2↑12(3)4Fe2++10H2O+O2====4Fe(OH)3↓+8H+(4)CO27.【分析】(1)①在阳极是阴离子放电。因为海水中Br-浓度太小,所以主若是Cl-放电。②在阴极是H+放电,以致溶液中OH-浓度增大,所以Mg2+转变为Mg(OH)2;OH-还可以与HCO3反应生成CO23,CO23与Ca2+联合生成CaCO3积淀。②因为获取的是MgCl2·6H2O,所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤,而不可以直接将溶液蒸干。③10m3海水中Br-