2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第一節(jié)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源第2課時(shí)海水資源的開(kāi)發(fā)利用練習(xí)含解析新人教版必修2

PAGE7-第2課時(shí)海水資源的開(kāi)發(fā)利用基礎(chǔ)鞏固1.下列是四位同學(xué)對(duì)于海水淡化供居民用水所供應(yīng)的方法,其中原理上完全不行行的是()解析海水淡化的方法:蒸餾法、電滲析法、離子交換法。選項(xiàng)A,明礬的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O,加明礬不能使海水中的鹽沉淀出來(lái),所以不能使海水淡化。答案A2.下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述不正確的是()A.用海水淡化后的濃縮海水作原料提取溴B.在太陽(yáng)能資源相對(duì)足夠的沿海地區(qū)建立海水淡化廠C.利用“海水→氯化鈉→金屬鈉→氫氧化鈉”的工藝流程生產(chǎn)燒堿D.利用“海水→氫氧化鎂→氯化鎂→金屬鎂”的工藝流程生產(chǎn)金屬鎂解析用海水淡化后的濃縮海水作原料可提取溴,A項(xiàng)正確;在太陽(yáng)能資源相對(duì)足夠的沿海地區(qū)可建立海水淡化廠,B項(xiàng)正確;工業(yè)上通過(guò)電解飽和食鹽水來(lái)生產(chǎn)燒堿,C項(xiàng)錯(cuò)誤;工業(yè)上利用“海水→氫氧化鎂→氯化鎂→金屬鎂”的工藝流程生產(chǎn)金屬鎂,D項(xiàng)正確。答案C3.海水淡化可采納膜分別技術(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)海水成分改變的分析正確的是()A.溶質(zhì)質(zhì)量增加 B.溶液質(zhì)量不變C.溶劑質(zhì)量削減 D.溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變解析加壓后,右側(cè)海水中的水分子透過(guò)淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池,故右側(cè)海水中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,溶劑的質(zhì)量削減,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。答案C4.海水提鎂是鎂的重要來(lái)源,其步驟是MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg。其中下列反應(yīng)類型沒(méi)有涉及的是()A.氧化還原反應(yīng) B.化合反應(yīng)C.中和反應(yīng) D.分解反應(yīng)解析MgCl2→Mg(OH)2的反應(yīng)須要加入堿,是復(fù)分解反應(yīng);Mg(OH)2→MgCl2·6H2O的反應(yīng)中須要加入酸,是中和反應(yīng);MgCl2·6H2O→MgCl2是在加熱條件下的分解反應(yīng);MgCl2→Mg是通電條件下的分解反應(yīng),同時(shí)也是氧化還原反應(yīng)。答案B5.從海水中可以提取溴,但得到的液溴中常溶有少量氯氣,除去氯氣應(yīng)當(dāng)采納的方法是()A.加入適量的KI溶液B.加入溴蒸氣C.加入適量的氫氧化鈉溶液D.加入適量的溴化鈉溶液解析A項(xiàng),Cl2和Br2均與KI反應(yīng)且引入了I2雜質(zhì);B項(xiàng),溴蒸氣無(wú)法除去氯氣;C項(xiàng),氯氣和液溴均能與氫氧化鈉反應(yīng);D項(xiàng),發(fā)生反應(yīng):Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,既除去了氯氣,又不會(huì)引入新的雜質(zhì)。答案D6.從海帶中提取碘的試驗(yàn)過(guò)程中,涉及下列操作,其中正確的是()解析物質(zhì)的灼燒應(yīng)當(dāng)選用耐高溫的坩堝,A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)濾操作中,向漏斗中加液要用玻璃棒引流,B項(xiàng)錯(cuò)誤;萃取后碘的苯溶液在上層,應(yīng)由分液漏斗的上口倒出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溶于苯的碘可以用蒸餾法分別,D項(xiàng)正確。答案D7.檢驗(yàn)海帶中碘元素的試驗(yàn)中,發(fā)生如下反應(yīng):2H++2I-+H2O2I2+2H2O,下列對(duì)該反應(yīng)的敘述中不正確的是()A.I2為氧化產(chǎn)物B.H2O2既作氧化劑又作還原劑C.氧化性強(qiáng)弱依次為H2O2>I2D.生成1molI2時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子解析,該反應(yīng)中I2為氧化產(chǎn)物,H2O2作氧化劑,氧化性由強(qiáng)到弱的依次為氧化劑>氧化產(chǎn)物,所以氧化性H2O2>I2;反應(yīng)中每生成1molI2,轉(zhuǎn)移2mol電子。答案B8.海藻中含有豐富的、以離子形式存在的碘元素。下圖是試驗(yàn)室從海藻里提取碘的流程中的一部分。下列推斷正確的是()A.步驟①③的操作分別是過(guò)濾、萃取B.可用淀粉溶液檢驗(yàn)步驟②的反應(yīng)是否進(jìn)行完全C.步驟③中加入的有機(jī)溶劑是裂化汽油或乙醇D.步驟④的操作是過(guò)濾解析通過(guò)過(guò)濾除去海藻灰懸濁液中難溶性雜質(zhì)而得到含有I-的溶液,該溶液中通入Cl2將I-氧化為I2,經(jīng)萃取、加熱、蒸發(fā)等操作后即得晶體I2,故A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。I-不能用淀粉檢驗(yàn),故B項(xiàng)錯(cuò)誤。裂化汽油中含有不飽和烴,能與I2發(fā)生反應(yīng),乙醇能與H2O互溶,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A9.從海水中可以獲得淡水、食鹽,也可提取鎂和溴等物質(zhì)。(1)海水淡化的方法主要有(填一種)。

(2)從海水中提取鎂的流程如圖所示:流程中分別Mg(OH)2沉淀的方法是;寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:。

(3)從海水中提取溴的主要反應(yīng)原理是向濃縮的海水中通入氯氣,將溴離子氧化。試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:。

解析(1)海水淡化的常用方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。(2)分別Mg(OH)2沉淀運(yùn)用過(guò)濾方法,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(3)Cl2能氧化Br-得到Cl-和Br2,離子方程式為Cl2+2Br-2Cl-+Br2。答案(1)蒸餾法(或電滲析法、離子交換法等)(2)過(guò)濾MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-實(shí)力提升1.某同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)從海帶中提取碘,試驗(yàn)的合理操作依次是()①滴加稀硫酸和過(guò)氧化氫溶液②在海帶中加入少量酒精,點(diǎn)燃使其燃燒為灰燼,在灰燼中加水?dāng)嚢琚奂铀穆然疾⒄袷帰苓^(guò)濾⑤分液A.①③⑤②④ B.②①③④⑤C.②④①③⑤ D.③①②⑤④解析設(shè)計(jì)原理是使海帶中的I-變成碘單質(zhì),再用萃取分液的方法分別。反應(yīng)原理:2H++2I-+H2O2I2+2H2O。答案C2.已知MgO、MgCl2的熔點(diǎn)分別為2800℃、712℃,將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解,都可得到金屬鎂。海水中含有MgCl2,工業(yè)上從海水中提取鎂,最合理的方法是()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解析工業(yè)生產(chǎn)除理論上可行外,還要考慮設(shè)備、原料、成本等問(wèn)題。從理論上看A方法運(yùn)用NaOH成本高,且Mg(OH)2是一種不溶性堿,加熱熔融時(shí)會(huì)發(fā)生分解,因此不行行;B方法沒(méi)有富集MgCl2;C方法中電解MgO時(shí),由于MgO的熔點(diǎn)很高,耗能大,所以經(jīng)濟(jì)效益差。答案D3.利用海洋資源獲得的部分物質(zhì)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.從海水中獲得淡水,歷史最久的方法是離子交換法B.從海帶中獲得I2須要用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、漏斗、燒杯、分液漏斗等C.用SO2溶液汲取從苦鹵中吹出的單質(zhì)溴時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)是Br2+SO2+2H2O4H++SO42-D.用石灰石、鹽酸等從苦鹵中提取鎂時(shí),發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型有化合、分解、置換和復(fù)分解解析A項(xiàng),歷史最久的海水淡化方法是蒸餾法;B項(xiàng),灼燒海帶須要坩堝而不是蒸發(fā)皿;D項(xiàng),海水提Mg時(shí),沒(méi)有置換反應(yīng)發(fā)生。答案C4.試驗(yàn)室從海帶灰中提取碘的操作過(guò)程中,儀器選用不正確的是()A.稱取5g左右的干海帶——托盤(pán)天平B.灼燒干海帶至完全變成灰燼——坩堝C.過(guò)濾煮沸后的海帶灰和水的混合物——漏斗D.用四氯化碳從氧化后的海帶灰浸取液中提取碘——長(zhǎng)頸漏斗解析稱量固體用托盤(pán)天平,A項(xiàng)正確;灼燒固體在坩堝中進(jìn)行,B項(xiàng)正確;過(guò)濾操作的主要儀器是漏斗,C項(xiàng)正確;萃取須要在分液漏斗中進(jìn)行,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D5.海洋是一座巨大的化學(xué)資源寶庫(kù),如圖所示為從海水中提取若干種化學(xué)物質(zhì)的流程圖,則下列說(shuō)法正確的是()A.除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),①中加入試劑的依次為Na2CO3B.②中包含制取MgCl2溶液、無(wú)水MgCl2及電解熔融狀態(tài)的MgCl2幾個(gè)階段C.③④⑤中溴元素均被氧化D.蒸餾法是技術(shù)最成熟也是最具有發(fā)展前景的海水淡化方法解析A項(xiàng)中加入試劑的依次會(huì)導(dǎo)致Ba2+無(wú)法除盡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;單質(zhì)鎂是通過(guò)電解熔融MgCl2的方法制取的,B項(xiàng)正確;流程圖中的第④步中溴元素被還原,C項(xiàng)錯(cuò)誤;蒸餾法會(huì)消耗大量的能源,不是最具有發(fā)展前景的海水淡化方法,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B6.海藻中含有豐富的碘元素(以I-形式存在)。試驗(yàn)室中提取碘的流程如下:海藻海藻灰懸濁液含I-的溶液含I2溶液碘的有機(jī)溶液晶體碘(1)試驗(yàn)操作③的名稱是,所用主要儀器名稱為。

(2)提取碘的過(guò)程中,可供選擇的有機(jī)試劑是(填序號(hào))。

A.酒精(沸點(diǎn)78℃) B.四氯化碳(沸點(diǎn)77℃)C.甘油(沸點(diǎn)290℃) D.苯(沸點(diǎn)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),為消退此雜質(zhì),使碘全部游離出來(lái),應(yīng)加入適量(填序號(hào))溶液,反應(yīng)的離子方程式為

。

A.KIO3 B.HClOC.KI D.Br2(4)由碘的有機(jī)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(jī)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(jī)溶液,再?gòu)牡獾挠袡C(jī)溶液中提取碘并回收溶劑,采納蒸餾法。其中在操作②中,為使少量的ICl中的碘全部游離出來(lái),應(yīng)加入還原劑,故只有C項(xiàng)符合,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為ICl+KII2+KCl。答案(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CICl+I-I2+Cl-(4)蒸餾法7.從海水中可提取多種化工原料,下面是工業(yè)上對(duì)海水資源綜合利用的示意圖。試回答下列問(wèn)題:(1)粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,精制時(shí)所用試劑為A.鹽酸;B.BaCl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液,則加入試劑的依次(2)寫(xiě)出用海灘上的貝殼制Ca(OH)2的化學(xué)方程式:。

(3)電解無(wú)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。制漂白粉的化學(xué)方程式為。

(4)用海灘上的貝殼制Ca(OH)2,而不從山中開(kāi)鑿石灰石制取,主要考慮到什么問(wèn)題?。

解析化工生產(chǎn)是綜合利用化學(xué)學(xué)問(wèn)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,在此過(guò)程中,除運(yùn)用到我們所學(xué)的化學(xué)學(xué)問(wèn)外,還要從環(huán)境愛(ài)護(hù)、能源利用、經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮。(1)該小題屬離子除雜題。除雜原則是在除去Ca2+、Mg2+、SO42-時(shí),不能引入新的雜質(zhì)離子。所以,解此題的關(guān)鍵是把握好加入離子的先后依次:①Ba2+必需在CO32-之前加入;②C