（13分）
海水是巨大的化學資源寶庫。
Ⅰ．從海水中可以提取氯、溴、碘等鹵族元素。
（1）Cl2的電子式是     。
（2）已知：X2 (g)+H2(g)2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。 
下圖表示平衡常數(shù)K與溫度t的關系。

①ΔH 表示X2與H2反應的焓變，ΔH     0。（填“＞”、“＜”或“＝”）
② 曲線a表示的是   （填“Cl2”、“Br2”或“I2”）與H2反應時K與t的關系。
Ⅱ．海水淡化具有廣泛的應用前景，淡化前需對海水進行預處理。
（1）通常用明礬［K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O］作混凝劑，降低濁度。明礬水解的離子方程式是     。
（2）用下圖所示NaClO的發(fā)生裝置對海水進行消毒和滅藻處理。

① 裝置中由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO的化學方程式是     。
② 海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3－等雜質(zhì)離子，處理過程中裝置的陰極易產(chǎn)生水垢，其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的離子方程式是     。
③ 若每隔5-10 min倒換一次電極電性，可有效地解決陰極的結(jié)垢問題。
試用電極反應式并結(jié)合必要的文字進行解釋     。

（13分）   
Ⅰ．（1）            （1分）；

 

 
（2）① ＜（2分）；        

② Cl2（2分）。
Ⅱ．（1）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+       （2分）；
（2）①  2NaCl+2H2O  2NaOH+Cl2+H2↑  （1分）；
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O       （1分）；
②  Ca2+＋HCO3-＋OH-＝CaCO3↓＋H2O    （2分）；
③陰極結(jié)垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛枠O，其電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑，產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應：Cl2+H2O=HCl+HClO，使該電極附近溶液呈酸性，從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達到除垢的目的。 （2分）

解析試題分析：Ⅰ．（1）氯氣分子中的Cl原子之間形成1對共用電子對，所以電子式為
（2）①由圖可知，每條曲線都是隨溫度升高，K值減小，所以升高溫度，平衡逆向移動，正反應是放熱反應，ΔH<0；
②同一溫度時，a曲線的K值最大，說明鹵素單質(zhì)與氫氣化合的能力最強，Cl2、Br2和I2中Cl2的氧化性最強，所以最易與氫氣化合的是氯氣，所以a曲線表示Cl2與H2反應時K與t的關系。
Ⅱ．（1）明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體，具有較大的吸附面積，降低濁度。水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3+3H+  ；
（2）① 此裝置是電解裝置，海水中的氯化鈉電解生成氯氣、氫氣、氫氧化鈉，裝置中不存在隔氣裝置，使生成的氯氣與氫氧化鈉反應生成了次氯酸鈉，化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2↑，2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O；
②裝置的陰極是氫離子放電，導致陰極的OH-離子濃度增大，與海水中的HCO3-反應生成CO32-，再與Ca2+結(jié)合生成碳酸鈣沉淀，化學方程式為：Ca2+＋HCO3-＋OH-＝CaCO3↓＋H2O；
③每隔5-10 min倒換一次電極電性，則陰極變陽極，陽極是氯離子放電生成氯氣，2Cl--2e-=Cl2↑，氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，Cl2+H2O=HCl+HClO，使該電極附近溶液呈酸性，從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達到除垢的目的。
考點：考查氯元素及其化合物的性質(zhì)，電子式的書寫，化學平衡常數(shù)的判斷，對圖像的分析能力，電化學的原理應用

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

安徽凹山鐵礦坐落在馬鞍山境內(nèi)，礦床屬于陸相火山一侵入巖型鐵礦床，俗稱“玢巖型”鐵礦，是馬鋼重要的礦區(qū)之一。鐵礦中被稱為紅簾石的鐵礦含錳量高，錳是冶煉錳鋼的重要原料。紅簾石主要成分有磁鐵礦Fe3O4、菱鐵礦FeCO3、錳礦（MnO2和MnCO3）石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工業(yè)上將紅簾石處理后運用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬錳并制的綠色高效水處理劑（K2FeO4）。工業(yè)流程如下：

（1）工業(yè)上為提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意寫兩種方法）
①                                 ②                                    
（2）石棉化學式為Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式，氧化物表達式為        。
（3）已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表：

離子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+
開始沉淀的pH
2.7
3.7
7.0
7.8
9.3
完全沉淀的pH
3.7
4.7
9.6
9.8
10.8
 
過程②中加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH等于6，則濾渣B的成分                  。
（4）浸出液中以Mn2+形式存在，且濾渣A中無MnO2原因                         。
（5）電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向；則A電極是直流電源的       極。實際生產(chǎn)中，陽極以稀硫酸為電解液，陽極的電極反應式為                                         。

（6）濾渣經(jīng)反應④生成綠色高效水處理劑的離子方程式                                          。
K2FeO4被譽為綠色高效水處理劑的原因是                                          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（8分）I．炒過菜的鐵鍋未及時洗凈，不久便會因腐蝕而出現(xiàn)紅褐色銹斑。請回答：
（1）鐵鍋的銹蝕是       腐蝕（填“析氫”或“吸氧”）。
（2）寫出鐵鍋腐蝕正極的電極反應式：                                  。
II．（1）某同學運用所學知識，自選材料設計實驗，實現(xiàn)了在通常條件下不能發(fā)生的反應：Cu+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2↑。
請你在方框內(nèi)畫出能夠?qū)崿F(xiàn)這一反應的裝置圖。

（2）某同學在做一定條件下銅與稀硫酸的反應實驗時，看到碳棒上有氣泡產(chǎn)生，但銅棒卻沒有被腐蝕。請你分析其原因：                                                                           。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知拆開1molH2需要消耗436kJ能量，拆開1molO2需要消耗496kJ能量，形成水分子中的1molH－O能夠釋放463kJ能量。根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)計算反應：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H =                   。
（2）如圖所示，可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液時)和堿式[當電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時]兩種。試回答下列問題：
 
①酸式電池的電極反應：負極________________，正極______________；電池總反應：______________；電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
②堿式電池的電極反應：負極________________，正極______________；電池總反應：______________；電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒（如下圖）。請回答下列問題：       

(1)若兩池中均盛放CuSO4溶液，反應一段時間后：
①有紅色物質(zhì)析出的是：甲池中的    棒；乙池中的       棒。
②在乙池中陽極的電極反應式是                  。
(2)若兩池中均盛放飽和NaCl溶液。
①寫出乙池中發(fā)生總反應的離子方程式                      。
②將濕潤的淀粉KI試紙放在乙池附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍，待一段時間后又發(fā)現(xiàn)藍色褪去，這是因為過量的Cl2將生成的I2氧化。若反應的Cl2和I2的物質(zhì)的量之比為5:1，且生成兩種酸。該反應的化學方程式為         。
③若乙池轉(zhuǎn)移0.02mol電子后停止實驗，池中溶液的體積是200mL，則溶液混勻后的pH=           。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

合理使用材料，改善人類生活。
① 鋼鐵是人類生產(chǎn)和生活中非常重要的材料，但每年因銹蝕而損失的數(shù)量十分驚人。金屬腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕，兩者的微觀本質(zhì)都是發(fā)生    的過程。為防止輪船船體在海水中被腐蝕，一般在船身連接    （選填“鋅塊”或“銅塊”）。
② 在普通玻璃制造過程中，碳酸鈣與二氧化硅在高溫下發(fā)生反應的化學方程式是
      。橡膠是制造輪胎的重要原料，天然橡膠通過硫化措施，使它的分子轉(zhuǎn)化為    結(jié)構(gòu)，從而增大橡膠的強度。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣，其儲運、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標均優(yōu)于液化石油氣，也可用作燃燒電池的燃料，具有很好的好展前景。
（1）已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(ΔH)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學方程式為：           。
（2）工業(yè)上采用電浮遠凝聚法處理污水時，保持污水的pH在5.0，通過電解生成Fe(OH)3膠體，吸附不溶性雜質(zhì)，同時利用陰極產(chǎn)生的H2，將懸浮物帶到水面，利于除去。實驗室以二甲醚燃料電池模擬該方法設計的裝置如下圖所示：

①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應式         ；下列物質(zhì)可用做電池熔融碳酸鹽的是           。
A.MgCO3       B.Na2CO3      C.NaHCO3     D.(NH4)2CO3
②寫出甲裝置中陽極產(chǎn)物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式                。
③已知常溫下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，電解一段時間后，甲裝置中c(Fe3+)=   。
④已知：H2S的電離平衡常數(shù)：K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12；H2CO3的電離平衡常數(shù)：K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。測得電極上轉(zhuǎn)移電子為0.24mol時，將乙裝置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列選項正確的是
A．發(fā)生反應的離子方程式為：CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S
B．發(fā)生反應的離子方程式為：CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-
C．c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
D．c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)
E．c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（17分）化學實驗有助于理解化學知識，形成化學觀念，提高探究與創(chuàng)新能力，提升科學素養(yǎng)。
（1）在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關實驗。
①下列收集Cl2的正確裝置是     。

②將Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是                。
③設計實驗比較Cl2和Br2的氧化性，操作與現(xiàn)象是：取少量新制氯水和CCl4于試管中，                                                                      。
（2）能量之間可以相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，而原電池可將化學能轉(zhuǎn)化為電能。設計兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導線。
①完成原電池甲的裝置示意圖，并作相應標注。

要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。
②銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極                           。
③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是      ，其原因是      。
（3）根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在（2）的材料中應選  
       作陽極。

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科目：高中化學 來源： 題型：單選題

下列系統(tǒng)命名法正確的是

A．2-甲基-4-乙基戊烷 B．2-甲基-3-丁炔
C．2,2-二甲基-4-丁醇 D．2,3-二乙基-1-戊烯

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同步練習冊答案