高中化學(xué)人教版第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第4章第1節(jié)課時(shí)2

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列關(guān)于海水知識(shí)不正確的是()A．海水資源的利用包括海水水資源的利用和化學(xué)資源的利用B．海水既苦又澀，不能直接利用C．海水中某些金屬元素總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低D．海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合【解析】海水資源的利用包括海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用，海水水資源的利用包括海水淡化(同化工生產(chǎn)和能源技術(shù)相結(jié)合)和直接利用(如沖廁等)，海水化學(xué)資源的利用包括海水制鹽，海水提取Mg、Br2、I2等；海水中某些金屬元素的總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽2．(2023·廣州高一檢測(cè))下列關(guān)于海水資源利用的認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的是()A．海水中金、鍶、碳、銅、鐵等元素屬于微量元素B．海底多數(shù)金屬結(jié)核礦含有鐵、錳、鈷等多種金屬元素C．通過(guò)蒸餾法、電滲析法、離子交換法等可以實(shí)現(xiàn)海水的淡化D．海水提溴過(guò)程溴元素依次發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)【解析】A項(xiàng)，鍶和碳元素屬于常量元素；B項(xiàng)和C項(xiàng)說(shuō)法正確；D項(xiàng)，海水提溴的過(guò)程涉及以下反應(yīng)：Br－eq\o(→,\s\up14(Cl2),\s\do14(氧化反應(yīng)))Br2eq\o(→,\s\up14(SO2),\s\do14(還原反應(yīng)))Br－eq\o(→,\s\up14(Cl2),\s\do14(氧化反應(yīng)))Br2?！敬鸢浮緼3．海水淡化可采用膜分離技術(shù)，如圖所示，對(duì)淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過(guò)淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能通過(guò)淡化膜。下列對(duì)加壓后右側(cè)海水成分變化的分析正確的是()A．溶質(zhì)質(zhì)量增加 B．溶液質(zhì)量不變C．溶劑質(zhì)量減少 D．溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變【解析】加壓后，右側(cè)海水中的水分子透過(guò)淡化膜進(jìn)入左側(cè)水池，故右側(cè)海水中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，溶劑的質(zhì)量減少，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加?！敬鸢浮緾4．海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源庫(kù)，下列有關(guān)海水綜合利用的說(shuō)法正確的是()A．海水中含有鉀元素，僅通過(guò)物理變化就可以得到金屬鉀B．海水各種化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須都要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【解析】A項(xiàng)海水中K元素以K＋形式存在，要通過(guò)還原才能得到金屬鉀；B項(xiàng)海水中水資源的利用，可以不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；D項(xiàng)潮汐發(fā)電是將潮汐能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再轉(zhuǎn)化為電能?！敬鸢浮緾5．某課外小組將海帶的灰燼浸泡后過(guò)濾，得到澄清的濾液，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下幾個(gè)方案，你認(rèn)為能證明灼燒海帶的灰燼中含有碘元素的是()A．取適量濾液，蒸干，觀察是否有紫色固體生成B．取適量濾液，加入苯，振蕩、靜置，苯層無(wú)色，證明不含碘元素C．取適量濾液，向其中加入淀粉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，證明不含碘元素D．取適量濾液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈藍(lán)色，證明含有碘元素【解析】濾液中碘元素是以I－的形式存在，A項(xiàng)中不會(huì)有紫色固體I2生成，B項(xiàng)中也無(wú)I2，苯不能萃取I－，苯層無(wú)色不能證明是否含有碘元素，C項(xiàng)I－不能使淀粉變藍(lán)，被氧化成I2后可使淀粉變藍(lán)，只有D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緿6．從海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯氣，除去氯氣應(yīng)該采用的方法是()A．加適量的KI溶液B．通入溴蒸氣C．加入適量的NaOH溶液D．加入適量的NaBr溶液【解析】A項(xiàng)，Cl2和Br2均能與KI反應(yīng)生成I2，B項(xiàng)，Cl2與Br2不發(fā)生反應(yīng)；C項(xiàng)，Cl2和Br2均與NaOH發(fā)生反應(yīng)；D項(xiàng)，Cl2與NaBr發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2?！敬鸢浮緿7．海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來(lái)源之一。從海水中提取鎂，可以按照如下步驟：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過(guò)濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物；④將所得產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說(shuō)法不正確的是()A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富B．進(jìn)行①②③步操作的目的是從海水中提取氯化鎂C．第④步電解會(huì)產(chǎn)生氯氣D．以上提取鎂的過(guò)程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)【解析】海水和貝殼符合來(lái)源豐富。第①步用于生成氫氧化鈣，包括分解和化合兩種反應(yīng)；第②步用于生成氫氧化鎂，為復(fù)分解反應(yīng)；第③步用于制備氯化鎂，也是復(fù)分解反應(yīng)；第④步為電解熔融的氯化鎂得到鎂，為分解反應(yīng)?！敬鸢浮緿8．從海水中提取鎂的工藝流程正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：12150087】A．海水eq\o(→,\s\up14(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(電解))MgB．海水eq\o(→,\s\up14(熟石灰))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up14(電解))MgC．海水eq\o(→,\s\up14(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up14(電解))MgD．海水eq\o(→,\s\up14(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up14(電解))Mg【解析】海水中含有Mg2＋，加入HCl或通入Cl2，都不能使MgCl2分離出來(lái)，C、D項(xiàng)被排除；加入堿可生成Mg(OH)2沉淀：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，因?yàn)镃a(OH)2比NaOH廉價(jià)得多，考慮經(jīng)濟(jì)效益放棄A項(xiàng)，選B項(xiàng)；況且A項(xiàng)欲電解Mg(OH)2須先加熱，而Mg(OH)2受熱易分解：Mg(OH)2eq\o(=,\s\up14(△))MgO＋H2O，生成的MgO熔點(diǎn)很高，很難熔融，故工業(yè)上考慮經(jīng)濟(jì)效益不采用電解MgO制取Mg，而采用電解MgCl2的方法?！敬鸢浮緽9．海水中溴元素以Br－形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖所示：(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是_____________________________，步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。(2)從理論上考慮，下列物質(zhì)也能吸收Br2的是________________。A．NaOH B．FeCl2C．Na2SO3 D．H2O(3)步驟③中氧化劑是________，若反應(yīng)中生成2molHBr，則消耗________molSO2。(4)根據(jù)上述反應(yīng)判斷SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序是________________?！窘馕觥坑闪鞒虉D和反應(yīng)原理可寫(xiě)出步驟①的離子方程式和步驟③的化學(xué)方程式分別為2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；從理論上考慮，NaOH具有強(qiáng)堿性，能吸收Br2，F(xiàn)e2＋、SOeq\o\al(2－,3)具有強(qiáng)還原性也能吸收Br2。步驟③中發(fā)生的反應(yīng)為Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，該反應(yīng)中氧化劑為Br2，還原劑為SO2，反應(yīng)中每生成2molHBr，則消耗1molSO2，最后再向含HBr的溶液中通入適量Cl2蒸餾得到Br2。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程中的反應(yīng)知氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篊l2>Br2>SO2?！敬鸢浮?1)2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr(2)ABC(3)Br21(4)Cl2>Br2>SO210．海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎⑵溲趸蒊2，再萃取出來(lái)。證明海帶中含有碘的實(shí)驗(yàn)方法：①用剪刀剪碎海帶，用酒精濕潤(rùn)，放入坩堝中。②灼燒海帶至完全成灰，停止加熱，冷卻。③將海帶灰加蒸餾水溶解，攪拌、煮沸、過(guò)濾。④在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液。(涉及反應(yīng)的離子方程式為2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用到的玻璃儀器有________________。能證明海帶中含有碘的實(shí)驗(yàn)操作是________(填序號(hào))，現(xiàn)象是_______________________。【答案】燒杯、玻璃棒、漏斗、酒精燈④滴入淀粉溶液后變藍(lán)[能力提升]11．(2023·寧德高一檢測(cè))海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．大量的氮、磷廢水排入海洋，易引發(fā)赤潮B．工段③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸發(fā)得到MgCl2·6H2OC．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化D．工段①中除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質(zhì)，加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過(guò)濾后加鹽酸【解析】廢水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A項(xiàng)正確；MgCl2溶液直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)⑤為Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，溴元素被還原，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；粗鹽提純的順序中要注意兩點(diǎn)，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是鹽酸最后加入，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼12．海洋約占地球表面積的71%，對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)B．從苦鹵中提取Br2的反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．試劑1可以選用石灰乳D．工業(yè)上，電解熔融MgO冶煉金屬鎂【解析】工業(yè)上用電解熔融MgCl2的方法冶煉金屬鎂。因?yàn)檠趸V的熔點(diǎn)高于氯化鎂的熔點(diǎn)，電解氧化鎂消耗電能較大，成本較高?！敬鸢浮緿13．在空氣吹出法的工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．兩種吸收過(guò)程中，Br2只作氧化劑B．只有SO2吸收過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．用純堿溶液作吸收劑時(shí)，純堿既不是還原劑也不是氧化劑D．用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)【解析】①純堿溶液作吸收劑的反應(yīng)為3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2；②SO2作吸收劑的反應(yīng)為SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。分析以上兩個(gè)反應(yīng)可知：①中Br2既作氧化劑，又作還原劑，Na2CO3既不是還原劑也不是氧化劑，②中Br2只作氧化劑。【答案】C14．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在，實(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如下：(1)指出從海藻中提取I2的實(shí)驗(yàn)操作名稱：①______，③________。反應(yīng)②的離子方程式為_(kāi)____________________________。(2)為使海藻中I－轉(zhuǎn)換為含碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器，尚缺少的玻璃儀器是________。(3)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘，還要經(jīng)過(guò)蒸餾，指出下列蒸餾裝置(如圖所示)中的錯(cuò)誤之處：______________________________。(4)進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，使用水浴加熱的原因是________________，最后晶態(tài)碘在________中?！窘馕觥?1)為了從懸濁液中分離I－，應(yīng)用過(guò)濾；從I2的水溶液中把I2提取出來(lái)，應(yīng)用萃取。(