高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1.2 海水资源的开发利用课后作业 新人教版必修2

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1、4.1.2 海水资源的开发利用一、选择题(每小题4分，共48分)1某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是 ()A取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成B取适量滤液，加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素C取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素D取适量滤液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素2从淡化海水中提取溴的流程如下图所示，下列有关说法错误的是()AX为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3B设备Y为蒸馏塔C在提取溴的过程中一定有Br被氧化D工业上，每获得1

2、 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8 L(标准状况)3下列说法正确的是()A海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约B海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法C海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本比较低D以上说法都正确4下列从海水中提取镁正确的方法是()(提示：熔点：MgO2 850MgCl2714)A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2晶体Mg5海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可按照以下步骤进行：把贝壳制成石灰乳在

3、引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物将所得的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是()A此法的优点之一是原料来源丰富B进行、步操作的目的是从海水中提取氯化镁C第步电解时会产生氯气D以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应、复分解反应和置换反应6从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是()7以CaCO3、海水等为原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是()ACl2、漂白粉和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同B氯碱工业就是指工业上用电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2、H2的过程C工段必须在干燥

4、的HCl气流中加热才能制取无水MgCl2D工段中溴元素被氧化8从海水中提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2之后，经浓缩、干燥、电解，即可得到金属镁。下列对从海水中提镁的有关说法中，正确的是()A整个过程中没有涉及置换反应B往海水里加碱是指直接加入NaOHC电解MgCl2溶液即可得到金属镁D电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却9下列说法正确的是()A将明矾加入海水中静置过滤是海水淡化的方法之一B海水晒盐的过程发生复分解反应C海水中提取镁的过程不涉及氧化还原反应D从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用的研究方向之一10下列关于

5、海水资源利用的认识，错误的是()A海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素B海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素C通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化D海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应答案1D海带的灰烬中含有的碘元素，是以I形式存在的，不是以单质形式存在，所以A、B、C均不正确。D中发生了氧化还原反应：H2O22I2H=I22H2O，产生了I2，使淀粉溶液呈蓝色。2D根据反应Cl22Br=Br22Cl知，工业上获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为22.4 L(标准状况)，D项错误。3B地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源

6、的危机，故不可以随意浪费水资源，A错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高，C错误。4D首先是富集，海水加石灰乳生成Mg(OH)2沉淀、洗涤，洗涤后加盐酸生成MgCl2，因MgO熔点比MgCl2高，故电解MgO耗能多不经济，应电解MgCl2。5D无论是贝壳还是海水，都是来源丰富的，利用它们来生产镁有明显的优势，A正确；我们知道海水中含大量Mg2，碱性的石灰乳加入其中可以使Mg2生成Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2沉淀再与盐酸反应即得MgCl2，B正确；MgCl2电解后生成镁和氯气，C正确；贝壳首先加热分解生成CaO，CaO与水化合生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Mg2生成Mg(OH)2为复分解反

7、应，Mg(OH)2与盐酸的反应也是复分解反应，MgCl2电解为分解反应，综上所述，无置换反应。故D错误。6D物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A错；过滤操作中，向漏斗中加液要用玻璃棒引流，B错；碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出，C错；固液分离可以用蒸馏法分离，D对。7CCl2、漂白粉的漂白原理是应用HClO的强氧化性，属于氧化漂白，不可逆，SO2的漂白原理是SO2与有色物质发生化合反应，过程可逆，故A错误；电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业，故B错误；工段的反应中，溴元素化合价降低被还原，故D错误。8A9.D10.

8、A11.某同学设计实验从海带中提取碘：滴加稀硫酸和双氧水；在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；加四氯化碳并振荡；过滤；分液。该实验的合理操作顺序是()ABC D12海水提镁的主要流程如下：下列说法正确的是()试剂M是盐酸流程中的反应全部都是非氧化还原反应操作b只是过滤用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量A B仅C仅 D仅二、非选择题(共52分)13(12分)工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如图所示：(1)该工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4

9、的顺序制备？_(填“能”或“不能”)，原因是_。(2)溴单质在四氯化碳中的溶解度比其在水中的大得多，四氯化碳与水不互溶，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是_。(3)写出反应的离子方程式。_14(14分)福建有广阔的海岸线，建设海峡两岸经济区，海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65 mgL1，从海水中提取溴的工艺流程如下：(1)以上步骤中已获得游离态的溴，步骤又将之转变成化合态的溴，其目的是_。(2)步骤通入热空气吹出Br2，利用了溴的_。A氧化性 B还原性 C挥发性 D腐蚀性(3)步骤中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：Br2CO=BrOBrCO2(4)上述流程中

10、吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：_。(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是_。A乙醇 B四氯化碳C烧碱溶液 D苯15(12分)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：(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)(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

11、子方程式_。AKIO3 BHClOCKI DBr2(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_。16(14分)目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：请回答下列问题：(1)从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是_，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式：_。(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的_。(3)操作A是_，操作B是_。(4)加入的足量试剂a是_(填化学式)。(5)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为_，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产

12、物氯气可以用于_。答案11C设计原理是使海带中的I变成碘单质，再用萃取分液的方法分离。反应原理：2H2IH2O2=I22H2O。12D将Mg(OH)2转化为MgCl2，用盐酸，故正确；分析流程中，电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全部都是非氧化还原反应，故错误；操作b是浓缩蒸发、冷却结晶、过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程，故错误；用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁，加石灰乳可以制Mg(OH)2，故正确；氧化镁熔点高，熔融消耗能量高、效益低，电解熔融MgCl2比电解熔融MgO制金属镁更节约能量，故正确。13(1)不能若先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca(

13、OH)2沉淀，使产品不纯(2)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大、经济效益低、环境污染严重(3)2Cl2H2O2OHCl2H2Cl22Br=Br22ClCa2SO=CaSO4Mg22OH=Mg(OH)2解析：(1)CaSO4和Mg(OH)2的制备顺序与加入的试剂顺序有关，要求每次加入试剂后只能得到一种物质，如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca(OH)2沉淀，产品不纯。(2)属于对试剂使用的评价问题，四氯化碳与水相比，无论是从价格上还是环境污染问题上，都超过水。14(1)富集(或浓缩)溴元素(2)C(3)33153(4)SO2Br22H2O=2HBrH2SO4(5)BD解析

14、：(1)由于海水中Br的含量低，步骤中获得游离态的溴后，步骤中又将其转化为化合态的溴，其目的是富集溴元素。(2)步骤中用热空气吹出Br2，主要是利用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(4)溴与SO2的水溶液反应的化学方程式为SO2Br22H2O=H2SO42HBr。(5)乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。15(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CIClI=I2Cl(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，采用水浴加热蒸

15、馏，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IClKI=I2KCl。16(1)沉淀Mg2或使Mg2形成Mg(OH)2沉淀Mg22OH=Mg(OH)2(2)贝壳(或牡蛎壳等)(3)过滤加热浓缩(或蒸发结晶)(4)HCl(5)MgCl2(熔融)MgCl2制盐酸，循环使用解析：(1)石灰乳中的Ca(OH)2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀。(2)海滩上贝壳的主要成分是CaCO3，可用于制取生石灰。(3)从沉淀池中得到Mg(OH)2固体，应利用过滤操作，加热浓缩MgCl2溶液，可使其结晶出MgCl2晶体。(4)溶解Mg(OH)2应用足量盐酸。(5)MgCl2(熔融)MgCl2，Cl2可用于生产盐酸，循环利用。我国经济发展进入新常态，需要转变经济发展方式，改变粗放式增长模式，不断优化经济结构，实现经济健康可持续发展进区域协调发展，推进新型城镇化，推动城乡发展一体化因：我国经济发展还面临区域发展不平衡、城镇化水平不高、城乡发展不平衡不协调等现实挑战。