2018-2019版高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第1节开发利用金属矿物和海水资源第2课时学案.docx

第2课时海水资源的开发利用课后篇巩固提升基础巩固1.下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法,其中原理上完全不可行的是()解析海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A,明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O,加明矾不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。答案A2.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够从海水中获得的物质是()A.氯、溴、碘B.钠、镁、铝C.烧碱、氢气D.食盐、淡水解析海水通过蒸发就可以得到食盐和淡水,其他必须通过化学反应制得。答案D3.21世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C.从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgOD.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护解析MgO熔点高,需电解熔融态的MgCl2。答案C4.海水提镁是镁的重要来源,其步骤是MgCl2Mg(OH)2MgCl26H2OMgCl2Mg。其中没有发生的反应类型是()A.氧化还原反应B.化合反应C.中和反应D.分解反应解析MgCl2Mg(OH)2的反应需要加入碱,是复分解反应;Mg(OH)2MgCl26H2O的反应中需要加入酸,是中和反应;MgCl26H2OMgCl2是在加热条件下的分解反应;MgCl2Mg是通电条件下的分解反应,同时也是氧化还原反应。答案B5.NaCl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(物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A.B.C.D.解析电解NaCl的水溶液可制得NaOH、H2、Cl2;H2、Cl2可合成HCl;NaCl溶液又可与CO2、NH3反应来制取NaHCO3;NaHCO3热分解可得Na2CO3,电解熔融的NaCl可制备金属钠。答案A6.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()解析物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚,A项错误;过滤操作中,向漏斗中加液要用玻璃棒引流,B项错误;碘的苯溶液在上层,应由分液漏斗的上口倒出,C项错误;溶于苯的碘可以用蒸馏法分离,D项正确。答案D7.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H+2I-+H2O2I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是()A.I2为氧化产物B.H2O2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电子解析,该反应中I2为氧化产物,H2O2作氧化剂,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1molI2,转移2mol电子。答案B8.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是()A.步骤的操作分别是过滤、萃取B.可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C.步骤中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D.步骤的操作是过滤解析通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I-的溶液,该溶液中通入Cl2将I-氧化为I2,经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体I2,故A项正确,D项错误。I-不能用淀粉检验,故B项错误。裂化汽油中含有不饱和烃,能与I2发生反应,乙醇能与H2O互溶,故C项错误。答案A9.从海水中可以获得淡水、食盐,也可提取镁和溴等物质。(1)海水淡化的方法主要有(填一种)。(2)从海水中提取镁的流程如图所示:流程中分离Mg(OH)2沉淀的方法是;写出反应的化学方程式:。(3)从海水中提取溴的主要反应原理是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化。试写出该反应的离子方程式:。解析(1)海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)分离Mg(OH)2沉淀使用过滤方法,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2。(3)因Cl2能氧化Br-得到Cl-和Br2,Cl2+2Br-2Cl-+Br2。答案(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等)(2)过滤MgCl2(熔融)Mg+Cl2(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-能力提升1.某同学设计实验从海带中提取碘,实验的合理操作顺序是()滴加稀硫酸和过氧化氢溶液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A.B.C.D.解析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:2H+2I-+H2O2I2+2H2O。答案C2.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 、712 ,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁,正确的方法是()A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC.海水Mg(OH)2MgOMgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析工业生产除理论上可行外,还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看A方法使用NaOH成本高,且Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解,因此不可行;B方法中得不到MgCl2;C方法中电解MgO时,由于MgO的熔点很高,耗能大,所以经济效益差。答案D3.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+、S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+常采用Ca(OH)2,不用NaOH,因为NaOH的价格较高,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C4.下列实验目的与装置或仪器不一致的是()A.粗盐提纯,选和B.实验室制取蒸馏水,选C.用CCl4提取碘水中的碘,选D.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选解析CH3COOC2H5不溶于Na2CO3溶液,二者混合会出现分层现象,因此,分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5应采用分液操作,应选。答案D5.导学号66474112海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B.中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C.中溴元素均被氧化D.蒸馏法是技术最成熟也是最具有发展前景的海水淡化方法解析A项中加入试剂的顺序会导致Ba2+无法除尽,A项错误;单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的,B项正确;流程图中的第步中溴元素被还原,C项错误;蒸馏法会消耗大量的能源,不是最具有发展前景的海水淡化方法,D项错误。答案B6.导学号66474113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:海藻海藻灰悬浊液含I-的溶液含I2溶液碘的有机溶液晶体碘(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,反应的离子方程式为。A.KIO3B.HClOC.KID.Br2(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ICl+KII2+KCl。答案(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CICl+I-I2+Cl-(4)蒸馏法7.从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,精制时所用试剂为A.盐酸;B.BaCl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液,则加入试剂的顺序是(填字母)。(2)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:。(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2,其中副产品Cl2和Ca(OH)2可制得漂白粉。制漂白粉的化学方程式为。(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2,而不从山中开凿石灰石制取,主要考虑到什么问题?。解析化工生产是综合利用化学知识解决实际问题的过程,在此过程中,除运用到我们所学的化学知识外,还要从环境保护、能源利用、经济效益等方面考虑。(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2+、Mg2+、S时,不能引入新的杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的先后顺序:Ba2+必须在C之前加入;C、OH-必须在H+之前加入,所以B、C不分先后,加入试剂的顺序为BCDA或CBDA。(2)由贝壳