《精修版高中化學魯教版選修2學業(yè)分層測評：主題2 海水資源 工業(yè)制堿4 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《精修版高中化學魯教版選修2學業(yè)分層測評：主題2 海水資源 工業(yè)制堿4 Word版含解析（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 精品資料 學業(yè)分層測評(四) (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列方法不能用于對飲用水進行殺菌消毒的是(　　) A．加熱煮沸　　　　　　 B．加入Ca(ClO)2 C．加入明礬 D．加入ClO2 【解析】　明礬凈水是Al3＋水解生成Al(OH)3膠體，該膠體可吸附水中懸浮物使之聚沉。 【答案】　C 2．我們飲用的水是由源水凈化所得。已知，明礬能將水中的懸浮物凝聚而沉淀，氯氣可殺菌。家庭飲用水的凈化過程正確的是(　　) A．源水→過濾→加氯氣→加明礬→沉淀→凈水 B．源水→加氯氣→過濾→加明礬→沉淀→凈水

2、C．源水→加明礬→加氯氣→過濾→沉淀→凈水 D．源水→加明礬→沉淀→過濾→加氯氣→凈水 【解析】　應將源水中大量懸浮雜質用凈水劑(明礬)除去，再用殺菌消毒劑(氯氣)將微生物等細菌除去。 【答案】　D 3．下列溶液中加入肥皂水(澄清的)，振蕩后，不產生沉淀而且有大量泡沫的是(　　) A．光鹵石溶液 B．地下水 C．海水 D．雨水 【解析】　雨水為軟水，硬度較?。还恹u石溶液、地下水、海水硬度較大，均為硬水。 【答案】　D 4．下列說法中，不正確的是(　　) A．海水淡化目前已有多種方法，主要有蒸餾法、電滲析法等 B．電滲析法是指利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性

3、，在外加電場的作用下，使水中的一部分離子轉移到另一部分水中而達到除鹽的目的的方法 C．在進行水處理時，只需用陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂中的一種就能將水中陰、陽離子都除去 D．反滲透分離法是膜分離技術在純水制造的又一應用 【解析】　在進行水處理時，陽離子交換樹脂中的H＋只能和水中的金屬離子Mn＋交換，陰離子交換樹脂中的OH－只能和水中的陰離子Ym－交換。 【答案】　C 5．下列說法中正確的是(　　) A．軟水中一定不含Ca2＋、Mg2＋ B．硬水經煮沸后就一定變?yōu)檐浰? C．水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂 D．經過磺化煤處理過的水是不含任何離子的超凈水 【解析】　硬水與

4、軟水的區(qū)別是Ca2＋、Mg2＋含量的多與少，不是有與沒有，故A不對；煮沸的方法是通過Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2的分解以及MgCO3的水解轉變?yōu)镸g(OH)2的過程，故C對；煮沸時能使含暫時硬度較高的硬水中的Ca2＋、Mg2＋濃度降低，但不一定能降低到軟水中Ca2＋、Mg2＋的含量標準，更何況有的硬水的硬度更多是由于永久硬度造成的，故B不對；磺化煤只能交換陽離子，水中還含有多種陰離子和交換出來的大量Na＋，故D不對。 【答案】　C 6．下列方法能同時降低硬水中暫時硬度和永久硬度的是 (　　) 【導學號：28920019】 ①蒸餾?、谥蠓小、奂蛹儔A?、芗邮摇、蓦x子交換 A．

5、①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．③④⑤ 【解析】　煮沸只能降低暫時硬度，加石灰不能降低Ca2＋濃度。 【答案】　B 7．下列關于水污染敘述錯誤的是(　　) A．水污染的程度是由其溶氧量來測定 B．污染水的金屬元素如汞、鎘、鉛等的含量少時，不會對生物造成傷害 C．使用含磷洗衣粉會造成河水、湖水污染，使海藻瘋狂生長，魚類死亡 D．工業(yè)冷卻所排出的熱水危害水生生物 【解析】　汞、鎘、鉛均為重金屬，會對生物造成傷害。 【答案】　B 8．氫離子交換劑HR，交換時發(fā)生的反應為HR＋M＋===MR＋H＋?，F用它處理100 mL含0.001 mol Mg2＋的中性溶液，使Mg2＋完全

6、被樹脂交換，再用蒸餾水洗滌樹脂，并將交換液和洗滌液收集在一起，共得200 mL溶液，則該混合液中H＋濃度為(　　) A．1×10－2mol·L－1 B．1×10－3 mol·L－1 C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－10mol·L－1 【解析】　交換原理為2HR＋Mg2＋===MgR2＋2H＋，故所得氫離子共有0.002 mol，而溶液體積為200 mL，即0.2 L，則c(H＋)＝＝1×10－2 mol·L－1。 【答案】　A [能力提升] 9．隨著全球淡水資源危機日益嚴重，世界各國都把目光投向了占全球總水量約97%的汪洋大海，希望從苦澀的海水中提取可以飲用的

7、淡水。 目前海水淡化有了許多新工藝，最廣泛應用的為多級閃蒸法，其流程示意圖如下所示。已知一級閃蒸室和二級閃蒸室內的壓強分別是p1和p2，且p2＜p1＜1.013×105Pa。 請回答： (1)②處海水的溫度比①處海水溫度高的原因是________________________ ________________________________________________________________。 (2)鹽水能夠從一級閃蒸室流入二級閃蒸室的原因是____________________ _________________________________________

8、_______________________。 (3)為降低能耗，多級閃蒸法采取了降壓和______兩項措施。降壓可以降低能耗的理由是____________________________________。 (4)海水淡化亦稱海水脫鹽。該工藝過程包括海水預處理、脫鹽、淡化水的后處理等。下列屬于海水預處理的是________、________、________。(填序號) ①淡水收集?、诔魬腋∥铩、蹥绾Ｑ笊铩、艹艉Ｋ械柠}分?、菟|檢測?、藿档秃Ｋ疁啙岫? 為了檢驗所收集的淡水是否含有氯離子，通常采用的試劑是______________。 【解析】　(1)受熱后的海水進入一級

9、閃蒸室，水蒸氣經過冷卻后，一部分轉化為淡水。由于一級閃蒸室中的壓強大于二級閃蒸室，所以一級閃蒸室中余下的鹽水可進入二級閃蒸室，水蒸氣被再次冷卻。由于p1＜p2＜1.013×105 Pa，所以一級閃蒸室和二級閃蒸室均屬于減壓蒸餾，同時又充分利用了熱交換，這樣可以節(jié)約能源。(4)中的①⑤均屬于淡化水的后處理，④屬于脫鹽，②③⑥屬于海水預處理。 【答案】　(1)海水經過閃蒸室時，吸收了管外水蒸氣放出的熱量，溫度升高 (2)二級閃蒸室的壓強小于一級閃蒸室的壓強(或p2＜p1)，所以鹽水流入二級閃蒸室 (3)熱交換　降壓后水的沸點降低，水汽化所需要的能量減少 (4)②?、邸、蕖∠跛徙y溶液和稀硝酸

10、 10．水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質。水質優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題： (1)天然水中溶解的氣體主要有________、________。 (2)天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是________________(填其中任何兩種)，其凈水作用的原理是_______________________________________。 (3)水的凈化與軟化的區(qū)別是_______________________________________ _______________________________________________________

11、________。 (4)硬度為1°的水是指每升水含10 mg CaO或與之相當的物質(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c (Ca2＋)＝1.2×10－3mol·L－1，c (Mg2＋)＝6×10－4mol·L－1，則此水的硬度為________。 【解析】　(1)天然水中溶解的氣體主要是空氣中的主要成分，如氧氣、氮氣、二氧化碳等。(2)天然水中含有一些懸浮物，除去的方法通常是在水中加入一些混凝劑，如明礬、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵等鹽，它們的凈水原理是相同的，都是金屬陽離子如Al3＋、Fe3＋在水中發(fā)生水解反應生成相應的氫氧化物膠體，它們可吸附天然水中的懸浮物并破壞天然水中的其他帶異

12、種電荷的膠體微粒，使其發(fā)生聚沉，達到凈化水的目的。(3)水的凈化指的是用混凝劑將水中的懸浮物、膠體微粒沉淀下來，不能把水中溶解的鹽除去；水的軟化是指用化學試劑或者利用離子交換膜等方法將水中溶解的鈣離子、鎂離子除去。(4)m(CaO)＝1.2×10－3mol·L－1×1 L×56 g·mol－1＝67.2×10－3g，由鈣離子引起的水的硬度為6.7°；m(MgO)＝6×10－4mol·L－1×1 L×40 g·mol－1＝24×10－3g，由鎂離子引起的水的硬度為：24÷7.1≈3.4°，總硬度為10.1° 。 【答案】　(1)氧氣　二氧化碳(或氮氣)　(2)明礬、硫酸鐵　金屬陽離子如Al3＋

13、、Fe3＋在水中發(fā)生水解反應，生成相應的氫氧化物膠體，它們可吸附天然水中的懸浮物并破壞天然水中的其他帶異種電荷的膠體微粒，使其發(fā)生聚沉，達到凈化水的目的　(3)水的凈化指的是用混凝劑將水中的懸浮物、膠體微粒沉淀下來；水的軟化是指用化學試劑或者利用離子交換膜等方法將水中溶解的鈣離子、鎂離子除去　(4)10.1° 11．某綜合實踐活動小組到自來水廠進行參觀，了解到天然水處理成自來水的工藝流程示意圖如下： (1)天然水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，進而發(fā)生若干個復分解反應，試寫出其中任意一個反應的離子方程式：__________ ________

14、_______________________________________________________。 (2)加入凝聚劑可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是________(填寫下列各項的序號)。 ①只有物理過程，無化學過程 ②只有化學過程，無物理過程 ③既有化學過程又有物理過程 FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑，加入后最終生成紅褐色膠狀沉淀，則這種沉淀是________(填化學式)。 (3)通入二氧化碳的目的是________________和________________。 (4)氣體A的作用是__________________________________

15、_____________。 (5)下列物質中，________可以作為氣體A的代替品。(填序號) ①ClO2?、跐獍彼、跾O2?、軡饬蛩? 【解析】　由題意知：天然水中加入CaO后發(fā)生的復分解反應有：HCO＋OH－===CO＋H2O、Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O、Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，任意寫出一個即可。加入凝聚劑除去其中的懸浮固體顆粒，該過程既有膠體的吸附作用也有化學反應，所以既有化學過程又有物理過程。FeSO4·7H2O加入后生成紅褐色Fe(OH)3膠狀沉淀。通入二氧化碳的目的是

16、除去鈣離子并調節(jié)溶液酸度。氣體A應是氯氣，其作用是殺菌消毒，所以可以找具有強氧化性的ClO2代替。 【答案】　(1)HCO＋OH－===CO＋H2O [或Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O 或Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O或Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓] (2)③　Fe(OH)3 (3)除去鈣離子　調節(jié)溶液酸堿度 (4)殺菌消毒 (5)① 12．某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，該廢水的處理流程如下： (1)過程Ⅰ：加NaOH溶液，調節(jié)pH至9后，升溫至30 °C，通空氣將氨趕出并回收

17、。 ①用離子方程式表示加NaOH溶液的作用：___________________________ ________________________________________________________________。 ②用化學平衡原理解釋通空氣的目的：________________________________ ________________________________________________________________。 (2)過程Ⅱ：在微生物作用的條件下，NH經過兩步反應被氧化成NO。兩步反應的能量變化示意圖如下： ①第一步反應是____

18、______反應(填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據是___________________________________________________________________。 ②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的熱化學方程式是____________________________________________________________________。 (3)過程Ⅲ：一定條件下，向廢水中加入CH3OH，將HNO3還原成N2。若該反應消耗32 g CH3OH轉移6 mol 電子，則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是__________。 【解析】

19、　(1)NH與OH－反應：NH＋OH－NH3·H2O，且NH3·H2O受熱易分解，故升溫時，NH3逸出。廢水中的NH3能被空氣帶出，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡正向移動。 (2)根據第一步反應的能量變化示意圖可知反應物[NH(aq)＋1.5O2(g)]總能量高于生成物[NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)]總能量，故該反應為放熱反應。根據蓋斯定律知：NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－(273＋73) kJ·mol－1＝－346 kJ·mol－1。 (3)根據電子守恒可得n(CH3OH)∶n(HNO3)＝1∶＝5∶6。

20、 【答案】　(1)①NH＋OH－NH3·H2O ②廢水中的NH3被空氣帶走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反應方向移動，利于除氨 (2)①放熱　ΔH＝－273 kJ·mol－1<0(或反應物的總能量大于生成物的總能量) ②NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346 kJ·mol－1 (3)5∶6 13．南海某小島上，解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源，對島上山泉水進行分析化驗，結果顯示水的硬度為28°(屬于硬水)，主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題： 【導學號：28920020】 (1)該泉水屬于

21、__________硬水(填寫“暫時”或“永久”)。 (2)若要除去Ca2＋、Mg2＋可以往水中加入石灰和純堿，試劑添加順序為 ________________________________________________________________， 原因是___________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (3)目前常用陰、陽離子交換樹脂來進行水的軟化，水中的Ca2＋、Mg2＋

22、與交換樹脂的____________起離子交換作用。當陰離子交換樹脂失效后可放入________溶液中再生。 (4)島上還可以用海水淡化來獲得淡水。下面是將海水通過電滲析法獲得淡水的原理圖，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO等離子，電極為惰性電極。請分析下列問題： ①陽離子交換膜是指__________(填“A”或“B”)。 ②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式：__________________________________ ________________________________________________________________； 陰極區(qū)

23、的現象是___________________________________________________ ________________________________________________________________。 【解析】　(1)含CaCl2、MgCl2、CaSO4的硬水屬于永久硬水。 (2)先加石灰除去Mg2＋，后加純堿除去過量的Ca2＋。 (3)Ca2＋、Mg2＋與H＋交換，陰離子與OH－交換。 (4)陽離子通過陽離子交換膜，在陰極附近，故選B，陽極區(qū)是Cl－反應。陰極區(qū)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，OH－與Mg2＋形成Mg(OH)2沉淀。 【答案】　(1)永久　(2)先加石灰后加純堿　過量的鈣離子可通過純堿使之沉淀下來 (3)H＋　強堿 (4)①B?、?Cl－－2e－===Cl2↑　電極上產生無色氣體，溶液中出現少量白色沉淀