人教版高中化學(xué)必修2課時作業(yè)4-1-2海水資源的開發(fā)利用

課時分層作業(yè)(十九)(建議用時：40分鐘)1．地球上97%以上的水是海水，海水淡化可緩解淡水資源不足。下列方法中能將海水淡化的是()①在海水中加入硝酸銀，濾掉生成的沉淀②蒸餾海水，將蒸汽冷凝③將海水加壓，使水分子通過半透膜以濾去鹽分④將海水暴曬，濾掉析出的鹽A．①② B．②③C．①④ D．③④B[①中加入硝酸銀雖然將Cl－除去，但同時生成NaNO3，達不到海水淡化的目的。②是一種使用最早、最廣泛的海水淡化方法。③中使用了新型高分子材料半透膜，是一種新的海水淡化方法。④中將海水暴曬，并不能除盡海水中的鹽分，濾掉析出的鹽后得到的是含鹽的飽和溶液，不能將海水淡化。]2．海洋是非常巨大的資源寶庫，以下有關(guān)海洋資源開發(fā)和利用的說法，不正確的是()A．海水中的元素種類很多，富集程度大B．海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等C．海水中除H2O外，還含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多種元素D．由于與巖石、大氣和生物相互作用，海水中溶解和懸浮著大量無機物和有機物[答案]A3．海洋約占地球表面積的71%，對其進行開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法不正確的是()A．可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)B．從苦鹵中提取Br2的反應(yīng)的離子方程式為2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．試劑1可以選用石灰乳D．從圖中可知，海水中的鉀元素沒有任何利用價值[答案]D4．下列關(guān)于海水資源利用的認(rèn)識，錯誤的是()A．海水中金、鍶、碳、銅、鐵等元素屬于微量元素B．海底多數(shù)金屬結(jié)核礦含有鐵、錳、鈷等多種金屬元素C．通過蒸餾法、電滲析法、離子交換法等可以實現(xiàn)海水的淡化D．海水提溴過程溴元素依次發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)A[A項，鍶和碳元素屬于常量元素；B項和C項說法正確；D項，海水提溴的過程涉及反應(yīng)：Br－eq\o(→,\s\up8(Cl2),\s\do8(氧化反應(yīng)))Br2eq\o(→,\s\up8(SO2),\s\do8(還原反應(yīng)))Br－eq\o(→,\s\up8(Cl2),\s\do8(氧化反應(yīng)))Br2。]5．海水淡化可采用膜分離技術(shù)，如圖所示，對淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能通過淡化膜。下列對加壓后右側(cè)海水成分變化的分析正確的是()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C[加壓后，右側(cè)海水中的水分子透過淡化膜進入左側(cè)水池，故右側(cè)海水中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，溶劑的質(zhì)量減少，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。]6．在空氣吹出法的工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，其反應(yīng)原理為3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的，下列有關(guān)說法正確的是()A．兩種吸收過程中，Br2只作氧化劑B．只有SO2吸收過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．用純堿溶液作吸收劑時，純堿既不是還原劑也不是氧化劑D．用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)C[①純堿溶液作吸收劑的反應(yīng)為3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2；②SO2作吸收劑的反應(yīng)為SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。分析以上兩個反應(yīng)可知：①中Br2既作氧化劑，又作還原劑，Na2CO3既不是還原劑也不是氧化劑，②中Br2只作氧化劑。]7．海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來源之一。從海水中提取鎂，可按照如下步驟進行：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將所得的產(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步電解時會產(chǎn)生氯氣D．以上提取鎂的過程中涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)D[海水和貝殼都易于得到，而且十分豐富，所以此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富，故A項正確；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項正確；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)，所以提取鎂的過程中沒有涉及的反應(yīng)類型是置換反應(yīng)，C項正確，D項錯誤。]8．根據(jù)CO還原鐵的氧化物的實驗裝置圖(如圖所示)，回答下列問題：(1)怎樣知道硬質(zhì)玻璃管中Fe2O3已開始反應(yīng)？____________________________________________________________________________________。(2)在A處點燃，可觀察到的現(xiàn)象是_______________________，為什么要在A處點燃？__________________________________________________________。(3)實驗結(jié)束時應(yīng)注意的操作是________。①先停止通入CO②先熄滅酒精燈，并繼續(xù)通入CO③熄滅酒精燈，同時停止通入CO④先熄滅酒精燈，繼續(xù)通入CO至被還原的鐵粉冷卻，并點燃排出的CO氣體[答案](1)當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中紅色物質(zhì)開始變黑時，B中澄清石灰水開始變渾濁(2)觀察到淡藍色火焰CO有毒，防止污染空氣(3)④9．海水占地球總儲水量的97%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡水資源缺乏的問題，又可以充分利用海洋資源。(1)工業(yè)上電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品，又稱為“氯堿工業(yè)”。也可以電解熔融氯化鈉制得鈉和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。(2)近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫的廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：試寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：②__________________________________________________________；③__________________________________________________________；④__________________________________________________________。[解析](1)電解熔融NaCl的化學(xué)方程式為2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up8(電解))2Na＋Cl2↑。(2)該流程較清晰地展示了氯堿工業(yè)產(chǎn)品及NaCl循環(huán)治理含SO2的廢氣并回收SO2的原理，根據(jù)要求寫出化學(xué)方程式即可。[答案](1)2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up8(電解))2Na＋Cl2↑(2)②NaOH＋SO2=NaHSO3③H2＋Cl2eq\o(=,\s\up8(點燃))2HCl④NaHSO3＋HCl=NaCl＋SO2↑＋H2O10．海藻中含有豐富的碘元素(以I－形式存在)。實驗室中提取碘的流程如下：eq\x(海藻)eq\o(→,\s\up8(灼燒))eq\x(海藻灰)eq\o(→,\s\up8(浸泡))eq\x(懸濁液)eq\o(→,\s\up8(①))eq\x(含I－的溶液)eq\o(→,\s\up8(②),\s\do8(適量Cl2))eq\x(含I2溶液)eq\o(→,\s\up8(③))eq\x(碘的有機溶液)→eq\x(晶體碘)(1)實驗操作③的名稱是________，所用主要儀器名稱為________。(2)提取碘的過程中，可供選擇的有機試劑是________(填序號)。A．酒精(沸點78℃) B．四氯化碳(沸點77C．甘油(沸點290℃) D．苯(沸點80(3)在操作②中，溶液中生成少量ICl(ICl的性質(zhì)類似于氯氣)，為消除此雜質(zhì)，使碘全部游離出來，應(yīng)加入適量________(填序號)溶液，反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________。A．KIO3 B．HClOC．KI D．Br2(4)利用碘的有機溶液得到單質(zhì)I2的方法是________。[解析]從碘水中提取碘單質(zhì)應(yīng)加入有機萃取劑如苯、四氯化碳，酒精和甘油均溶于水，不能作萃取劑，然后在分液漏斗中分液即得到碘的有機溶液，再從碘的有機溶液中采用水浴加熱蒸餾提取碘并回收溶劑。其中在操作②中，為使少量的ICl中的碘全部游離出來，應(yīng)加入還原劑，故只有C項符合，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為ICl＋KI=I2＋KCl。[答案](1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CICl＋I－=I2＋Cl－(4)蒸餾法11．海水是巨大的資源寶庫。如圖是人類從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)操作A是________(填實驗基本操作名稱)。要知道海水曬鹽的過程中溶液里食鹽含量在逐漸提高的簡易方法是________。a．分析氯化鈉含量b．測定溶液密度c．觀察是否有沉淀析出(2)操作B需加入下列試劑中的一種，最合適的是_____________________________________________________________________________________。a．氫氧化鈉溶液 b．澄清石灰水c．石灰乳 d．碳酸鈉溶液(3)圖中虛線框內(nèi)流程的主要目的是______________________________________________________________________________________________。寫出溴水中通入SO2時反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________________________________________________。(4)圖中虛線框內(nèi)流程也可用下列流程替代：eq\x(低濃度Br2)Na2CO3,eq\x(溶液Ⅰ)H2SO4,eq\x(Br2)請將Br2與Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整：eq\x()Br2＋eq\x()Na2CO3=eq\x()NaBrO3＋eq\x()________＋eq\x()________。(5)已知苦鹵的主要成分如下：離子Na＋Mg2＋Cl－SOeq\o\al(2－,4)濃度/(g·L－1)63.728.8144.646.4理論上，1L苦鹵最多可得到Mg(OH)2的質(zhì)量為________g。[解析](5)Mg2＋——Mg(OH)224581×28.8gm故m＝eq\f(58×28.8g,24)＝69.6g。[答案](1)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾b(2)c(3)富集Br2Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－(4)3315NaBr3CO2(5)69.612．鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下：(1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，試劑①可以選用________，要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑的量應(yīng)________。(2)加入試劑①后，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是____________。(3)試劑②選用________；其反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________________________。(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后產(chǎn)生鎂和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)工業(yè)上常加入廉價的石灰乳使海水中的MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2；為使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，應(yīng)加入過量石灰乳。(2)加入石灰乳產(chǎn)生Mg(OH)2，通過過濾將Mg(OH)2分離出來。(3)用鹽酸溶解Mg(OH)2，反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O。(4)工業(yè)上電解熔融MgCl2制取Mg，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)電解,Mg＋Cl2↑。[答案](1)石灰乳過量(2)過濾(3)鹽酸Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O(4)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up8(電解))Mg＋Cl2↑13．從海水中可提取多種化工原料，下面是工業(yè)上對海水資源綜合利用的示意圖。試回答下列問題：(1)粗鹽中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子，精制時所用試劑為A.鹽酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH溶液；D.Na2CO3溶液，則加入試劑的順序是________(填字母)。(2)寫出用海灘上的貝殼制Ca(OH)2的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________。(3)電解無水MgCl2可制取鎂和Cl2，其中副產(chǎn)品Cl2和Ca(OH)2可制得漂白粉。寫出制漂白粉的化學(xué)方程式_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)用海灘上的貝殼制