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    15．地球的海水总量约有1.4×1018t，是人类最大的资源库．
    （1）如图1利用海水得到淡水的方法为蒸馏法．
    （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2所示．a是电源的负极；Ⅰ口排出的是淡水（填“淡水”或“浓水”）．


    （3）海水淡化后的浓水中含大量盐分（主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-），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．电解前需要把浓水精制，所需试剂主要包括：HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等），其中HCl的作用主要是除去过量的Na2CO3，并调节溶液的pH值．
    （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（以离子形式存在），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：4HR+U4+═UR4+4H+（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：UR4+4H+═4HR+U4+．
    （5）离子交换树脂法是制备纯水（去离子水）的主要方法．某阳离子交换树酯的局部结构可写成（如图）．该阳离子交换树脂是由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合后再经磺化或取代反应得到的．自来水与该离子交换树脂交换作用后显酸性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．

    （6）中国《生活用水卫生标准》中规定，水的总硬度不能过大．如果硬度过大，饮用后对人体健康与日常生活有一定影响．暂时硬水的硬度是由HCO3-（填阴离子符号）引起的，经加热煮沸（填操作名称）后可被去掉．永久硬水的硬度可由离子交换法去掉．

    分析 （1）分析图水有三种状态：冰、水和水蒸气；要使海水淡化，可以使海水变为水蒸气然后通过液化比变为液态的水；
    （2）在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，离子浓度大的为浓水，离子浓度小的为淡水；
    （3）浓水中含大量盐分（主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-），依据除杂试剂必须过量和试剂选择顺序分析判断盐酸的作用；
    （4）依据题干信息分析，结合离子交换原理回答；
    （5）离子交换树脂法是阳离子交换树酯，单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合发生加成反应后，依据阳离子交换树脂原理可知交换的是阳离子，溶液呈酸性；
    （6）依据暂时硬水的硬度是碳酸氢镁，碳酸氢钙引起可以通过加热分解的方法除去．

    解答 解：（1）阳光的照射使池内海水温度升高加快蒸发，形成水蒸气；水蒸气在膜上液化形成小水滴，膜下表面结成的水滴受重力的作用滑到最低处后滴入淡水池，可得到淡水，利用的是蒸馏原理；
    故答案为：蒸馏法；
    （2）分析装置图，阴极室电极和电源负极相连，a为电源负极；在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，①室离子浓度变小，②室离子浓度变大，离子浓度大的为浓水，所以浓水在Ⅱ处排出，Ⅰ处排出的是淡水；
    故答案为：负，淡水；
    （3）浓水中含大量盐分（主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-），把浓水精制，所需试剂主要包括：HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等，先加入过量氯化钡沉淀硫酸根离子，再加入过量氢氧化钠溶液沉淀Mg2+、Fe3+，最后加入过量Na2CO3，沉淀Ca2+、过量的Ba2+，过滤后加入盐酸到不再生成气体为止，除去过量的Na2CO3，并调节溶液的pH值；
    故答案为：除去过量的Na2CO3，并调节溶液的pH值；
    （4）螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的U4+，即4HR+U4+=UR4+4H+，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，即UR4+4H+=4HR+U4，
    故答案为：4HR+U4+=UR4+4H+；UR4+4H+=4HR+U4；
    （5）依据图3可知由单体苯乙烯和交联剂对二乙烯基苯聚合发生的是加成反应，离子交换树脂法是阳离子交换树酯，依据原理可知交换的是阳离子，金属离子和树脂中氢离子交换，即磺化或取代，溶液呈酸性；
    故答案为：磺化或取代，酸性；
    （6）暂时硬水的硬度是由碳酸氢镁，碳酸氢钙引起，阴离子为HCO3-，可以通过加热分解的方法除去，加热分解Ca（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O，Mg（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3↓+CO2↑+H2O，MgCO3+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+CO2↑，通过反应可知镁离子、钙离子形成沉淀除去；
    故答案为：HCO3-；加热煮沸．

    点评 本题考查了海水淡化原理，明确图片内涵是解本题关键，阴阳离子在电极上放电，导致排出的水为淡水，从而实现海水淡化，硬水软化方法，掌握基础是关键，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域．
    （1）基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3．
    （2）与N3-互为等电子体的离子有SCN-（任写一种）．工业上用氧化铝与氮气和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，其化学式为AlN，工业制备X的化学方程式为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO．
    （3）X晶体中包含的化学键类型为AB（填字母）．
    A．共价键        B．配位键        C．离子键       D．金属键
    X晶体中氮原子的杂化类型为sp3杂化．
    （4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是氮化硼与氮化铝均为原子晶体，且硼原子半径小于铝原子半径，B-N键键能大于Al-N键键能．
    （5）若X的密度为ρ g•cm-3，则晶体中最近的两个Al原子的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$×$\root{3}{\frac{164}{ρ{N}_{A}}}$ cm．（阿伏加德罗常数的值用NA表示）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．通常情况下，氯化钠、氯化艳、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如图所示：

    下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是（　　）
    A．干冰的晶胞中含有6个CO2分子
    B．干冰是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
    C．在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个Si-O共价单键
    D．同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．氨是一种重要的化工产品．
    （1）热化学循环制氢可以采用如下的反应：
    ①Br2（g）+CaO（s）=CaBr2（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=-73kJ•mol-1
    ②CaBr2（s）+H2O（g）=CaO（s）+2HBr（g）△H=+212kJ•mol-1
    ③Fe3O4（s）+8HBr（g）=Br2（g）+3FeBr2（s）+4H2O（g）△H=-274kJ•mol-1
    ④3FeBr2（s）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+6HBr（g）+H2（g）△H=+354kJ•mol-1
    则H2O（g）??H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=+249kJ•mol-1．
    （2）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2（g）+3H2（g）??2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1．可判定该可逆反应达到平衡状态标志的选项是BDE．
    A．v（N2）正=2v（NH3）逆
    B．单位时间生成amolN2的同时消耗3amolH2
    C．混合气体的密度不再随时间变化
    D．容器内的总压强不再随时间而变化
    E．amolN≡N键断裂的同时，有6amolN-H键断裂
    F．N2、H2、NH3的分子数之比为1：3：2
    （3）反应2NH3（g）??N2（g）+3H2（g）在容积为1.0L的密闭容器中进行，NH3的初始浓度为0.05mol/L．温度T1和T2下NH3的浓度与时间关系如图所示．回答下列问题：
    ①上述反应的温度T1小于T2，平衡常数K（T1）小于K（T2）．（填“大于”、“小于”或“等于”）
    ②若温度T2时，5min后反应达到平衡，NH3的转化率为80%，则：平衡时混合气体总的物质的量为0.09mol．反应在0～5min区间的平均反应速率v（N2）=0.004mol/（L•min）．
    （4）某化学小组模拟工业合成氨的反应．在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
    反应时间/min051015202530
    压强/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60
    则反应在该温度下平衡常数K=2.37（保留三三位有效数字）；保持温度不变，30min时再向该密闭容器中投入0.5molN2、0.5molH2和1molNH3，此时反应将正向进行（填“正向进行”、“逆向进行”或“处于平衡状态”）．
    （5）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，产物无污染．若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．废铅蓄电池的一种回收利用工艺流程如图所示：

    部分难溶电解质的性质如表：
     物质 Kap（25℃） 颜色
     PbSO4 1.8×10-8 白色
     PbCO3 
    1.5×10-13    		 白色
     PbCrO4 
    1.8×10-14    		 黄色
     BaCrO4 
    1.2×10-10    		 黄色
     Pb（OH）2 
    1.8×10-20    		 白色
    回答下列问题：
    （1）在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有比能量低（写一条）．
    （2）燃烧废塑料外壳可以发电，其一系列能量转换过程：化学能→热能→机械能→电能．
    （3）将流程图中的废硫酸和滤液按一定比例混合，再将所得的混台液经蒸发浓缩、冷却结晶等操作，可以析出十水硫酸钠晶体．
    （4）利用铅泥中的PbS04溶于CH3COONa溶液生成弱电解质（CH3COO）2Pb，（CH3COO）2Pb溶液与KC10在强碱性条件下反应制取Pb02，写出后一步生成PbO2的离子方程式（CH3COO）2Pb+ClO-+2OH-=Pb02↓+Cl-+2CH3COO-+H2O．
    （5）25aC时，Na2CO3溶液浸出时发生的反应为：CO32-（aq）+PbSO4（s）?PbCO3（s）+SO42-（aq），计算该反应的平衡常数K=1.2×10-5．以滤渣PbCO3和焦炭为原料可制备金属铅，用化学方程式表示制备过程PbCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PbO+CO2↑、2PbO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Pb+CO2↑
    （6）已知Pb（OH）2是既能溶于稀硝酸，又能溶于KOH溶液的两性氢氧化物．设计实验区别PbCr04和BaCr04取少量待测物于两支试管中，分别与过量KOH溶液反应，能溶解的是PbCr04，不溶解的是BaCr04．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．关于Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2+2H2O的下列说法中，正确得是（　　）
    A．氧化剂与还原剂的物质的量之比是2：1
    B．当生成22.4LSO2气体时，转移的电子数目是2NA
    C．该反应写成离子式是Cu+4H++SO42-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+SO2↑+2H2O
    D．
    制备SO2装置尾气可用如图处理

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益．实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示（图中电极均为石墨电极）．
    （1）若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验．
    ①写出电解时NO2发生反应的电极反应式：NO2-e-+H2O=NO3-+2H+．
    ②若有标准状况下2.24LNO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为0.1mol．
    （2）某小组在右室装有10L 0.2mol•L-1硝酸，用含NO和NO2（不考虑NO2转化为N2O4）的废气进行模拟电解法吸收实验．
    ①实验前，配制10L 0.2mol•L-1硝酸溶液，需量取142.9mL的密度为1.4g•mL-1、质量分数为63%的浓硝酸．
    ②电解过程中，有部分NO转化为HNO2．实验结束时，测得右室溶液中含3molHNO3、0.1molHNO2，同时左室收集到标准状况下28L H2．计算原气体中NO和NO2的体积比（假设尾气中不含氮氧化物，写出计算过程，没有过程不得分）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．减压过滤如图，请回答下列问题：

    ①写出图中A仪器的名称：A布氏漏斗；
    ②该装置图有几处错误，请指出错误：布氏漏斗颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对；安全瓶的长管和短管连接顺序错误．（写出两处即可）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．硒为第四周期VIA族元素，根据它在周期表中位置推测，硒不可能具有的性质（　　）
    A．单质有还原性B．硒元素在化合物中可显-2价
    C．硒化氢水溶液显弱碱性D．最高价氧化物的水化物显酸性

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