1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。高效演练跟踪检测1.(2016福州模拟)元素铬及其化合物工业用途广泛，但含+6价铬的污水会污染环境。电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2，处理该废水常用直接沉淀法或还原沉淀法。.直接沉淀法(1)已知含铬废水中存在着平衡：Cr2+H2O2Cr+2H+。在实际工业生产中，加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH，这样有利于沉淀的生成，则生成的沉淀的化学式为_。.还原沉淀法(2)下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液的是_(填选项序号)。A.FeSO
2、4溶液 B.浓硫酸C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液(3)上述流程中，每消耗0.1 mol Na2S2O3转移0.8 mol电子，则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为_。(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，原因可用离子方程式表示：_。(5)实际工业生产中有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn+nNaRnNa+MRn，其中NaR为阳离子交换树脂，Mn+为要测定的离子。阳离子交换树脂的原材料之一是聚苯乙烯，其单体为苯乙烯()，聚苯乙烯的化学式为_。某次测定过程中，将p
3、H=5的废水经过阳离子交换树脂后，测得溶液中Na+比交换前增加了4.610-2gL-1，则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为_。【解析】(1)加入一定量的NaOH，该平衡正向移动，c(Cr)增大，则生成的沉淀为BaCrO4。(2)上述流程中Na2S2O3溶液作还原剂，可以用FeSO4溶液或Na2SO3溶液代替。(3)Na2S2O3中S为+2价，消耗0.1 mol Na2S2O3转移0.8 mol电子，则反应后S为+6价，故反应后Na2S2O3转化为Na2SO4，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平离子方程式。(4)pH过高，则Cr(OH)3会溶解，发生反应为Cr(OH)3+OH-Cr+2
4、H2O。(5)苯乙烯发生加聚反应得到聚苯乙烯，聚苯乙烯的化学式为。溶液中Na+比交换前增加了4.610-2gL-1，根据Cr3+3NaR3Na+CrR3，有Cr3+3Na+，则c(Cr3+)=c(Na+)=10-3molL-1，故Ksp=c(Cr3+)c3(OH-)=10-3(10-9)36.710-31。答案：(1)BaCrO4(2)A、D(3)3S2+4Cr2+26H+6S+8Cr3+13H2O(4)Cr(OH)3+OH-Cr+2H2O(5)6.710-312.(2016成都模拟)从海水中提取试剂级NaCl及回收金属Mg的工业流程如下：(1)步骤原理如图，在实验室中完成该步骤所用装置为_(
5、填序号)。(2)某学习小组设计了如下实验模拟步骤：该实验中加入Na2CO3的作用是_；若向粗盐溶液中加入的是Na2CO3浓溶液，则有难溶的Mg2(OH)2CO3生成，同时有气体逸出。该反应的离子方程式为_。学习小组发现上述实验即使BaCl2用量不足，第步沉淀中依然含有少量BaCO3。试从平衡角度分析：_。在第步后增加过滤，并从滤渣中得到MgCl26H2O。工业上通过电解获得Mg的化学方程式为_。若720时直接将MgCl26H2O熔融，然后用惰性电极电解，发现有固体剩余，则该固体可能是_(写化学式)；现有a g滤渣，用上述方法处理回收Mg时产生标准状况下Cl2 bL，剩余固体为c g。则滤渣中镁
6、元素的质量分数为_(不必化简)。【解析】(1)步骤是蒸发，应是C装置。(2)Na2CO3能与Ca2+、Ba2+反应生成沉淀，若向粗盐溶液中加入Na2CO3浓溶液，有难溶的Mg2(OH)2CO3生成，则同时产生的H+与Na2CO3反应产生CO2气体逸出。以硫酸钡的沉淀溶解平衡为依据，加入的C会结合Ba2+，使硫酸钡的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。电解熔融氯化镁制取金属镁，在加热熔融过程中，会有少量MgCl2水解生成Mg(OH)2，然后分解生成MgO。n(Cl2)=mol，则电解生成的n(Mg)=n(Cl2)=mol，质量是g，cg MgO中含镁的质量是g，则镁的总质量就是(+)g，则滤渣中镁元素的
7、质量分数为100%。答案：(1)C(2)除去Ca2+和Ba2+2C+2Mg2+H2OMg2(OH)2CO3+CO2加入C使BaSO4沉淀溶解平衡向溶解方向移动，从而形成BaCO3MgCl2(熔融)Mg+Cl2MgO100%【方法规律】粗盐的提纯方法1.试剂和顺序：粗盐提纯常用的试剂有BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。BaCl2溶液用于除去S、NaOH溶液用于除去Mg2+、Na2CO3溶液用于除去过量的BaCl2、Ca2+，稀盐酸用于调节溶液的pH。一般情况下，最后加入的除杂试剂是盐酸，倒数第二种试剂是碳酸钠，BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入，NaOH溶液一般没
8、有顺序。2.原因分析：(1)选择碳酸钠的优势及其加入顺序的原因。优势一：可以除去其他阳离子。要得到纯净的氯化钠，所加的试剂必须过量，因此后续所加试剂必须能够除去前面过量的试剂，一般阳离子均可与碳酸根离子形成沉淀。优势二：可以被除去。碳酸根离子不但能够除去其他阳离子，而且还容易被盐酸除去。(2)选择盐酸的优势及其加入顺序的原因。优势一：可以除去碳酸根离子。通过盐酸与碳酸根离子反应以达到除去碳酸根离子的目的。优势二：可以控制加入的量。通过测定pH的方法控制加入量。优势三：可以被除去。利用HCl易挥发的性质，加热时过量的盐酸可以被除去，而不引入杂质。3.(2016太原模拟)工业上用活性炭吸附海带提碘
9、后废水中的I-制取I2，其流程如下图：(1)向废水中加入NaNO2并调节pH4，写出此反应的离子方程式：_。(2)用活性炭吸附生成的单质碘的目的是_，用浓、热NaOH洗脱吸附的碘的化学方程式为_。(3)从调节pH后所得的溶液中获取碘，工业上可用热空气吹出，其原因是_；若取少量该溶液在实验室中分离得到单质碘，需要进行的操作是_。(4)流程中生成的NO尾气有毒，工业上将其与O2按一定比例通入NaOH溶液制备NaNO2，写出此反应的化学方程式：_。(5)工业上制取I2虚线框内流程还可以用如图操作代替，图中流程的优点是_(写出一条即可)【解析】(1)根据流程图，加入NaNO2时有NO生成，发生了氧化还
10、原反应，将I-氧化为I2，其离子方程式为2N+4H+2I-2NO+I2+2H2O。(2)用活性炭吸附生成的单质碘的目的是富集单质碘。根据流程图，最后加入酸时又有碘生成，可知用浓、热NaOH洗脱吸附的碘时，I2发生自身氧化还原反应，生成NaIO3和NaI。(3)可用热空气吹出说明生成了气体，则是由于单质碘在水中溶解度小，易升华。从碘的水溶液中提取碘时先加萃取剂萃取，然后分液得到碘和萃取剂的混合液，再蒸馏分离。(4)根据O24e-，NOe-NaNO2，根据电子得失守恒有O24NO，再结合原子守恒配平化学方程式。(5)可从能源、设备及成本角度分析。答案：(1)2N+4H+2I-2NO+I2+2H2O
11、(2)富集单质碘3I2+6NaOHNaIO3+5NaI+3H2O(3)单质碘在水中溶解度小，易升华萃取、分液、蒸馏(4)4NaOH+O2+4NO4NaNO2+2H2O(5)减少了化学药品的投入量，使成本大大降低(或生产环节减少或药品对设备无腐蚀性等，合理即可)【加固训练】1.(RJ选修2P44改编题)水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过_(填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂，原因是_。(2)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为_。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜
12、的推动力是_。(3)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的_。【解析】(1)软化硬水时，应先使硬水通过RH型离子交换树脂；若让水先通过ROH型交换树脂会产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果。(2)通过压力使水分子通过半透膜而获得纯净水的方法称为反渗透法。电渗析法的推动力是电压。(3)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率(或电阻率)。答案：(1)RH先通过阴离子交换树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果(2)反渗透法电势差(或电场力)(3)电导率(或电阻率)2.(RJ选修2P44改编题)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海
13、水淡化的两种方法：_、_。(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_或H2、_。(3)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br-，其目的为_。(4)步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_。【解析】本题包含海水淡化、海水提溴等知识。其中海水提溴涉及的反应为第一步Cl2+2Br-2Cl-+Br2；第二步SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4；第三步Cl2+2HBr2HCl+Br2。(1)海水淡化的方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等。(2)根据2NaCl+2H2O2N
14、aOH+H2+Cl2，以及Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O可得到答案。(3)根据框图可知开始得到的溴浓度较低，这样做是为了使溴富集。(4)由SO2+Br2+2H2O4H+S+2Br-，可知反应产生大量的酸，会腐蚀设备。答案：(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法等(任意两种即可)(2)Cl2、NaOHNaClO(3)富集溴元素(4)SO2+Br2+2H2O4H+S+2Br-强酸对设备的严重腐蚀3.(RJ选修2P44改编题)海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。(1)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产
15、品，又称为“氯碱工业”。也可以电解熔融氯化钠制得钠和氯气，该反应方程式为_。(2)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法的流程如下：试写出以下反应的化学方程式_，_，_。【解析】(1)电解熔融NaCl的方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2。(2)该流程较清晰地展示了氯碱产品及NaCl循环治理含SO2的废气并回收SO2的原理，据要求写出方程式即可。答案：(1)2NaCl(熔融)2Na+Cl2(2)NaOH+SO2NaHSO3H2+Cl22HClNaHSO3+HClNaCl+SO2+H2O4.(RJ选修2P44改编题)在调水工程中，沿途工
16、业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某厂排出的废水中含有大量Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+。试分析回答下列问题：(1)该废水中可能大量存在的一种阴离子是_。A. SB.NC.Cl-D.C(2)为检测废水中铝元素的含量需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂是_；铝元素发生变化的离子方程式是_。(3)为了回收废液中的金属银，某同学设计了如图方案：若该方案获得Ag 108 g，为保证不污染环境和Cl2的循环利用，理论上应提供标准状况下的H2的体积是_L。【解析】(1)能与Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+大量共存的阴离子只有N，Ag2SO4微溶，AgCl难溶，Al3+与C双水解，M
17、gCO3微溶，CuCO3难溶。(2)Mg2+、Ag+、Cu2+都可与OH-结合生成沉淀，而Al(OH)3具有两性，会溶于碱，所以可用过量的强碱把铝元素从废水样品中分离出来。(3)n(Ag)=1 mol，n(Cl2)=0.5 mol，所以n(H2)=0.5 mol，标准状况下，V(H2)=11.2 L。答案：(1)B(2)NaOH溶液Al3+4OH-Al+2H2O(3)11.25.海水中含有丰富的化学资源。(1)氯碱工业是以利用电解食盐水生产_为基础的工业体系。(2)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：成分NaClMg(OH)2CaCO3BaSO4其他不
18、溶于酸的物质质量分数/%1520152051030401015为了生产七水硫酸镁，设计了以下工艺流程：装置1中加入的酸应选用_，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是_。装置2中滤渣的主要成分为_。装置3中通入高温水蒸气并控制温度在100110，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是_。用装置6(真空干燥器)干燥七水硫酸镁晶体的理由是_。【解析】(1)由于电解饱和食盐水的过程中产生了氯气、氢气和氢氧化钠，所以电解饱和食盐水主要是生产氯气、氢气和氢氧化钠
19、。(2)该化工生产的目的是生产七水硫酸镁，所以就应该将“盐泥”中的氢氧化镁转化成硫酸镁，所以加入的是稀硫酸，碳酸钙之所以会转化为硫酸钙是因为在体系中存在平衡：CaCO3+H2SO4CaSO4+H2CO3，由于碳酸分解产生二氧化碳，二氧化碳在搅拌过程中不断逸出，所以平衡右移，导致碳酸钙转化成硫酸钙；由“盐泥”的主要成分以及装置1中的反应可知，滤渣的主要成分是CaSO4、BaSO4和其他不溶于酸的物质；装置3中溶液中主要含有氯化钠和硫酸镁，通入高温水蒸气并控制温度在100110，蒸发结晶，此过程主要是除去混合溶液中的氯化钠晶体，有利于进一步提纯七水硫酸镁；真空干燥器可以防止含结晶水的晶体失去结晶水。答案：(1)氯气、烧碱、氢气(只写出氯气、烧碱也可)(2)(稀)硫酸搅拌过程中CO2不断逸出，使平衡CaCO3+H2SO4CaSO4+H2CO3，H2CO3H2O+CO2不断向右移动CaSO4、BaSO4和其他不溶于酸的物质氯化钠防止失去结晶水关闭Word文档返回原板块
