2019年高中化学 第四章 第一节 第二课时 海水资源的开发利用应用创新演练 新人教版必修2.doc

2019年高中化学 第四章 第一节 第二课时 海水资源的开发利用应用创新演练 新人教版必修21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：海水水资源的利用包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却，故B项不正确。答案：B2中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()A蒸馏 B蒸发C过滤 D搅拌解析：实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发，其中的溶质因溶剂减少而析出的过程，与海水晒盐的原理是相似的。答案：B3双选题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海水提溴 D海水发电解析：海水的淡化是利用海水的水资源，海水发电是利用海水的潮汐能和波浪能，A、D均不是利用海水的化学资源。答案：BC4从海水可获得的在常温下为液体的单质是()AMg BKCBr2 DI2解析：Br2单质在常温下呈液态。答案：C5镁是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下： (1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂可选用_，要使MgCl2全部转化为沉淀，加入试剂的量应_，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是 _。(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。(3)试剂可以选用_；(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，写出反应的化学方程式_。解析：(1)MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2。(2)分离不溶性的固体和液体用过滤的方法。(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，使其转化为MgCl2。(4)电解熔融MgCl2生成Mg和Cl2。答案：(1)Ca(OH)2过量取上层清液滴入少量NaOH溶液，若溶液不变浑浊，则MgCl2已完全转化为Mg(OH)2沉淀(2)过滤(3)盐酸(4)MgCl2(熔融)MgCl2课时跟踪训练一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1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：A2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NaCl，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：海水中钾元素以化合态形式存在，必须经过化学变化才能得到钾单质，A项错误。海水蒸发制海盐的过程是物理变化，B项错误。2NaCl(熔融)2NaCl2，C项正确。利用潮汐发电，没有发生化学变化，而是机械能转化为电能，D项错误。答案：C3从海水中可以提取溴，主要反应为2BrCl2=2ClBr2。下列说法正确的是()A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气的氧化性比溴单质强解析：该反应是置换反应，说明氯气的氧化性比溴单质强。答案：D4双选题实验室从海带中提取碘发生化学反应2NaICl2=2NaClI2，这一反应所属类型是()A化合反应 B分解反应C置换反应 D氧化还原反应解析：该反应前后元素的化合价有变化，故该反应属于氧化还原反应，同时该反应又属于置换反应。答案：CD5海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜。下列对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是()A溶质质量增加 B溶液质量不变C溶剂质量减少 D溶质质量分数不变解析：加压后，右侧海水中的水分子透过淡化膜进入左侧水池，故右侧海水中溶质的质量不变，溶剂的质量减少，溶质的质量分数增加。答案：C6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()A将海带灼烧成灰B过滤得含I溶液C放出碘的苯溶液D分离碘并回收苯解析：灼烧海带应在坩埚中进行，A错误。过滤时应用玻璃棒引流，B错误。碘的苯溶液在上层，应从上口倒出，C错误。答案：D7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()ABC 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：C二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)海水是巨大的资源宝库，可以进行综合利用。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)步骤获得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，氧化剂是_(填化学式)。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：海水淡化方法有蒸馏法、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，离子反应为Cl22Br=Br22Cl，然后通入空气，吹出Br2，再用SO2吸收Br2，发生反应为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，最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述过程中的反应知氧化性由强到弱的顺序为：Cl2Br2SO2。答案：(1)蒸馏法(其他合理答案均可)(2)Cl22Br=2ClBr2(3)Br21(4)Cl2Br2SO29(10分)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：_，_，反应的离子方程式为_。(2)为使海藻中I转换为碘的有机溶液，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，尚缺少的玻璃仪器是_。(3)从含碘的有机溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置(如图所示)中的错误之处：_。(4)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)从悬浊液中分离I，应用过滤；从I2的水溶液中把I2提取出来，应用萃取。(2)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。(3)蒸馏装置的三点错误：没有石棉网；温度计插入液面以下；冷凝管进、出水方向颠倒。(4)萃取碘水中碘的有机溶剂常用苯、四氯化碳等，其沸点一般低于100，用水浴加热即可使之沸腾，而避免高温下I2的升华。最后I2残留在烧瓶中。答案：(1)过滤萃取2ICl2=I22Cl(2)分液漏斗(3)没有石棉网温度计插入液面以下冷凝管进、出水方向颠倒(4)萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶10(10分)下图是海水提镁的流程图。请回答下列问题：(1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在生产流程中起的作用为_。其主要成分发生化学变化的化学方程式为_。(2)从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？用离子方程式表示：_。(3)在用上述方法提镁的过程中，采用了哪些措施来提高经济效益_。解析：从海水里提取镁，最基本的方法是往海水里加碱，使Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸，把它变成MgCl2溶液，之后经浓缩、干燥、得到MgCl2，通过电解熔融MgCl2得到金属镁。通过Cl2的循环使用及CaCO3的就地取材等措施可以提高经济效益。答案：(1)贝壳经一系列反应，可提供使Mg2沉淀的OHCaCO3CaOCO2CaOH2O=Ca(OH)2(2)Mg22OH=Mg(OH)2Mg(OH)22H=Mg22H2OMgCl2MgCl2(3)氯气的循环使用及综合利用CaCO3的就地取材11(11分)为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程：甲：含溴海水乙：溴蒸气(1)甲、乙两同学在第一阶段得到含溴海水时，氯气的利用率较高的是_(填“甲”或“乙”)，原因是_。(2)甲同学步骤的离子方程式为_。(3)某同学在蒸馏分离操作时，采用下图装置：写出图中两处明显的错误：_。实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量_，其作用是_。(4)对比两方案，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，试评估，符合工业生产的是_(填“甲”或“乙”)，理由是_。解析：(1)Cl2、Br2都能与H2O发生可逆反应，酸化可防止Cl2、Br2与H2O反应，减少Cl2的消耗，乙同学没有考虑Cl2、Br2与H2O的反应，Cl2的利用率低；(2)Br2与SO2的溶液反应生成HBr和H2SO4，HBr和H2SO4都是强酸；(3)温度计用来测定蒸气的温度，故温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，为了提高冷凝效果，冷却水应下口进，上口出；为了防止瀑沸，应在烧瓶里加几块碎瓷片；(4)含溴海水中，Br2的浓度低，直接蒸馏将消耗大量能源，达不到工业生产的基本要求。答案：(1)甲酸化可防止Cl2与H2O反应(2)SO2Br22H2O=4HSO2Br(3)温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，冷却水应下口进，上口出碎瓷片防爆沸(4)甲含溴海水浓度低，直接蒸馏成本高，甲中步实际上是一个溴的富集过程提高了溴的浓度，减少了能源消耗，降低了成本