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2019-2020年高中化学 专题一 1.3 海水淡化同步练习（含解析）

苏教版选修2

考查点一 海水淡化的重要性 1．下列关于海水知识不正确的是

( )。

A．海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B．海水既苦又涩，不能直接利用

C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低 D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合

解析 海水可直接利用如用潮水发电，从海水中可直接提取食盐NaCl。 答案 B

2．科学家预言“水短缺，不久将成为一个严重的社会危机”，这是因为

A．水中蕴含着丰富的化学资源，提取这些资源消耗了水 B．温室效应，水在不断地蒸发减少 C．淡水资源不充足，且分布不均匀

D．水源不断受到污染，使淡水资源越来越不充足

解析 “水短缺”是因为淡水资源贫乏，且全球分布不均匀，可以说水短缺已成为全球严重的社会问题。 答案 C

3．化学与科技、社会、生产密切结合，下列有关说法不正确的是

A．“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放 B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生

C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用 D．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡

化

解析 海水淡化可以解决淡水供应危机，但向海水中加入明矾不能使海水淡化。 答案 D

考查点二 海水淡化的原理

4．某工厂对江水进行净化沉淀、杀菌消毒、降低水的硬度，以获得所需工业用水，则依次选用的试剂和方法是 A．Na3PO4、Cl2、离子交换法 B．石灰、纯碱、漂白粉 C．明矾、离子交换法、漂白粉

( )。 ( )。 ( )。

D．明矾、漂白粉、离子交换法

解析 净化水是指利用胶体或其他方法使水中的悬浮物等沉淀，常用明矾，降低水的硬度是指减少Ca、Mg浓度，可用离子交换法。 答案 D

5．下列说法中，不正确的是

( )。

2＋

2＋

A．蒸馏法淡化海水是将水加热到105 ℃蒸发汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水的方法

B．天然水里一般溶有Ca、Mg等金属阳离子，我们把溶有较多量Ca、Mg的水称为硬水

C．阳离子交换树脂中的H可与水中的金属阳离子M交换

D．阴离子交换树脂中既含有阳离子，又含有阴离子，因此既能与水中的阳离子交换，又能与水中的阴离子交换

解析 在进行水处理时，阳离子交换树脂中的H只能和水中的金属阳离子M交换，阴离子交换树脂中的OH只能和水中的阴离子Y交换。 答案 D

6．地球的海水总量约有1.4×10 t，是人类最大的资源库

(1)如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，其原理如图： 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，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。 ①电解前需要把浓水精制，加入试剂的顺序为

_______________________________________________________________； ②用离子交换膜电解槽电解食盐水的化学方程式为

_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

(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，每吨海水只含3.3 mg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，已经研制成功了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________________________________________________________________ _______________________________________________________________。

解析 (1)海水经过蒸发和冷凝得到淡水，原理与蒸馏相同，故方法可归类为蒸馏法。

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－

＋

＋2＋

2＋

2＋

2＋

n＋

n＋

m－

(2)从阴极接电源负极，阳极接电源正极以及图中阴、阳离子移动方向可知a是电源的负极；利用电场作用，使海水中阴、阳离子分别向阳、阴极定向移动，但在阳膜和阴膜的离子选择性透过作用下，使有的间隔内离子浓度变大(如②间隔)，有的间隔内离子浓度变小(如①间隔)，故得出Ⅰ口排出的是淡水。(3)浓水需精制后才能电解，精制时一般先加烧碱除去Mg、Fe等，再加氯化钡除去SO4，再加碳酸钠除去Ca和过量的Ba

＋

2＋

3＋

2－

2＋

2

，过滤出沉淀后加盐酸调节pH。(4)根据离子交换树脂交换溶液中阳离子的离子方程式，

迁移到交换铀离子的离子方程式，一定要注意铀离子带4个单位的正电荷，用酸处理交换后的树脂又得到铀离子和树脂。

答案 (1)蒸馏法 (2)负 淡水 (3)①NaOH、BaCl2(NaOH和BaCl2位置可互换)、Na2CO3、通电

4＋＋＋

盐酸 ②2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (4)4HR＋U===UR4＋4H UR4＋4H===4HR＋U

7．海水资源的利用具有非常广阔的前景。

(1)海水淡化的主要方法有(只写出1种即可)________。

(2)海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料，如电解饱和食盐水可以制备多种化工产品。 ①用石墨电极电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式是

_______________________________________________________________。

②常温下，用石墨电极电解饱和食盐水，当阴极产生的气体体积为112 mL(已折算为标准状况)时停止电解，此时溶液体积为1 L，若忽略气体的溶解，最终溶液的pH约为________。

解析 本题考查了海水的综合利用。海洋是个大宝库，里面有许多资源。(1)在淡水资源日益紧张的今天，海水淡化显得非常重要，常用的方法有蒸馏法(或电渗析法、或离子交换法)。(2)用石墨电极电解饱和食盐水，阳极发生的反应：2Cl－2e===Cl2↑，阴极发生的反应：2H＋2e===H2↑。当阴极产生112 mL气体时，此时消耗H为0.01 mol，所以生成0.01 mol OH，所以pH＝12。 答案 (1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法) (2)①2H＋2e===H2↑ ②12

＋

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4＋