2025版高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)第2課時海水資源的開發(fā)利用作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE5-海水資源的開發(fā)利用1．海水資源的利用包括海水的淡化，以下方法中，不能淡化海水的是()A．蒸餾法 B．過濾法C．電滲析法 D．離子交換法答案：B2．下列海洋資源中，屬于可再生資源的是()A．海洋潮汐能B．海底多金屬結(jié)核礦C．海濱砂礦D．海水化學(xué)資源答案：A3．下列物質(zhì)不需經(jīng)過化學(xué)改變就能從海水中獲得的是()A．燒堿 B．食鹽C．單質(zhì)鎂 D．單質(zhì)溴答案：B4．科學(xué)家發(fā)覺海洋是一個名副其實的“聚寶盆”，下列對海洋資源開發(fā)利用的說法不正確的是()A．海底如“土豆”般的金屬結(jié)核礦含有鐵、鎂、鈷等多種元素，可用鋁熱法冶煉并分別得到各種金屬單質(zhì)B．海水淡化工廠可與化工生產(chǎn)結(jié)合，如淡化后的濃海水，可用于提溴、鎂、鈉等C．海水中的金、鈾等元素儲量高、濃度低，提煉時，須先富集D．海水提鎂過程中，所需的石灰乳，可用貝殼煅燒后加水得到，體現(xiàn)了就地取材、降低成本的生產(chǎn)理念答案：A5．下列說法正確的是()A．將明礬加入海水中靜置過濾是海水淡化的方法之一B．海水曬鹽的過程發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)C．海水中提取鎂的過程不涉及氧化還原反應(yīng)D．從海水中提取鈾等微量元素是海水資源綜合利用的探討方向之一答案：D6．海水是巨大的資源寶庫，下列說法正確的是()A．碘元素又稱“海洋元素”B．鎂是海水中含量最多的金屬元素C．從海水中提取食鹽和碘的過程都是物理改變D．氯堿工業(yè)和純堿工業(yè)的原料都有食鹽答案：D7．海帶中含有碘元素，某校探討性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下試驗步驟來提取碘：①通足量氯氣；②將海帶燒成灰，向灰中加水?dāng)嚢?；③加CCl4振蕩；④過濾；⑤用分液漏斗分液。合理的操作依次為()A．①→③→⑤→②→④B．②→①→③→④→⑤C．②→④→①→③→⑤D．③→①→②→⑤→④解析：按操作依次分析：先將海帶燒成灰，向灰中加水?dāng)嚢?；再過濾，取濾液通入足量氯氣，然后加入CCl4振蕩，最終用分液漏斗分液，即合理的操作依次為②→④→①→③→⑤。答案：C8．海洋中隱藏著巨大的化學(xué)資源，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A．蒸發(fā)海水可以生產(chǎn)單質(zhì)碘B．蒸餾海水可以得到淡水C．電解海水可以得到單質(zhì)鎂D．電解海水可以制得金屬鈉解析：海水中的碘元素以碘離子的形式存在，可以先加氧化劑將碘離子氧化為碘單質(zhì)，再萃取蒸餾得到碘單質(zhì)即可，故A錯誤；利用蒸餾法使水變?yōu)樗魵?，通過冷凝得到蒸餾水，能使海水淡化，故B正確；電解熔融的氯化鎂可以獲得金屬鎂，電解海水得不到金屬鎂，故C錯誤；電解熔融的氯化鈉可以獲得金屬鈉，電解海水得不到金屬鈉，故D錯誤。答案：B9．海水提碘后，不當(dāng)心將碘與食鹽混合，欲將二者分別開，最好的方法是()A．溶解、過濾B．溶解、過濾、蒸發(fā)C．溶解、加AgNO3溶液、過濾D．加熱使碘升華解析：氯化鈉很穩(wěn)定，單質(zhì)碘易升華，故可用升華法。答案：D10．鑒別Cl－、Br－、I－三種離子，宜選用的試劑是()A．溴水和淀粉溶液B．AgNO3溶液和稀硝酸C．CCl4溶液D．氯水和碘化鉀淀粉溶液解析：A項只能檢驗出碘離子；B項Cl－、Br－、I－三種離子分別與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀、淡黃色沉淀、黃色沉淀，可用于三種離子的檢驗；C項不能鑒別；D項只能檢驗碘離子。答案：B11．下列物質(zhì)無法從海水中獲得的是()A．硫酸 B．氯化鎂C．溴 D．氫氧化鈉解析：海水經(jīng)蒸發(fā)水分后即得食鹽，硫酸不能夠從海水中獲得，故A符合；母液加入石灰乳可使鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，過濾后加入鹽酸溶解，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，故B不符合；母液中通入氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，故C不符合；把從海水中獲得的氯化鈉配制成飽和食鹽水，然后電解，即得燒堿、氫氣和氯氣，故D不符合。答案：A12．海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某探討性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進(jìn)行了以下試驗：請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)步驟⑤所用的主要儀器是________________________________________________________________________。(2)步驟③的試驗操作名稱是________________________________________________________________________；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分別出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的試驗操作名稱是________。(3)步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)①～⑥操作中，運用玻璃棒的是________(填序號)。(5)請設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡潔方法：________________________________________________________________________。解析：(1)分液的主要儀器為分液漏斗。(2)物質(zhì)的分別方法是：固液分別用過濾，液液不互溶用分液，液液互溶用蒸餾。(4)能運用玻璃棒的是②浸泡(溶解)，③過濾。(5)利用淀粉遇I2變藍(lán)檢驗。答案：(1)分液漏斗(2)過濾蒸餾(3)苯與水互不相溶，碘在苯中溶解度比水中的大(4)②③(5)取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液，視察是否出現(xiàn)藍(lán)色(假如變藍(lán)，說明有單質(zhì)碘)13．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如圖所示：(1)海水提取鎂要用到海灘上的貝殼。貝殼的作用是________，貝殼所經(jīng)驗的改變的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出由MgCl2得到金屬Mg的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2的步驟為________________________________________________________________________。(4)試驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種狀況下運用玻璃棒的目的。溶解時：_______________________________________________________________________；過濾時：_______________________________________________________________________；蒸發(fā)時：_______________________________________________________________________。答案：(1)其成分是CaCO3，能轉(zhuǎn)化為Ca(OH)2，可以供應(yīng)反應(yīng)所需的堿CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2(2)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑(3)加入MgCl2溶液至過量，過濾(4)攪拌，加速粗鹽的溶解引流攪拌，使液體受熱勻稱，防止液滴飛濺14．全球海水中溴的貯存量豐富，約占地球溴總貯存量的99%，故溴有“海洋元素”之稱，海水中溴的含量為65mg·L－1。其工業(yè)提取方法有：(1)空氣吹出純堿汲取法。方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來，再用熱空氣將溴吹出，用純堿溶液汲取，最終用硫酸酸化，即可得到溴單質(zhì)，該方法涉及的反應(yīng)有①________________________________(寫化學(xué)方程式)；②3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋3CO2↑；③BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O。其中反應(yīng)②中氧化劑是________，還原劑是________。(2)空氣吹出SO2汲取法。該方法基本同(1)，只是將溴吹出后是用SO2來汲取的，使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸，然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴。寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(3)溶劑萃取法。該法是利用單質(zhì)溴在水中和溶劑中溶解度的不同的原理來進(jìn)行的。試驗室中萃取用到的試驗儀器名稱是________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶劑是________(填序號)。①乙醇②四氯化碳③硝酸解析：工業(yè)上提取溴的原理：將氯氣通入到富含溴離子的海水中，把溴置換出來，然后被某些溶液汲取，再轉(zhuǎn)化提純即可得到。聯(lián)想SO2與Cl2反應(yīng)可寫出溴與二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，方法(3)是利用物理方法，用有機溶劑溶解，因為溴易溶于有機溶劑，作為海水中萃取溴的溶劑只能是②四氯化碳。答案：(1)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2Br2Br2(2)Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(3)分液漏斗②15．工業(yè)上海水資源合理開發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示：(1)本工藝流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的依次制備？______，緣由是_____________________________________________________________。(2)溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中的大得多，四氯化碳與水不互溶，但在上述工藝中卻不用四氯化碳，緣由是________________________________________________________________________。(3)寫出②③④反應(yīng)的離子方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)CaSO4和Mg(OH)2的制備依次與加入的試劑依次有關(guān)，要求每次加入試劑后只能