【學海導航】2013屆高中化學第1輪總復習 第13章 第42講 化學資源開發(fā)利用 C（化學人教版）全國版

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1、 考 點 1 水 處 理 方 法 與 工 業(yè) 例 1 (2011 長 郡 中 學 模 擬 )南 海 某 小 島 上 ， 解 放 軍 戰(zhàn)士 為 了 尋 找 合 適 的 飲 用 水 源 ， 對 島 上 泉 水 進 行 分 析 化 驗 ，結(jié) 果 顯 示 水 的 硬 度 為 28 (屬 于 硬 水 )， 主 要 含 鈣 離 子 、鎂 離 子 、 氯 離 子 和 硫 酸 根 離 子 。 請 思 考 下 列 問 題 ： (1)該 泉 水 屬 于 _硬 水 (填 “ 暫 時 ” 或 “ 永久 ” )。 (2)若 要 除 去 Ca2 、 Mg2 可 以 往 水 中 加 入 石 灰 和 純堿 ， 試 劑 添 加

2、 時 先 加 _后 加 _，原 因 是 _。永 久 石 灰 純 堿 過 量 的 鈣 離 子 可 通 過 純 堿 使 之 沉 淀 下 來 (3)目 前 常 用 陰 、 陽 離 子 交 換 樹 脂 來 進 行 水 的 軟化 ， 如 水 中 的 Ca2 、 Mg2 與 交 換 樹 脂 的 _起 交換 作 用 。 當 陰 離 子 交 換 樹 脂 失 效 后 可 放 入 _溶液 中 再 生 。 (4)島 上 還 可 以 用 海 水 淡 化 來 獲 得 淡 水 。 如 下 圖是 將 海 水 通 過 電 滲 析 法 獲 得 淡 水 的 原 理 圖 ， 已 知 海 水中 含 Na 、 Cl 、 Ca2 、 M

3、g2 、 、 _等離 子 ， 電 極 為 惰 性 電 極 。 請 分 析 下 列 問 題 ： 2-4SO H 強 堿 陽 離 子 交 換 膜 是 指 _(填 “ A”或 “ B”)； 寫 出 通 電 后 陽 極 區(qū) 的 電 極 反 應 式 ：_； 陰 極 區(qū) 的 現(xiàn) 象 是 _。B 2Cl 2e =Cl2 電 極 上 產(chǎn) 生 無 色 氣 體 ， 溶 液中 出 現(xiàn) 少 量 白 色 沉 淀 【 解 析 】 本 題 考 查 了 硬 水 軟 化 和 海 水 的 淡 化 中 涉 及的 化 學 反 應 方 程 式 以 及 電 極 反 應 式 的 書 寫 等 。 (1)含 有 較 多 CaSO4、 MgSO

4、4的 硬 水 稱 為 永 久 硬 水 。 (2)應 先 加 石 灰 ， 后 加 純 堿 ， 因 為 純 堿 可 以 除 去 過 量的 鈣 離 子 。 (3)鈣 離 子 、 鎂 離 子 與 交 換 樹 脂 中 的 陽 離 子 即 氫 離 子起 交 換 作 用 。 陰 離 子 交 換 樹 脂 失 效 后 用 強 堿 溶 液 浸 泡 。 (4)通 電 后 陽 離 子 向 陰 極 移 動 ， 則 B為 陽 離 子 交 換 膜 。陽 極 電 極 反 應 式 ： 2Cl 2e =Cl2， 陰 極 上 氫 離 子 得電 子 生 成 氫 氣 ， 堿 性 增 強 ， 會 有 少 量 氫 氧 化 鎂 沉 淀 生

5、成 。 考 點 2 海 水 的 綜 合 利 用 例 2 (2011 長 沙 雅 禮 中 學 高 三 月 考 )如 圖 是 從海 水 中 提 取 溴 的 工 藝 流 程 圖 ， 仔 細 觀 察 流 程 圖 的 關(guān)系 ： 根 據(jù) 上 述 海 水 提 取 溴 的 流 程 圖 ， 回 答 下 列 問 題 ： (1)裝 置 甲 中 通 入 _(填 “ 熱 空 氣 ” 或“ 冷 空 氣 ” )， 原 因 是 _。 (2)工 藝 中 加 入 水 、 通 入 SO 2 的 目 的 是_， 該 過 程 中 發(fā) 生 的 化 學 反 應的 化 學 方 程 式 為 _。熱 空 氣 溫 度 越 高 ， 溴 在 水 中

6、的 溶解 度 越 小 ， 通 入 熱 空 氣 有 利 于 溴 的 吹 出 使 混 合 在 空 氣 中 的 溴 分 離 Br2 SO2 2H2O=2HBr H2SO4 (3)裝 置 乙 的 名 稱 為 _。 (4)裝 置 丙 中 的 操 作 類 似 于 一 種 化 學 實 驗 基 本 操作 ， 該 工 藝 名 稱 是 _。 (5)工 藝 I和 工 藝 中 反 應 的 離 子 方 程 式 相 同 ， 由此 可 見 工 藝 、 屬 于 多 余 無 用 的 操 作 。 你 的 觀 點 是_。吸 收 塔 蒸 餾 不 屬 于 多 余 無 用 的 操 作 ， 工 藝 反 應 后 的 溴 與 大 量的 空 氣

7、 混 合 在 一 起 ， 不 易 分 離 【 解 析 】 本 題 主 要 考 查 對 無 機 化 工 流 程 題 的 分析 能 力 和 解 決 問 題 的 能 力 。 (1)隨 著 溫 度 的 升 高 ， 氣 體 在 溶 液 中 的 溶 解 度 減小 ， 所 以 用 熱 空 氣 有 利 于 溴 脫 離 溶 液 而 被 吸 收 。 (2)工 藝 是 利 用 了 二 氧 化 硫 的 還 原 性 ， 把 單 質(zhì)溴 還 原 為 溴 離 子 ， 而 二 氧 化 硫 被 氧 化 成 硫 酸 。 (3)裝 置 乙 的 目 的 是 吸 收 裝 置 甲 中 吹 出 來 的 溴 ，所 以 裝 置 乙 是 吸 收

8、塔 。 (4)裝 置 丙 中 進 入 的 是 氯 氣 (發(fā) 生 置 換 反 應 )， 由出 來 的 溴 蒸 氣 可 知 該 裝 置 應 該 屬 于 加 熱 裝 置 ， 即 屬于 化 學 實 驗 的 基 本 操 作 蒸 餾 。 (5)反 應 是 氯 氣 與 海 水 中 的 溴 離 子 反 應 ， 目 的是 富 集 海 水 中 的 溴 ； 反 應 是 將 濃 度 較 高 的 溴 離 子氧 化 為 溴 單 質(zhì) 。 注 意 加 強 知 識 間 的 聯(lián) 系 與 對 比 ， 以 新 技 術(shù) 的 學習 與 掌 握 為 主 體 ， 掌 握 天 然 水 的 凈 化 ， 海 水 的 淡 化 ，污 水 處 理 ，

9、煤 、 石 油 、 天 然 氣 的 綜 合 利 用 等 知 識 ，掌 握 電 解 原 理 及 其 應 用 。 1.水 可 以 造 福 人 類 ， 但 水 被 污 染 后 卻 給 人 類 造 成 了災 難 ， 為 了 防 止 水 污 染 ， 下 面 的 措 施 中 可 以 采用 的 是 ( ) 禁 止 使 用 農(nóng) 藥 和 化 肥 不 任 意 排 放 工 業(yè) 廢水 抑 制 水 中 植 物 的 生 長 生 活 污 水 經(jīng) 過 凈 化 處理 再 排 放 減 少 空 氣 中 硫 的 氧 化 物 和 氮 的 氧 化 物 的含 量 A B C D B 【 解 析 】 水 是 人 類 寶 貴 的 自 然 資

10、源 ， 利 用 時 要 注意 保 護 。 目 前 污 染 水 的 因 素 主 要 有 三 方 面 ： 工 業(yè) 生 產(chǎn)(廢 水 、 廢 氣 、 廢 渣 )、 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) (農(nóng) 藥 、 化 肥 )、 生 活污 水 (污 水 、 垃 圾 )。 防 治 水 污 染 的 方 法 應 科 學 ， 切 實可 行 ， 做 法 太 絕 對 ， 不 切 實 際 ， 不 可 取 。 2.(2011 福 建 卷 )下 列 關(guān) 于 化 學 與 生 產(chǎn) 、 生 活 的認 識 不 正 確 的 是 ( ) A CO2、 CH4、 N2等 均 是 造 成 溫 室 效 應 的 氣 體 B 使 用 清 潔 能 源 是 防 止

11、酸 雨 發(fā) 生 的 重 要 措 施之 一 C 節(jié) 能 減 排 符 合 低 碳 經(jīng) 濟 的 要 求 D 合 理 開 發(fā) 利 用 可 燃 冰 (固 態(tài) 甲 烷 水 合 物 )有助 于 緩 解 能 源 緊 缺 A 【 解 析 】 CO2、 CH4是 造 成 溫 室 效 應 的 主 要 氣 體 ，而 N2是 空 氣 中 的 主 要 氣 體 ， 不 是 溫 室 氣 體 ， 故 A項錯 誤 ； 產(chǎn) 生 酸 雨 的 主 要 原 因 是 SO2氣 體 ， 使 用 清 潔能 源 可 以 有 效 防 止 酸 雨 發(fā) 生 ， 故 B項 正 確 ； 節(jié) 能 減排 可 以 減 少 CO2的 排 放 ， 符 合 低 碳

12、經(jīng) 濟 的 要 求 ， 故C項 正 確 ； 合 理 開 發(fā) 可 燃 冰 可 以 減 少 煤 、 石 油 等 緊缺 能 源 的 使 用 ， 故 D項 正 確 。 3.(2010 順 義 高 三 一 模 )下 列 說 法 中 正 確 的 是( ) A 水 晶 、 陶 瓷 、 玻 璃 的 主 要 成 分 都 是 硅 酸 鹽 B 油 脂 的 皂 化 、 淀 粉 制 葡 萄 糖 均 屬 于 水 解 反 應 C 凡 含 有 食 品 添 加 劑 的 食 品 均 對 人 體 有 害 ， 不可 食 用 D 大 量 使 用 煤 、 石 油 、 天 然 氣 等 化 石 燃 料 ， 可降 碳 減 排 ， 防 止 溫

13、室 效 應B 4.(2011 山 東 卷 )水 處 理 技 術(shù) 在 生 產(chǎn) 、 生 活 中 應 用廣 泛 。 (1)含 有 較 多 _離 子 的 水 稱 為 硬 水 。硬 水 加 熱 后 產(chǎn) 生 碳 酸 鹽 沉 淀 的 離 子 方 程 式 為_。 (2)將 RH型 陽 離 子 交 換 樹 脂 和 ROH型 陰 離 子 交 換 樹脂 串 接 來 軟 化 天 然 硬 水 ， 應 先 使 硬 水 通 過 _(填“ RH”或 “ ROH”)型 離 子 交 換 樹 脂 ， 原 因 是_。Ca2 、 Mg2Ca2 2 =CaCO3 CO2 H2O(或 Mg2 2 =MgCO3 CO2 H2O) (寫 出

14、一 個 即 可 ) -3HCO- 3HCO RH 先 通 過 陰 離 子 交 換 樹 脂 可 能 產(chǎn) 生 Mg(OH)2等 沉 淀 ，而 影 響 樹 脂 交 換 效 果 (3)通 過 施 加 一 定 壓 力 使 水 分 子 通 過 半 透 膜 而 將大 分 子 或 離 子 截 留 ， 從 而 獲 得 純 凈 水 的 方 法 稱 為_。 電 滲 析 法 凈 化 水 時 ， 使 離 子 通 過 半透 膜 的 推 動 力 是 _。 (4)檢 驗 蒸 餾 水 的 純 度 時 ， 最 簡 單 易 行 的 方 法 是測 定 水 的 _。反 滲 透 法 電 勢 差 (或 電 場 力 )電 導 率 (或 電

15、阻 率 ) 【 解 析 】 (1)通 常 按 水 中 Ca2 、 Mg2 的 多 少 ， 把天 然 水 分 為 硬 水 和 軟 水 。 含 有 較 多 Ca2 、 Mg2 的 水叫 做 硬 水 ； 如 果 水 的 硬 度 是 由 Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所 引 起 的 ， 這 種 硬 度 叫 做 暫 時 硬 度 。 具有 暫 時 硬 度 的 水 可 以 用 加 熱 的 方 法 進 行 軟 化 ， 方 程式 為 Ca2 2 =CaCO3 CO2 H2O、 Mg2 2 =MgCO3 CO2 H2O；- 3HCO-3HCO (2)如 果 水 的 硬 度 是 由 鈣 和 鎂 的 硫 酸

16、鹽 或 氯 化物 等 引 起 的 ， 這 種 硬 度 叫 做 永 久 硬 度 。 具 有 永 久硬 度 的 水 可 以 采 用 離 子 交 換 法 進 行 軟 化 。 離 子 交換 劑 中 陽 離 子 與 水 中 的 Ca2 、 Mg2 發(fā) 生 離 子 交 換作 用 ， 使 水 得 到 凈 化 。 如 果 硬 水 先 通 過 ROH型 陰離 子 交 換 樹 脂 時 可 能 產(chǎn) 生 Mg(OH)2等 沉 淀 而 影 響交 換 效 果 ， 所 以 先 通 過 RH型 陽 離 子 交 換 樹 脂 。 (3)電 滲 析 法 是 一 種 利 用 離 子 交 換 膜 進 行 海 水淡 化 的 方 法 。

17、在 外 加 電 場 的 作 用 下 ， 水 溶 液 中 陰 、陽 離 子 會 分 別 向 兩 極 移 動 ， 如 果 在 中 間 加 上 一 種交 換 膜 ， 就 可 能 達 到 分 離 濃 縮 的 目 的 。 所 以 電 滲析 法 凈 化 水 時 ， 使 離 子 通 過 半 透 膜 的 推 動 力 是 電勢 差 或 電 場 力 。 (4)因 為 水 的 電 離 程 度 極 小 ， 所 以 純 水 是 幾 乎不 導 電 的 ， 因 此 要 檢 驗 蒸 餾 水 的 純 度 時 ， 最 簡 單易 行 的 方 法 是 測 定 水 的 電 導 率 或 電 阻 率 。 1.下 列 有 關(guān) 硬 水 及 其

18、 軟 化 的 說 法 中 錯 誤 的 是 ( ) A 離 子 交 換 法 可 以 軟 化 硬 水 B 硬 水 中 含 有 較 多 Ca2 、 Mg2 C 生 產(chǎn) 、 生 活 使 用 的 天 然 水 必 須 經(jīng) 軟 化 D 加 熱 可 使 暫 時 硬 水 中 的 Ca2 生 成 CaCO3沉淀 C 2.下 列 關(guān) 于 化 工 生 產(chǎn) 原 理 的 幾 種 敘 述 中 ， 均 符 合 目前 工 業(yè) 生 產(chǎn) 實 際 情 況 的 是 ( ) A 石 油 是 烴 的 混 合 物 ， 石 油 工 業(yè) 中 采 用 干 餾 的方 法 把 石 油 分 成 不 同 沸 點 范 圍 的 產(chǎn) 物 B 氯 氣 和 氫 氣

19、 混 合 在 光 照 條 件 下 生 成 氯 化 氫 ，用 水 吸 收 生 成 的 鹽 酸 C 二 氧 化 硫 在 接 觸 室 被 氧 化 成 三 氧 化 硫 ， 再 在吸 收 塔 內(nèi) 被 水 吸 收 制 成 濃 硫 酸 D 合 成 氨 工 業(yè) 中 ， 由 于 氨 易 液 化 ， N 2、 H2循 環(huán)使 用 ， 所 以 總 體 來 說 氨 的 產(chǎn) 率 很 高D 3.(2010 石 景 山 高 三 一 模 )2009年 世 界 氣 候 大 會 在 丹麥 首 都 舉 行 。 控 制 二 氧 化 碳 排 放 ， 需 要 從 人 人 做 起 ，“ 低 碳 生 活 ” 有 望 成 為 新 的 時 尚 流

20、 行 全 球 。 “ 低 碳 生 活 ”是 指 生 活 作 息 時 所 耗 用 能 量 要 減 少 ， 從 而 降 低 碳 特 別 是二 氧 化 碳 的 排 放 。 下 列 行 為 不 利 于 低 碳 生 活 的 是 ( ) A 用 大 排 量 的 轎 車 代 替 公 交 車 出 行 B 將 煤 進 行 氣 化 處 理 ， 提 高 煤 的 綜 合 利 用 率 C 開 發(fā) 太 陽 能 、 水 能 、 風 能 等 新 能 源 ， 減 少 使 用 煤 、石 油 等 化 石 燃 料 D 實 現(xiàn) 資 源 的 “ 3R”利 用 觀 ， 即 ： 減 少 資 源 消 耗(Reduce)、 增 加 資 源 的 重 復 使 用 (Reuse)、 資 源 的 重 復 再 生(Recycle) A