题目内容

15．中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液继续加工获得其他产品．母液中主要含有Cl-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO42-、Br-等离子．某实验小组同学模拟工业生产流程，进行如下实验．

（1）海水淡化的方法还有蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）（写出一种）．
（2）I中，电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，写出该反应的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑．
（3）Cl2和Br2均为双原子分子，从原子结构的角度解释其原因：氯、溴元素位于同一主族，最外层均为7e-，两个原子各提供1e-，形成共用电子对，两个原子都形成了8e-稳定结构．
（4）Ⅲ中，加入适量CaCl2固体的目的是除去SO42-．
（5）写出IV中反应的离子方程式Mg2++Ca（OH）2═Mg（OH）2+Ca2+．
（6）与过程II类似，工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴，将1m3海水浓缩至1L，使用该法最终得到36g Br2，若提取率为60%，则原海水中溴的浓度为60mg/L．

分析 （1）海水淡化水，应将水与盐分离，可用蒸馏、电渗析或离子交换法等；
（2）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，据此写出反应的离子方程式；
（3）Cl、Br原子最外层都含有7个电子，两个原子各提供一个电子形成共用电子对，使最外层均得到8电子稳定结构；
（4）溶液B中含有硫酸根离子，加入氯化钙溶液可以反应生成硫酸钙，从而除去硫酸根离子；
（5）氢氧化镁比氢氧化钙更难溶，则IV中镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和钙离子；
（6）提取率为60%，最终得到36g溴，据此计算出原1m3海水中含有的溴元素的质量，再计算出1L海水中含有的溴元素的质量即可．

解答 解：（1）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，其中最常用的是蒸馏法，
故答案为：蒸馏法（或电渗析法、离子交换法）；
（2）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑，
故答案为：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑；
（3）由于氯、溴元素位于同一主族，最外层均为7e-，两个原子各提供1e-，形成共用电子对，两个原子都形成了8e-稳定结构，所以氯气和溴单质都是以双原子形式存在，
故答案为：氯、溴元素位于同一主族，最外层均为7e-，两个原子各提供1e-，形成共用电子对，两个原子都形成了8e-稳定结构；
（4）硫酸根离子能够与钙离子反应生成硫酸钙沉淀，所以加入氯化钙溶液的目的是除去SO42-，故答案为：除去SO42-；
（5）氢氧化镁更难溶，IV中镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和钙离子，该反应的离子方程式为：Mg2++Ca（OH）2═Mg（OH）2+Ca2+，
故答案为：Mg2++Ca（OH）2═Mg（OH）2+Ca2+；
（6）将1m3海水浓缩至1L，使用该法最终得到36g Br2，若提取率为60%，则1m3海水中含有的溴元素的质量为$\frac{36g}{60%}$=60g，则该海水的中溴元素的浓度为$\frac{60g}{1×1{0}^{3}L}$=60mg/L，故答案为：60．

点评 本题考查了海水资源的综合利用，题目难度中等，试题知识点较多、充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握海水资源的综合应用方法．

练习册系列答案
相关题目
5．下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是（　　）
A．氢氧化钠--腐蚀品B．高锰酸钾--氧化剂
C．钠--遇湿易燃物品D．甲烷--易燃液体
6．现有甲、乙、丙、丁四种短周期元素，它们之间的关系如下：
Ⅰ．乙元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2
Ⅱ．原子的核外电子层数：丁＞乙=丙=2甲
III．原子的最外层电子数：甲+丙=乙+丁=8
则下列说法不正确的是（　　）
A．乙原子的最外层有5个电子，其氢化物含有极性键
B．四种元素中丙的非金属性最强，其最高价氧化物对应的含氧酸酸性最强
C．丁元素的氧化物对应的水化物与乙元素最高价氧化物对应水化物完全反应形成的盐的溶液显酸性
D．乙、丙两元素形成的氢化物稳定性丙的强于乙
3．铜及其化合物在现代生活中应用广泛．
（1）用黄铜矿炼铜的最后一步反应为：Cu2S+2Cu2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6Cu+SO2↑
①硫元素的基态原子核外电子排布式为ls22s22p63s23p4．
②铜元素的电离能：I1＜I2 （填“＞“或“＜“）．
③反应中形成的化学键类型为金属键、共价键．
（2）硫酸铜与有机物X按1：2反应生成配合物M，其配离子结构如图．已知A为第二周期元素．
①配合物M的晶体类型为离子晶体．
②构成配离子的元素中，有两种元素基态原子未成对电子数相同，这两种元素的电负性从大到小的顺序是H＞Cu（填元素符号）．
③1mo1有机物X中含σ键的数目为11NA．
（3）Cu2+在生成[Cu（NH3）4]2+时，核外3d轨道上的1个未成对电子跃迁到4p轨道上，则Cu2+的轨道杂化方式不是sp3的原因是因4p已有1个电子，若形成sp3杂化轨道，无法提供4个空轨道形成4个配位键．
10．下列装置所示的实验中，能够达到实验目的是（　　）
A．
用铜和稀硝酸制取NO		B．
分离乙醇和乙酸
C．
检查装置气密性		D．
证明铁生锈空气参与反应
20．二氧化硒（SeO2）是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或H2SO4反应生成SeO2以回收Se．完成下列填空：
（1）Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式Se+2HNO3（浓）=H2SeO3+NO↑+NO2↑．如不对该反应还原产物的比例作限制，该反应可能出现多组配平系数（填“可能”或“不可能”）并说明理由该反应有两种还原产物，两者的比例和还原剂的用量都可以发生改变．
（2）回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O
②I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
    实验中，准确称量SeO2样品0.1600g，消耗了0.2000mol•L-1的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为86.6%．
（3）直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．DMFC的工作原理如图所示：
①通入a气体的电极是电池的负（填“正”或“负”）极，其电极反应为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+．
②常温下，用此电池以惰性电极电解0.5L饱和食盐水（足量），若两极共生成气体1.12L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH为13（忽略溶液的体积变化）．
7．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（　　）
A．
图中，插人海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B．
图中，闭合K2，铁电极的腐蚀速率比闭合K1时慢
C．
图中，接通开关时，Zn的腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D．
图中，锌锰电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
2．下列说法正确的是（　　）
A．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
B．已知单质A能从溶液中置换出单质B，当A为非金属时，B也一定是非金属
C．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强
D．同周期非金属元素氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强
3．甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料，其结构如图所示．下列说法中错误的是（　　）
A．甲物质可以在引发剂作用下生成有机高分子化合物
B．甲、乙、丙三种物质都可以发生加成反应
C．丙物质能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．1mol乙物质可与2mol钠完全反应生成1mol氢气

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网