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高二化学上册第2单元课时练习题(有答案)

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第2单元   课题1   第2课时
 
 (本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题
1.下列溶液中加入肥皂水(澄清的),振荡后,不产生沉淀而且有大量泡沫的是(  )
A.光卤石溶液         B.地下水
C.海水   D.雨水
【解析】 从生活中知道澄清肥皂水遇硬水会产生称为“油腻环”(在洗脸盆中)的Ca2+、Mg2+的沉淀,那么本题则是确认选项中物质的溶液是否含Ca2+、Mg2+。光卤石是KCl•MgCl2•6H2O,其溶液中含有大量的Mg2+;地下水硬度很高,含较多的Ca2+、Mg2+;海水中含有较多的MgCl2,Mg2+含量较高;雨水是地表水分蒸发后遇冷形成的,如同“晒盐”一样,蒸发的只是水,所以雨水中很少含Ca2+、Mg2+。题中的泡沫与沉淀相关,沉淀多泡沫就少。
【答案】 D
2.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该(  )
A.减少饮水量,以节约用水
B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中
C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水
D.水是取之不尽、用之不竭的天然资源
【解析】 人体需水量不能太少,故不能减少饮水量,A错;B中直接排放污水会造成水污染,B错;水并不是不会枯竭的,故D错。
【答案】 C
3.下列说法中,正确的是(双选)(  )
A.加热法可软化各种硬度的硬水
B.海水淡化可以利用蒸馏法
C.反应2NaR+Ca2+===CaR2+2Na+的逆反应在一定条件下也能发生
D.硬水软化就是除净水中的Ca2+和Mg2+
【解析】 加热法只能软化具有暂时硬度的硬水[因Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2受热可分解为CaCO3、Mg(OH)2而除去],不能软化永久硬水;水软化是指减少或除去水中的Ca2+和Mg2+,不一定是除净。故A、D项均不正确。
【答案】 BC
4.海水约占地球现有总水量的97%,海水淡化问题成为科学家的主要研究方向。下列淡化海水的方法不可行的是(  )
A.加化学试剂,使海水中的盐分沉淀
B.利用太阳能,将海水蒸馏而去掉盐分
C.将海水通过离子交换树脂而除去盐分
D.利用半透膜,采用反渗透法而除掉盐分
【解析】 海水中Na+等离子不能通过加化学试剂而沉淀,A项错误;B项为蒸馏法淡化海水;C项为电渗析法淡化海水;D项为反渗透法淡化海水。
【答案】 A
5.传统饮用水的消毒剂是氯气。20世纪80年代初期科研人员在英国某城市调查发现,儿童白血症发病率高是源于饮用了用氯气消毒的饮用水,这是因为(  )
A.氯气有氧化性,会作用于正常细胞而癌变
B.氯水中的次氯酸具有杀菌性,正常细胞被氧化后转化为癌细胞
C.氯气有毒,杀死正常细胞,不杀灭癌细胞
D.氯气与水中有机物作用,生成有机氯化物而致癌
【解析】 Cl2的消毒原理是Cl2+H2O??HCl+HClO,利用HClO的强氧化性杀菌消毒。而Cl2可与水中有机物作用,生成有机氯化物而致癌。
【答案】 D
6.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的四种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+ 、Fe3+、Na+、Cl-  、SO42-、NO3-、OH-。两厂单独排放废水都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便变成无色澄清且只含NaNO3,污染程度会大大降低。关于污染源的分析,你认为正确的是(  )
A.SO42-和NO3-可能来自同一工厂 B.Cl-和NO3-一定在不同工厂
C.Ag+和Na+可能在同一工厂 D.Na+和NO3-来自同一工厂
【解析】 水污染是当今世界一个普遍问题,根据题意知,两厂各自的废水中必定不存在沉淀,且阴、阳离子同时存在。若Ag+在甲厂,则Cl-、SO42-、OH-必在乙厂;那么Ba2+、Fe3+也得在甲厂中,否则将生成沉淀。由于甲厂废水中不会都为阳离子,所以NO3-必在甲厂废水中,阳离子Na+必在乙厂废水中。故Ag+、Na+不在同厂废水中,SO42-、NO3-不在同厂废水中,Na+、NO3-不在同厂废水中,因而B正确。
【答案】 B
7.下列关于硬水的叙述错误的有(  )
A.硬水中的Ca2+、Mg2+会阻碍肥皂起泡
B.用漂白粉对自来水消毒,会增加水的总硬度
C.向硬水中加入明矾,可以使硬水软化
D.雨水的硬度比海水的硬度小
【解析】 明矾净水是由于Al3+水解:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+,生成的Al(OH)3具有吸附作用,将水中的悬浮颗粒沉淀。
【答案】 C
8.下列各组内的两种海水处理方法都能制取高纯度水的是(  )
A.蒸馏法、离子交换法   B.电渗析法、反渗透法
C.蒸发法、反渗透法   D.电渗析法、离子交换法
【解析】 离子交换是使硬水软化的常用方法,离子交换树脂结合Ca2+、Mg2+替换出了Na+、H+等;在对海水进行蒸发的过程中,蒸发的是水;在对海水进行反渗透的过程中,能透过半透膜的是水分子。
【答案】 B
9.海水淡化可采用膜分离技术,如右图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水,对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是(  )
A.溶质质量增加   B.溶液质量不变
C.溶剂质量减少   D.溶质质量分数不变
【解析】 右侧海水中水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池,而各种离子不能通过淡化膜,故溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数增大。
【答案】 C
10.某溶液中含有Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+,为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物。可采取①通入H2S气体,②通过CO2气体,③加入盐酸,④加入氢氧化钠溶液四个步骤,每次通入或加入试剂均过量,且每次都把沉淀物滤出,其操作的正确顺序是(  )
A.③①④②   B.①③④②
C.④②①③   D.④②③①
【解析】 要使离子逐一沉淀出来,即每加一种试剂,只得一种沉淀。若先加NaOH,则四种离子都会出现沉淀,NaOH过量,只有Al(OH)3溶解,其余均为沉淀,故先加NaOH不可,排除C、D。若先加H2S气体,则Ag+和Cu2+都会沉淀出来,故排除B。A中先加③盐酸至过量,则Ag+形成AgCl沉淀出来;再加①H2S气体,Cu2+形成CuS沉淀出来;由于第一步中加入盐酸过量,所以不生成FeS沉淀,FeS不溶于水,但溶于酸;再加入④NaOH过量,Al3+形成AlO2-,Fe2+形成沉淀;最后通入②CO2气体。可以将AlO2-形成Al(OH)3沉淀。CO2+2H2O+AlO2-===HCO3-+Al(OH)3↓,故选A。
【答案】 A
二、非选择题
11.在一条鱼虾几乎绝迹的小河边从上游到下游依次有四座工厂,甲、乙、丙、丁四厂排放的废液中含有Na2CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种;某中学环保小组对河水检测时发现:甲处河水呈乳白色;乙处河水呈红褐色;丙处河水变浑浊;丁处产生气泡,河水变澄清。试回答:
(1)四处河水排放的污染物分别是:甲________,乙________,丙________,丁________。
(2)在丁处的下游取出的河水中,肯定含有的离子是_____________________________ _______________________________________________。
(3)小河中鱼虾绝迹的原因是:________________________________________________。
【解析】 本题有两处关键词:“从上游到下游依次”“丁处,河水变澄清”。首先能判断出Ca(OH)2悬浊液呈乳白色,甲厂排放Ca(OH)2;顺河流下遇FeCl3生成红褐色Fe(OH)3;再顺流而下,有CaCO3生成,最后遇HCl后会有气泡产生,Fe(OH)3、CaCO3等都会全部溶解,所以河水变澄清。在丁处下游取出的河水中肯定会有较多的Na+、Fe3+、Ca2+、H+、Cl-,否则就不会澄清。
【答案】 (1)Ca(OH)2 FeCl3 Na2CO3 HCl
(2)Ca2+、Na+、Fe3+、H+、Cl-
(3)酸碱及有害化学物质将水污染
12.如图甲所示,某河流经工业城市Y市,a处为上游、d处为下游,经对河水检测绘制出图乙,请回答:
    
 
(1)构成该河的污染主要分布在(  )
A.ab段   B.bc段
C.cd段   D.bd段
(2)列举造成该河污染的三种可能污染源:①__________;②________;③________。
(3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+,要把Cu2+变成铜单质回收,请写出两种可行的方法:①______________________________________;
②______________________________________。
(4)d处污染明显降低,请从物理、化学、生物三方面简单分析原因____________________ __________________。
【解析】 生活污水、工业废水是水体的两个主要污染源,河流经市区必定造成污染,到下游时经过沉降,生物降解,物质之间的反应会使污染程度下降。对于铜的回收只需把铜离子变成铜单质即可。
【答案】 (1)B (2)①工业废水 ②生活污水 ③生活垃圾及工业废渣
(3)①加过量铁粉,过滤,后加盐酸,清洗干燥得铜
②用电解法,使用惰性电极电解,阴极上生成铜
(4)物理沉降,物质之间相互反应,生物分解。
13.含有农药、染料、酚、氰化物以及引起色度、臭味的废水,常用化学氧化法进行处理,所用的氧化剂有氯类(如液氯、次氯酸钙、次氯酸钠等)和氧类(如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)。一个典型实例是用氧氯化法处理含有剧毒的氰化物(含CN-)的废水。在碱性条件下(pH=8.5~11),氯气可将氰化物中的CN-氧化为只有其毒性1/1 000的氰酸盐(含CNO-)。
(1)写出含CN-废水用氯气氧化生成氰酸盐的离子方程式:
______________________________________。
(2)若向含CNO-的废水中再通入氯气,可使CNO-转化为无毒的气体,写出这个反应的离子方程式:______________________________________。
(3)在用液氯不便的地区,可用漂白粉处理含CN-的废水,若将其氧化为CNO-,其离子方程式为______________________________________。
【解析】 (1)CN-是在碱性条件下被Cl2氧化的,故反应应有OH-参加,产物除生成氰酸盐外还应有Cl-及H2O,离子方程式为:CN-+Cl2+2OH-===CNO-+2Cl-+H2O。(2)当Cl2过量时,(1)中的产物CNO-与Cl2反应,碱性条件下不可能产生CO2及其他气体,而碳元素的存在形式为CO32-,无毒气体一定为N2,离于方程式:2CNO-+3Cl2+8OH-===2CO32-+6Cl-+4H2O+N2↑。(3)由于漂白粉中的ClO-具有强氧化性,故可发生反应:CN-+ClO-===CNO-+Cl-。
【答案】 (1)CN-+Cl2+2OH-===CNO-+2Cl-+H2O
(2)2CNO-+3Cl2+8OH-===2CO32-+6Cl-+4H2O+N2↑
(3)CN-+ClO-===CNO-+Cl-
14.随着全球淡水资源危机日益严重,世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海,希望从苦涩的海水中提取可以饮用的淡水。
目前海水淡化有了许多新工艺,最广泛应用的为多级闪蒸法,其流程示意图如下图。已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是p1和p2,且p2<p1<1.013×105Pa。
 
请回答:
(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是_________________________________ __________________________________________。
(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是______________________________ ____________________________________________。
(3)为降低能耗,多级闪蒸法采取了降压和__________两项措施。降压可以降低能耗的理由是______________________________________。
(4)海水淡化亦称海水脱盐。该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。下列属于海水预处理的是________、________、________。(填序号)
①淡水收集 ②除掉悬浮物 ③杀灭海洋生物 ④除掉海水中的盐分 ⑤水质检测 ⑥降低海水浑浊度
为了检验所收集的淡水是否含有氯离子,通常采用的试剂是________________。
【解析】 (1)受热后的海水进入一级闪蒸室,水蒸气经过冷却后,一部分转化为淡水。由于一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室,所以一级闪蒸室中余下的盐水可进入二级闪蒸室,水蒸气被再次冷却。由于p2<p1<1.013×105 Pa,所以一级闪蒸室和二级闪蒸室均属于减压蒸馏,同时又充分利用了热交换,这样可以节约能源。(4)中的①⑤均属于淡化水的后处理,④属于脱盐,②③⑥属于海水预处理。
【答案】 (1)海水经过闪蒸室时,吸收了管外水蒸气放出的热量,温度升高
(2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强,(或p2<p1),所以盐水流入二级闪蒸室
(3)热交换 降压后水的沸点降低,水汽化所需要的能量减少
(4)② ③ ⑥ 硝酸银溶液和稀硝酸
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