选考【化学——选修2:化学与技术】(15分)
将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________(填序号)。
①用混凝法获取淡水 ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种 ④改进钾、溴、镁等的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。溴歧化为Br-和BrO3-并没有产生CO2则反应的离子反应方程式为 。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
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浓海水的主要成分如下:
离子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO42- |
浓度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的阳离子_____,获得产品2的离子反应方程式为 ,浓海水的利用率为90%,则1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。
(4)由MgCl2·6H2O制备MgCl2时,往往在HCl的气体氛围中加热。其目的是 。
(1)②③④ (3分)(2)3Br2+6CO32-+3H2O=Br-+BrO3-+6HCO3- (3分)
(3)Ca2+ (2分) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ (2分) 62.64 (3分)
(4)抑制MgCl2水解 (2分)
【解析】
试题分析:(1)①用混凝法获取淡水利用的是胶体的吸附性,不能用于大规模海水淡化,①错误;②提高部分产品的质量、③优化提取产品的品种、④改进钾、溴、镁等的提取工艺均有利于改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法,答案选②③④。
(2)Br2与纯碱反应溴歧化为Br-和BrO3-,当并没有产生CO2,这说明反应中有碳酸氢钠产生,因此反应的离子反应方程式为3Br2+6CO32-+3H2O=Br-+BrO3—+6HCO3—。
(3)石灰乳中的钙离子与硫酸根结合生成硫酸钙沉淀,因此该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的阳离子Ca2+;石灰乳中的氢氧根离子结合镁离子生成氢氧化镁沉淀,因此获得产品2的离子反应方程式为 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;浓海水的利用率为90%,则1L浓海水最多可得到氢氧化镁的质量为
。
(4)由于氯化镁在溶液中水解生成氢氧化镁和氯化氢,且水解吸热,所以由MgCl2·6H2O制备MgCl2时,需要在HCl的气体氛围中加热以及抑制MgCl2水解。
考点:考查海水综合应用的分析与判断
科目:高中化学 来源:2014-2015学年山东省菏泽市高三上学期期末考试化学B试卷(解析版) 题型:选择题
下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为
A.蒸馏水、氨水、乙醇、二氧化硫 B.胆矾、空气、硫酸钠、干冰
C.生铁、盐酸、浓硫酸、碳酸钙 D.生石灰、漂白粉、氯化铜、硫酸钡
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年江苏省泰州市姜堰区高三下学期期初联考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列化学用语表示正确的是
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.S2-的结构示意图:![]()
C.中子数为20的氯原子:
D.羟基的电子式:![]()
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北省仙桃天门潜江高三上学期期末联考理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
(15分)(一)尿素又称碳酰胺,是含氮量最高的氮肥,工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1= -330.0 kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2= + 226.3 kJ·mol-1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 m3 密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示:
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①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= mol/(L·min)。
③当反应在一定条件下达到平衡,若在恒温、恒容下再充入一定量气体He,则CO(NH2)2(l)的质量_______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
(二)氨是制备尿素的原料,氨气溶于水得到氨水,在25℃下,将a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________。
(三)氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。
(1)在25℃,101KPa条件下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C(s)+ H2O(g)
CO(g)+H2(g),在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
A.容器内的压强不变
B.消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等
C.混合气的密度不变
D.单位时间有n个H—O键断裂的同时有n个H—H键断裂
②x应满足的条件是 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北省仙桃天门潜江高三上学期期末联考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是
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A.将熔融CaF2—CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的
B.阳极的电极反应式为:C+2O2--4e-=CO2↑
C.在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
D.若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接Pb电极
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科目:高中化学 来源:2014-2015学年湖北省八市高三年级三月联考理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
25°C时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol/L的醋酸、醋酸钠混合溶液中,c(CH3COOH)、
c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关该溶液的叙述不正确的是
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A.pH=5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.由W点可以求出25°C时CH3COOH的电离常数
D.pH =4的溶液中:c(H+)+c(Na+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1 mol/L
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科目:高中化学 来源:2014-2015广东省肇庆市高一上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(9分)硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的工艺流程示意简图:
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(1)要将洗出液中的溶质析出,采用的方法是 (填:“蒸发”、“降温”)结晶;蒸发时用到的硅酸盐仪器有 、 、 。
(2)上流程中加入NaOH溶液,反应的离子方程式为 。
(3)用上述残渣中的氧化铁焊接铁轨,其铝热反应的化学方程式为(并在方程式中用“单线桥”标出电子转移方向和数目) 。
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科目:高中化学 来源:2014-2015广东省肇庆市高一上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
某无色酸性溶液中能大量共存的离子组是
A.K+、Mg2+、Cl-、NO3- B.Ba2+、SO42-、Cl-、OH-
C.K+、OH-、CO32-、MnO4- D.Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
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科目:高中化学 来源:2014-2015广东省广州市高一上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
将Na2O2投入FeCl2溶液中, 完全反应后最终可观察到的现象是
A.生成白色沉淀 B.生成红褐色沉淀
C.生成灰绿色沉淀 D.没有气泡产生
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