[化学——选修2：化学与技术] （10分）海水资源丰富，海水中主要含有等离子。合理利用海水...

[化学——选修2：化学与技术] （10分）

海水资源丰富，海水中主要含有等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。

Ⅰ．火力发电燃煤排放的会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

（1）天然海水的pH≈8，呈弱碱性。用离子方程式解释原因　　　　　　　　　　　　 。

（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用进行氧化处理，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是___________________。

Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.O，≈1g·mL-1)中含有等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

（3）你认为往废水中投入__________(填字母序号)，沉淀效果最好。

A．　　　　 B．　　　　 C．　　　 D．

（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中=__________。

（5）如果用食盐处理其只含的废水，测得处理后废水中的质量分数为0.117﹪。

若环境要求排放标准为低于1.O×lO-8mol·L-1，问该工厂处理后的废水中=__________。已知=1.8×l-10mol2·L2。

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选做(12分)【化学一化学与技术】海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、、Br-、、等离子。

合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。

I．火力发电燃煤排放的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

（1）天然海水的pH≈8，呈弱碱性。用离子方程式解释原因___________________________。

（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，其反应的化学方程式是_______。氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是___________________________________________________________________________。

Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水()中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

（3）你认为往废水中投入_________(填字母序号)，沉淀效果最好。

A．NaOH　　 　　　　 B．Na2S　 　　　　 　 C．KI　　 　　　　 D．Ca(OH)2

（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中________。

（5）如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后废水中NaCl的质量分数为0.117％。

若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0×10-8mol·L-1，问该工厂处理后的废水中c(Ag)+=__________，是否符合排放标准__________(填“是”或“否”)。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10mol2·L-2。

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海水资源丰富，海水中主要含有

 等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。

Ⅰ．火力发电燃煤排放的会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

（1）天然海水显碱性的原因是（用离子方程式表示）：________。

（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用进行氧化处理，其反应的化学方程式是__________________________；氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是___________________________。

Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH=2.0，ρ≈1g·mL^-1）中含有等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L^-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

（3）你认为往废水中投入_________（填字母序号），沉淀效果最好。

A．            B．         C．            D．

（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中=_______。

（5）如果用食盐处理其只含的废水，测得处理后的废水中的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为低于1.0×l0^-8mol·L^-1，问该工厂处理后的废水中=___，是否符合排放标准_____ （填“是”或“否”）。

已知=1.8×l0^-10

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Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。

（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入　　　　　　　 （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。

（3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因　　　　　　 （任写一个）。

②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：　　 。

③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是　　　　　　　　　　　　 （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式

①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)　　　 H＝－570kJ/mol；

②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)　　 H＝－242kJ/mol；

③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)　　　 H＝—110．5kJ/moL；

④C(s)+O2(g)＝CO2(g)　　　　　 H＝—393．5kJ/moL；

⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g)　 H＝+890kJ/moL

回答下列问题

（1）上述反应中属于吸热反应的是　　　　　　　　　　 。

（2）H2的燃烧热为△H＝　　　　　　　　　　 。

（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)　　　 H＝akJ/moL；则a＝　　　　　　 ；该反应的熵S　　　　　　 0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。

（4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是　　　　 。

A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2

B．工作时电极b作正极，O2—由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法中正确的是

A．钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水含氧量高于河水

B．废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源

C．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用

D．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”

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【化学——选修2:化学与技术】

地球的海水总量约有1.4×1018t，是人类最大的资源库。

（1）如下右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，其原理如下左图所示。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（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　　　　　　　　　　　　　　 。
（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：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （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：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
（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（右图）。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

　　　　　　　　　 反应得到的。自来水与该离子交换树脂交换作用后显　　　　　 （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　　　　 （填阴离子符号）引起的，经　　　　 （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。

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【化学—选修2：化学与技术】海水的综合利用包括很多方面，下图是从海水中通过一系列工艺流程提取产品的流程图。

海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等离子。

已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。回答下列问题：

（1）海水pH约为8的原因主要是天然海水含上述离子中的____________________。

（2）除去粗盐溶液中杂质（Mg2+、SO42-、Ca2+），加入药品的顺序可以为__________。

①NaOH溶液 ②BaCl2溶液 ③过滤后加盐酸 ④Na2CO3溶液

（3）过程②中由MgCl2·6H2O制得无水MgCl2，应如何操作____________________。

（4）从能量角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将__________转化为_________的过程。采用石墨阳极，不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_____________；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式__________________。

（5）从第③步到第④步的目的是______________。采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用SO2吸收。主要反应的化学方程式为_____________________。

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