时间:2021-02-18 05:08:55
1、填空题 （三选一）【选修2：化学与技术】
海水占地球总储水量的97．2％。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
（1）目前，以下“技术”中，可用于“海水淡化”的是_________?(填序号)。
①蒸馏法?②膜分离法(电渗析、反渗透)?③冷冻法?④离子交换法
（2）海水晒盐利用的化学原理是________；分离食盐晶体后的母液中含有________，经过分离、提纯后，可用于___________。?
（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应的离子方程式为_________；电解所用的食盐水需要精制，为什么?__________________；精制时所用试剂为：盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液。加入试剂时，Na2CO3溶液必须在加入________之后加入。
（4）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下： 
写出反应②的化学方程式_____________。
参考答案：（1）①②③④
（2）蒸发、结晶；KCl、MgCl2；工业上冶炼金属钾和镁
（3）2Cl－＋2H2O
2OH－＋Cl2↑＋H2↑；粗盐中含有泥沙及Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，在碱性溶液中会形成沉淀，损坏离子交换膜；BaCl2溶液
（4）NaOH＋SO2＝NaHSO3
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 下列说法正确的是
A.硫酸工业制法中用水来吸收SO2
B.石油分馏后得到的是各种纯净的烃
C.工业上利用氯气和澄清石灰水反应来制取漂白粉
D.氯碱工业中阳离子交换膜能阻止气体和阴离子通过
参考答案：D
本题解析：分析：A．吸收塔中用水吸收SO3，产生酸雾，阻碍SO3的吸收；
B．石油分馏后得到的是汽油、煤油、柴油等，汽油、煤油、柴油都是含多种成分的烃；
C．工业上利用氯气和石灰乳反应来制取漂白粉；
D．氯碱工业中阳离子交换膜只能让阳离子通过，能阻止气体和阴离子通过．
解答：A．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，主要目的是防止产生酸雾，阻碍SO3的吸收，故A错误；
B．石油分馏后得到的是汽油、煤油、柴油等，汽油、煤油、柴油都是含多种成分的烃，是混合物，故B错误；
C．工业上利用氯气和石灰乳反应来制取漂白粉，而不是利用氯气和澄清石灰水反应来制取漂白粉，故C错误；
D．氯碱工业中阳离子交换膜只能让阳离子通过，能阻止气体和阴离子通过，故D正确；
故选D．
点评：本题主要考查了常见的实验，难度不大，注意基础知识的积累．
本题难度：困难
3、简答题 工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水．
请回答下列问题：
电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，它只允许______（填离子符号，下同）通过，而不允许______和气体通过．电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得，其中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，因此必须精制．精制时所用试剂为①NaOH②Na2CO3③BaCl2④盐酸，这四种试剂的添加顺序为______ （填序号）．
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．
①图中X、Y分别是______、______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小______；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______；负极：______；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）______、______．
参考答案：（1）阳离子交换膜只允许阳离子Na+通过，不允许阴离子Cl-、OH-通过，故答案为：Na+；Cl-、OH-；
（2）先加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠去除过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，过滤，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，故答案为：③②①④或①③②④；
（3）①在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料电池最后产生的是水，所以a%小于b%，故答案为：Cl2；H2；a%小于b%；
②燃料电池的工作原理：负极是燃料氢气发生失电子的氧化反应，即O2+4e-+2H2O=4OH-，正极是氧气发生得电子得还原反应，即H2-2e-+2OH-=2H2O，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH -；H2-2e-+2OH-=2H2O；
③燃料电池能将化学能转化为电能，所以燃料电池可以补充电解池消耗的电能，此外还可以提高产出碱液的浓度，降低能耗，故答案为：燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（降低能耗）．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 在下列条件的城市中，最适宜建硫酸厂的是
A.甲城市需使用硫酸的工厂较多，郊区有丰富的黄铁矿资源，水源、能源也充足．
B.乙城市是一风光秀丽、空气清新的旅游城市．
C.丙城市有丰富的磷灰石，拟建一座大型磷肥厂．
D.丁城市需使用硫酸的工厂不多，却有丰富的黄铁矿资源，水源、能源也充足．
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝________（要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是__________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。 
①图中X、Y分别是__________、_________ （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小___________；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_____________； 负极：____________；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）_______________、_______________。
参考答案：（1）k=M(Cl2)/2M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89
（2）③①②
（3）①Cl2；H2；a％小于b％；②O2+4e-+2H2O＝4OH-；H2－2e-+2OH-＝2H2O；③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（或降低能耗，答案合理即可）
本题解析：
本题难度：一般