2019-2020年高中化学 专题一 1.3 海水淡化同步练习(含解析)苏教版选修2

2019-2020年高中化学 专题一 1.3 海水淡化同步练习(含解析)

苏教版选修2

考查点一 海水淡化的重要性 1.下列关于海水知识不正确的是

( )。

A.海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B.海水既苦又涩,不能直接利用

C.海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低 D.海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合

解析 海水可直接利用如用潮水发电,从海水中可直接提取食盐NaCl。 答案 B

2.科学家预言“水短缺,不久将成为一个严重的社会危机”,这是因为

A.水中蕴含着丰富的化学资源,提取这些资源消耗了水 B.温室效应,水在不断地蒸发减少 C.淡水资源不充足,且分布不均匀

D.水源不断受到污染,使淡水资源越来越不充足

解析 “水短缺”是因为淡水资源贫乏,且全球分布不均匀,可以说水短缺已成为全球严重的社会问题。 答案 C

3.化学与科技、社会、生产密切结合,下列有关说法不正确的是

A.“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放 B.“无磷洗涤剂”的推广使用,能有效减少水体富营养化的发生

C.“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”,对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用 D.“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡

解析 海水淡化可以解决淡水供应危机,但向海水中加入明矾不能使海水淡化。 答案 D

考查点二 海水淡化的原理

4.某工厂对江水进行净化沉淀、杀菌消毒、降低水的硬度,以获得所需工业用水,则依次选用的试剂和方法是 A.Na3PO4、Cl2、离子交换法 B.石灰、纯碱、漂白粉 C.明矾、离子交换法、漂白粉

( )。 ( )。 ( )。

D.明矾、漂白粉、离子交换法

解析 净化水是指利用胶体或其他方法使水中的悬浮物等沉淀,常用明矾,降低水的硬度是指减少Ca、Mg浓度,可用离子交换法。 答案 D

5.下列说法中,不正确的是

( )。

2+

2+

A.蒸馏法淡化海水是将水加热到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Ca、Mg等金属阳离子,我们把溶有较多量Ca、Mg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交换,阴离子交换树脂中的OH只能和水中的阴离子Y交换。 答案 D

6.地球的海水总量约有1.4×10 t,是人类最大的资源库

(1)如图利用海水得到淡水的方法为________。

(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图: a是电源的________极;I口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。

(3)海水淡化后的浓水中含大量盐分,排入水中会改变水质,排到土壤中会导致土壤盐碱化,故不能直接排放,可以与氯碱工业联产。 ①电解前需要把浓水精制,加入试剂的顺序为

_______________________________________________________________; ②用离子交换膜电解槽电解食盐水的化学方程式为

_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

(4)铀是核反应最重要的燃料,其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的发展水平,海水中铀以UCl4形式存在,每吨海水只含3.3 mg铀,海水总量极大,铀总量相当巨大。不少国家正在探索海水提铀的方法。现在,已经研制成功了一种螯合型离子交换树脂,它专门吸附海水中的铀,而不吸附其他元素。其反应原理为________(树脂用HR代替),发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液,其反应原理为________________________________________________________________ _______________________________________________________________。

解析 (1)海水经过蒸发和冷凝得到淡水,原理与蒸馏相同,故方法可归类为蒸馏法。

18

+2+

2+

2+

2+

n+

n+

m-

(2)从阴极接电源负极,阳极接电源正极以及图中阴、阳离子移动方向可知a是电源的负极;利用电场作用,使海水中阴、阳离子分别向阳、阴极定向移动,但在阳膜和阴膜的离子选择性透过作用下,使有的间隔内离子浓度变大(如②间隔),有的间隔内离子浓度变小(如①间隔),故得出Ⅰ口排出的是淡水。(3)浓水需精制后才能电解,精制时一般先加烧碱除去Mg、Fe等,再加氯化钡除去SO4,再加碳酸钠除去Ca和过量的Ba

2+

3+

2-

2+

2

,过滤出沉淀后加盐酸调节pH。(4)根据离子交换树脂交换溶液中阳离子的离子方程式,

迁移到交换铀离子的离子方程式,一定要注意铀离子带4个单位的正电荷,用酸处理交换后的树脂又得到铀离子和树脂。

答案 (1)蒸馏法 (2)负 淡水 (3)①NaOH、BaCl2(NaOH和BaCl2位置可互换)、Na2CO3、通电

4+++

盐酸 ②2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2↑+Cl2↑ (4)4HR+U===UR4+4H UR4+4H===4HR+U

7.海水资源的利用具有非常广阔的前景。

(1)海水淡化的主要方法有(只写出1种即可)________。

(2)海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料,如电解饱和食盐水可以制备多种化工产品。 ①用石墨电极电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式是

_______________________________________________________________。

②常温下,用石墨电极电解饱和食盐水,当阴极产生的气体体积为112 mL(已折算为标准状况)时停止电解,此时溶液体积为1 L,若忽略气体的溶解,最终溶液的pH约为________。

解析 本题考查了海水的综合利用。海洋是个大宝库,里面有许多资源。(1)在淡水资源日益紧张的今天,海水淡化显得非常重要,常用的方法有蒸馏法(或电渗析法、或离子交换法)。(2)用石墨电极电解饱和食盐水,阳极发生的反应:2Cl-2e===Cl2↑,阴极发生的反应:2H+2e===H2↑。当阴极产生112 mL气体时,此时消耗H为0.01 mol,所以生成0.01 mol OH,所以pH=12。 答案 (1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法) (2)①2H+2e===H2↑ ②12

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