高二化学人教版选修2课时训练：第二单元 化学与资源开发利用 过关检测 (2)
2017人教版高中化学选修二第二单元《化学与资源开发利用》过关检测
第二单元化学与资源开发利用（时间:60分钟，满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题6分,共48分.每小题只有一个正确选项）1、商品“纯净水”“太空水”“蒸馏水"等作为日常饮用水,因缺少某些成分而不利于儿童身体健康发育.您认为制备上述商品饮用水时还需要添加的化学物质就是（）A、钙、镁的碳酸氢盐B、含碘酸钾的食盐C、漂白粉、消毒剂D、小苏打解析:人体必需的元素钙的来源之一就就是饮用水,长期饮用“纯净水”“太空水"“蒸馏水”等会缺少某些无机盐,对身体无益。
答案:A2、某些化学试剂可用于净水。
水处理中使用的一种无机高分子混凝剂X的化学式可表示为［Al2（OH)n Cl m·y H2O］,式中m等于( ）A、3—nB、6-nC、6+nD、3+n解析:由化合价代数与为0可知：6=m+n。
答案:B3、下列说法中，不正确的就是( ）A、蒸馏法淡化海水就是将水加热至105 ℃蒸发汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水的方法B、天然水里一般溶有Ca2+、Mg2+等金属阳离子，我们把溶有较多量Ca2+、Mg2+的水称为硬水C、阳离子交换树脂中的H+可与水中的金属阳离子M n+交换D、阴离子交换树脂中既含有阳离子,又含有阴离子，因此既能与水中的阳离子交换，又能与水中的阴离子交换解析：在进行水处理时,阳离子交换树脂中的H+只能与水中的金属阳离子M n+交换,阴离子交换树脂中的OH—只能与水中的阴离子Y m—交换.答案:D4、下列与处理方法对应的反应方程式不正确的就是（）A、用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2—HgS↓B、用催化法处理汽车尾气中的CO与NO:CO+NO C+NO2C、向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3++3H2O Al（OH）3（胶体)+3H+D、用高温催化氧化法去除烃类废气（C x H y):C x H y+（x+）O2x CO2+H2O解析：B中生成的NO2仍为大气污染物，反应产物应为N2与CO2，故B错。
(精选)化学人教版高二选修2学案：单元整合_第二单元化学与资源开发利用_word版含解析
单元整合知识网络专题归纳专题1净化水的方法的比较【例题1】含有农药、染料、酚、氰化物以及引起色度、臭味的废水，常用化学氧化法进行处理，所用的氧化剂有氯类(如液氯、次氯酸钙、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。
一个典型实例是用氯氧化法处理含有剧毒的氰化物(含CN－)的废水。
在碱性条件下(pH＝8.5～11)，氯气可将氰化的氰酸盐。
物中的CN－氧化为只有它毒性11000(1)写出含CN－废水用氯气氧化生成氰酸盐的离子方程式：____________________。
(2)若向含CNO－的废水中再通入氯气，可使CNO－转化为无毒的气体，写出这个反应的离子方程式：____________________。
(3)在用液氯不便的地区，可用漂白粉处理含CN－的废水，若将其氧化为CNO－，写出这个反应的离子方程式：________________________。
解析：(1)CN－是在碱性条件下被Cl2氧化的，故反应物应有OH－参加，产物除生成氰酸盐外还应有Cl －及H2O，离子方程式为CN－＋Cl2＋2OH－===CNO－＋2Cl－＋H2O。
(2)当Cl2过量时(1)中的产物CNO－与Cl2反应，碱性条件下不可能产生CO2及其他气体，而碳元素的存在形式为CO23-，无毒气体一定为N2，离子方程式为2CNO－＋3Cl2＋8OH－===2CO23-＋6Cl－＋4H2O＋N2。
(3)由于漂白粉中的ClO－具有强氧化性，故可发生反应的离子方程式为CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－。
答案：(1)CN－＋Cl2＋2OH－===CNO－＋2Cl－＋H2O(2)2CNO－＋3Cl2＋8OH－===2CO23-＋6Cl－＋4H2O＋N2(3)CN－＋ClO－===CNO－＋Cl－专题2关于海水的综合利用【例题2】海水约占地球总储水量的97%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。
2019-2020年高二化学人教版选修2第二单元化学与资源开发利用练习题
第二单元化学与资源开发利用练习题一．选择题（共12小题，共48分）1．垃圾资源化的方法是（）A．填埋B．分类回收法C．堆肥法D．焚烧2．下列对海水综合利用的说法正确的是（）A．氯元素是海水中的微量元素B．海水晒盐的过程发生了化学变化C．海水提溴的一般步骤为浓缩、氧化和提取D．海水提镁的过程涉及到置换反应3．对煤干馏并检验其中部分产物，装置（夹持装置已略）如图所示。
下列说法不正确的是（）A．煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化B．向b装置的水层中滴人紫色石蕊溶液，溶液变蓝C．c装置可检验产生的气体中一定含有H2SD．e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色4．下列说法不正确的是（）A．天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料B．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化C．石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油D．厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能5．海冰是海水冻结而成的咸水冰。
海水冻结时，部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包围在冰晶之间，形成“盐泡”（假设盐泡以NaCl计），其大致结构如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，融化后的水为淡水。
下列叙述正确的是（）A．海冰内层“盐泡”越多，密度越小B．海冰冰龄越长，内层的“盐泡”越多C．海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在D．海冰内层NaCl的浓度约为10﹣4mol/L（设冰的密度为0.9g/cm3）6．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法工艺，其流程图如图：以下推断不合理的是（）A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质B．SO2吸收溴的离子方程式：SO2+2H2O+Br2═4H++SO42﹣+2Br﹣C．流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2D．不采用直接蒸馏含澳海水得到单质溴的主要原因是为了节能7．用H2消除酸性废水中的NO2﹣是一种常用的电化学方法，其反应原理如图所示，下列说法不正确的是（）A．Fe3O4在该反应中作催化剂B．Pd上发生的反应为H2﹣2e﹣═2H+C．总反应为3H2+2NO2﹣═N2+2OH﹣+2H2OD．Fe（Ⅱ）与Fe（Ⅲ）之间相互转化起到了传递电子的作用8．废水中过量的氨氮（NH3和NH4+）会导致水体富营养化。
高中化学第2单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用第2课时海水中溴镁及重水的提任件新人教版选修2
(2)由上述两个化学反应可知，氯气、溴、碘三种单质的氧化性强弱关系是 ____________________________________________________； 该化学反应原理，在海水的综合利用中的应用是 ____________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)下列海产品中可以考虑用于工业上大量提取碘的是____________(填序 号)。 ①贝壳 ②紫菜 ③鱼 ④海带
1.工艺流程 2．主要反应原理：Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
3．溴的吸收富集 (1)纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单质后，用热空气或水蒸气吹 出，通过Na2CO3溶液使溴富集后，再将得到的溶液用稀硫酸酸化，用有机溶剂 萃取溴单质。发生反应： 3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O (2)SO2吸收法：用空气吹出的溴和大量的空气混合在一起，不易分离，用 还原剂SO2吸收后，再用氯气氧化HBr即得到溴单质。
(2)化学方程式： ① Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ； ② Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O ； ③ MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
2．海水中Mg2＋的浓度很小，如何实现Mg2＋的富集和分离？
【提示】 海水中Mg2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2＋的沉淀， 可以先把海水浓缩，再加入Ca(OH)2(石灰乳)使Mg2＋沉淀，然后过滤。
化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：
2019 2020高二化学人教版选修2第二单元化学与资源开发利用练习题
第二单元化学与资源开发利用练习题一．选择题（共12小题，共48分）1．垃圾资源化的方法是（）A．填埋B．分类回收法C．堆肥法D．焚烧2．下列对海水综合利用的说法正确的是（）A．氯元素是海水中的微量元素B．海水晒盐的过程发生了化学变化C．海水提溴的一般步骤为浓缩、氧化和提取D．海水提镁的过程涉及到置换反应3．对煤干馏并检验其中部分产物，装置（夹持装置已略）如图所示。
下列说法不正确的是（）A．煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化B．向b装置的水层中滴人紫色石蕊溶液，溶液变蓝C．c装置可检验产生的气体中一定含有HS2装置中产生的现象是固体由黑色变为红色．eD）4．下列说法不正确的是（．天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料A．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化B C．石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油．厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能D．海冰是海水冻结而成的咸水冰。
海水冻结时，部分来不及流走的盐分以卤汁的形式被包5，其大致结构如图所示，若海冰的冰计）围在冰晶之间，形成“盐泡”（假设盐泡以NaCl）年以上，融化后的水为淡水。
下列叙述正确的是（1龄达到．A．海冰内层“盐泡”越多，密度越小B．海冰冰龄越长，内层的“盐泡”越多C．海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在43﹣0.9g/cm10）mol/L（设冰的密度为D．海冰内层NaCl的浓度约为6．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法工艺，其流程图如图：以下推断不合理的是（）A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质+2﹣﹣+2Br═4H+SOB．SO吸收溴的离子方程式：SO+2HO+Br42222C．流程中循环利用的物质有SO、Br、Cl222D．不采用直接蒸馏含澳海水得到单质溴的主要原因是为了节能﹣是一种常用的电化学方法，其反应原理如图所示，下列说NOH消除酸性废水中的7．用22）法不正确的是（A．FeO在该反应中作催化剂43+﹣2H﹣2e═．BPd上发生的反应为H2﹣﹣N+2OH+2HO═．总反应为C3H+2NO2222D．Fe（Ⅱ）与Fe（Ⅲ）之间相互转化起到了传递电子的作用+）会导致水体富营养化。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用海水提铀、重水素材新人教版选修2(new)
海水提铀、重水海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法.氢氧化钛有吸附铀的性能。
利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。
现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。
日本已建成年产10千克铀的中试工厂，一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂.如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤，比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍.重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质，也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水，氘是氢的同位素。
氘的原子核除包含一个质子外，比氢多了一个中子。
氘的化学性质与氢一样，但是一个氘原子比一个氢原子重一倍，所以叫做“重氢”。
氢二氧一化合成水，重氢和氧化合成的水叫做“重水”.如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决，从海水中大规模提取重水一旦实现，海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。
蕴藏在海水中的氘有50亿吨，足够人类用上千万亿年。
实际上就是说，人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。
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(精品)化学人教版高二选修2单元测试：_第二单元化学与资源开发利用_word版含解析
第二单元测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。
每小题只有一个选项符合题意)1．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．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2．下列关于石油的说法正确的是()A．石油与煤炭、天然气、地热能都是化石能源B．石油主要含有碳、氢两种元素C．石油属于可再生矿物能源D．石油分馏的各馏分均是纯净物3．目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是()A．药剂法软化硬水B．电解饱和食盐水制造NaOHC．电渗析淡化海水D．海水中提取金属镁4．下列有关硬水及其软化的说法中错误的是()A．离子交换法可以软化硬水B．硬水中含有较多Ca2＋、Mg2＋C．生产、生活使用的天然水必须经软化D．加热可使暂时硬水中的Ca2＋生成CaCO3沉淀5．从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰；②在引有海水的渠中加入生石灰，经过沉降，然后过滤得沉淀物；③将沉淀物与稀盐酸反应，然后结晶、过滤、干燥；④电解获得产物。
根据上述提取镁的全过程，没有涉及的反应类型是()A．分解反应B．化合反应C．置换反应D．复分解反应6．下列关于石油的炼制和石油化工的叙述不正确的是()A．石油的常压分馏、减压分馏和催化裂化都能得到柴油B．石油裂化的原料是石油分馏的产品，包括石油气C．石油裂化的主要目的是获得更多的轻质油，特别是提高汽油的产量D．石油裂化所得的汽油可使溴水褪色7．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．氯化过程发生反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－D．吸收过程中，先用SO2将Br2还原为HBr，再用Cl2氧化HBr得到Br28．下列关于化石燃料的加工说法正确的是()A．石油裂化主要得到乙烯B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径9．下列关于氯碱工业的说法中，正确的是()A．用离子交换膜法制烧碱可获得较纯净的产品，且不会对环境造成污染B．总的离子方程式为2Cl－＋2H2O===Cl2↑＋2OH－＋H2↑C．当阳极附近有0.8 mol NaOH生成时，导线中就有0.8 mol电子通过D．电解饱和食盐水可生产盐酸，也可以生产“84”消毒液10．某工厂排放的酸性废水中含有较多的Cu2＋，对农作物和人畜都有害，欲采用化学法除去有害成分，最好是加入下列物质中的()A．食盐、硫酸B．胆矾、石灰水C ．铁粉、生石灰D ．苏打、盐酸11．下列说法中不正确的是( )A ．煮沸暂时硬水后，水的硬度一定降低B ．硬水中加入适量石灰水后，由于生成Mg(OH)2、CaCO 3沉淀，水就软化了C ．永久硬水主要是由含有Ca 2＋、Mg 2＋的硫酸盐和氯化物形成的，加热煮沸是不能软化的D ．如果用HR 型离子交换树脂软化硬水，则发生的交换反应可以表示为Ca 2＋＋2HR===CaR 2＋2H ＋12．下列关于化学与生产、生活的认识中不正确的是( )A ．CO 2、CH 4、N 2等均是造成温室效应的气体B ．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C ．节能减排符合低碳经济的要求D ．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺二、非选择题(本题包括4个小题，共计52分)13．(14分)自然环境提供的能够为人类利用的淡水资源并不丰富，地球上海水总量约为1.4×1018 t ，是人类理想的淡水资源库。
2021年高考化学总复习 第二章 化学与资源开发利用课时作业(选修2)
2021年高考化学总复习第二章化学与资源开发利用课时作业（选修2）1．海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4、Br－、CO2－3、HCO－3等离子。
合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。
Ⅰ.火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题。
利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图所示：(1)天然海水的pH≈8，呈弱碱性。
用离子方程式解释原因：_____________________________________________________________________ ___。
(2)天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，其反应的化学方程式是________。
氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是_____________________________________________________________________ _。
Ⅱ.重金属离子对河流及海洋造成严重污染。
其化工厂废水(pH＝2.0，ρ≈1 g·mL－1)中含有Ag＋、Pb2＋等重金属离子，其浓度均约为0.01 mol·L－1。
排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：难溶电解质AgI AgOH Ag2S PbI2Pb(OH)2PbS K sp8.3×10－17 5.6×10－8 6.3×10－507.1×10－9 1.2×10－15 3.4×10－28A ．NaOHB ．Na 2SC ．KID ．Ca(OH)2(4)如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH ＝8.0，处理后的废水中c (Pb 2＋)＝________。
(5)如果用食盐处理只含Ag ＋的废水，测得处理后废水中NaCl 的质量分数为0.117%。
若环境要求排放标准为c (Ag ＋)低于1.0×10－8 mol·L －1，问该工厂处理后的废水中c (Ag ＋)＝________，是否符合排放标准？________(填“是”或“否”)。
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第二单元过关检测(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8个小题,每小题6分,共48分。
每小题只有一个正确选项)1.商品“纯净水”“太空水”“蒸馏水”等作为日常饮用水,因缺少某些成分而不利于儿童身体健康发育。
你认为制备上述商品饮用水时还需要添加的化学物质是()A.钙、镁的碳酸氢盐B.含碘酸钾的食盐C.漂白粉、消毒剂D.小苏打解析:人体必需的元素钙的来源之一就是饮用水,长期饮用“纯净水”“太空水”“蒸馏水”等会缺少某些无机盐,对身体无益。
答案:A2.某些化学试剂可用于净水。
水处理中使用的一种无机高分子混凝剂X的化学式可表示为[Al2(OH)n Cl m·y H2O],式中m等于()A.3-nB.6-nC.6+nD.3+n解析:由化合价代数和为0可知:6=m+n。
答案:B3.下列说法中,不正确的是()A.蒸馏法淡化海水是将水加热至105 ℃蒸发汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水的方法B.天然水里一般溶有Ca2+、Mg2+等金属阳离子,我们把溶有较多量Ca2+、Mg2+的水称为硬水C.阳离子交换树脂中的H+可与水中的金属阳离子M n+交换D.阴离子交换树脂中既含有阳离子,又含有阴离子,因此既能与水中的阳离子交换,又能与水中的阴离子交换解析:在进行水处理时,阳离子交换树脂中的H+只能和水中的金属阳离子M n+交换,阴离子交换树脂中的OH-只能和水中的阴离子Y m-交换。
答案:D4.下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是()A.用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-HgS↓B.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO:CO+NO C+NO2C.向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+D.用高温催化氧化法去除烃类废气(C x H y):C x H y+(x+)O2x CO2+H2O解析:B中生成的NO2仍为大气污染物,反应产物应为N2和CO2,故B错。
答案:B5.自来水加工处理流程如下,下列有关说法不正确的是()A.若用FeSO4作混凝剂,最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池B.投药时常加入适量的石灰,是为了除去水中Mg2+、HC等C.自来水生产中,前加氯起消毒杀菌作用,后加氯是保持水中有效氯的含量,防止自来水二次污染D.用ClO2消毒自来水,消毒效率是同质量氯气的2.63倍解析:根据流程中提示,进入沉淀池之前通入了氯气,氯气具有氧化性,所以不可能是Fe(OH)2,只能是Fe(OH)3,A选项错误。
答案:A6.煤、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是()A.可再生能源,取之不尽,用之不竭B.不可再生能源,用一点,少一点C.来自太阳辐射的能量D.污染环境的能源解析:煤、石油和天然气是化石能源,不可再生;生物能来自植物,可以再生,但其共同的一点是它们的能量最初都来自于太阳辐射。
答案:C7.离子交换膜制碱法的生产过程中,进入阳极室的物质是()A.精制的饱和食盐水B.纯水C.加一定量NaOH的纯水D.饱和粗盐水解析:阳极室为精制饱和食盐水,此题正确答案为A。
答案:A8.煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。
右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、C n H m、COC.800 ℃时CO体积分数小于CH4体积分数D.氢气体积分数最大解析:根据图像知,该煤气中含CO、CH4、H2、C n H m,则该煤气中含碳、氢、氧元素,故A错误;CO 不是有机物,属于无机物,故B错误;随着温度升高,甲烷含量降低,CO含量升高,温度在400~1 000 ℃时,CO的体积分数比CH4的体积分数小,可能在较高温度下CO的体积分数高于甲烷的,故C正确;根据图像知,在600 ℃以下,H2的体积分数不是最高的,故D错误。
答案:C二、非选择题(本题共4个小题,共52分)9.(10分)石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。
(1)石油分馏时,在不断向(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为操作过程。
(2)石油裂化分为热裂化、和加氢裂化,裂化的目的是提高的产量。
(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和的含量。
煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒进行燃烧的过程。
(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和存在下与作用生成液体燃料的过程。
解析:(2)石油裂化是将长链、高沸点的烃断裂为短链、低沸点的烃。
其目的是提高轻质燃料油(或汽油)的产量。
(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和硫的含量,减少燃烧过程中烟尘、SO2的排放。
空气从底部吹向煤炭颗粒,可以使煤炭颗粒浮动,增大其与空气的接触面积,使燃料油燃烧更充分。
(4)煤的直接液化是指在高温、催化剂条件下煤与氢气作用生成甲醇等液体燃料的过程。
答案:(1)分馏塔连续(2)催化裂化轻质燃料油(或汽油)(3)硫(S)浮动(4)催化剂氢气(H2)10.(10分)假如你是一位企业家,在开发海水资源的众多项目中,选择了海水提镁,在前期考察过程中你将遇到许多问题,请根据背景材料的提示,按要求回答相关问题:背景材料1:下图为海水中各元素含量情况(mg·L-1)背景材料2:部分化学试剂的市场价格试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氧化钙价格(元/吨)5238.02300.001200.00700.00请回答下列问题:(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离,有以下三个方案:方案一:直接往海水中加入沉淀剂;方案二:加热蒸发海水后再加入沉淀剂;方案三:在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。
你认为方案最合理。
不选方案的理由是。
不选方案的理由是。
(2)应该选择试剂作为镁离子的沉淀剂。
不考虑其他费用,沉淀相同量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格比为。
(3)为了节省成本,你可考虑以海边上的贝壳为原料,试简述其理由:。
解析:(1)海水提镁首先要对海水进行浓缩,然后加入沉淀剂,显然方案一浪费原料,方案二浪费能量,最合理的是方案三。
(2)根据市场价格,CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。
假设沉淀a mol Mg2+,需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为:(2a×40×2 300.00)∶(a×56×700.00)=230∶49。
(3)贝壳的主要成分为碳酸钙,可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙,作为镁离子的沉淀剂,降低成本。
答案:(1)三一海水中镁浓度太低,要沉淀必须加入大量的沉淀剂,浪费原料二要加热海水需很多的能源(2)CaO230∶49(3)贝壳中含碳酸钙,加热分解生成氧化钙可作为沉淀剂,节省了成本11.(16分)(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产为基础的工业体系。
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、S等杂质离子,下列加入顺序合理的是。
A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠(3)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。
某工厂的盐泥组成如下:成分NaCl Mg(OH)2CaCO3BaSO4其他不溶于酸的物质质量分数/%15~2015~205~1030~4010~15为了生产MgSO4·7H2O,设计了以下工艺流程:MgSO4·7H2O工艺流程图1—反应器2—过滤器3—蒸发浓缩器4—结晶槽5—洗涤槽6—真空干燥器装置1中加入的酸应选用,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50 ℃左右。
持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。
其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是。
装置2中滤渣的主要成分为。
装置3中通入高温水蒸气并控制温度在100~110 ℃,蒸发结晶,此时析出的晶体主要是。
用装置6(真空干燥器)干燥MgSO4·7H2O晶体的理由是。
解析:(2)在粗盐提纯过程中,所加除杂试剂的顺序通常为先加BaCl2,再加NaOH,最后加入Na2CO3。
加NaOH的顺序可以放在BaCl2的前面也可以放在Na2CO3的后面,但Na2CO3的加入顺序必须放在BaCl2的后面,因过量的BaCl2需用Na2CO3除去。
(3)由于最终的产品为MgSO4·7H2O,所以在酸溶时所加的酸应该是H2SO4,加入H2SO4后发生的反应有:Mg(OH)2+H2SO4MgSO4+2H2O,CaCO3+H2SO4CaSO4+CO2↑+H2O。
CaCO3和H2SO4的反应之所以能够持续进行,是因为该反应是在50 ℃左右及持续搅拌的条件下进行的,该条件下CO2可以迅速从溶液中逸出,使平衡不断向正反应方向移动。
CaSO4是一种微溶物,滤渣中除BaSO4和不溶于酸的物质外还应含有CaSO4。
在真空干燥器中MgSO4·7H2O表面的水不需要加热烘干就能挥发掉,这样就能有效防止失去结晶水。
答案:(1)氯气、烧碱、氢气(只写出氯气、烧碱也可)(2)D(3)(稀)硫酸搅拌过程中CO2不断逸出,使平衡CaCO3+H2SO4CaSO4+H2O+CO2↑不断向右移动CaSO4、BaSO4和其他不溶于酸的物质氯化钠防止失去结晶水12.(16分)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。
从海水中提取食盐和溴的过程如下:(1)请列举海水淡化的两种方法:。
(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、、或H2、。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:请你参与分析讨论:①图中仪器B的名称是。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:。
④C中液体产物颜色为,为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是。
解析:(2)电解NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,若产生的Cl2直接与溶液中NaOH 反应,可以生产消毒液NaClO;(4)SO2吸收溴,依据氧化还原反应生成物书写基本规律,溴元素在自然界中-1价稳定而写出离子方程式。
由于此反应有强酸HBr和H2SO4生成而得出工业生产需要解决的问题;(5)由于题干中给出信息Br2的沸点是59 ℃,提纯溴应该收集59 ℃时的馏分。