2017-2018學(xué)年高中化學(xué)必修2時(shí)訓(xùn)練第四章第一節(jié)第2課時(shí)海水資源的開(kāi)發(fā)利用

第2課時(shí)海水資源的開(kāi)發(fā)利用(時(shí)間:40分鐘)選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)海水水資源及利用1,2,3海水提鎂4,10海水提溴、碘5,6,9,12,13,14綜合7,8,11基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.(2016·吉林期末)以海水為原料,不需經(jīng)過(guò)化學(xué)變化就能獲得的產(chǎn)品是(A)A.NaCl B.NaOH C.Mg D.Br2解析:海水中氯化鈉含量比較高,把海水在太陽(yáng)下暴曬,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,A正確;要得到燒堿,需電解飽和食鹽水是化學(xué)變化,B錯(cuò)誤;海水中鎂以離子形式存在,要得到鎂,需要首先從海水中獲得氯化鎂固體,然后再去電解熔融狀態(tài)的氯化鎂,是化學(xué)變化,C錯(cuò)誤;從海水中獲得單質(zhì)溴,通過(guò)氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì),是化學(xué)變化,D錯(cuò)誤。2.下列說(shuō)法正確的是(C)A.海水中提取鎂的過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)B.海水曬鹽的過(guò)程發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)C.從海水中提取鈾等微量元素是海水資源綜合利用研究方向之一D.將明礬加入海水中靜置過(guò)濾是海水淡化的方法之一解析:鎂是活潑的金屬,海水中提取鎂的過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;海水曬鹽是物理變化,不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),B錯(cuò)誤;從海水中提取鈾等微量元素是海水資源綜合利用研究方向之一,C正確;明礬可以?xún)羲?但不能淡化海水,D錯(cuò)誤。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(C)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:右側(cè)海水中水分子能通過(guò)淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池,而各種離子不能通過(guò)淡化膜,故溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶劑質(zhì)量減少,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。4.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,可按照如下步驟進(jìn)行: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將所得的產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂,下列說(shuō)法不正確的是(D)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步電解時(shí)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)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)解析:海水和貝殼都易于得到,而且十分豐富,所以此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富,故A正確;海水中含有氯化鎂,但濃度低且含有其他雜質(zhì),不能直接蒸發(fā)結(jié)晶,故B正確;貝殼的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,發(fā)生的是分解反應(yīng);電解氯化鎂時(shí)產(chǎn)生氯氣和鎂,屬于分解反應(yīng);生石灰和水反應(yīng)是化合反應(yīng),氫氧化鈣與氯化鎂反應(yīng)、氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng),所以提取鎂的過(guò)程中沒(méi)有涉及的反應(yīng)類(lèi)型是置換反應(yīng),故C正確,D錯(cuò)誤。5.目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法,其流程圖如下:下列推斷不合理的是(C)A.熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)B.SO2吸收溴的反應(yīng)方程式為SO2+2H2O+Br2H2SO4+2HBrC.流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Cl2等D.沒(méi)有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)主要是為了節(jié)能解析:溴易揮發(fā),所以用熱空氣將溴吹出,A正確;SO2與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,B正確;流程中SO2被氧化為H2SO4,Cl2被還原生成Cl,則SO2、Cl2不可能被循環(huán)使用,C錯(cuò)誤;“空氣吹出”“SO2吸收”“氯化”的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃縮過(guò)程,與直接蒸餾含Br2的海水相比效率更高,消耗能源少,成本低,D正確。6.(2017·遼寧大連模擬)溴、碘主要存在于海水中,海水中的碘富集在海帶中。我國(guó)海帶產(chǎn)量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途徑如圖所示:干海帶海帶灰水溶液碘單質(zhì)下列有關(guān)敘述正確的是(B)A.碘元素在海水中以游離態(tài)存在B.在提取的過(guò)程中用的氧化劑可以是H2O2C.操作A是結(jié)晶或重結(jié)晶D.B是提純操作,常用過(guò)濾和蒸餾解析:海水中碘元素以I形式存在,A錯(cuò)誤;操作A是萃取,C錯(cuò)誤;操作B是分液,D錯(cuò)誤。7.(2017·黑龍江大慶模擬)南海是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù),海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A.第①步中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),加入藥品的順序?yàn)?Na2CO3B.第③步的關(guān)鍵要低溫小火烘干C.第②步加入的是氯堿工業(yè)的產(chǎn)品NaOHD.第④步到第⑥步的目的是富集溴元素解析:除去粗鹽中SO42-、Ca2+、Mg2+時(shí),應(yīng)先加入BaCl2溶液,再加入Na2CO3溶液,因?yàn)锽a2+有毒,應(yīng)除去過(guò)量的Ba2+,A錯(cuò)誤;由MgCl2·6H2O得到無(wú)水MgCl2,應(yīng)在HCl氣流中加熱,得到無(wú)水MgCl28.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)法錯(cuò)誤的是(C)A.試劑1可以選用石灰乳B.從苦鹵中提取Br2的反應(yīng)的離子方程式為2Br+Cl22Cl+Br2C.工業(yè)上,電解熔融MgO冶煉金屬鎂可減小能耗D.可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO解析:石灰乳能與鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,故A正確;氯氣能將溴離子氧化為溴單質(zhì),從苦鹵中提取Br2的反應(yīng)的離子方程式為2Br+Cl22Cl+Br2,故B正確;氧化鎂熔點(diǎn)很高,氯化鎂熔點(diǎn)比氧化鎂低,電解氧化鎂冶煉鎂增加成本,所以工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂,故C錯(cuò)誤;氯化鋇和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鋇,且氯離子不是雜質(zhì)離子,故D正確。9.(2017·江蘇南京模擬)從海帶中提取碘單質(zhì),成熟的工藝流程如下,下列關(guān)于海水制碘的說(shuō)法中,不正確的是(A)A.實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶,并且用玻璃棒攪拌B.在含I的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后,碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)C.在碘水中加入幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,該操作為“萃取”解析:灼燒干海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,而不應(yīng)在蒸發(fā)皿中灼燒海帶。10.海水提鎂的主要流程如下:下列說(shuō)法正確的是(D)①試劑M是鹽酸②流程中的反應(yīng)全部都是非氧化還原反應(yīng)③操作b只是過(guò)濾④用海水曬鹽后的飽和溶液加石灰乳制Mg(OH)2⑤電解熔融MgCl2比電解熔融的MgO制金屬鎂更節(jié)約能量A.①②③④⑤ B.僅②③C.僅④⑤ D.僅①④⑤解析:將Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2,用鹽酸,故①正確;分析流程中,電解無(wú)水氯化鎂生成鎂和氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),流程中的反應(yīng)不全部都是非氧化還原反應(yīng),故②錯(cuò)誤;操作b是濃縮蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌得到氯化鎂晶體的過(guò)程,故③錯(cuò)誤;用海水曬鹽后的飽和溶液中主要是氯化鎂,加石灰乳可以制Mg(OH)2,故④正確;氧化鎂熔點(diǎn)高,熔融消耗能量高、效益低,電解熔融MgCl2比電解熔融MgO制金屬鎂更節(jié)約能量,故⑤正確。能力提升11.以CaCO3、海水等為原料,可以制備一系列物質(zhì),如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A.Cl2、漂白粉和SO2均可以漂白有色物質(zhì),且漂白的原理相同B.氯堿工業(yè)就是指工業(yè)上電解飽和食鹽水的方法制取NaOH、Cl2、H2的過(guò)程C.工段④必須在干燥的HCl氣流中加熱才能制取無(wú)水MgCl2D.工段②中溴元素被氧化解析:Cl2、漂白粉的漂白原理是應(yīng)用HClO的強(qiáng)氧化性,屬于氧化漂白,不可逆,SO2的漂白原理是SO2與有色物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng),過(guò)程可逆,故A錯(cuò)誤;電解飽和NaCl溶液的方法來(lái)制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品的工業(yè),稱(chēng)為氯堿工業(yè),故B錯(cuò)誤;工段②的反應(yīng)中,溴元素化合價(jià)降低被還原,故D錯(cuò)誤。12.(2017·福建寧德質(zhì)檢)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及下列操作,其中正確的是(D)解析:灼燒海帶應(yīng)用坩堝,A錯(cuò)誤;過(guò)濾時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流,B錯(cuò)誤;苯的密度比水的小,萃取了單質(zhì)碘的苯在上層,應(yīng)從分液漏斗的上口倒出,C錯(cuò)誤。13.(2017·福建泉州五校聯(lián)考)海水是巨大的資源寶庫(kù),從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下:(1)將NaCl溶液進(jìn)行電解,在電解槽中產(chǎn)品有(填化學(xué)式)。

(2)某化學(xué)小組的同學(xué)為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料:Br2的沸點(diǎn)為59℃①圖中儀器B的名稱(chēng)是,冷卻水的出口為(填“甲”或“乙”)。

②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是。

③C中液體的顏色為。

④D裝置的作用是。

解析:(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故產(chǎn)品有NaOH、H2和Cl2。(2)①儀器B為冷凝管,冷卻水流動(dòng)的方向與氣體流向相反,可提高氣體的冷卻程度,因此進(jìn)水口為乙,出水口為甲。②橡膠塞和橡膠管都含有不飽和碳碳雙鍵,和溴發(fā)生加成反應(yīng),即溴能腐蝕橡膠。答案:(1)H2、NaOH和Cl2(2)①冷凝管甲②Br2能腐蝕橡膠③深紅棕色或紅棕色④吸收尾氣14.福建有廣闊的海岸線(xiàn),建設(shè)海峽兩岸經(jīng)濟(jì)區(qū),海水的綜合利用大有可為。海水中溴含量約為65mg·L1,從海水中提取溴的工藝流程如下:(1)以上步驟Ⅰ中已獲得游離態(tài)的溴,步驟Ⅱ又將之轉(zhuǎn)變成化合態(tài)的溴,其目的是。

(2)步驟Ⅱ通入熱空氣吹出Br2,利用了溴的。

A.氧化性 B.還原性 C.揮發(fā)性 D.腐蝕性(3)步驟Ⅱ中涉及的離子反應(yīng)如下,請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)填入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù):(4)上述流程中吹出的溴蒸氣,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾。寫(xiě)出溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(5)實(shí)驗(yàn)室分離溴還可以用溶劑萃取法,下列可以用作溴的萃取劑的是。

A.乙醇 B.四氯化碳C.燒堿溶液 D.苯解析:(1)由于海水中Br的含量低,步驟Ⅰ中獲得游離態(tài)的溴后,步驟Ⅱ中又將其轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的溴,其目的是富集