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 Word版含解析

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1、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】D2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

2、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】C3下列所述情况可能引起水污染的是()城市生活污水的任意排放农业生产中农药、化肥的施用不当海上油轮石油泄漏工业生产中废液、废渣、废气的排放ABC D【解析】该题所列几项均会引起水体污染。【答案】D4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p

3、H值使重金属离子沉淀。【答案】A5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】D6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2NaRCa2=CaR22Na的逆反应在一定条件

4、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】D7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。可采取通入H2S气体，通过CO2气体，加入盐酸，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 BC D【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

5、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中先加盐酸至过量，则Ag形成AgCl沉淀出来；再加H2S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NaOH过量，Al3形成AlO，Fe2形成沉淀；最后通入CO2气体，可以使AlO形成Al(OH)3沉淀。CO22H2OAlO=HCOAl(OH)3，故选A。【答案】A8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

6、换法除去Pb2B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】D9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SO3B将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2OC将医药废水中的苯酚氧化成H2O和CO2D将电镀废水中的氰根离子(CN)氧化成CO2和N

7、2【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】A10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()ANa2FeO4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CNa2FeO4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DNa2FeO4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

8、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

9、水；加热硬水产生碳酸盐的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O；Mg(HCO3)2MgCO3CO2H2O，故离子方程式为Ca22HCOCaCO3CO2H2O；Mg22HCOMgCO3CO2H2O。(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Ca22HCOCaCO3CO2H2O(或Mg22

10、HCOMgCO3CO2H2O)(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1.3109亿吨，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)是_(填“淡水”或“浓水”)室，口排出的是_(填“淡水”或“浓水”)。(4)电渗析法的主要原理是_。(

11、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(如间隔)，有的间隔内离子浓度变小(如间隔)，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(

12、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p2p11.013105 Pa。请回答：(1)处海水的温度比处海水温度高的原因是_。(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二

13、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。该工业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)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_。淡水收集除掉悬浮物杀灭海洋生物除掉海水中的盐分水质检测降低海水浑浊度【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p2p11.013105Pa，所以一级闪蒸室和二级闪蒸室均属于减压蒸馏，

14、同时又充分利用了热交换，这样可以节约能源。(4)中的均属于淡化水的后处理，属于脱盐，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p2p1)，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小(4)硝酸银溶液和稀硝酸14(2016哈尔滨六中三模)某工厂废水中含有CN和Cr2O等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：回答下列问题：(1)上述处理废水流程中主要采用的方法是_。(2)流程中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为_。(3)含Cr3废水需进一步处理，

15、请你设计一个处理方案：_。(4)反应中，每消耗0.4 mol Cr2O，转移2.4 mol e，该反应离子方程式为：_。(5)取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，解释产生该现象的原因：_。【解析】(1)根据反应原理可知，除去CN采用的是氧化法，除去Cr2O是还原法。(2)流程无气体放出，说明CN被氧化成CNO，同时ClO被还原成Cl。(3)Cr(OH)3难溶于水，可通过调整pH使Cr3生成Cr(OH)3沉淀除去。(4)根据题目中的数据可知，1 mol Cr2O转移电子6 mol，根据S2OSO转化关系可知，每氧化1 mol S2O转移8 mol电子，故S2O与Cr2O的物质是量之比为34。(5)水样中加入碱，产生蓝色沉淀，说明废水中还含有Cu2，沉淀是Cu(OH)2，加入Na2S出现黑色沉淀CuS，由此说明Cu(OH)2的溶解度大于CuS的溶解度。【答案】(1)氧化还原法(2)CNClO=CNOCl(3)调节废水pH，使其转化成Cr(OH)3沉淀除去(4)3S2O4Cr2O26H=6SO8Cr313H2O(5)Cu22OH=Cu(OH)2，Cu(OH)2(s)S2(aq)=CuS(s)2OH(aq)