地球的海水總量約有1.4×1018t,是人類最大的資源庫。
(1)如圖利用海水得到淡水的方法為                。

(2)電滲析法是近年發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術(shù),其原理如下圖。a是電源的          極;Ⅰ口排出的是          (填“淡水” 或“濃水”)。

(3)海水淡化后的濃水中含大量鹽分(主要含有Mg2、Ca2+、Fe3和SO42),排入水中會(huì)改變水質(zhì),排到土壤中會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化,故不能直接排放,可以與氯堿工業(yè)聯(lián)產(chǎn)。
電解前需要把濃水精制,所需試劑主要包括:HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等),其中HCl的作用主要是                               。
(4)鈾是核反應(yīng)最重要的燃料,其提煉技術(shù)直接關(guān)系著一個(gè)國家核工業(yè)或核武器的發(fā)展水平,海水中鈾以UCl4形式存在(以離子形式存在),每噸海水只含3.3毫克鈾,海水總量極大,鈾總量相當(dāng)巨大。不少國家正在探索海水提鈾的方法。現(xiàn)在,已經(jīng)研制成功一種螯合型離子交換樹脂,它專門吸附海水中的鈾,而不吸附其他元素。其反應(yīng)原理為:___________________________(樹脂用HR代替),發(fā)生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液,其反應(yīng)原理為:________________________。
(5)離子交換樹脂法是制備純水(去離子水) 的主要方法。某陽離子交換樹酯的局部結(jié)構(gòu)可寫成(如圖)。該陽離子交換樹脂是由單體苯乙烯和交聯(lián)劑對(duì)二乙烯基苯聚合后再經(jīng)            反應(yīng)得到的。自來水與該離子交換樹脂交換作用后顯          (填“酸性”、“堿性”或“中性”)。

(6)中國《生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,水的總硬度不能過大。如果硬度過大,飲用后對(duì)人體健康與日常生活有一定影響。暫時(shí)硬水的硬度是由       (填陰離子符號(hào))引起的,經(jīng)      (填操作名稱)后可被去掉。永久硬水的硬度可由離子交換法去掉。

(1)蒸餾法(1分)
(2)負(fù)(1分)   淡水(1分)
(3)除去過量的Na2CO3,并調(diào)節(jié)溶液的pH值(1分)
(4)4HR+U4=UR4+4H   UR4+4H=4HR+U4  (2分)
(5)磺化或取代(1分)   酸性(1分)(6)HCO3(1分)  加熱煮沸(1分)

解析試題分析:(1)利用太陽能使水蒸發(fā),為蒸餾法;
(2)a與陰極相連,為電源的負(fù)極;Ⅰ口排出的是電滲析法處理后的水,是淡水;
(3)HCl除掉過量的Na2CO3,調(diào)節(jié)溶液的pH值至中性;
(4)U4替換HR中的H,用酸處理時(shí)H再替換U4;
(5)磺酸基代替了苯環(huán)上的H,屬于取代反應(yīng)或磺化反應(yīng);自來水與該離子交換樹脂交換作用后生成H顯酸性;
(6)暫時(shí)硬水的硬度是由HCO3引起,加熱煮沸生成沉淀而除去。
考點(diǎn):本題考查海水的淡化、雜質(zhì)的去除和有機(jī)反應(yīng)類型。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

海水資源的綜合利用十分重要,不需要通過化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是

A.食鹽、淡水B.鈉、鎂C.燒堿、氯氣D.溴、碘

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(1)鋼鐵工業(yè)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起了重要作用。
①不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹        (填“前”或“后”)加入。
②煉鋼時(shí),加入硅、錳和鋁的目的是       。
③煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中,尾氣均含有的主要污染物是      。從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)角度考慮,上述尾氣經(jīng)處理可用作          
(2)純堿是一種重要的化工原料。目前制堿工業(yè)主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝。
①“氨堿法”產(chǎn)生大量CaCl2廢棄物,寫出該工藝中產(chǎn)生CaCl2的化學(xué)方程式:        
②寫出“聯(lián)合制堿法”有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:         ;
③CO2是制堿工業(yè)的重要原料,“聯(lián)合制堿法”與“氨堿法”中CO2的來源有何不同?      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè):再過100年后,全球氣溫估計(jì)將上升大約1.4~5.8 ℃。根據(jù)這一預(yù)測(cè),全球氣溫上升將給全球環(huán)境帶來不可估測(cè)的影響,其中水資源的匱乏將是首當(dāng)其沖。海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來,既能解決淡水資源缺乏的問題,又能充分利用海洋資源。
(1)就目前技術(shù)而言,結(jié)合能源消耗等問題,下列適用于“海水淡化”的技術(shù)是       (填序號(hào))。

A.蒸餾法;B.電滲析法;C.冷結(jié)法;D.離子交換法;E.反滲透法
(2)遠(yuǎn)古時(shí)代就利用海水曬鹽,此項(xiàng)技術(shù)屬于物質(zhì)分離實(shí)驗(yàn)操作中的           。
(3)海水曬鹽得到的母液中,還有大量的鎂、鉀離子和一定量的溴、碘化合物。其中通過先進(jìn)的分離技術(shù)得到MgCl2·6H2O產(chǎn)品,此產(chǎn)品還需要在不斷通入“干燥氯化氫”的條件下脫水才能得到無水MgCl2,原因是                                                                                                                                               
如果實(shí)驗(yàn)以海水、氯氣等為基本原料來制得單質(zhì)溴、碘,最基本的操作過程是              、       。
(4)鈦被稱為21世紀(jì)金屬,具有密度小、強(qiáng)度大,不溶于一般的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等優(yōu)良性能,廣泛用于航空、航天以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。工業(yè)上可以用Mg高溫還原TiCl4而制得。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)操作,處理上述反應(yīng)產(chǎn)物,得到純鈦,簡述操作過程:                                                                     。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

廢棄物的綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室利用廢舊黃銅(Cu、Zn合金,含少量雜質(zhì)Fe)制備膽礬晶體(CuSO4·5H2O)及副產(chǎn)物ZnO。制備流程圖如下:

已知:Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似,pH>11時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)。

 
Fe3
Fe2
Zn2
開始沉淀的pH
1.1
5.8
5.9
沉淀完全的pH
3.0
8.8
8.9
 
請(qǐng)回答下列問題:
(1)試劑X可能是__________,其作用是____________________。
(2)加入ZnO調(diào)節(jié)pH=3~4的目的是____________________。
(3)由不溶物生成溶液D的化學(xué)方程式為______________________________。
(4)由溶液D制膽礬晶體包含的主要操作步驟是______________________________。
(5)下列試劑可作為Y試劑的是______。
A.ZnO  B.NaOH C.Na2CO3    D.ZnSO4
若在濾液C中逐滴加入鹽酸直到過量,則產(chǎn)生的現(xiàn)象是______________________________。
(6)測(cè)定膽礬晶體的純度(不含能與I發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì)):準(zhǔn)確稱取0.5000g膽礬晶體置于錐形瓶中,加適量水溶解,再加入過量KI,用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液19.40mL。已知:上述滴定過程中的離子方程式如下:
2Cu2+4I2CuI(白色)↓+I(xiàn)2,I2+2S2O322I+S4O62
①膽礬晶體的純度為_______________。
②在滴定過程中劇烈搖動(dòng)(溶液不外濺)錐形瓶,則所測(cè)得的純度將會(huì)__________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的流程圖如下:請(qǐng)回答下列問題:

(1)早期生產(chǎn)硫酸以黃鐵礦為原料,但現(xiàn)在工廠生產(chǎn)硫酸以硫黃為原料,理由是         。
(2)在氣體進(jìn)入催化反應(yīng)室前需凈化的原因是                        
(3)在催化反應(yīng)室中通常使用常壓,在此條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為90%。但是部分發(fā)達(dá)國家采取高壓條件下制取SO3,采取加壓措施的目的除了加快反應(yīng)速率外,還可以                              ,從而提高生產(chǎn)效率。
(4)工業(yè)生產(chǎn)中常用氨-酸法進(jìn)行尾氣脫硫,以達(dá)到消除污染,廢物利用的目的。用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理:                                                      
(5)除硫酸工業(yè)外,還有許多工業(yè)生產(chǎn)。下列相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)流程中正確的是        。

A.海水提溴:海水濃縮溴蒸氣液溴
B.海水提鎂:海灘貝殼石灰水MgO
C.工業(yè)制硝酸:空氣NO2硝酸→尾氣處理
D.工業(yè)合成氨:天然氣氫氣NH3、H2、N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

由菱鎂礦(主要成分為MgCO3)制阻燃型氫氧化鎂的工藝流程如下:

(1)從下面兩圖可以得出的結(jié)論為      。
 
圖1 25℃時(shí)MgO水化隨時(shí)間變化X射線衍射譜圖    

圖2 90℃時(shí)MgO水化隨時(shí)間變化X射線衍射譜圖
(2)水化反應(yīng)MgO+H2O = Mg(OH)2能自發(fā)進(jìn)行的原因是    
(3)結(jié)合元素周期律和表1可知,金屬氫氧化物受熱分解的規(guī)律有   。(寫一條即可)
表1  部分主族元素的金屬氫氧化物熱分解溫度/℃

LiOH
NaOH
KOH
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
924
不分解
不分解
140
258
390
700
 
(4)已知熱化學(xué)方程式:Mg(OH)2 (s) =" MgO" (s)+H2O (g)    ΔH =" 81.5" kJ·mol-1
①M(fèi)g(OH)2起阻燃作用的主要原因是   。
②與常用鹵系(如四溴乙烷)和有機(jī)磷系(磷酸三苯酯)阻燃劑相比,Mg(OH)2阻燃劑的優(yōu)點(diǎn)是   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(12分)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】
資源開發(fā)、材料制備及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等都離不開化學(xué)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)工業(yè)制肥皂時(shí),在皂化反應(yīng)結(jié)束后需要在混合物中加入飽和食鹽水。加入飽和食鹽水的目的是                           
(2)Al2O3的熔點(diǎn)高達(dá)2050oC,工業(yè)上為了降低能量消耗,在金屬鋁的冶煉中通常采取的措施是                  。
(3)工業(yè)上合成氨所需的氮?dú)鈦碓从?u>   ,氫氣來源于   ,寫出工業(yè)上在催化劑作用下制取氫氣的其中一個(gè)化學(xué)方程式                。
(4)工業(yè)制硫酸時(shí),SO3的生成是在        (填設(shè)備名稱)中進(jìn)行的,工業(yè)上常采用濃硫酸吸收SO3,而不直接用水吸收的原因是        。在吸收塔中,為提高SO3的吸收率所采取的措施為               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

[化學(xué)-選修化學(xué)與技術(shù)](15分)
七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣-硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH

沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Mg(OH)2
pH值
5.2
3.2
9.7
10.4
11.2
 
表2 兩種鹽的溶解度(單位為g/100g水)
溫度/℃
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO4·7H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
/
 
硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下:

根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度數(shù)據(jù),試回答下列問題:
(1)過濾I的濾液中加入硼鎂泥,調(diào)節(jié)溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加熱煮沸,將溶液中的     Mn2+氧化成MnO2,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為                    。加熱煮沸的主要目的   是             。
(2)沉淀B中除MnO2、SiO2外還含有           (填化學(xué)式)等物質(zhì)。
(3)檢驗(yàn)過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是                           ;
(4)沉淀C的化學(xué)式是       。過濾III需趁熱過濾的理由是                   

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