2016-2017学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第2课时海水资源的开发利用检测新人教版必修2

第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源第2课时 海水资源的开发利用1除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气，应该采用的方法是()A加入适量的KI溶液B通入溴蒸气C加入氢氧化钠溶液D加入适量的溴化钠溶液解析：A项，Cl2和Br2均与KI反应且引入了I2杂质；B项，溴蒸气无法除去氯气；C项，氯气和液溴均能与氢氧化钠反应；D项，发生反应：Cl22NaBr=2NaClBr2，既除去了氯气，又不会引入新的杂质。答案：D2从海水中提取镁，下列正确的途径是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2MgC海水Mg(OH)2MgCl2MgD海水MgCl2Mg解析：用石灰乳先将海水中的Mg2沉淀，然后再用盐酸溶解Mg(OH)2得到MgCl2，最终电解熔融的MgCl2制得Mg。答案：C3海水提溴过程中将Br氧化成Br2，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I2的氧化性都不如Br2的强，C、D不正确；酸性KMnO4溶液能氧化Br，但不适合工业生产用，KMnO4价格比较贵。答案：B4由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A BC D解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。答案：D5历史上最悠久的海水淡化方法是()A蒸馏法 B电渗析法C离子交换法 D过滤法答案：A6地球上海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg/L。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有_(写出离子方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2；BrO5Br6H=3Br23H2O。其中反应中氧化剂是_，还原剂是_。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸解析：工业上提取溴的原理：将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。答案：(1)Cl22Br=2ClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗 (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1下列海洋资源中，属于可再生资源的是()A海洋潮汐能B海底多金属结核矿C海滨砂矿 D海水化学资源解析：海洋潮汐能是可再生资源，多金属结核矿、砂矿、海水化学资源属于不可再生资源。答案：A2海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法中不正确的是()A电解法分解海水，制取洁净的热能资源氢气B采用太阳光照射法晒制工业用食盐C针对能量现状，大力开发潮汐能和波浪能D铀是海水中的微量元素，但核工业的铀主要从海水中提取解析：电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。答案：A3NaCl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(或物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A BC D解析：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，H2Cl22HCl，HCl溶于水为盐酸，2NaCl(熔融) 2NaCl2，NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3(纯碱)CO2H2O，故利用NaCl可以制NaOH(烧碱)、Na2CO3(纯碱)、Na、Cl2、盐酸，故选A。答案：A4下列属于海水化学资源利用的是()A海水淡化 B海水提盐C海水养殖 D海水发电答案：B5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()解析：灼烧海带应使用坩埚，A选项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B选项错误；苯的密度比水的小，萃取了I2的苯层在上层，应从分液漏斗上口倒出，C选项错误。答案：D6海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，海水的综合利用如图所示。下列有关说法正确的是()A大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮B工段中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸发得到MgCl26H2OC在工段中溴元素均被氧化D工段中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸解析：废水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A选项正确； MgCl2溶液直接蒸发得不到MgCl26H2O，得到的是Mg(OH)2，B选项错误；工段中反应为Br2SO22H2O=H2SO42HBr，溴元素被还原，C选项错误；粗盐提纯的过程中要注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D选项错误。答案：A二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7(18分)镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂可以选用_，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应_。(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。(3)试剂选用_，写出反应的离子方程式：_。(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为_。解析：(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2；为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2，通过过滤将Mg(OH)2分离出来。(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，反应的离子方程式为Mg(OH)22H=Mg22H2O。(4)工业上电解熔融MgCl2来制取Mg，反应的化学方程式为MgCl2(熔融)MgCl2。 答案：(1)石灰乳过量(2)过滤(3)盐酸Mg(OH)22H=Mg22H2O(4)MgCl2(熔融)MgCl28(18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，反应的离子方程式_。AKIO3 BHClO CKI DBr2(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_。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。答案：(1)萃取分液分液漏斗(2)BD(3)CIClI=I2Cl(4)蒸馏法9(16分)空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)溴在周期表中位于第_周期第_族。(2)步骤中反应的离子方程式是_。(3)步骤利用了SO2的还原性，反应的离子方程式为_。(4)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。解析：(1)因溴在氯的下一周期，与氯在同一主族，所以溴在周期表中位于第四周期A族；(2)步骤中氯气将溴离子氧化，发生反应的离子方程式是2BrCl2=Br22Cl；(3)SO2和溴、水蒸气反应生成硫酸和氢溴酸，化学反应方程式是Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，离子方程式是Br2SO22H2O=4H2BrSO；(4)因液溴与溴水不相溶，用分液漏斗分离。答案：(1)四A(2)2BrCl2=Br22Cl(3)Br2SO22H2O=4H2BrSO(4)分液漏斗6