12．气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的重要反应是：C+H₂O(g)CO+H₂，CO和H₂的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO、H₂合成有机物的化学称为一碳化学。如下图是合成某些物质的路线：

其中，D易溶于水，且与CH₃COOH互为同分异构体，F分子中的碳原子数是D中的3倍，H经催化氧化可得到G。请回答下列问题：

(1)写出下列物质的结构简式：A：__________，H：__________；指出A和H的关系：________。

(2)利用合成气(H₂+CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是________。

①以合成气为原料的反应都是化合反应

②改变合成气中CO与H₂的体积比，可得到不同的产物

③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成

④从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径

⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水

A．①②④　 B．②③④

C．②④⑤　 D．③④⑤

(3)写出下列反应的化学方程式：

①CH₃COOH+E―→F：______________________________________________________________；

②D与新制氢氧化铜加热：____________________________。

[答案]　(1)CH₃OH　CH₃CH₂CH₂CH₂OH　同系物

(2)B　(3)①2CH₃COOH+HOCH₂CH₂OH

CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃+2H₂O

②HOCH₂CHO+2Cu(OH)₂HOCH₂COOH+Cu₂O↓+2H₂O

11．海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下：

(1)用NaCl作原料可以得到多种产品。

①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是　　　　　　　。

②实验室用惰性电极电解100 mL NaCl溶液，若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的pH为　　　(忽略反应前后溶液的体积变化)。

③电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式　。

(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl₂粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：

a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；

b．将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)₂沉淀；

c．在Mg(OH)₂沉淀中加入盐酸得到MgCl₂溶液，再经蒸发结晶得到MgCl₂·6H₂O；

d．将MgCl₂·6H₂O在一定条件下加热得到无水MgCl₂；

e．电解熔融的氯化镁可得到Mg。

①步骤d中的“一定条件”指的是________________________________________________________________________，

目的是　。

②上述提取镁的流程中，为了降低成本，减少污染，可以采取很多措施，请写出其中一点________________________________________________________________________。

③有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)₂得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你同意该同学的想法吗？为什么？________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]　(1)①2NaCl(熔融)2Na+Cl₂↑　②13　③NaCl+H₂ONaClO+H₂↑

(2)①在HCl气流中　抑制MgCl₂水解

②电解产生的Cl₂用于制取HCl气体

③不同意，因为MgO熔点很高，熔融时因耗费大量的能量而增加生产成本

10．工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。

(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是　　　　　　 。电解槽中的阳极材料为　　。

(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？　　(填“是”或“否”)。原因是　　　　　　　　　　　　。

(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是　　　　　　　　　　　。

[解析]　(1)电解饱和食盐水用的是阳离子交换膜，而在食盐水中的阳离子只有H+和Na+，电解时，H+在阴极上生成氢气，Na+在外加电场作用下向阴极运动，所以通过离子膜和隔膜的是Na+。由于阳极上发生氧化反应，是溶液中Cl-放电生成Cl2，所以必须用惰性电极，工业上一般用钛(表面涂有钌氧化物)，也可以用石墨电极。

(2)在该流程开始时向苦卤中加入硫酸，因CaSO4微溶于水，先形成CaSO4沉淀而将Ca2+除去。若先制取Mg(OH)2，加入的石灰水会有部分与硫酸反应生成CaSO4而使制得的Mg(OH)2不纯净。

(3)CCl4是一种易挥发、有毒的液体，所以此流程中不用CCl4萃取的方法，而是利用溴的挥发性，向得到的含溴水的海水中吹入热空气，使溴挥发出来。与萃取相比，该方法简单、实用、经济、无污染。

[答案]　(1)阳离子(或Na+)　钛(或石墨)

(2)否　如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯

(3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低；环境污染严重

9．地球的海水总量约有1.4×10¹⁸t，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毫克铀，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；(2)从阴极接电源负极，阳极接电源正极可知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)，即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Mg²⁺、Fe³⁺等，再加氯化钡除去SO₄^2－，再加碳酸钠除去Ca²⁺和过量的Ba²⁺，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，一定注意铀离子带4个正电荷，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、盐酸　②2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑　(4)4HR+U⁴⁺===UR₄+4H⁺　UR₄+4H⁺===4HR+U⁴⁺

8．下列说法中，不正确的是(　)

A．石油化学工业是以石油为原料，既生产石油产品又生产化学品的石油加工业

B．石油的催化裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量

C．石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样

D．烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解

[解析]　此题意在考查学生对石油炼制及石油化工基本工艺的原料、原理的了解。石油化学工业的原料是石油和天然气，因此A不正确。石油催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量，裂解是深度裂化，以获取化工原料--乙烯、丙烯、丁烯为生产目的，故B、C均正确。烷烃裂解方式主要有两种，即断链和脱氢，可表示为C_m+nH_2(m+n)+2―→CnH_2n+CmH_2m+2，CnH_2n+2―→CnH_2n+H₂，故D正确。

[答案]　A

7．工业上获得苯主要通过(　)

A．煤的干馏 　B．石油常压分馏

C．石油减压分馏　 D．石油催化裂化

[解析]　煤的干馏产品煤焦油是芳香烃和杂环化合物的混合物，从中可提取出苯。故选A。

[答案]　A

6．工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯的方法是(　)

A．石油分馏　 B．高温干馏

C．石油裂化　 D．石油裂解

[解析]　此题是对石油化工工业中裂解的考查。石油裂解是以获取化工原料(主要是烯烃)为目的的工业生产，与石油裂化有区别(主要目的是获得轻质燃料油)，而石油分馏是对石油的初级加工，将石油分离成沸点不同的产物。高温干馏则是煤综合利用的主要方式。

[答案]　D

5．(海南高考)石油裂化的主要目的是为了(　)

A．提高轻质液体燃料的产量　 B．便于分馏

C．获得短链不-饱和气态烃　 D．提高汽油的质量

[答案]　A

4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(　)

A．②④⑤③①　 B．③②④①⑤

C．③④②⑤①　 D．②④③⑤①

[答案]　D

3．下列关于离子交换膜电解槽的叙述，错误的是(　)

A．精制的饱和食盐水进入阳极室

B．纯水(加少量NaOH)进入阴极室

C．阴极产物为NaOH和氢气

D．电解槽的阳极用金属铁网制成

[解析]　离子交换膜电解槽产品为阳极Cl₂，阴极NaOH和H₂，阳极发生氧化反应，2Cl^－－2e^－===Cl₂ ↑，若是铁做阳极，则Fe原子失去电子，阳极不会得到Cl₂，阴极发生还原反应，2H⁺+2e^－===H₂↑，需补充H₂O，Na⁺自阳极室进入阴极室后，与OH^－形成NaOH。故选D。

[答案]　D