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2019-2020年高中化學(xué)專題一多樣化的水處理技術(shù)第三單元海水淡化課后訓(xùn)練蘇教版選修 1化學(xué)與科技、社會(huì)、生產(chǎn)密切結(jié)合，下列有關(guān)說法不正確的是(　　)。 A．“乙醇汽油”的廣泛使用能有效減少有害氣體的排放 B．“無磷洗滌劑”的推廣使用，能有效減少水體富營養(yǎng)化的發(fā)生 C．“無氟冰箱”取代“含氟冰箱”，對(duì)人類的保護(hù)傘——臭氧層起到保護(hù)作用 D．“海水淡化”可以解決“淡水供應(yīng)危機(jī)”，向海水中加入凈水劑明礬可以使海水淡化 2若實(shí)行海水淡化供應(yīng)飲用水，下列方法在原理上完全不可行的是(　　)。 A．用明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化 B．利用太陽能使海水蒸餾而淡化 C．將海水緩慢凝固以獲取淡化的飲用水 D．將海水通過離子交換樹脂，以除去所含鹽分的離子 3下列關(guān)于水的說法正確的是(　　)。 A．電解水實(shí)驗(yàn)用的是交流電 B．水是由氫氣和氧氣組成的 C．水是由氫元素和氧元素組成的 D．海水是藍(lán)色的，湖水是綠色的，所以水具有多種顏色 4下列說法中，不正確的是(　　)。 A．蒸餾法淡化海水是將水加熱至105℃蒸發(fā)汽化，然后將蒸氣冷凝而得到蒸餾水的方法 B．天然水里一般溶有Ca2＋、Mg2＋等金屬陽離子，我們把溶有較多量Ca2＋、Mg2＋的水稱為硬水 C．陽離子交換樹脂中的H＋可與水中的金屬陽離子Mn＋交換 D．陰離子交換樹脂中既含有陽離子，又含有陰離子，因此既能與水中的陽離子交換，又能與水中的陰離子交換 5生產(chǎn)、生活離不開各種化學(xué)物質(zhì)，下列說法不正確的是(　　)。 A．不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能從海水中獲得食鹽和淡水 B．潛水艇在緊急情況下可用過氧化鈉供氧 C．氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑 D．工業(yè)上常用硅制造光導(dǎo)纖維 6《科學(xué)》評(píng)出2004年10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列關(guān)于水的說法中錯(cuò)誤的是(　　)。 A．用膜分離的方法可以使海水淡化 B．高效催化劑可使水分解，同時(shí)釋放能量 C．密度小于1 gcm－3的溶液，濃度越大，密度越小 D．金屬的電化學(xué)腐蝕中，水參與了正極反應(yīng) 7下列說法不正確的是(　　)。 A．海水淡化的主要方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法、反滲透法 B．海水中溶解的主要無機(jī)鹽有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物質(zhì) C．海水綜合利用，可將海水淡化與制食鹽及氯堿工業(yè)、鎂工業(yè)、鉀工業(yè)、溴工業(yè)等形成聯(lián)合工業(yè)體 D．海水淡化因能耗大，成本高，不能形成規(guī)模化生產(chǎn) 8地球的海水總量約有1.41018 t，是人類最大的資源庫。 (1)如圖利用海水得到淡水的方法為________。 (2)電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖： a是電源的________極；Ⅰ口排出的是________(填“淡水”或“濃水”)。 (3)海水淡化后的濃水中含大量鹽分，排入水中會(huì)改變水質(zhì)，排到土壤中會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化，故不能直接排放，可以與氯堿工業(yè)聯(lián)產(chǎn)。 ①電解前需要把濃水精制，加入試劑的順序?yàn)開______________________________； ②用離子交換膜電解槽電解食鹽水的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________。 (4)鈾是核反應(yīng)最重要的燃料，其提煉技術(shù)直接關(guān)系著一個(gè)國家核工業(yè)或核武器的發(fā)展水平，海水中鈾以UCl4形式存在，每噸海水只含3.3 mg鈾，海水總量極大，鈾總量相當(dāng)巨大。不少國家正在探索海水提鈾的方法?，F(xiàn)在，已經(jīng)研制成功了一種螯合型離子交換樹脂，它專門吸附海水中的鈾，而不吸附其他元素。其反應(yīng)原理為____________(樹脂用HR代替)，發(fā)生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液，其反應(yīng)原理為________________________________________________________________________。 9海水資源的利用具有非常廣闊的前景。 (1)海水淡化的主要方法有(只寫出1種即可)________。 (2)海水中豐富的氯化鈉是重要的化工原料，如電解飽和食鹽水可以制備多種化工產(chǎn)品。 ①用石墨電極電解飽和食鹽水時(shí)，陰極的電極反應(yīng)式是_____________________。 ②常溫下，用石墨電極電解飽和食鹽水，當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)停止電解，此時(shí)溶液體積為1 L，若忽略氣體的溶解，最終溶液的pH約為________。  參考答案 1. 解析：海水淡化可以解決淡水供應(yīng)危機(jī)，但向海水中加入明礬不能使海水淡化。 答案：D 2. 解析：海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。選項(xiàng)A，加明礬，明礬的主要成分是KAl(SO4)212H2O，不能使海水中的鹽沉淀出來，所以不能使海水淡化。 答案：A 3. 解析：電解水使用的是直流電。雖然水通電后能分解生成兩種氣體，但不能認(rèn)為水是由氫氣和氧氣組成的，否則水就不是純凈物，而是混合物了。純凈的水是無色液體，海水和湖水呈現(xiàn)不同的顏色是因?yàn)樗鼈兌疾皇羌儍舻乃宜畬雍穸却?。?dāng)純水的厚度不超過2 m時(shí)，都是無色透明的。 答案：C 4. 解析：在進(jìn)行水處理時(shí)，陽離子交換樹脂中的H＋只能和水中的金屬陽離子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：D 5. 解析：A選項(xiàng)，蒸發(fā)海水可以得到淡水和食鹽，屬于物理變化；B選項(xiàng)，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；C選項(xiàng)，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，NaClO是84消毒液的有效成分，2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，它們都能漂白、殺菌消毒；D選項(xiàng)，工業(yè)上制造光導(dǎo)纖維的應(yīng)是SiO2，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 6. 解析：膜分離法是海水淡化的一種方法，A項(xiàng)正確；催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的方向和熱效應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)正確，如常見的氨水、乙醇溶液等均如此；金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕，正極的電極反應(yīng)式為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，D項(xiàng)正確。 答案：B 7. 解析：A項(xiàng)中涉及海水淡化的幾種主要方法，正確；B項(xiàng)中海水含有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、、Cl―、Br―等，因此可以從海水中得到NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等物質(zhì)；C項(xiàng)中海水淡化的同時(shí)，得到了含鹽分較多的濃水，為氯堿工業(yè)、鎂工業(yè)、鉀工業(yè)、溴工業(yè)等提供了較好的原料，可以降低成本，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中最初海水淡化能耗大，成本高，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，使用規(guī)模的擴(kuò)大，成本已大大降低，故錯(cuò)誤。 答案：D 8. 解析：(1)海水經(jīng)過蒸發(fā)和冷凝得到淡水，原理與蒸餾相同，故方法可歸類為蒸餾法。(2)從陰極接電源負(fù)極，陽極接電源正極以及圖中陰、陽離子移動(dòng)方向可知a是電源的負(fù)極；利用電場(chǎng)作用，使海水中陰、陽離子分別向陽、陰極定向移動(dòng)，但在陽膜和陰膜的離子選擇性透過作用下，使有的間隔內(nèi)離子濃度變大(如②間隔)，有的間隔內(nèi)離子濃度變小(如①間隔)，故得出Ⅰ口排出的是淡水。(3)濃水需精制后才能電解，精制時(shí)一般先加燒堿除去Mg2＋、Fe3＋等，再加氯化鋇除去，再加碳酸鈉除去Ca2＋和過量的Ba2＋，過濾出沉淀后加鹽酸調(diào)節(jié)pH。(4)根據(jù)離子交換樹脂交換溶液中陽離子的離子方程式，遷移到交換鈾離子的離子方程式，一定要注意鈾離子帶4個(gè)單位的正電荷，用酸處理交換后的樹脂又得到鈾離子和樹脂。 答案：(1)蒸餾法 (2)負(fù)　淡水 (3)①NaOH、BaCl2(NaOH和BaCl2位置可互換)、Na2CO3、鹽酸?、?NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (4)4HR＋U4＋===UR4＋4H＋　UR4＋4H＋===4HR＋U4＋ 9. 解析：本題考查了海水的綜合利用。海洋是個(gè)大寶庫，里面有許多資源。(1)在淡水資源日益緊張的今天，海水淡化顯得非常重要，常用的方法有蒸餾法(或電滲析法或離子交換法)。(2)用石墨電極電解飽和食鹽水，陽極發(fā)生的反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極發(fā)生的反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑。當(dāng)陰極產(chǎn)生112 mL氣體時(shí)，此時(shí)消耗H＋為0.01 mol，所以生成0.01 mol OH－，pH＝12。 答案：(1)蒸餾法(或電滲析法、離子交換法) (2)①2H＋＋2e－===H2↑　②12