-新教材高中化學(xué)課時檢測21海洋化學(xué)資源的綜合利用含解析蘇教版必修第一冊

海洋化學(xué)資源的綜合利用1．海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法不正確的是()A．海水中含有豐富的碘元素B．使用蒸餾法可以將海水淡化C．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中發(fā)生了化學(xué)變化D．從海水中得到的NaCl除食用外，還用作工業(yè)原料解析：選CA正確，海帶及海產(chǎn)品中均含碘元素，可知海水中含有豐富的碘元素；B正確，海水中水的沸點較低，可使用蒸餾法將海水淡化；C錯誤，海水蒸發(fā)制海鹽的過程中，水轉(zhuǎn)化為水蒸氣而與海鹽分離，為物理變化；D正確，電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，NaCl為重要的化工原料。2．下列物質(zhì)與其用途相符的是()①Cl2——作消毒劑②AgBr——制膠卷、感光紙③AgI——人工降雨④加碘食鹽——預(yù)防甲狀腺腫大⑤淀粉——檢驗I2的存在⑥NaClO——漂白紡織物A．②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥C．②③④⑤ D．全部解析：選DCl2與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸可作消毒劑，用于殺菌消毒，①正確；AgBr不穩(wěn)定，分解生成銀，可用來制膠卷、感光紙，②正確；AgI易與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成晶核，有利于水汽粒子的碰撞增大，從而形成雨，③正確；碘能預(yù)防甲狀腺腫大，④正確；淀粉遇碘變藍(lán)，可用來檢驗碘單質(zhì)，⑤正確；NaClO與二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可用于漂白紡織物，⑥正確。3．海水中含有的MgCl2是Mg的重要來源之一，從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：(1)將貝殼制成石灰乳(2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、過濾、洗滌沉淀物(3)將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物(4)將產(chǎn)物熔融后電解關(guān)于提取鎂，下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B．進(jìn)行(1)、(2)、(3)步的目的是從海水中提取MgCl2C．第四步會產(chǎn)生氯氣D．以上過程中涉及復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)解析：選D原料來源豐富是此法的優(yōu)點之一，A正確；(1)、(2)、(3)步的目的是從海水中提取MgCl2用于第(4)步的電解，B正確；電解MgCl2生成鎂和氯氣，C正確；此過程中無置換反應(yīng)，D不正確。4．用物理方法就能從海水中直接獲得的物質(zhì)是()A．鈉、鎂 B．溴、碘C．食鹽、淡水 D．氯氣、燒堿解析：選C從海水提煉溴、碘、鈉、鎂等的原理去分析，根據(jù)從海水制備物質(zhì)的原理可知，金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來制取，而食鹽可利用蒸發(fā)原理得到，淡水可利用蒸餾原理得到。海水中得到鈉、鎂，需要首先從海水中獲得氯化鈉和氯化鎂，然后再電解熔融狀態(tài)的氯化鈉和氯化鎂即得鈉和鎂，A錯誤；從海水中提煉溴和碘，是用氯氣把其中的碘離子和溴離子氧化為碘單質(zhì)和溴單質(zhì)，B錯誤；將海水蒸餾可以得到淡水，將海水蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得，C正確；可從海水中獲得氯化鈉，配制成飽和食鹽水，然后電解飽和食鹽水，即得燒堿、氫氣和氯氣，D錯誤。5．已知溴易揮發(fā)，碘易升華，向含有NaBr和KI的混合溶液中通入過量氯氣充分反應(yīng)后將溶液蒸干，并灼燒所得物質(zhì)，最后剩余的固體是()A．NaCl和KI B．NaCl、KCl和I2C．KCl和NaBr D．KCl和NaCl解析：選D過量的Cl2將Br－、I－從它們的溶液中完全置換出來，在蒸干、灼燒的過程中溴揮發(fā)、碘升華，所以剩余的固體為NaCl和KCl。6．下列有關(guān)鎂的說法正確的是()A．鎂燃燒發(fā)出耀眼的紅光，因此常用來制造信號彈和焰火B(yǎng)．自然界中的鎂主要以單質(zhì)的形式存在于地殼和海水中C．鎂著火可用泡沫滅火器撲滅D．電解熔融的MgCl2可得到金屬鎂解析：選DA．鎂燃燒發(fā)出白光，錯誤；B.鎂主要以化合態(tài)的形式存在，錯誤；C.Mg能在CO2中燃燒，錯誤。7．下列有關(guān)氯、溴、碘及其化合物的說法，不正確的是()A．工業(yè)上以海水為原料提取溴單質(zhì)B．分別向新制氯水和久置氯水中滴加AgNO3溶液，都能產(chǎn)生白色沉淀C．可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯化氫氣體中是否混有氯氣D．醫(yī)生建議患有甲狀腺腫大的患者多食海帶，這是因為海帶中含有較豐富的碘元素解析：選C在無水條件下氯氣不易置換出單質(zhì)碘，且碘遇淀粉變藍(lán)也應(yīng)在水溶液中，故不可用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯化氫氣體中是否混有氯氣。8．Br2與Cl2在性質(zhì)上具有很大的相似性，但Cl2的活潑性比Br2強。下列選項是根據(jù)氯氣的性質(zhì)，對溴單質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測，其中不正確的是()A．溴單質(zhì)可以和燒堿溶液反應(yīng)B．溴單質(zhì)只具有氧化性C．溴原子最外層有7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到1個電子D．溴離子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液來檢驗解析：選B本題易錯之處是忽視Cl2的還原性。Cl2既有氧化性又有還原性，據(jù)此可以預(yù)測Br2也應(yīng)既有氧化性又有還原性，B項不正確。9．一種從含Br－廢水中提取Br2的過程，包括過濾、氧化、正十二烷(一種難溶于水的有機溶劑)萃取及蒸餾等步驟。已知：Br2CCl4正十二烷密度/(g·cm－3)3.1191.5950.753沸點/℃58.7676.8215～217下列說法正確的是()A．用甲裝置過濾時，需不斷攪拌B．用乙裝置將Br－氧化為Br2C．丙裝置中用正十二烷而不用CCl4，是因為其密度小D．可用裝置丁進(jìn)行蒸餾，先收集正十二烷再收集Br2解析：選B過濾時不能攪拌；選用沸點較大的正十二烷，便于萃取后蒸餾，與密度無關(guān)；沸點低的物質(zhì)先蒸餾出來。10．下列各組離子既能與鎂粉反應(yīng)，又能大量共存，且其溶液為無色溶液的是()A．Ca2＋、Cl－、MnOeq\o\al(－,4)、Na＋ B．K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋C．Ba2＋、Na＋、OH－、Cl－ D．H＋、Cl－、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)解析：選DA項，MnOeq\o\al(－,4)的水溶液呈紫紅色，故不符合題意；B項，Cu2＋的水溶液呈藍(lán)色，故不符合題意；C項，該溶液與鎂粉不反應(yīng)，故不符合題意；D項，H＋能與鎂粉反應(yīng)生成氫氣，組內(nèi)各離子之間不反應(yīng)，且溶液為無色，符合題意。11．我國政府為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘，可利用如下反應(yīng)：KIO3＋5KI＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2O(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。(2)如果反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.5mol電子，則生成I2的物質(zhì)的量為________。(3)加碘食鹽不能長時間燉炒，且應(yīng)避熱保存，主要原因是______________。(4)利用上述反應(yīng)檢驗食鹽中是否加碘，所需試劑是________(填序號)。①碘水②KI溶液③淀粉溶液④稀硫酸⑤AgNO3溶液解析：(4)食鹽中加碘加的是KIO3。將IOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為I2，需要還原劑(KI)來實現(xiàn)，再根據(jù)I2單質(zhì)遇到淀粉顯藍(lán)色來檢驗。在酸性環(huán)境下，IOeq\o\al(－,3)和I－之間反應(yīng)生成I2，所以選擇的試劑有KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸，故答案為②③④。答案：(1)1∶5(2)0.3mol(3)碘酸鉀受熱易分解(4)②③④12．醫(yī)院救治病人急需一批生理鹽水，制藥廠積極支援，用含有少量碳酸鈉的氯化鈉為原料生產(chǎn)純凈的氯化鈉，再用其配制生理鹽水。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組運用所學(xué)知識，在實驗室設(shè)計了如圖所示的氯化鈉的生產(chǎn)流程。請根據(jù)上述內(nèi)容回答下列問題：(1)操作①中常用玻璃棒攪拌，其目的是________________________________。(2)操作②中應(yīng)加入的試劑B為________，反應(yīng)的離子方程式為____________________。該小組同學(xué)認(rèn)為過量的B無需再用試劑除去，最終對氯化鈉的純度不會造成影響，其原因是________________________________________________________________________。(3)若用不純的氯化鈉配制生理鹽水可能會危及病人生命，請你選用下列所提供的試劑，對該小組制得的氯化鈉進(jìn)行檢驗，以判斷碳酸鈉是否被除盡。請寫出具體實驗步驟和現(xiàn)象。供選用的試劑：蒸餾水、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液實驗步驟和現(xiàn)象：____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)操作①中常用玻璃棒攪拌，其目的是加速溶解。(2)溶液A中含有Na2CO3，為了將其除去，又不引入其他雜質(zhì)離子，只能加入過量的稀鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑。溶液C中含有NaCl、HCl、H2O，由于HCl易揮發(fā)，水易蒸發(fā)，所以采用蒸發(fā)的方法，便可得到較純凈的NaCl。(3)第一步取少量樣品，加入蒸餾水配成溶液；第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水，振蕩后如果不變渾濁，則說明Na2CO3已除盡，如果變渾濁，則說明Na2CO3沒有除盡。答案：(1)加速溶解(2)稀鹽酸COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑HCl易揮發(fā)(答案合理即可)(3)第一步取少量樣品，加入蒸餾水配成溶液；第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水，振蕩后如果不變渾濁，則說明Na2CO3已除盡，如果變渾濁，則說明Na2CO3沒有除盡(答案合理即可)13．從海帶中提取碘，可經(jīng)過如圖實驗步驟完成。下列有關(guān)說法正確的是()A．灼燒過程中使用的玻璃儀器有酒精燈、坩堝、玻璃棒B．氧化過程中發(fā)生的反應(yīng)為2HI＋H2O2=I2＋2H2OC．檢驗碘單質(zhì)時，常選用淀粉碘化鉀試紙，若試紙變藍(lán)說明有碘單質(zhì)存在D．分液時，先打開活塞放出下層液體，再關(guān)閉活塞倒出上層液體解析：選D灼燒過程中使用到的玻璃儀器為酒精燈、玻璃棒，故A錯誤；氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2O，H＋來自H2SO4，故B錯誤；淀粉遇到碘單質(zhì)變藍(lán)，用淀粉檢驗碘的存在，通常用淀粉碘化鉀試紙檢驗氧化性強于碘的物質(zhì)，故C錯誤；分液時，先打開活塞放出下層液體，再關(guān)閉活塞倒出上層液體，故D正確。14．海洋中有豐富的礦產(chǎn)、能源和水產(chǎn)資源，下圖為海水利用的部分過程，下列有關(guān)說法不正確的是()A．工業(yè)上通過電解熔融的MgCl2制取金屬鎂B．用澄清的石灰水可鑒別NaHCO3和Na2CO3C．在第②、④步驟中，溴元素均被氧化D．制取NaHCO3的反應(yīng)是利用其溶解度小于NaCl、NH4Cl、NH4HCO3解析：選B工業(yè)上用電解熔融的氯化鎂的方法來制取金屬鎂，故A項正確；碳酸鈉、碳酸氫鈉均能和氫氧化鈣反應(yīng)，且都會生成白色沉淀，所以用澄清的石灰水不能鑒別NaHCO3和Na2CO3，故B項錯誤；第②步中，溴元素的化合價從－1升高到0價，被氧化，第④步中，溴元素的化合價從－1升高到0價，被氧化，故C項正確；向飽和食鹽水中通入氨氣以及二氧化碳，碳酸氫鈉會先析出，制取NaHCO3的反應(yīng)是利用其溶解度小于NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，故D項正確。15．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料可知：Br2的沸點為59℃，微溶于水，有毒性。設(shè)計了如下操作步驟(主要實驗裝置如圖，夾持裝置略去)：①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束；②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③進(jìn)行步驟②的同時，向B中通入足量SO2；④關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2；⑤將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。請回答：(1)實驗室中采用固液加熱制備氯氣的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)步驟②中鼓入熱空氣的作用為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)此實驗中尾氣可用________(填字母)吸收處理。a．水 B．濃硫酸c．NaOH溶液 D．飽和NaCl溶液(5)若直接連接A與C，進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO3等，請寫出滴加稀硫酸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)實驗室采用加熱MnO2和濃鹽酸的方法制備氯氣。(2)熱空氣可以將溴蒸氣吹出，步驟②中鼓入熱空氣的作用是使A中生成的Br2隨空氣流進(jìn)入B中。(3)二氧化硫具有還原性，能被溴氧化，則步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)。(4)氯氣、SO2等氣體可以用氫氧化鈉溶液吸收，故c項正確。(5)滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO3等，這說明溴和碳酸鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑。滴加稀硫酸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)使A中生成的Br2隨空氣流進(jìn)入B中(3)Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(4)c(5)5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O16．假如你是一位企業(yè)家，在開發(fā)海水資源的眾多項目中，選擇了海水提鎂，在前期考察過程中你將遇到許多問題，請根據(jù)背景材料的提示，按要求回答相關(guān)問題：材料1：下圖為海水中各元素含量情況(mg·L－1)材料2：部分化學(xué)試劑的市場價格試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氧化鈣價格(元/噸)5238.02300.001200.00700.00(1)在海水提鎂的過程中要實現(xiàn)對鎂離子的富集、分離，有以下三個方案：方案一：直接往海水中加入沉淀劑；方案二：加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑；方案三：在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。你認(rèn)為方案________最合理。不選方案________的理