【化学——选修2：化学与技术】（15分）通过海水能获得淡水、食盐、镁等，食盐可进一步用于氯碱工业。请回答下列问题。（1）列举两种海水淡化的方法：________

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【化学——选修2：化学与技术】（15分）
通过海水能获得淡水、食盐、镁等，食盐可进一步用于氯碱工业。请回答下列问题。
（1）列举两种海水淡化的方法：_________、_________。
（2）氯碱工业通过电解饱和食盐水能获得烧碱和氯气等物质，该反应的化学方程式为_____________，如图是用离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。其中石墨接电源_________极，电解时铁电极的电极反应式为_________。电解过程中通过离子交换膜的主要离子是__________。

（3）侯氏制碱法中，首先向饱和食盐水中通入CO₂和NH₃制备NaHCO₃，其化学方程式为____________；先通入的是__________（填化学式），其理由是__________________ ；再利用NaHCO₃受热分解可制备纯碱。
（4）目前世界上60%以上的镁都是从海水中提取的，已知：MgO和MgCl₂的熔点分别为2852℃和714℃。分析说明工业上采用电解熔融MgCl₂而不是电解熔融MgO的理由__________ ______________________________________________________________________ 。

答案

（1）蒸馏法、离子交换法、电渗析法（任选两个）（2分）
（2）2NaCl+2H₂O电解2NaOH+H₂↑+Cl₂↑（2分）正（1分） 2H⁺+2e^-

H₂↑（2分）
Na⁺和H⁺（1分）
（3）NaCl+NH₃+CO₂+H₂O

NaHCO₃+NH₄Cl（2分） NH₃（1分） NH₃极易溶于NaCl溶液，而CO₂在NaCl溶液中溶解度很小（2分）
（4）由于熔点MgO＞MgCl₂，电解MgO耗费电多，而电解MgCl₂耗电较少（2分）

解析

试题分析：
（1）蒸馏法、离子交换法、电渗析法（任选两个）
（2）2NaCl+2H₂O电解2NaOH+H₂↑+Cl₂↑ 正 2H⁺+2e^-

H₂↑
Na⁺和H⁺
（3）NaCl+NH₃+CO₂+H₂O

NaHCO₃+NH₄Cl NH₃ NH₃极易溶于NaCl溶液，而CO₂在NaCl溶液中溶解度很小
（4）由于熔点MgO＞MgCl₂，电解MgO耗费电多，而电解MgCl₂耗电较少

举一反三

【化学—选修2：化学与技术】（15分）
生态工业园区的建设，不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸－磷铵－水泥联产，海水－淡水多用，盐－热－电联产三大生态产业链流程图。

根据上述产业流程回答下列问题：
（1）从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在（　　）
　　

A．西部山区　　

B．沿海地区　　

C．发达城市　　

D．东北内陆

（2）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式①　　,②　　　,③　　　,④　　　,⑤　　　。
（3）沸腾炉发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 ,磷肥厂的产品是普钙，其主要成份是　　　　　　 (填化学式)。
（4）热电厂的冷却水是　　　　，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有　　（写出一种即可）。
（5）根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　（请写出两点）。

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[化学—选修2化学与技术](15分)
（1）下列关于工业生产说法正确的是。（填序号）

A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气

B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率

C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室

D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝

E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：

pH	Ca²⁺、Mg²⁺总浓度	细菌总数
6.5～8.5	＜ 0.004 5 mol·L^-1	＜100个·mL^-1

以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：

①原水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰生成Ca(OH)₂，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）：                  ；                   。
②FeSO₄·7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成                        沉淀；通入二氧化碳的目的是                和                  。
③气体A的作用是           ，通常可以用Ca(ClO)₂替代A，下列物质中       同样可以作为气体A的代用品（填编号，多选倒扣）。
a．ClO₂     b．浓氨水       c．K₂FeO₄        d．SO₂

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(14分)
LiPF₆是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl₅为原料，低温反应制备LiPF₆，其流程如下：

已知：HCl的沸点是－85.0 ℃，HF的沸点是19.5 ℃。
（1）第①步反应中无水HF的作用是                      、                     。反应设备不能用玻璃材质的原因是               (用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的                    溶液冲洗。
（2）该流程需在无水条件下进行，第③步反应中PCl₅极易水解，其产物为两种酸，写出PCl₅水解的化学方程式：                                                   。
（3）第④步分离采用的方法是                                 ；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是                                          。
（4）LiPF₆产品中通常混有少量LiF。取样品wg。测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF₆的物质的量为                 mol(用含有w、n的代数式表示)。

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[化学选修——2：化学与技术]（15分）
将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是            （填序号）。
①用混凝法获取淡水          ②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种        ④改进钾．溴．镁的提取工艺
（2）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br₂，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是：Br₂+Na₂CO₃+H₂O

NaBr + NaBrO₃+6NaHCO₃，吸收1mol Br₂时转移的电子为 mol。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1L浓海水最多可得到产品2的质量为 g。
（4）采用石墨阳极．不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式。

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从海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和溴等物质。
(1)海水淡化的方法主要有________(填一种)。
(2)从海水中提取镁的流程如下图所示：

反应①的离子方程式为________________________________________________。
反应②的化学方程式为________________________________________________。
(3)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气，将溴离子氧化，该反应的离子方程式为________________________________________________。

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