2018-2019学年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节 第2课时《海水资源的开发利用》基础提升练习 新人教版必修2.doc

第2课时海水资源的开发利用基础过关题组1海水的综合利用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从海水中获得的物质是()ACl2、Br2、I2 BNa、Mg、AlC食盐、淡水 DNaOH、H2答案C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。2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答案C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。3NaCl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答案A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。题组2海水提取溴、碘及其性质应用4从海水中提取的溴约占世界溴年产量的，从海水中提取溴的主要步骤可表示为()A氧化吸收吹出 B氧化吹出吸收C吹出氧化吸收 D吹出吸收氧化答案B解析从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出后用碱液吸收。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碘水答案B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。6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()答案D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。7甲、乙、丙三溶液各含有一种X(X为Cl、Br或I)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有()ABr、I、Cl BBr、Cl、ICI、Br、Cl DCl、I、Br答案A解析向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液变为橙色，应是溴水的颜色，则甲中必含有Br，被Cl2置换生成了Br2，由此否定了C、D；再加丙溶液，颜色无明显变化，说明丙溶液中不含I，否则加入后应被Br2所置换，生成I2，溶液应为蓝色，与题给条件不符，则丙溶液只能含有Cl，I必在乙溶液中。因此甲、乙、丙溶液依次含有Br、I、Cl。8检验海带中碘元素的实验中，发生如下反应：2H2IH2O2=I22H2O。下列对该反应的叙述中不正确的是()AI2为氧化产物BH2O2既作氧化剂又作还原剂C氧化性强弱顺序为H2O2I2D生成1 mol I2时转移2 mol电子答案B解析，该反应中I2为氧化产物，H2O2作氧化剂，根据氧化性由强到弱的顺序为氧化剂氧化产物，所以氧化性H2O2I2；反应中每生成1 mol I2，转移2 mol电子。能力提升9全球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 mgL1。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将嗅吹出，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_(写出化学方程式)；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溶剂中溶解度的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)。乙醇四氯化碳硝酸答案(1)Cl22Br=2ClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗解析工业上提取溴的原理：将氯气通入到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。Cl22Br=2ClBr2，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。10海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_。(2)实验室将粗盐制成精盐的过程中，溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解：_。过滤：_。蒸发：_。答案(1)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤(2)搅拌，加速固体溶解引流，防止液体外溅搅拌，防止因局部过热而使液体或晶体飞溅解析(1)为防止引入新杂质，可用MgCl2溶液将Ca(OH)2转化为Mg(OH)2，然后过滤洗涤得Mg(OH)2。(2)溶解固体时使用玻璃棒是为了加速固体的溶解；在过滤时使用玻璃棒引流，可防止液体外溅；蒸发结晶过程中，使用玻璃棒搅拌，可防止因局部过热而使液体或晶体飞溅。11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_。答案(1)石灰乳过量(2)过滤(3)盐酸Mg(OH)22H=Mg22H2O(4)MgCl2(熔融)MgCl2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。拓展探究12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)步骤的离子方程式：_。(2)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_。(3)溴水混合物中溶有一定量的氯气，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过_(填试剂名称)溶液，以除去氯气。(4)步骤的蒸馏过程中，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：_。(5)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物”而不是蒸馏“溴水混合物”，请说明原因：_。答案(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(2)分液漏斗(3)饱和溴化钠(或其他含Br的盐类物质)(4)温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低(5)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应(6)将“溴水混合物”转变为“溴水混合物”是Br2的浓缩过程，可提高效率，减少能耗，降低成本解析占地球储量99%的溴分布在海洋中，从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤的氯气氧化发生的反应是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，怎样才能把溴提取出来呢？根据溴的沸点比水低的性质，可以鼓入热空气(步骤)，使它和热空气一起挥发出来，再用SO2吸收(步骤)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，这样可以得到较大浓度的含Br的溶液，进一步用氯气氧化(步骤)，得到Br2，然后蒸馏便得到了液溴。