14.自來水生產(chǎn)的流程示意圖如圖1:

(1)二氧化氯(ClO2)是一種高效、安全的水處理劑,比Cl2好.有如下兩種制備ClO2方法:
方法一:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水消毒,其主要原因是方法一制得的ClO2中含有Cl2
ClO2和Cl2在消毒時自身均被還原為Cl-,ClO2的消毒能力是等質(zhì)量Cl2的2.63倍
(2)含有較多的鈣、鎂離子的水被稱為硬水.暫時硬水最常見的軟化方法是煮沸.永久硬水一般可以使用離子交換樹脂軟化,先把水通過裝有陽(填“陰”或“陽”)離子交換樹脂的交換柱,再通過另一種功能的離子交換樹脂.使用后的陽離子交換樹脂可以置于食鹽水中再生.
(3)水處理中常見的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵等.硫酸亞鐵作為混凝劑在除去懸浮物質(zhì)時,需要將水的pH調(diào)至9左右,原因是Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+,進而水解生成Fe(OH)3膠體,起到較好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-═4Fe(OH)3(膠體).
(4)電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法.如圖2是電滲析法的示意圖,淡水從B(填“A”、“B”或“C”)口流出,甲為陰離子交換膜.

分析 (1)兩種方法相比較,方法一中生成有毒氣體氯氣;1molCl2可以獲得2mol電子,1molClO2可以獲得電子5mol電子;
(2)暫時硬水最常見的軟化方法是煮沸,通過陰離子交換樹脂后生成OH-,OH-會與鈣、鎂離子反應(yīng)生成沉淀,影響陽離子交換樹脂發(fā)揮作用,故先通過陽離子交換樹脂再通過陰離子交換樹脂,用過的陽離子交換樹脂中鈉離子被鈣、鎂離子交換掉了,要再生可以放在食鹽中,將鈣鎂離子再換成鈉離子;
(3)將待處理水的pH調(diào)到9左右,再加入綠礬,可得到鐵離子,水解生成膠體;
(4)在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極,陽離子移向陰極,所以水在B處流出;陽極是陰離子放電,所以甲為陰離子交換膜;

解答 解:(1)因方法一制得的ClO2中含有Cl2,則用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒;設(shè)質(zhì)量都是71g,氯氣得到的電子數(shù)為$\frac{71g}{71g/mol}$×2×1=2mol,ClO2得到的電子數(shù)為$\frac{71g}{67.5g/mol}$×1×5=$\frac{71}{13.5}$mol,則ClO2消毒的效率是Cl2的倍數(shù)為$\frac{\frac{71}{13.5}}{2}$=$\frac{71}{27}$≈2.63,
故答案為:方法一制得的ClO2中含有Cl2;2.63;
(2)暫時硬水最常見的軟化方法是煮沸,通過陰離子交換樹脂后生成OH-,OH-會與鈣、鎂離子反應(yīng)生成沉淀,影響陽離子交換樹脂發(fā)揮作用,故先通過陽離子交換樹脂再通過陰離子交換樹脂,用過的陽離子交換樹脂中鈉離子被鈣、鎂離子交換掉了,要再生可以放在食鹽中,將鈣鎂離子再換成鈉離子,故答案為:煮沸;陽;食鹽水;
(3)工業(yè)上常用硫酸亞鐵作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體,為了達到更好的效果,要將待處理水的pH調(diào)到9左右,再加綠礬,原因:Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+,進而水解生成Fe(OH)3膠體,起到較好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3(膠體),
故答案為:Fe2+在堿性條件下易被氧化成Fe3+,進而水解生成Fe(OH)3膠體,起到較好的混凝作用,4Fe2++O2+2H2O+8OH-═4Fe(OH)3(膠體);
(4)在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極,陽離子移向陰極,所以水在B處流出;陽極是陰離子放電,所以甲為陰離子交換膜;故答案為:B;陰離子.

點評 本題以自來水生產(chǎn)的流程為載體,考查了水的凈化、硬水的軟化、電解食鹽水等,是對知識的綜合應(yīng)用,難度中等.

練習冊系列答案
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4.某化學興趣小組在實驗室探究氨的有關(guān)性質(zhì),設(shè)計了如圖所示實驗,A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的實驗藥品從下列物質(zhì)中選。
①Na2CO3   ②NaOH  ③Ca(OH)2  ④NaHCO3  ⑤NH4Cl

按如圖連接好各儀器,現(xiàn)將C處的鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱,再將A處產(chǎn)生的氣體通過B裝置片刻后撤去C處酒精燈.部分實驗的現(xiàn)象如下:鉑絲繼續(xù)保持紅熱狀態(tài),D中的銅片慢慢溶解,回答下列問題:
(1)A中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
(2)B裝置的作用為吸收二氧化碳和水蒸氣并產(chǎn)生氧氣.
(3)撤去C處酒精燈后鉑絲能繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)的原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),為了使D中Cu片溶解的速率加快,可向D處的溶液中加入下列少量物質(zhì)中的BC(填下列各項序號)
A.Na2CO3     B.AgNO3      C.H2SO4      D.FeSO4
(4)圖E中持續(xù)通入氧氣的作用為將產(chǎn)生的NO氧化,充分被NaOH溶液吸收.
(5)有人認為他們設(shè)計的這套實驗裝置還存在明顯的不足,對其不足之處以及應(yīng)如何改進,談?wù)勀愕?br />意見CD之間加一個防倒吸的裝置.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于分液漏斗的使用,下列說法正確的是(  )
A.可在分液漏斗內(nèi)用四氯化碳萃取碘酒中的碘單質(zhì)
B.分液漏斗在使用前只需檢查旋塞芯處是否漏水即可
C.在分液漏斗中加入萃取劑后應(yīng)上下顛倒搖勻使萃取劑與溶質(zhì)充分接觸
D.放出下層液體時,應(yīng)打開上方的玻璃塞,并使下端管口緊貼燒杯內(nèi)壁

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2.鐵在自然界分別廣泛,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用.

回答下列問題:
(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖(a)所示.原料中除鐵礦石和焦炭外含有石灰石.除去鐵礦石中脈石(主要成分為SiO2 )的化學反應(yīng)方程式為CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑、CaO+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3;高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2 和CO(填化學式).
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+494kJ•mol-1
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
③C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO  (g)△H=-110kJ•mol-1
則反應(yīng)Fe2O3 (s)+3C(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的△H=-355kJ•mol-1.理論上反應(yīng)②③放出的熱量足以供給反應(yīng)①所需的熱量(填上述方程式序號)
(3)有人設(shè)計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝,其流程如圖(b)所示,其中,還原豎爐相當于高爐的爐腰部分,主要反應(yīng)的化學方程式為Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2;熔融造氣爐相當于高爐的爐腹部分.
(4)鐵礦石中常含有硫,使高爐氣中混有SO2 污染空氣,脫SO2 的方法是堿液或氫氧化鈉、氨水等吸收.

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9.聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一種可降解的聚酯類高分子材料,在材枓的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景.PPG的一種合成路線如圖:

已知:
①烴A的相對分子質(zhì)量為70,核磁共振氫譜顯示只有一種化學環(huán)境的氫;
②化合物B為單氯代烴:化合物C的分子式為C5H8
③E、F為相對分子質(zhì)量差14的同系物,F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì);

回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為
(2)由B生成C的化學方程式為
(3)由E和F生成G的反應(yīng)類型為加成反應(yīng),G的化學名稱為3-羥基丙醛.
(4)①由D和H生成PPG的化學方程式為
②若PPG平均相對分子質(zhì)量為10000,則其平均聚合度約為b(填標號).
a.48     b.58     c.76    d.122
(5)D的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有5種(不含立體異構(gòu)):
①能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體
②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生皂化反應(yīng)
其中核磁共振氫譜顯示為3組峰,且峰面積比為6:1:1的是(寫結(jié)構(gòu)簡式)
D的所有同分異構(gòu)體在下列-種表征儀器中顯示的信號(或數(shù)據(jù))完全相同,該儀器是c(填標號).
a.質(zhì)譜儀    b.紅外光譜儀    c.元素分析儀    d.核磁共振儀.

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19.納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用.制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,經(jīng)過濾、水洗,再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2.用現(xiàn)代分析儀器測定TiO2粒子的大。醚趸原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO42標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+.請回答下列問題:
(1)TiCl4水解生成TiO2•x H2O的化學方程式為TiCl4+(x+2)H2O?TiO2•xH2O↓+4HCl
(2)玻璃棒有多種用途,下列實驗操作中玻璃棒的作用完全相同的是BC(填字母)
①測定醋酸鈉溶液的pH            ②加熱食鹽溶液制備NaCl晶體
③配制0.1mol/L的硫酸溶液        ④用淀粉-KI試紙檢驗溶液中氧化性離子
⑤配制10%的硫酸鈉溶液
A.①⑤B.②⑤C.①④D.③④
(3)水洗時檢驗TiO2•x H2O已洗凈的方法是取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明Cl-已除凈
(4)下列可用于測定TiO2粒子大小的方法是d(填字母代號)
a.核磁共振氫譜     b.紅外光譜法     c.質(zhì)譜法      d.透射電子顯微鏡法
(5)滴定終點的現(xiàn)象是溶液變成紅色且半分鐘內(nèi)不褪色
(6)滴定分析時,稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為Mg•mol-1)試樣w g,消耗c mol•L-1 NH4Fe(SO42標準溶液V mL,則TiO2質(zhì)量分數(shù)表達式為$\frac{cVM}{10w}$%
(7)下列操作會導致TiO2質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏高的是B
A.滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面
B.配制標準溶液時,燒杯中的NH4Fe(SO42溶液有少量濺出
C.容量瓶清洗之后,未干燥
D.配制標準溶液定容時,俯視刻度線.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

6.分析表中各項的排布規(guī)律,按此規(guī)律排布第23項應(yīng)為( 。
12345678910
C2H6C2H4C2H4O2C3H8C3H6C3H6O2C4H10C4H8C4H8O2C5H12
A.C9H18B.C9H118O2C.C8H18D.C8H16O2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列敘述錯誤的是(  )
A.可以用溴水鑒別丙烯和苯
B.用無水硫酸銅可以檢驗酒精中是否含有水
C.可以用氫氧化鈉溶液鑒別乙醇和乙酸
D.可以用燒灼的方法鑒別真絲布料和純棉布料

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.氟、氯、溴、碘性質(zhì)上差異的主要原因是( 。
A.原子的核電荷數(shù)依次增多B.原子核外電子層數(shù)依次增多
C.原子核外次外層電子數(shù)依次增多D.原子量依次增大

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