Question

【題目】Ⅰ.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)，下列做法中正確的是__________。

A．研制乙醇汽油(汽油中添加一定比例乙醇)技術(shù)，不能降低機(jī)動(dòng)車尾氣中有害氣體排放

B．工業(yè)上用石灰乳對(duì)煤燃燒后形成的煙氣進(jìn)行脫硫，最終能制得石膏

C．為了有效的發(fā)展清潔能源，采用電解水的方法大量制備H2

D．世博停車場安裝催化光解設(shè)施，可將汽車尾氣中CO和NOx反應(yīng)生成無毒氣體

II.浩瀚的海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫，蘊(yùn)藏著豐饒的礦產(chǎn)，是寶貴的化學(xué)資源，下圖是海水加工的示意圖，根據(jù)下圖回答問題。

（1）海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有 （寫出兩種）。

（2）下圖是從濃縮海水中提取溴的流程圖。寫出下圖中①②的化學(xué)式：① ，② ，吸收塔中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

（3）制備金屬鎂是通過電解熔融的MgC12，而不用MgO，其原因是 。

（4）食鹽也是一種重要的化工原料，氯堿工業(yè)就是通過電解飽和食鹽水來制備NaOH、H2和C12。海水中得到的粗鹽中往往含有一些雜質(zhì)，必須加入一些化學(xué)試劑，使雜質(zhì)沉淀，處理后的鹽水還需進(jìn)入陽離子交換塔，其原因是 。電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進(jìn)行，離子交換膜的作用是 。

（5）多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應(yīng)：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（g） 4SiHCl3（g）。達(dá)平衡后，H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L。若H2全部來源于氯堿工業(yè)，理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為 kg。

Answer 1

【答案】Ⅰ、BD

Ⅱ、（1）蒸餾法、電滲析法；

（2）SO2；Cl2；SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl；

（3）MgO的熔點(diǎn)為2800℃、熔點(diǎn)高，電解時(shí)耗能高；

（4）用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg2+、Ca2+，堿性條件下會(huì)生成沉淀，損害離子交換膜；防止H2與C12混合發(fā)生爆炸，同時(shí)防止C1-進(jìn)入陰極室，這樣可以獲得純凈的NaOH

（5）0.351

【解析】

試題分析：Ⅰ、A、使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放，乙醇是可再生能源，A錯(cuò)誤；B、石灰乳吸收煙氣中的二氧化硫，生成亞硫酸鈣，繼續(xù)氧化可以得到石膏，B正確；C、電解水的方法大量制備氫氣，消耗更多的能源，不經(jīng)濟(jì)，所以不采用電解水的方法大量制備氫氣，C錯(cuò)誤；D、世博停車場安裝催化光解設(shè)施，可將汽車尾氣中CO和NOx反應(yīng)生成無毒氣體N2和CO2，D正確；答案選BD。

Ⅱ、（1）目前淡化海水的方法有多種，海水淡化工廠通常采用的制備淡水的方法有蒸餾法、電滲析法；

（2）從濃縮海水中提取溴，先進(jìn)行溴離子的氧化得到溴單質(zhì)，利用二氧化硫吸收溴單質(zhì)的富集得到溴離子，最后再次用氯氣氧化，吸收塔中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl；

（3）MgO的熔點(diǎn)為2852℃、熔點(diǎn)高，電解時(shí)耗能高，所以工業(yè)上電解熔融MgCl2冶煉金屬鎂；

（4）用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg2+、Ca2+，堿性條件下會(huì)生成沉淀，損害離子交換膜，所以要用陽離子交換塔除去Mg2+、Ca2+；電解食鹽水的產(chǎn)物有氯氣、氫氣和氫氧化鈉，氯氣與氫氧化鈉能反應(yīng)，氫氣與氯氣也能反應(yīng)，所以電解食鹽水在離子交換膜電解槽中進(jìn)行；

（5）由反應(yīng)的方程式可知

3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（g） 4SiHCl3（g）

起始量（mol） n 0

變化量（mol） 2x x 4x

平衡量（mol） n-2x 4x

4x＝0.020mol/L×20L＝0.4mol，解得x＝0.1mol

n-2x＝0.140mol/L×20L＝2.8mol，解得n＝3.0mol

由方程式可知

2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH

2mol 1mol

6mol 3mol

所以需要氯化鈉的質(zhì)量是6mol×58.5g/mol＝351g＝0.351kg