2018-2019学年高中化学 课时跟踪检测（十九）4.1.2 海水资源的开发利用 新人教版必修2.doc

课时跟踪检测(十九) 4.1.2 海水资源的开发利用(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题包括13小题，每小题5分，共65分)1下列属于海水化学资源利用的是()A海水淡化B海水冷却循环C海水提溴D海水发电解析：选C。海水淡化、冷却循环、发电均是水资源的利用，海水提溴、碘、镁、钠等均是化学资源的利用。2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：选A。用电解法分解海水制取氢气，需消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。3水资源非常重要，下列关于水的说法，错误的是()A蒸馏法是海水淡化的方法之一B淡水的密度小于海水的密度C融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D0 以上，温度越高，水的密度越小解析：选D。海水中溶有Na、Mg2、Cl及SO等离子，这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高，可用蒸馏的方法将其分离，A项正确。上述杂质的溶入使水溶液的密度增大，B项正确。雪和雨水的成分相同，是水蒸发后凝结而成的，含矿物质很少，而深井中的水不断与硅酸盐矿物质接触，其中溶有许多矿物质，C项正确。由于水在4 时密度最大，在04 ，温度升高，水的密度增大，D项错误。4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：选C。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。5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：选B。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，A不正确。6NaCl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ABCD解析：选A。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。7海水提碘时，不小心将碘与食盐混合，欲将二者分离开，最好的方法是()A溶解、过滤B溶解、过滤、蒸发C溶解、加AgNO3溶液、过滤D加热使碘升华解析：选D。氯化钠很稳定，熔、沸点较高，单质碘易升华，故可用升华法。8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加氢氧化钠溶液D加入适量的溴化钠溶液解析：选D。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：Cl2 2NaBr=2NaClBr2，既除去了氯气，又不会引入新的杂质。9下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是()AMg22OH=Mg(OH)2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMg(OH)2MgOH2ODMgCl2(熔融)MgCl2解析：选C。A项是把海水中的Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2，D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C项中的反应未涉及。10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()ABCD解析：选C。设计原理是使海带中的I变成碘单质，再用萃取分液的方法分离。反应原理：2H2IH2O2=I22H2O。11海水中含有的氯化镁是镁的重要来源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物；将产物熔融后电解，关于提取镁，下列说法中不正确的是()A此方法的优点之一是原料的来源丰富B进行步骤的目的是从海水中提取MgCl2C第步通电时会产生氯气D涉及的反应有化合反应、复分解反应和置换反应解析：选D。海水提镁的反应有CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2，MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，MgCl2MgCl2。上述反应中无置换反应。12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：选D。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。13从淡化的海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()AX试剂可用饱和Na2SO3溶液B步骤的离子方程式：2BrCl2=2ClBr2C工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD步骤包含萃取、分液和蒸馏解析：选C。X试剂具有还原性，能把Br2还原为Br，X试剂可用饱和Na2SO3溶液，A正确；Cl2的氧化性比Br2的强，能把Br从溶液中置换出来，B正确；未指明Cl2所处的状态，故无法确定Cl2的体积，C错误；从浓溴水中提取Br2需要萃取、分液、蒸馏操作，D正确。二、非选择题(本题包括4小题，共35分)14(8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) MgCl215(8分)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_。ANaOHBFeCl2CNa2SO3DH2O(3)步骤蒸馏的过程中，温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_。(4)步骤中氧化剂是_，若反应中生成2 mol HBr，则消耗_mol SO2。(5)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：由流程图和反应原理可写出离子方程式和化学方程式分别为2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4；从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2、SO具有强还原性也能吸收Br2。步骤中若温度过高，大量水蒸气随溴排出，液溴中水的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低。步骤中发生的反应为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)2BrCl2=Br22ClSO2Br22H2O=H2SO42HBr(2)ABC(3)若温度过高，大量水蒸气随溴排出，液溴中水的含量增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率太低(4)Br21(5)Cl2Br2SO216(9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_(填字母)。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_(填字母)溶液，反应的离子方程式为_。AKIO3BHClOCKIDBr2(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_。解析：从含碘溶液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17(10分)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。其工业提取方法有如下几种。(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，用有机溶剂萃取，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=2ClBr2 Br2 Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗