高中化学 专题一 多样化的水处理技术 第三单元 海水淡化课后训练 苏教版选修2 4页

'第三单元　海水淡化1化学与科技、社会、生产密切结合，下列有关说法不正确的是(　　)。A．“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用D．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化2若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是(　　)。A．用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B．利用太阳能使海水蒸馏而淡化C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含盐分的离子3下列关于水的说法正确的是(　　)。A．电解水实验用的是交流电B．水是由氢气和氧气组成的C．水是由氢元素和氧元素组成的D．海水是蓝色的，湖水是绿色的，所以水具有多种颜色4下列说法中，不正确的是(　　)。A．蒸馏法淡化海水是将水加热至105℃蒸发汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水的方法B．天然水里一般溶有Ca2＋、Mg2＋等金属阳离子，我们把溶有较多量Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水C．阳离子交换树脂中的H＋可与水中的金属阳离子Mn＋交换D．阴离子交换树脂中既含有阳离子，又含有阴离子，因此既能与水中的阳离子交换，又能与水中的阴离子交换5生产、生活离不开各种化学物质，下列说法不正确的是(　　)。A．不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水B．潜水艇在紧急情况下可用过氧化钠供氧C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D．工业上常用硅制造光导纤维6《科学》评出2004年10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中错误的是(　　)。A．用膜分离的方法可以使海水淡化B．高效催化剂可使水分解，同时释放能量C．密度小于1g·cm－3的溶液，浓度越大，密度越小D．金属的电化学腐蚀中，水参与了正极反应7下列说法不正确的是(　　)。A．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法B．海水中溶解的主要无机盐有NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4等物质C．海水综合利用，可将海水淡化与制食盐及氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等形成联合工业体D．海水淡化因能耗大，成本高，不能形成规模化生产8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用离子交换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3.3mg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，已经研制成功了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________________________________________________________________________。9海水资源的利用具有非常广阔的前景。(1)海水淡化的主要方法有(只写出1种即可)________。(2)海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料，如电解饱和食盐水可以制备多种化工产品。①用石墨电极电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式是_____________________。②常温下，用石墨电极电解饱和食盐水，当阴极产生的气体体积为112mL(已折算为标准状况)时停止电解，此时溶液体积为1L，若忽略气体的溶解，最终溶液的pH约为________。 参考答案1.解析：海水淡化可以解决淡水供应危机，但向海水中加入明矾不能使海水淡化。答案：D2.解析：海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。选项A，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。答案：A3.解析：电解水使用的是直流电。虽然水通电后能分解生成两种气体，但不能认为水是由氢气和氧气组成的，否则水就不是纯净物，而是混合物了。纯净的水是无色液体，海水和湖水呈现不同的颜色是因为它们都不是纯净的水，且水层厚度大。当纯水的厚度不超过2m时，都是无色透明的。答案：C4.解析：在进行水处理时，阳离子交换树脂中的H＋只能和水中的金属阳离子Mn＋交换，阴离子交换树脂中的OH－只能和水中的阴离子Ym－交换。答案：D5.解析：A选项，蒸发海水可以得到淡水和食盐，属于物理变化；B选项，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；C选项，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，NaClO是84消毒液的有效成分，2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，它们都能漂白、杀菌消毒；D选项，工业上制造光导纤维的应是SiO2，所以D选项错误。答案：D6.解析：膜分离法是海水淡化的一种方法，A项正确；催化剂可以加快化学反应速率，但不能改变反应的方向和热效应，B项错误；C项正确，如常见的氨水、乙醇溶液等均如此；金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，正极的电极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，D项正确。答案：B7.解析：A项中涉及海水淡化的几种主要方法，正确；B项中海水含有Na＋、Mg2＋、K＋、Ca2＋、、Cl―、Br―等，因此可以从海水中得到NaCl、MgCl2、KCl、MgSO4、CaSO4、MgBr2等物质；C项中海水淡化的同时，得到了含盐分较多的浓水，为氯碱工业、镁工业、钾工业、溴工业等提供了较好的原料，可以降低成本，C项正确；D项中最初海水淡化能耗大，成本高，但随着技术的进步，使用规模的扩大，成本已大大降低，故错误。答案：D8.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，阳极接电源正极以及图中阴、阳离子移动方向可知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)，故得出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，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，迁移到交换铀离子的离子方程式，一定要注意铀离子带4个单位的正电荷，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＋9.解析：本题考查了海水的综合利用。海洋是个大宝库，里面有许多资源。(1)在淡水资源日益紧张的今天，海水淡化显得非常重要，常用的方法有蒸馏法(或电渗析法或离子交换法)。(2)用石墨电极电解饱和食盐水，阳极发生的反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极发生的反应：2H＋＋2e－===H2↑。当阴极产生112mL气体时，此时消耗H＋为0.01 mol，所以生成0.01molOH－，pH＝12。答案：(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法)(2)①2H＋＋2e－===H2↑　②12'