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1、第2课时海水资源的开发利用课后篇巩固提升夯实基础轻松达标1.下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法,其中原理上完全不可行的是()答案A解析海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A,明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O,加明矾不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。2.许多国家十分重视海水资源的综合利用,下列不需要发生化学变化就能够从海水中获得的物质是()A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水答案D解析海水通过蒸发就可以得到食盐和淡水,选项中其他物质必须通过化学反应制得。3.21世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权
2、的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C.从海水中提取Mg时,最终须通过电解熔融态的MgO得到MgD.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护答案C解析MgO熔点高,一般通过电解熔融态的MgCl2制得Mg。4.海水提镁是镁的重要来源,其步骤是MgCl2Mg(OH)2MgCl26H2OMgCl2Mg。其中没有发生的反应类型是()A.氧化还原反应B.化合反应C.中和反应D.分解反应答案B解析MgCl2Mg(OH)2的反应需要加入碱,是复分解反应;Mg(OH)2
3、MgCl26H2O的反应中需要加入酸,是中和反应;MgCl26H2OMgCl2的反应是在加热条件下的分解反应;MgCl2Mg的反应是通电条件下的分解反应,同时也是氧化还原反应。5.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料,下列以NaCl为原料的产品(物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A.B.只有C.只有D.只有答案A解析电解NaCl的水溶液可制得NaOH、H2、Cl2;H2、Cl2可合成HCl;NaCl溶液又可与CO2、NH3反应来制取NaHCO3;NaHCO3受热分解可得Na2CO3,电解熔融的NaCl可制备金属钠。6.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2
4、H+2I-+H2O2I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是()A.I2为氧化产物B.H2O2既作氧化剂又作还原剂C.氧化性强弱顺序为H2O2I2D.生成1 mol I2时转移2 mol电子答案B解析,该反应中I2为氧化产物,H2O2作氧化剂,氧化性由强到弱的顺序为氧化剂氧化产物,所以氧化性:H2O2I2;反应中每生成1 mol I2,转移2 mol电子。7.从海水中可以获得淡水、食盐,也可提取镁和溴等物质。(1)海水淡化的方法主要有(填一种)。(2)从海水中提取镁的流程如图所示:流程中分离出Mg(OH)2沉淀的方法是;写出反应的化学方程式:。(3)从海水中提取溴的主要反应原理是向浓缩的
5、海水中通入氯气,将溴离子氧化。试写出该反应的离子方程式:。答案(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等)(2)过滤MgCl2(熔融)Mg+Cl2(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-解析(1)海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)从沉淀池中分离出Mg(OH)2沉淀使用过滤方法,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2。(3)Cl2能氧化Br-得到Cl-和Br2:Cl2+2Br-2Cl-+Br2。提升能力跨越等级1.海水淡化可采用膜分离技术,如下图所示。对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水,对加压后淡
6、化膜右侧海水成分的变化进行分析,正确的是()A.溶质质量增加B.溶液质量不变C.溶剂质量减少D.溶质质量分数不变答案C解析水分子能通过淡化膜进入左侧淡水池,而各种离子不能通过淡化膜,故右侧海水中溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数增大。2.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 、712 ,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁,正确的方法是()A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC.海水Mg(OH)2MgOMgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg答案D解析工业生产除需
7、要理论上可行外,还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看A项方法使用NaOH成本高,且Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解,因此不可行;B项方法中得不到MgCl2;C项方法中电解MgO时,由于MgO的熔点很高,耗能大,所以经济效益差。3.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收答案C解析工业上沉淀海水中的Mg2+常采用Ca(OH)2,不用NaOH,因为NaOH的价格较高,C错误。4.海洋是一座巨大的化学资
8、源宝库,如图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B.中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C.中溴元素均被氧化D.蒸馏法是技术最成熟也是最具有发展前景的海水淡化方法答案B解析A项中加入试剂的顺序会导致Ba2+无法除尽,A项错误;单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的,B项正确;流程图中的第步中溴元素被还原,C项错误;蒸馏法会消耗大量的能源,不是最具有发展前景的海水淡化方法,D项错误。5.海洋资
9、源的利用具有广阔前景。(1)无须经过化学变化就能从海水中获得的物质是(填序号)。A.Cl2B.淡水C.烧碱D.食盐(2)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化,该反应的离子方程式是。(3)下图是从海水中提取镁的简单流程。工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是,Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是 。由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是 。(4)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:灼烧海带时所用的主要仪器名称是。向酸化的滤液中加H2O2溶液,写出该反应的离子方程式: 。答案(1)BD(2)Cl2+2Br-Br2+2Cl-(3)石灰乳M
10、g(OH)2+2H+Mg2+2H2OMgCl2(熔融)Mg+Cl2(4)坩埚2I-+H2O2+2H+I2+2H2O解析(1)Cl2和烧碱均需要通过电解饱和氯化钠溶液制得,反应过程中有新物质生成,属于化学变化,故A、C项错误;用蒸馏等方法可将海水转化得到淡水,属于物理变化,故B项正确;海水经太阳暴晒,水分蒸发后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D项正确。(2)氯气具有强氧化性,能和溴离子发生置换反应生成溴,离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-。(3)工业上常用石灰乳沉淀Mg2+,Ca(OH)2和镁离子反应生成Mg(OH)2,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的离子方程式为
11、Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2O。镁是活泼金属,可通过电解熔融氯化镁冶炼镁,电解反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2。(4)灼烧固体时所用的主要仪器名称是坩埚。向酸化的滤液中加入过氧化氢,可将碘离子转化为单质碘,离子方程式为2I-+H2O2+2H+I2+2H2O2。6.海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:海藻海藻灰悬浊液含I-的溶液含I2溶液碘的有机溶液晶体碘(1)实验操作的名称是,所用主要仪器名称为。(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是(填序号)。A.酒精(沸点78 )B.四氯化碳(沸点77 )C.甘油(沸点290 )D.苯(沸点80
12、)(3)在操作中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量(填序号)溶液,反应的离子方程式为 。A.KIO3B.HClOC.KID.Br2(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是 。答案(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CICl+I-I2+Cl-(4)蒸馏法解析从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳,酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂,然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液,再从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂,可采用蒸馏法。其中在操作中,为使少量的ICl中的碘全部游离出来,应加入还原剂,故只有C项符合,发生的化学反应为ICl+K
13、II2+KCl。7.从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,精制时所用试剂为A.盐酸B.BaCl2溶液C.NaOH溶液D.Na2CO3溶液,则加入试剂的顺序是(填字母)。(2)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:。(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2,其中副产品Cl2和Ca(OH)2可制得漂白粉。制漂白粉的化学方程式为。(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2,而不从山中开凿石灰石制取,主要考虑到什么问题?。答案(1)BCDA(或CBDA或BDCA)(2)CaCO3CaO+CO2,
14、CaO+H2OCa(OH)2(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(4)经济效益解析化工生产是综合利用化学知识解决实际问题的过程,在此过程中,除运用到我们所学的化学知识外,还要从环境保护、能源利用、经济效益等方面考虑。(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2+、Mg2+、SO42-时,不能引入新的杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的先后顺序:Ba2+必须在CO32-之前加入;CO32-、OH-必须在H+之前加入,所以加入试剂的顺序为BCDA或CBDA或BDCA。(2)由贝壳Ca(OH)2的反应流程为CaCO3CaOCa(OH)2。(3)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,可将Cl2通入石灰乳中制得。(4)海滩上的物质为海水综合利用创造了便利条件,不用运输
