1、第第 2 2 课时课时 海水资源的开发利用海水资源的开发利用 学 考 练 1许多国家十分重视海水资源的综合利用，不需要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 解析 海水中的各种元素都以化合态存在，要生成单质必然发生化学反应，A、 B、C 均错。海水晒盐得 NaCl，蒸馏海水得淡水只发生物理变化。 答案 D 2随着人口增长、工业发展，淡水供应出现危机。若实行海水淡化来供应饮用 水，下列方法在原理上完全不可行的是（ ） A加入明矾，使海水中的泥沙沉淀并淡化 B利用太阳能，将海水蒸馏淡化 C将海水通过离子交换膜除去其所含的盐分 D利用电渗析
2、法使海水淡化 答案 A 3下列关于海水的知识不正确的是（ ） A海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B海水既苦又涩，不能直接利用 C海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低 D海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合 解析 海水可直接利用，如冲厕、作冷却水等。 答案 B 4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 采用电解法冶炼镁 是因为镁很活泼 A B C D 解析 生石灰溶于水生成 Ca（OH）2，加入沉淀池沉淀 Mg2 生成 Mg（OH）
3、2， 过滤后加入试剂 M 为盐酸，Mg（OH）2溶解得到 MgCl2溶液，通过浓缩蒸发， 冷却结晶，过滤洗涤得到 MgCl2晶体，在 HCl 气体中加热失去结晶水得到固体 MgCl2，通电电解熔融 MgCl2生成 Mg。分析判断 M 是盐酸用来溶解 Mg（OH） 2沉淀，正确；电解 MgCl2生成 Mg 和 Cl2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，错误；操作 b 是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 洗涤得到 MgCl2晶体的过程， 错误； 用海水晒盐后的饱和溶液中主要是 MgCl2， 加石灰乳可以制 Mg（OH）2 ，正确；依据金属活动顺序表中金属性可知，采 用电解法冶炼
4、Mg 是因为 Mg 很活泼，正确，D 项正确。 答案 D 5海水提溴过程中将 Br 氧化成 Br 2，可向其中加入氧化剂，合适的是（ ） A酸性 KMnO4溶液 B氯水 CFeCl3溶液 D碘水 解析 Fe3 和 I 2的氧化性都不如 Br2的强，C、D 不正确；酸性 KMnO4溶液能氧 化 Br ，但 KMnO 4价格比较贵，不适合工业生产用。 答案 B 6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（ ） A B C D 解析 从海带中提取 I2的流程为 海带（加少量酒
5、精） 灼烧 海带灰 水 过滤 含 I 的水溶液 H2O2H2SO4I 2的水溶液 CCl4 分液 I2的有机溶液，故正确步骤为，选 C。 答案 C 7从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常有少量氯气，除去氯气应该采用 的方法是（ ） A加入适量的 Na2CO3溶液 B通入溴蒸气 C加入适量的 NaOH 溶液 D加入适量的 NaBr 溶液 解析 Na2CO3溶液和 NaOH 溶液都能与溴反应，不能用于除杂。 答案 D 8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 了如下的几个方案，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
6、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 解析 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： H2O22I 2H=I 22H2O， 产生了 I2，使淀粉溶液呈蓝色。 答案 D 9从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是（ ） AX 试剂可用 Na2SO3饱和溶液 B步骤的离子反应：2Br Cl 2=2Cl Br 2 C工业上每获得 1 mol
7、Br2，需要消耗 Cl244.8L D步骤包含萃取、分液和蒸馏 解析 Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr， A 正确； 步骤利用氯的非金属性 比溴强，可以利用置换反应制取 Br2，B 正确；反应和反应均使用到 Cl2，故 制取 1 mol Br2消耗 2 mol 氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C 错误；从浓 溴水中提取溴，可利用有机溶剂（如苯）萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液， 再经蒸馏可得到纯净的溴，D 正确。 答案 C 10 海水中可以提取镁， 其方法是首先使海水中的 Mg2 转化为 Mg （OH） 2沉淀。 从化学知识的角度和经济效益的角度考虑，可在海水中加入的物质是（
8、 ） ANaOH BKOH CCaO DNa2O 解析 若使Mg2 转化为Mg （OH） 2沉淀， 须在海水中加入碱， 理论上加入NaOH、 KOH、CaO、Na2O 都可实现上述转化，但 NaOH、KOH、Na2O 为重要的化工原 料，其成本较高，而 CaO 可由石灰石或贝壳等分解而获得，原料易得，成本较 低，故可加入 CaO，CaOH2O=Ca（OH）2，从而使 Mg2 转化为 Mg（OH） 2沉淀。 答案 C 11从海水中提取金属镁的生产步骤有：浓缩结晶 加熟石灰 加盐酸 过滤 熔融电解，正确的操作顺序是（ ） A B C D 解析 海水中含有 Mg2 ，加入 Ca（OH） 2可生成 M
9、g（OH）2沉淀：Mg2 2OH =Mg （OH） 2， 过滤可得到 Mg （OH）2固体。 再将 Mg （OH）2转化为 MgCl2， MgCl2熔点低，电解熔融 MgCl2可得金属镁：MgCl2（熔融）= 电解 MgCl2。 答案 C 12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
10、氯化碳，原因是_ _。 （3）写出反应的离子方程式。 _ _ _。 解析 （1）CaSO4和 Mg（OH）2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。 答案 （1） 不能 若先沉淀 Mg （OH）2， 则沉淀中会夹杂有 CaSO4和 Ca （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）Cl22Br =Br 22Cl Ca2
11、SO2 4=CaSO4 Mg2 2OH=Mg（OH） 2 能 力 练 13海水中溴元素以 Br 形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺 流程如图： （1）步骤反应的离子方程式是_ _， 步骤反应的化学方程式是_ _。 （2） 从理论上考虑， 下列物质也能吸收Br2的是_。 ANaOH BFeCl2 CNa2SO3 DH2O （3） 步骤中氧化剂是 ， 若反应中生成 2 mol HBr， 则消耗 mol SO2。 （4）根据上述反应判断 SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是 _。 解析 （1）读懂流程图，可以写出 2Br Cl 2=Br22Cl ，SO 2Br2 2H2
12、O=2HBrH2SO4。 （2）只从理论上考虑，NaOH 具有强碱性，能吸收 Br2， Fe2 、SO2 3具有还原性也能吸收 Br2，但 Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸 收。 （3）Br2SO22H2O=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为 Br2，还原剂为 SO2，反应中每生成 2 mol HBr，则消耗 1 mol SO2。 （4）最后再向含 HBr 的溶液 中通入适量 Cl2，蒸馏得到 Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为 Cl2Br2SO2。 答案 （1）2Br Cl 2=Br22Cl SO 2Br22H2O=H2SO42HBr （2）ABC （3）Br2 1 （4
13、）Cl2Br2SO2 14海水占地球总储水量的 97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解 决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。 （1）海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 族。 （2）目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海 水变成蒸气， 蒸气经冷却而得高纯度淡水。 由此可判断蒸馏法是 （填“物 理变化”或“化学变化”） 。 （3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式：食盐 H2ONaOHH2Cl2 （未配平） ， 该反应中食盐的化学式是_； 利用电解所得气体制 36.5%的浓盐酸 1 000 t，最少需消耗食盐 t
14、。 （4）近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫 废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下： 请写出的化学反应方程式：_， _。 解析 （1）Na 位于第A 族。 （2）蒸馏法属于物理变化。 （3） 2NaCl2H2O= 电解 2NaOHH2Cl2， H2Cl2= 点燃 2HCl， 由 n （HCl） 1 00010 6 g36.5% 36.5 g mol 1107 mol，可知 m（NaCl）107 mol58.5 g mol 1 585106 g585 t。 答案 （1）A （2）物理变化 （3）NaCl 585 （4）NaOHSO2=NaHSO3 NaHSO3HCl=NaClH2OSO2