搜索
-1-课题2海水的综合利用课后达标检测1.从海水中可获得的在常温下为液体的单质是()A．MgB．KC．Br2D．I2解析：选C。本题考查通常状况下物质的状态。所给物质中只有Br2在常温下为液态。2.近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上出发设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是()A．Mg――→硝酸Mg(NO3)2B．Mg――→Cl2MgCl2―――――→NaOH溶液Mg(OH)2――――→稀硝酸Mg(NO3)2C．Mg――→O2MgO――――→稀硝酸Mg(NO3)2D．Mg――――→浓硫酸MgSO4――――――――――→Ba（NO3）2溶液Mg(NO3)2解析：选C。C项无污染，操作简单易行。3.铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是()A．铁棒附近产生OH－B．铁棒被腐蚀C．石墨棒上放出氯气D．石墨棒上放出氧气解析：选B。铁棒与石墨用导线连接浸入食盐溶液中会形成原电池，石墨为正极，发生的反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，铁作负极，发生反应：Fe－2e－===Fe2＋。4.用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是()A．Na2SO4B．NaNO3C．KOHD．CuSO4解析：选D。加入CuSO4，电解时在阴极上会产生Cu，故不能加入。其他三种加入后还是产生H2、O2。5.氯碱工业中关于电极材料的选用，下列说法合理的是()A．两极可用任意可导电固体材料-2-B．阳极必须用惰性电极C．阴极必须用惰性电极D．石墨阳极比金属阳极更节电解析：选B。阳极必须用惰性电极，因为氯碱工业是利用直流电使溶液中的Cl－放电产生Cl2，若为活性电极，电极本身失去电子，代替了Cl－放电。6.电解饱和食盐水时两电极上产生气体的体积比应是1∶1，但实际测量时却发现V(H2)V(Cl2)(常温常压)，其原因可能是()A．H2的摩尔质量比Cl2的小B．Cl2有刺激性气味C．H2的熔沸点比Cl2的低D．H2的溶解度比Cl2的小解析：选D。由于H2难溶于水而Cl2能溶于水，故实测V(H2)V(Cl2)。7.下列说法正确的是()A．电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸B．电解饱和食盐水在阴极区有NaOH固体生成C．用离子交换膜法制烧碱不会对环境造成污染D．氯碱工业产品不可能用于造纸、金属冶炼等行业解析：选A。电解饱和食盐水可得到NaOH、H2、Cl2，H2＋Cl2=====点燃2HCl，HCl溶于水可得盐酸，NaOH可用于造纸，H2还可以用于冶炼金属。离子交换膜法制烧碱在阴极区可得到NaOH溶液。8.下列可被工业上采用的冶炼方法是()A．电解熔融的氯化铝制铝B．电解熔融的氯化镁制镁C．电解氢氧化钠溶液制钠D．高温下用H2还原氧化镁制镁解析：选B。氯化铝是共价化合物，熔融状态下以分子形式存在，故不能用电解熔融氯化铝的方法制铝。Na＋在水溶液中电解时，电子被H＋得到而不能制得金属单质。比Al活泼的金属很难用一般的还原剂(如CO、H2、C等)把它们从化合物中还原出来；工业制取镁是采用电解熔融的MgCl2的方法。-3-9.从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶②加熟石灰③加盐酸④过滤⑤熔融电解，正确的生产顺序是()A．①②③④⑤B．⑤④③①②C．②④③①⑤D．③④②①⑤解析：选C。海水中含有Mg2＋，加入Ca(OH)2可生成Mg(OH)2沉淀，过滤可得到Mg(OH)2固体。如何由Mg(OH)2制取金属镁？根据金属的冶炼方法知应电解含Mg2＋的熔融化合物。若直接加热Mg(OH)2，则Mg(OH)2发生分解生成MgO：Mg(OH)2=====△MgO＋H2O，MgO熔点高，很难熔融；工业上不采用电解熔融MgO的方法，而是将Mg(OH)2转化为MgCl2，MgCl2熔点低，电解熔融MgCl2可得金属镁：MgCl2(熔融)=====电解Mg＋Cl2↑。10.用U形管、石墨电极、低碳钢电极、铅蓄电池和导线等组装电解槽，电解饱和食盐水(电解是成功的)。回答下列问题：(1)石墨电极上的气态产物是________，低碳钢电极上的气态产物是________。(2)NaOH生成于________(填“阳极区”或“阴极区”)。请对你的判断作出简要的解释________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如果将铅蓄电池的正、负极对调后再连接，电解的化学方程式是________________________________________________________________________。解析：在电解池中，石墨是惰性电极，它用作电解池的阳极，接电源的正极，低碳钢是活性电极，它用作电解池的阴极，接电源的负极。电解装置如图所示。饱和NaCl溶液中有Na＋和H＋两种阳离子，H＋放电能力较强；有OH－和Cl－两种阴离子，Cl－放电能力较强。电极反应式如下：石墨电极(阳极)：2Cl－－2e－===Cl2↑低碳钢电极(阴极)：2H＋＋2e－===H2↑或4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－在电解的过程中，阴极区生成OH－，溶液里的Na＋受电场力的作用移向阴极区，在阴极区生成了NaOH。将铅蓄电池的正、负极对调后再连接，石墨电极(惰性电极)变成了阴极，低碳钢电极(活性电极)变成了阳极，电极反应如下：石墨电极(阴极)：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－-4-低碳钢电极(阳极)：2Fe－4e－===2Fe2＋电解总化学反应方程式：Fe＋2H2O=====通电Fe(OH)2＋H2↑。答案：(1)Cl2(或氯气)H2(或氢气)(2)阴极区OH－在阴极区生成，溶液里的Na＋受电场力的作用移向阴极区，OH－与Na＋在阴极组成了NaOH(3)Fe＋2H2O=====通电Fe(OH)2＋H2↑11.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：材料1：下图为海水中各元素含量情况(mg/L)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，方案二-5-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amol镁离子，则需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为：(2a×40×2300)∶(a×56×700)＝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大量的能源(2)CaO230∶49(3)贝壳中含碳酸钙，加热分解生成氧化钙可作沉淀剂，节省了成本