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(2011?宁波模拟)“化学与技术”模块
海洋是一座巨大的宝藏,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源.而以海水为主要原料的海洋化学工业,又被称为“蓝色化工”.
(1)常用的海水淡化方法有
蒸馏
蒸馏
法、
法(电渗析、反渗透)、冷冻法、离子交换法等.
(2)如图是电渗析法淡化海水的原理图.其中,电极A接直流电源的正极,电极B接直流电源的负极.
①隔膜A是
阴离子交换膜
阴离子交换膜
(填:阴离子交换膜或阳离子交换膜)
②从宁波港采集的海水样品,经分析含有大量的Na+、Cl-,以及少量的K+、SO42-
若用上述装置对采自宁波港的海水进行淡化,当淡化工作完成后,A、B、C三室中所得溶液(或液体)的pH分别为pHa、pHb
pHc,则其大小顺序为
pHa<pHb<pHc
pHa<pHb<pHc

③请写出用电渗析法对采自宁波港的海水进行淡化处理时所发生的化学反应方程式
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

(3)具有暂时硬度的硬水在长时间加热煮沸后,生成沉淀的主要成分是
CaCO3、Mg(OH)2
CaCO3、Mg(OH)2

(4)为获得纯净水(去离子水),某同学在实验室将含Mg2+、Ca2+、Cl-的硬水先后通过阴离子交换树脂[如RN(CH33OH]和阳离子交换树脂[如RSO3H],写出Cl-与上述离子交换反应的方程式
RN(CH33OH+Cl-═RN(CH33Cl+OH∴-
RN(CH33OH+Cl-═RN(CH33Cl+OH∴-
;结果实验未获得成功,其可能原因是
阴离子交换树脂交换出的OH-和Mg2+、Ca2+等反应生成沉淀堵塞了离子交换柱
阴离子交换树脂交换出的OH-和Mg2+、Ca2+等反应生成沉淀堵塞了离子交换柱
分析:(1)海水淡化即利用海水脱盐生产淡水的过程,常见的方法有:蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等;
(2)阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过;电解池的阴极是氢离子放电,阳极是氢氧根离子放电;根据电极反应来书写总的电解反应;
(3)水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙;
(4)阴离子交换树脂可以实现阴离子之间的交换,碱性环境下,镁离子易形成沉淀物.
解答:解:(1)海水淡化常见的方法有:蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等,故答案为:蒸馏;膜;
(2)①阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜A和阳极相连,阳极是阴离子放电,所以隔膜A是阴离子交换膜,故答案为:阴离子交换膜;
②电解池的阴极是氢离子放电,阳极是氢氧根离子放电,隔膜A是阴离子交换膜,隔膜C是阳离子交换膜,则导致A室显酸性,B室显中性,C室显碱性,所以pH大小顺序为:pHa<pHb<pHc,故答案为:pHa<pHb<pHc
③电解氯化钠的反应原理为:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙,也是具有暂时硬度的硬水在长时间加热煮沸后生成沉淀的主要成分,故答案为:CaCO3、Mg(OH)2
(4)阴离子交换树脂可以实现阴离子之间的交换,所以Cl-与阴离子交换树脂反应的方程式为:RN(CH33OH+Cl-═RN(CH33Cl+OH-,碱性环境下,镁离子易形成沉淀物,会堵塞了离子交换柱,所以离子交换树脂有时不起作用,故答案为:阴离子交换树脂交换出的OH-和Mg2+、Ca2+等反应生成沉淀堵塞了离子交换柱.
点评:本题是一道化学和技术的题目,难度较大,考查学生分析和解决问题的能力.
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已知:(1)Mr(B)=Mr(A)+18,Mr(C)=Mr(B)+14;[Mr(X)表示物质X的相对分子质量]
(2)CH3CH2CH=CHCH3
(1)KMnO4、OH-
(2)H+
CH3CH2COOH+CH3COOH
请回答下列问题:(1)请写出A的分子式
C9H6O2
C9H6O2

(2)写出“A-→B反应”的化学方程式:

“D-→水杨酸”的反应类型是
取代反应或水解反应
取代反应或水解反应

(3)在上述转化过程中,设计反应步骤“B-→C”的目的是
保护酚羟基,使之不被氧化
保护酚羟基,使之不被氧化

(4)聚乙二酸丁二醇酯(PBSA)是目前正在实用化的生物降解性塑料之一,可以用于生产食品容器及包装材料.请写出乙二酸与1,4-丁二醇(CH2CH2)反应合成PBSA的化学方程式:
nHOOC-COOH+nHO(CH24OH
一定条件
HOOC-COO(CH24OH+(2n-1)H2O
nHOOC-COOH+nHO(CH24OH
一定条件
HOOC-COO(CH24OH+(2n-1)H2O

(5)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体具有如下特点:
①苯的二取代物,且其苯环上的一氯代物有两种.
②能发生银镜反应,与氯化铁溶液发生显色反应.
请写出这类同分异构体的任意两种结构简式:

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