17.水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可或缺的物質(zhì). 水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康. 海水是人類資源寶庫,若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來,既可解決淡水資源缺乏的問題,又可充分利用海洋資源. 據(jù)此,回答下列問題:
(1)天然水災(zāi)凈化處理過程中需要加入的混凝劑,我們常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵,其凈水作用的原理是鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體,它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體粒子,使其下沉,達到凈化目的.
(2)水的凈化與軟化的區(qū)別是水的凈化是用混凝劑(如明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來,而水的軟化是降低水中的鈣離子和鎂離子.
(3)目前,國際上實用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法. 蒸餾法是將海水變成蒸汽,蒸汽經(jīng)冷卻而得高純度淡水.由此可判斷蒸餾法是物理變化 (選填“物理變化”或“化學變化”).
(4)海水除了可以得到淡化水外,還可提取多種化工原料.由海水制備無水氯化鎂,主要有以下步驟:
①在一定條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤濃縮結(jié)晶.其先后順序正確的是D
A.②④⑤③①
B.③②④①⑤
C.③④②⑤①
D.②④③⑤①
(5)海水電解制得的氫氣用于合成氨,某合成氨廠生產(chǎn)流程圖如下

①第(1)個設(shè)備中先把N2和H2壓縮的目的是使平衡向生成氨的方向移動.
②在第(3)個設(shè)備中用冷卻的方法分離出液態(tài)氨,其目的是使平衡右移,提高N2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率.

分析 (1)混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵,均可水解生成膠體;
(2)軟化降低鈣、鎂離子的濃度,凈化利用膠體的吸附性;
(3)蒸餾與混合物中沸點有關(guān);
(4)由海水制備無水氯化鎂,利用堿將海水中鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾后,氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂溶液,然后結(jié)晶、干燥即可;
(5)①第(1)個設(shè)備中合成氨,加壓平衡正向移動;
②在第(3)個設(shè)備中用冷卻,分離出液氨,利用平衡正向移動.

解答 解:(1)常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵,其凈水作用的原理是鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體,它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體粒子,使其下沉,達到凈化目的,
故答案為:鋁鹽或鐵鹽在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體,它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電的膠體粒子,使其下沉,達到凈化目的;
(2)水的凈化與軟化的區(qū)別是水的凈化是用混凝劑(如明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來,而水的軟化是降低水中的鈣離子和鎂離子,
故答案為:水中膠體及懸浮物沉淀下來,而水的軟化是降低水中的鈣離子和鎂離子;
(3)蒸餾與混合物中沸點有關(guān),沒有新物質(zhì)生成,為物理變化,故答案為:物理變化;
(4)由海水制備無水氯化鎂,利用堿將海水中鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾后,氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂溶液,然后結(jié)晶、干燥即可,則先后順序為②④③⑤①,
故答案為:D;
(5)①①第(1)個設(shè)備中合成氨,該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),則先把N2和H2壓縮的目的是使平衡向生成氨的方向移動,
故答案為:使平衡向生成氨的方向移動;
②在第(3)個設(shè)備中用冷卻,分離出液氨,其目的是使平衡右移,提高N2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率,故答案為:液態(tài)氨;使平衡右移,提高N2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率.

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗、混合物分離提純等,為高頻考點,把握海水資源應(yīng)用、鹽類水解、化學平衡移動等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注重反應(yīng)原理與實驗相結(jié)合的訓練,綜合性較強,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.有A、B、C、D、E五種短周期元素,元素A的一種原子無中子,元素B和C都有2個電子層,它們能生成無色無嗅的氣體BC2,元素D有三個電子層,它和元素C屬于同一主族,D和C生成有刺激性氣味的氣體DC2;元素E的陽離子E+的電子層結(jié)構(gòu)與Ne的電子層結(jié)構(gòu)相同,試回答:
(1)它們的元素名稱是:A氫B碳C氧D硫E鈉.
(2)A與B的化合物以共價鍵結(jié)合,寫出BA4的電子式;
C和E的化合物以離子(或離子、共價)鍵結(jié)合,寫出E2C的電子式
(3)A、B、C、E的原子半徑從大到小的順序為(寫元素符號)Na>S>C>O>H;
(4)寫出A和C的化合物(A2C)與C和E的化合物(E2C2)反應(yīng)的化學方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.有A、B、C、D四塊金屬片,進行如下實驗:
①A、B用導線相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,A極為負極;
②C、D用導線相連后,同時浸入稀H2SO4溶液中,電流由C經(jīng)導線流向D;
③A、C相連后,同時浸入CuSO4溶液中,C極質(zhì)量增加;
④B、D相連后,同時浸入CuSO4溶液中,Cu2+移向D極被還原.
據(jù)此,判斷四種金屬的活動性順序是( 。
A.A>B>D>CB.A>C>D>BC.C>A>B>DD.B>D>C>A

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.鈦呈銀白色,因它堅硬、強度大、耐熱、密度小,被稱為高技術(shù)金屬.目前生產(chǎn)鈦采用氯化法,即將金紅石或鈦鐵礦與焦炭混合,通入氯氣并加熱制得TiCl4
2FeTiO3+7Cl2+6C$\frac{\underline{\;1173K\;}}{\;}$2TiCl4+2FeCl3+6CO;  TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;1173K\;}}{\;}$TiCl4+2CO
將TiCl4蒸餾并提純,在氬氣保護下與鎂共熱得到鈦:TiCl4+2Mg$\frac{\underline{\;1220~1420K\;}}{\;}$Ti+2MgCl2
MgCl2和過量Mg用稀鹽酸溶解后得海綿狀鈦,再在真空熔化鑄成鈦錠.請回答下列問題:
(1)基態(tài)鈦原子的價電子排布式為3d24s2
(2)與CO互為等電子體的離子為CN-(或NO+、C22-)(填化學式).
(3)在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中,碳原子采取sp1雜化的分子有CO2
(4)TiCl4在常溫下是無色液體,在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙.則TiCl4屬于分子(填“原子”、“分子”或“離子”)晶體.
(5)與鈦同周期的另一種元素鈷(Co)可形成分子式均為Co(NH35BrSO4的兩種配合物,其中一種化學式為[Co(NH35Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液時,現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀;往另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,無明顯現(xiàn)象,若加入AgNO3溶液時,產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學式為)[Co(NH35SO4]Br.
(6)在自然界中TiO2有金紅石、板鈦礦、銳鈦礦三種晶型,其中金紅石的晶胞如右圖所示,則其中Ti4+的配位數(shù)為6.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

12.X、Y、Z、W 四種短周期元素在周期表中位于連續(xù)的四個主族,相對位置如圖所示.Z元素原子核外K層與M層電子數(shù)相等.下列說法正確的是(  )
  
 Z  
A.原子半徑由小到大的順序為Y<X<W<Z
B.Y的單質(zhì)和Z的單質(zhì)能夠發(fā)生反應(yīng)
C.X的單質(zhì)都是熔點高、硬度大的物質(zhì)
D.工業(yè)上利用電解Z、W的熔融氯化物的方法制備對應(yīng)的單質(zhì)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.常溫下,用0.50mol/L氫氧化鈉溶液滴定某一元弱酸(HA)的溶液中,滴定曲線如圖所示,下列敘述不正確的是( 。
A.該弱酸在滴定前的濃度大于0.001mol/L
B.由滴定起點數(shù)據(jù)可計算該弱酸的Ka(電離平衡常數(shù))為2×10-5
C.滴定過程為求滴定終點,最合適的指示劑是酚酞
D.滴定終點時,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.化學與生產(chǎn)、生活和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列有關(guān)敘述正確的是(  )
A.在食品袋中放入裝有硅膠、生石灰的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)
B.天然氣、酒精和汽油分別屬于化石能源、不可再生能源和二次能源
C.夏天雷雨過后會使人感覺空氣清新,這是因為空氣中產(chǎn)生了少量的二氧化氮
D.酸雨樣品露天放置一段時間pH減小,是由于酸雨所含成分被氧化的原因

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.甲烷和甲醇可以做燃料電池(如圖1),具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景,回答下列問題:
(1)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注.DMFC工作原理如上圖所示:通入b氣體的電極是原電池的正極(填“正”或“負”).通入a氣體的電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+
(2)某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖2所示U形管中氯化鈉溶液的體積為80ml.閉合K后,若每個電池甲烷用量均為0.224L(標況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電量為7.72×103C(保留兩位小數(shù),已知法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol),若產(chǎn)生的氣體全部逸出,電解后溶液混合均勻,電解后U形管中溶液的pH為14.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.下列說法正確的是( 。
①硅在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在;
②SiO2是由1個Si原子和2個O原子形成的SiO2分子;
③水泥是硅酸鹽材料;
④光導纖維的主要成分是Si單質(zhì);
⑤氮化硅陶瓷可做柴油機受熱面的材料;
⑥水玻璃可以用作木材防火材料;
⑦硅膠可以做干燥劑;
⑧氫氟酸可以用來刻蝕玻璃.
A.①②③④⑤B.②③④⑥⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑧

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