[化学一选修2:化学与技术](15分)
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水的处理主要包括水的净
化、污水处理、硬水软化和海水的淡化等。
(1)海水的淡化常用的方法有_________、_________、电渗析法等。
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。
①阳极(惰性电极)的电极反应式为 __________________.
②淡水的出口为a、b、c中的_________ 出口。
③某出口排出的浓海水中溴元素的含量为0.68g/L,现用氯气将其中的溴离子氧化为溴单质,则处理l.0×10L该浓海水需标况下的氯气的体积为_________
。
(3) K2FeO4是自来水厂常用的消毒、净化剂。工业上常用Fe(NO3)3溶液与浓KCIO溶液在强碱性环境中生成K2FeO4,该反应的离子方程式为___________________________.
(4)氯碱工业常用_________(填“阴”或“阳”)离子交换膜电解槽电解精制的饱和食盐水, 若食盐水中含有杂质MgCl2则会对离子交换膜电解槽造成损害,其原因是_______ (用离子方程式表示)。
(5)工程塑料ABS合成时,用了以下三种单体:、
,请写出ABS的结构简式_______________________________。
(1)蒸馏法(1分) 离子交换法 (1分)
(2)① 4OH― -4e- = 2H2O+O2 ↑ (2分)
② b (2分)
③ 9.52 (2分)
(3)2 Fe3+ + 3 ClO― + 10 OH― =2 FeO42- + 3 Cl― + 5 H2O (2分)
(4)阳 (1分);
Mg2+ + 2Cl― + 2H2O Cl2 ↑+ H2 ↑ + Mg(OH)2 ↓ (2分)
(5) (2分)
【解析】
试题分析:(1)海水的淡化常用的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等;
(2)①阳极是阴离子放电,所以阳极是氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为4OH― -4e- = 2H2O+O2 ↑②在电场作用下,海水的阳离子趋向阴极,阴离子趋向阳极,但阳离子只能透过阳膜,却被相邻的阴膜阻挡,阴离子与此相反,所以淡水从b口出;
③l.0×10L该浓海水中含有溴元素的物质的量是l.0×10
L×0.68g/L÷80g/mol,需要氯气标准状况下的体积是l.0×10
L×0.68g/L÷80g/mol÷2×22.4L/mol=9520L=9.52m3;
(3)根据氧化还原反应理论,Fe(NO3)3溶液与浓KClO溶液在强碱性中生成K2FeO4及氯化钾、水,离子方程式为2 Fe3+ + 3 ClO― + 10 OH― =2 FeO42- + 3 Cl― + 5 H2O;
(4)氯碱工业常用阳离子交换膜电解槽电解精制的饱和食盐水,若盐水中含有杂质MgCl2,镁离子通过阳离子交换膜与阴极的氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀堵塞离子交换膜,发生的离子方程式为 Mg2++2Cl―+2H2OCl2↑+ H2↑+Mg(OH)2↓
(5)CH2=CH-CN与苯乙烯中含有1个碳碳双键,而1,3-丁二烯中含有2个碳碳双键,所以三者发生加聚反应时1,3-丁二烯中的碳碳双键断裂分别与CH2=CH-CN与苯乙烯中碳碳双键发生加成聚合反应,所以 产物的结构简式为
考点:考查海水的淡化技术,对装置原理的判断,电化学理论的应用,加聚产物的判断
科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(四川卷解析版) 题型:选择题
下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol/LNaHCO3溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
B.20ml0.1mol/LCH3COONa溶液与10ml0.1mol/LHCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:
c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
D.0.1mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,所得溶液中:
c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)
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科目:高中化学 来源:2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力化学(上海卷解析版) 题型:选择题
右图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放碱石灰
C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D.b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
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科目:高中化学 来源:2013年普通高等学校招生全国统一考试化学(广东卷解析版) 题型:简答题
(16分)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)==IO-(aq)+O2(g) △H1
②IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③HOI(aq)+ I-(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为______,其反应△H=______。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),其平衡常数表达式为_______。
(3)为探究Fe2+对氧化I-反应的影响(反应体系如图13),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图14和下表。
编号 | 反应物 | 反应前pH | 反应后pH |
第1组 | O3+ I- | 5.2 | 11.0 |
第2组 | O3+ I-+ Fe2+ | 5.2 | 4.1 |
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为 。由Fe3+生成A的过程能显著提高I-的转化率,原因是_______。
③第2组实验进行18s后,I3-下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图14,计算3~18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
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科目:高中化学 来源:2013年普通高等学校招生全国统一考试化学(广东卷解析版) 题型:选择题
设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.常温常压下,8gO2含有4nA个电子
B.1L0.1mol?L-1的氨水中有nA个NH4+
C.标准状况下,22.4L盐酸含有nA个HCl分子
D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子
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科目:高中化学 来源:2013-2014河南省原名校高三高考仿真模拟统一考试理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
某有机物的分子式为C9H9ClO2 ,分子中含有1个苯环,苯环上有两个取代基,并能与NaHCO3溶液反应的同分异构体的数目为(不考虑立体异掏)
A.12种 B. 15种 C.18种 D. 21种
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科目:高中化学 来源:2013-2014北京市房山区下学期高二期末测验化学试卷(解析版) 题型:填空题
(7分)某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理,进行如下研究。
装置(气密性良好,试剂已添加) | 操作 | 现象 |
打开分液漏斗活塞,逐滴加入浓氨水 | ⅰ.C中气体颜色变浅 ⅱ.稍后,C中出现白烟并逐渐增多 |
(1)浓氨水分解可以制氨气,写出A中反应的化学方程式是 。从平衡移动 的角度分析NaOH固体在氨水分解中的作用 。
(2)现象ⅰ,C中发生的反应为:2NH3(g)+3Cl2(g)= N2(g)+6HCl(g) ?H= —456 kJ·mol-1
已知:
①NH3的电子式是 。
②断开1mol H-N键与断开1molH-Cl键所需能量相差约为 ,
(3)现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是 。
(4)为避免生成白烟,该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。
若该装置能实现设计目标,则①石墨b电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)
②写出石墨a电极的电极反应式: 。
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科目:高中化学 来源:2013-2014北京市房山区下学期高二期末测验化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法正确的是
A.某温度时, 1LpH=6的水溶液,含离子
B.含10.6gNa2CO3溶液中,所含阴离子总数等于
C.VLamol/LFeCl3溶液中,若Fe3+离子数目为1mol,则Cl-离子数目大于3mol。
D.电解精炼粗铜时,每转移电子,阳极上溶解的
原子数必为
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科目:高中化学 来源:2014秋北京市高一上学期期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
丙酮是一种常用的有机溶剂,可与水以任意体积比互溶,密度小于1 g/mL,沸点约55 oC,分离水和丙酮时最合理的方法是
A.蒸发 B.分液 C.过滤 D.蒸馏
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