高中化学人教版选修二(学业分层测评)第二单元 化学与资源开发利用 学业分层测评5含解析

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高中化学人教版选修二(学业分层测评)第二单元 化学与资源开发利用 学业分层测评5含解析

学业分层测评(五)‎ ‎(建议用时:45分钟)‎ ‎[学业达标]‎ ‎1.下列关于水资源利用的说法中不正确的是 (  )‎ A.加强工业用水系统的环保改造,提高水的重复利用率 B.加强城市生活污水处理,坚持达标排放 C.加快产业结构调整,建立水资源节约型、环保型的国民经济体系 D.推广使用纯净水代替自来水作为生活用水,以保障用水安全 ‎【解析】 用纯净水代替自来水并不能节约水资源,长期饮用纯净水对人体健康也不利。‎ ‎【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】 人体内水量不能太少,故不能减少饮水量,A错;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.下列所述情况可能引起水污染的是(  )‎ ‎①城市生活污水的任意排放 ②农业生产中农药、化肥的施用不当 ③海上油轮石油泄漏 ④工业生产中废液、废渣、废气的排放 A.①③       B.①④‎ C.②④ D.①②③④‎ ‎【解析】 该题所列几项均会引起水体污染。‎ ‎【答案】 D ‎4.污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是(  )‎ A.氨水       B.硫化氢气体 C.硫化钠溶液 D.纯碱溶液 ‎【解析】 题目要求就是生成沉淀,后加的试剂均要求过量。加氨水会有络合离子的生成,不能全生成沉淀,硫化氢、硫化钠与重金属离子都会有沉淀生成,纯碱加入可调节pH值使重金属离子沉淀。‎ ‎【答案】 A ‎5.下列说法不正确的是(  )‎ A.蒸馏法淡化海水是将水加热蒸发汽化,然后将蒸汽冷凝而得到蒸馏水的方法 B.离子交换膜分为阳膜和阴膜,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性 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】 阴离子交换树脂的交换基团是OH-,只能与溶液中的阴离子交换。‎ ‎【答案】 D ‎6.下列说法中,不正确的是(  )‎ A.加热法只可软化具有暂时硬度的硬水 B.海水淡化的主要方法有蒸馏法和电渗析法等 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水,[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。硬水软化是指减少或除去水中的Ca2+和Mg2+,不能除净。故D项不正确。‎ ‎【答案】 D ‎7.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,其正确的操作顺序是(  )‎ 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是不可以的,排除C、D。若先加H2S气体,则Ag+、Fe2+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AlO,Fe2+形成沉淀;最后通入②CO2气体,可以使AlO形成Al(OH)3沉淀。CO2+2H2O+AlO===HCO+Al(OH)3↓,故选A。‎ ‎【答案】 A ‎8.某冶金厂废水的pH为4.5,含超标10倍的Pb2+。该厂处理废水的下列设计中,比较合理的是(  )‎ A.用离子交换法除去Pb2+‎ B.在废水中加硫酸,生成PbSO4沉淀 C.在废水中加NaOH,调节pH到11.0,使Pb2+转化为氢氧化物沉淀 D.在废水中加石灰,调节pH到11.0,使Pb2+转化为氢氧化物沉淀 ‎【解析】 废水量太大,不能用离子交换法;加硫酸虽能除去Pb2+,但增加了溶液酸度;因石灰比NaOH廉价,故选用石灰。‎ ‎【答案】 D ‎9.某金属氧化物在光照条件下能生成具有很强氧化能力的物质,可用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物应用的叙述不正确的是(  )‎ A.将形成酸雨的SO2氧化为SO3‎ B.将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2O C.将医药废水中的苯酚氧化成H2O和CO2‎ D.将电镀废水中的氰根离子(CN-)氧化成CO2和N2‎ ‎【解析】 从“可用来消除空气或水体中的污染物”着手分析,A中将SO2氧化成SO3会加剧污染。‎ ‎【答案】 A ‎10.用高铁酸钠(Na2FeO4)对来自河湖的淡水消毒是城市饮用水处理的一种新技术,下列对Na2FeO4用于饮用水消毒处理的分析正确的一项是(  )‎ A.Na2FeO4在溶液中显强碱性,能消毒杀菌 B.在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能消毒杀菌 C.Na2FeO4的还原产物是Fe3+,易水解为Fe(OH)3胶体,可使水中悬浮物聚沉沉降 D.Na2FeO4的还原产物是Fe2+,易水解为Fe(OH)2,可使水中悬浮物聚沉沉降 ‎【解析】 Na2FeO4属于强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,但不是强碱性,也不是它能杀菌消毒的主要原因。C项描述虽然正确,却与本题要求无关。‎ ‎【答案】 B ‎[能力提升]‎ ‎11.水处理技术在生产、生活中应用广泛。 ‎ ‎【导学号:64570012】‎ ‎(1)含有较多________离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为__________________________________(写一个即可)。‎ ‎(2)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,应该先使硬水通过________(填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂,原因是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(3)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,使离子通过半透膜的推动力是________________。‎ ‎(4)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)含有较多的钙、镁离子的水称为硬水;加热硬水产生碳酸盐的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O;Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2O,故离子方程式为Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O;Mg2++2HCOMgCO3↓+CO2↑+H2O。‎ ‎(2)先通过阳离子交换树脂RH,因溶液中镁离子易与ROH型阴离子交换树脂反应生成Mg(OH)2影响交换效果。‎ ‎(3)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,获得纯净水的方法称为反渗透法。电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是电势差(或电场力)。‎ ‎(4)水越纯,电导率越小或电阻率越大,可用于测定水的纯度。‎ ‎【答案】 (1)钙、镁 Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O(或Mg2++2HCOMgCO3↓+CO2↑+H2O)‎ ‎(2)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 ‎(3)反渗透法 电势差(或电场力)‎ ‎(4)电导率(或电阻率)‎ ‎12.自然环境提供的能够为人类利用的淡水资源并不丰富,而且淡水资源缺乏的形势日益严峻。地球的海水总量约为1.3×109亿吨,是人类最大的水资源库。电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)大海中的海水________(填“能”或“不能”)直接通入到装置中,理由是 ‎__________________________________________________________。‎ ‎(2)a是电源的________极,b是电源的______极。‎ ‎(3)①是________(填“淡水”或“浓水”)室,Ⅱ口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。‎ ‎(4)电渗析法的主要原理是 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(5)该装置产生的浓水________(填“能”或“不能”)直接排放,理由为 ‎____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎【解析】 海水中有些悬浮杂质不能用离子交换除去,必须经过沉降、过滤后才能进入淡化装置;从电源连接电极名称可判断电源电极名称,阴极接电源负极,阳极接电源正极;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),这样就可以分别得到浓水和淡水;排出的浓水中含大量盐分,直接排放会改变水质,排到土壤中会导致土壤盐碱化,故不能直接排放。‎ ‎【答案】 (1)不能 海水中往往有一些悬浮杂质,需要把这些悬浮杂质经过沉降、过滤除去后才能通入到装置中 ‎(2)负 正 ‎(3)淡水 浓水 ‎(4)在电场作用下,海水中的阳离子趋向阴极,阴离子趋向于阳极,但在阴膜和阳膜的选择性透过作用下,使有的间隔内离子浓度变小,从而使海水淡化 ‎(5)不能 产生的浓水中含大量盐分,直接排放可能会改变水质、导致土壤盐碱化 ‎13.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
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