题目内容
【题目】海水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以提取很多物质。
利用1：提溴工业
用海水晒盐之后的盐卤可提取溴，提取流程如图：
(1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是_____。蒸馏塔中通入水蒸气进行加热，需要控制温度在90℃左右的原因是______。
利用2：提镁工业
从海水提取食盐和Br2之后的盐卤中除含有Mg2+、C1-外，还含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-和CO(NH2)2等，还可以用来提取MgCl2、MgO、Mg(OH)2等物质，流程如图所示：
(2)用NaC1O除去尿素CO(NH2)2时，生成物除盐外，还有能参与大气循环的无毒物质，则该反应的化学方程式为_______；加入NaC1O的另一个作用是________。
利用3：淡化工业
(3)海水淡化的方法主要有闪蒸法、离子交换法、电渗析法等。离子交换法淡化海水模拟过程如图所示。氢型阳离子交换原理可表示为：HR+Na+=NaR+H+；……。羟型阴离子交换树脂填充部分存在的反应有：ROH+C1-=RC1+OH-；______；________。
(4)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示：
①图中的海水没有直接通入到阴极室中，其原因是_________。
②淡化水在________室(填X、Y、Z、M或N)形成后流出。
【答案】溴单质的沸点低，溴单质易挥发 温度过低不利于溴的蒸出，温度过高会蒸出较多水蒸气 3NaC1O+CO(NH2)2=3NaC1+CO2↑+N2↑+2H2O 将Fe2+氧化为Fe3+，并形成Fe(OH)3 2ROH+SO42-=R2SO4+2OH- H++OH-=H2O 海水中含有较多的Mg2+、Ca2+等阳离子，阴极放电产生OH-，容易生成Mg(OH)2和Ca(OH)2等沉淀附着在电极表面或堵塞交换膜 Y、M
【解析】
(1)根据液溴易挥发，利用H2O、液溴的沸点不同分析判断；
(2)NaC1O除去尿素CO(NH2)2时，发生氧化还原反应，产生的能参与大气循环的无毒物质是CO2、N2，同时产生H2O、NaCl，结合电子守恒、原子守恒书写反应方程式；根据水中含有还原性微粒Fe2+，利用NaC1O具有强氧化性、水解显碱性分析；
(3)结合进入的离子种类及羟型阴离子交换树脂的特点分析反应即可；
(4)①海水是混合物，其中含有钙离子和镁离子，再结合电极反应分析即可；
②结合电解装置中离子的移动方向及图示中离子交换膜的特点分析即可；
(1)吹出塔中热空气能将溴单质吹出的原因是由于液溴沸点低，易挥发。蒸馏塔中通入水蒸气进行加热，需要控制温度在90℃左右是由于温度过低不利于溴的蒸出，而温度过高会蒸出较多水蒸气；
(2)加入的NaC1O具有强氧化性，尿素具有还原性，在NaClO除去尿素CO(NH2)2时，二者发生氧化还原反应，产生CO2、N2、H2O、NaCl，根据电子守恒、原子守恒，可得反应方程式为：3NaC1O+CO(NH2)2=3NaC1+CO2↑+N2↑+2H2O；在提取盐后的盐卤水中含有还原性微粒Fe2+，而NaC1O具有强氧化性，能够将Fe2+氧化产生Fe3+，同时NaC1O是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，Fe3+与水解产生的OH-结合形成Fe(OH)3沉淀，因此加入NaC1O的另一个作用是将Fe2+氧化为Fe3+，并形成Fe(OH)3沉淀除去；
(3)交换树脂中发生的是复分解反应，结合图示可知进入羟基型交换树脂的是氢离子、氯离子和硫酸根离子，其中阴离子与交换树脂反应产生的氢氧根与氢离子会反应，涉及反应有：ROH+Cl-=RCl+OH-；2ROH+SO42-=R2SO4+2OH-；H++OH-=H2O；
(4)①海水为混合物，其中含有大量的Mg2+、Ca2+等阳离子，而阴极在电解时水放电产生H2同时会产生OH-，OH-易与Mg2+、Ca2+反应生成Mg(OH)2和Ca(OH)2等沉淀附着在电极表面或堵塞交换膜，因此不能将海水直接通入到阴极室；
②X、Y、Z、M中均加入的海水，根据电解装置可知左侧为电解池的阳极，右侧为阴极，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，由此可分析Y中的Cl-会通过阴离子交换膜进入左侧X室，而其中的Na+则通过阳离子交换膜进到右侧Z中；同理M中的阳离子Na+会通过阳离子交换膜进到右侧阴极区N中，其中的阴离子Cl-会通过阴离子交换膜进入Z中，而Z中的阴、阳离子都无法透过相应的交换膜，因此能得到淡水的是Y、M，而Z中的氯化钠浓度增大。
名校练考卷期末冲刺卷系列答案【题目】Ⅰ．中和滴定
（1）用酸式滴定管量取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中，并滴加1～2滴酚酞作指示剂，用0.20 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定。为了减小实验误差，该同学一共进行了三次实验，假设每次所取稀盐酸体积均为20．00 mL，三次实验结果记录如下：
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL | 19.00 | 23.00 | 23.02 |
该盐酸的浓度约为_____________(保留两位有效数字)。滴定达到终点的标志是_____________。
（2）在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果偏高的有_______。
A. 滴定终点读数时俯视读数
B. 酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗
C. 锥形瓶水洗后未干燥
D. 配制NaOH标准溶液时，没有等溶解液降至室温就转移至容量瓶中
E. 配制NaOH标准溶液时，定容时仰视容量瓶的刻度线
F. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
Ⅱ．（1）在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+。在提纯时为了除去Fe2+，常加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，下列物质可采用的是________
A. KMnO4 B. H2O2 C. 氯水 D. HNO3
（2）然后再加入适当物质调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，调整溶液pH可选用下列中的_______。
A. NaOH B. NH3·H2O C. CuO D. Cu(OH)2
（3）常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=8.0×10-38,Cu(OH)2的溶度积Ksp=3.0×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0 mol·L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_______，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为________（已知 lg5 = 0.7 )
【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为(CO，CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
i：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
iii：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)已知反应2中相关化学键键能数据如下：
化学键 | H—H | C=O | C≡O | H—O |
E/KJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2=___kJ·mol-1。已知ΔH1=-63kJ·mol-1，则ΔH3=___kJ·mol-1。
(2)对于反应1，不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的效率影响如图所示，请回答下列问题：
①下列说法不正确的是（__________）
A.M点时平衡常数比N点时平衡常数大
B.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的平衡产率降低
C.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1
D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率
②若在刚性容器中充入3molH2和1molCO2发生反应1，起始压强为4MPa，则图中M点CH3OH的体积分数为___，250℃时反应的平衡常数Kp=___(MPa)-2(保留三位有效数字)；
③若要进一步提高甲醇产率，可采取的措施有___(写两条即可)
(3)相同条件下，一定比例CO/CO2/H2混合气体甲醇生成速率大于CO2/H2混合气体甲醇生成速率，结合反应1、2分析原因：___。
(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，CO2(g)+CH4(g)CH3COOH(g)，在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示：
250~300℃时，乙酸的生成速率降低的主要原因是___。
300~400℃时，乙酸的生成速率升高的主要原因是___。
