2019年高中化学 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时作业 新人教版必修2.doc

2019年高中化学 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时作业 新人教版必修2一、选择题1海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中可以得到NaC1，电解熔融NaCl可制备Cl2D利用潮汐发电是将化学能转化为电能【解析】海水中的钾元素是以化合态形式存在，化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，A不正确；海水蒸发制海盐，是发生了物理变化，B错误；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，D不正确。【答案】C2若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是()A加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B利用太阳能使海水蒸馏淡化C利用电渗析法可以获取淡化的饮用水D将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子【解析】明矾只能使海水中的悬浮物沉淀下来，不能使可溶性的盐沉淀。【答案】A3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从海水中获得的物质是()ACl2、Br2、I2BNa、Mg、AlC食盐、淡水 DNaOH、H2【解析】A、B、D中的物质必须经化学变化，才能够从海水中获取。【答案】C4NaCl是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】在氯碱工业中，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，H2与Cl2化合被水吸收可得盐酸。2NaCl(熔融)2NaCl2。在制纯碱工业中主要利用如下原理：NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。【答案】A5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 BC D【解析】从海带中提取I2的流程为海带(加少量酒精)海带灰含I的水溶液I2的水溶液I2的有机溶液，故正确步骤为，选C。【答案】C6下列有关说法不正确的是()A工业上可利用海水制取镁B实验室可用海带为原料获得碘C工业上可用还原剂还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁D从海水中提取溴元素(以Br形式存在)，可以考虑向其中通入F2【解析】海水中含大量Mg2，海带中含碘元素，因此工业上可利用海水制镁，实验室中用海带制碘，A、B正确；赤铁矿主要成分为Fe2O3，可用还原剂如焦炭还原Fe2O3获得铁，C正确；因F2能与水剧烈反应，化学方程式：2F22H2O=4HFO2，D错误。【答案】D7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KMnO4价格比较贵，不适合工业生产用。【答案】B8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】灼烧海带应用坩埚。A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取后的混合溶液中苯在上层，应从分液漏斗上口倒出，C项错误。【答案】D9海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A蒸发海水可以生产单质碘B蒸馏海水可以得到淡水C电解海水可以得到单质镁D电解海水可以制得金属钠【解析】A项，海水中的碘元素以I的形式存在，可以加氧化剂将I氧化为I2，最后再萃取蒸馏即可得到碘单质，错误；B项，利用蒸馏法使水变为水蒸气，然后通过冷凝得到蒸馏水，能使海水淡化，正确；C项，电解熔融MgCl2可以获得金属Mg，电解海水得不到金属Mg，错误；D项，电解熔融NaCl可以获得金属Na，电解海水得不到金属Na，错误。【答案】B10海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【解析】苦卤中含有Br，通入Cl2可将Br氧化生成Br2，A正确；粗盐中含有Ca2、SO等杂质离子，故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液，而NaCl的溶解度随温度变化不大，故采用重结晶可以得到纯净的NaCl，B正确；工业上沉淀海水中的Mg2，采用Ca(OH)2，不用NaOH，因为NaOH的价格较贵，C错误；Br2易挥发，用热蒸气吹出后，用SO2吸收，生成H2SO4和HBr，富集后再用Cl2处理HBr生成Br2，D正确。【答案】C二、非选择题11海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请写出一种海水淡化的方法：_。(2)步骤获取Br2的离子方程式为_。(3)步骤用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2SO22H2O=H2SO42HBr，在该反应中，还原剂是_(填化学式)。若反应中生成4 mol HBr，则消耗_mol SO2。【解析】海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。海水淡化后得到NaCl，电解其熔融态可生成Na和Cl2。利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br得到Br2，离子方程式为Cl22Br=Br22Cl，然后通入空气，吹出Br2，再用SO2吸收Br2，发生反应的化学方程式为Br2SO22H2O=H2SO42HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成4 mol HBr，则消耗2 mol SO2，最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。【答案】(1)蒸馏法(或电渗析法，离子交换法等)(2)Cl22Br=Br22Cl(3)SO2212某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了相关资料，Br2的沸点为59，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如图所示装置简图：请你参与分析讨论：(1)图中仪器B的名称：_。(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_。(3)实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。(4)C中液体产物颜色为_。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_。【答案】(1)冷凝管(2)Br2腐蚀橡胶(3)控制温度计b的温度，并收集59时的馏分(4)深红棕色分馏(或蒸馏)13海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下： (1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：_，_，反应的离子方程式_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是_。A甲苯、酒精 B四氯化碳、苯C汽油、乙酸 D汽油、甘油(3)为使海藻中I转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。还缺少的仪器是_。(4)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处_。(5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是_，最后晶态碘在_中。【解析】(1)为了从悬浊液中分离I，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，应用萃取。(2)A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘。(3)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗，过滤时所需仪器必有普通漏斗。【答案】(1)过滤萃取2ICl2=I22Cl(2)B(3)分液漏斗，普通漏斗(4)没有石棉网；温度计插入液面以下；冷凝管进、出水方向颠倒(5)萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶14镁及其合金是一种用途很广的金属材料，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_；其反应的离子方程式为_。(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)MgCl2