2012-2013学年高中化学 4-1-2海水资源的开发利用同步练习 新人教版必修2

1 4 1 4 1 第第 2 2 课时课时 海水资源的开发利用海水资源的开发利用 一 选择题 1 2012 经典习题选萃 海水中含有的氯化镁 是镁的主要来源之一 从海水中提取 镁 可按如下步骤进行 把贝壳制成石灰乳 在引入海水的水渠中加入石灰乳 沉淀 过滤 洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶 过滤 干燥产物 将得到的产物熔 融电解 关于提取镁 下列说法不正确的是 A 此法的优点之一是原料来源丰富 B 进行 步骤的目的是从海水中提取 MgCl2 C 第 步电解时阳极会产生氯气 D 以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应 化合反应和置换反应 答案 D 点拨 各步反应如下 贝壳的主要成分是 CaCO3 石灰乳的主要成分是 Ca OH 2 CaCO3 CaO CO2 高温 CaO H2O Ca OH 2 MgCl2 Ca OH 2 CaCl2 Mg OH 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O MgCl2 熔融 Mg Cl2 电解 2 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 D 0 以上 温度越高 水的密度越小 答案 D 点拨 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 2 4 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 0 4 温度升高 水的密度增大 3 下列不能作为海水淡化方法的是 A 蒸馏法 B 电渗析法 C 离子交换法 D 过滤法 答案 D 2 点拨 大量的盐分都溶解在海水中 过滤法不能达到海水淡化的目的 4 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 或物质 是 烧碱 纯碱 金属钠 氯气 盐酸 A 全部 B C D 答案 A 点拨 从海水中得到的氯化钠 可作化工原料 工业上用电解饱和 NaCl 溶液的方法来 制取 NaOH Cl2和 H2 并以它们为原料生产一系列化工产品 称为氯碱工业 化学方程式 2NaCl 2H2O2NaOH Cl2 H2 电解 2NaCl 熔融 2Na Cl2 电解 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O Cl2 H22HCl 点燃 Cl2与石灰乳反应 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 5 从海水提取溴的过程中 有如下反应 5NaBr NaBrO3 3H2SO4 3Br2 3Na2SO4 3H2O 与上述反应在原理上最相似的反应是 A 2NaBr Cl2 Br2 2NaCl B AlCl3 3NaAlO2 6H2O 4Al OH 3 3NaCl C 2H2S SO2 3S 2H2O D Cl2 H2O HCl HClO 答案 C 点拨 在 5NaBr NaBrO3 3H2SO4 3Br2 3Na2SO4 3H2O 反应中 Br 被氧化 BrO 被还原 最后都生成 Br2 在四个答案中 只有 C 选项中被氧化和被还原的元素为不同 3 价态同一元素 硫 最后都生成单质硫 两者的原理最相似 6 江苏高考 2009 年 6 月 5 日是世界环境日 环境与可持续发展是永远的主题 利 用海水是可持续发展的一个任务 对于海水的利用认识错误的是 A 海水中有人类大量需要的物质 人类可以大量开发海水中的物质 以满足资源短缺 的问题 B 海水可以成为廉价的能源基地 但不能开发过度 要适度使用和开发 C 可以用太阳能电解海水以获取氢能源 3 D 人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡 答案 A 7 从海水中可以提取溴 主要反应为 2Br Cl2 2Cl Br2 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 答案 D 点拨 从反应的离子方程式可得 海水中的溴离子被氯气氧化成溴单质 所以氯气的 氧化性比溴单质强 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 8 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 答案 A 9 高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离 下列应用不属于高分子 分离膜的应用范围的是 A 分离工业废水 回收废液中的有用成分 B 食品工业中 浓缩天然果汁 乳制品加工和酿酒 C 将化学能转换成电能 将热能转换成电能 D 海水的淡化 点拨 分离物质用高分子膜的有海水淡化 废水处理 食品加工 电解饱和食盐水 但在发电过程中无论是化学能还是热能转化为电能时 都不用高分子膜 10 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 将海水缓慢凝固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 答案 A 点拨 明矾净水是利用 Al3 水解生成的 Al OH 3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬 浮物 并不能除去海水中的阴 阳离子而使海水淡化 利用太阳能使海水蒸馏淡化 是有 研究价值的一种淡化途径 海水缓慢凝固后可结成冰 在这个过程中可以除去海水中的离 4 子而淡化 将海水通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法 二 非选择题 11 某同学从科普书中摘录了从海水中提取溴的方法 请仔细阅读 然后回答问题 在海水中溴以溴化镁和溴化钠形式存在 经过晒盐后的卤水中 溴的含量提高了 100 倍左右 只要把卤水加入反应塔中 通过氯气和水蒸气蒸馏 就可以把 溴 蒸出来 也 有借助煤油从海水中提取溴的 煤油用过之后 还可以回收 土法提取溴可用浓盐酸作用 于漂白粉或用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯提取溴 请回答以下几个问题 1 卤水中通入 Cl2时发生反应的离子方程式为 2 通过水蒸气就可把溴蒸出来的原因是 3 借助煤油从海水中提取溴是利用了溴的 性质 答案 1 2Br Cl2 Br2 2Cl 2 因为溴单质易挥发 3 易溶于有机溶剂 点拨 海水提溴的方法是首先浓缩海水 再用氧化剂将 Br 氧化成 Br2 由于 Br2易挥 发 易溶于有机溶剂 所以可利用通入水蒸气或加入煤油的方法将溴提取出来 12 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 2 步骤 反应的化学方程式是 从理论上考虑 下列也能吸收 Br2的是 A NaOH B FeCl2 C Na2SO3 D H2O 5 3 Br 的原子序数是 在周期表中位于第 周期 族 4 步骤 蒸馏的过程中 温度应控制在 80 90 温度过高或过低都不利于生产 请解释原因 5 为什么不直接用 溴水混合物 而要用 溴水混合物 进行蒸馏而得到液溴 答案 1 2Br Cl2 Br2 2Cl 2 SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr ABC 3 35 四 A 4 若温度过高 大量水蒸气随溴排出 溴气中水蒸气的含量增加 温度过低 溴不能 完全蒸出 产率太低 5 溴水混合物 中虽然有溴单质 但浓度低 如果直接蒸馏 处理量大 生产成 本高 而 溴水混合物 实际上将溴水浓缩了 点拨 1 2 3 问相对简单 读懂流程图 结合学过的重点方程式 可以写出 2Br Cl2 Br2 2Cl SO2 Br2 2H2O 2HBr H2SO4 只从理论上考虑 NaOH 具有强 碱性 能吸收 Br2 Fe2 SO具有强还原性也能吸收 Br2 但 Br2在水中的溶解度较小 2 3 不能充分吸收 溴是 35 号元素 位于第四周期 A 族 4 温度过高 大量水蒸气随溴排出 溴气中水蒸气的含量增加 温度过低 溴不能完 全蒸出 产率太低 5 溴水混合物 中虽然含有溴单质 但浓度低 如果直接蒸馏 处理量大 生产 成本高 经过 空气吹出 SO2吸收 氯化 等步骤实际上是将溴水浓缩了 13 某同学为了验证海带中含有碘元素 拟进行如下实验 请完成相关问题 1 第 1 步 灼烧 操作是将足量海带灼烧成灰烬 该过程中不会用到的实验仪器有 填代号 A 试管 B 瓷坩埚 C 坩埚钳 D 铁三脚架 E 泥三角 F 酒精灯 G 烧杯 H 量筒 2 第 2 步 I 溶液的获取 操作是 3 第 3 步 氧化 操作是依次加入合适的试剂 下列氧化剂最好选用 填代 号 A 浓硫酸 B 新制氯水 C 酸性 KMnO4溶液 D H2O2 理由是 6 4 第 4 步 碘单质的检验 操作是取少量第 3 步的溶液 滴加淀粉溶液 如果溶液显 蓝色 则证明海带中含有碘元素 答案 1 AGH 2 将灰烬转移到烧杯中 加适量蒸馏水 用玻璃棒充分搅拌 煮沸 过滤 3 D 双氧水又称 绿色氧化剂 其参加氧化还原反应时还原产物为 H2O 无污染 且不引入新的杂质 点拨 本题给出实验任务和步骤 考查对实验原理的理解以及如何选择仪器 试剂等 有关实验能力 解答本题时要结合化学实验基本操作中有关分离 提纯操作要求 弄清每 步操作的目的才能正确解答 1 先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些 然后再选出不会用到哪些仪器 2 海带 灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质 要得到含有 I 的溶液 须将灰烬充分溶 解 并过滤以除去残渣 3 浓硫酸 新制氯水 酸性 KMnO4溶液 H2O2均能将 I 氧化为 I2 前三者会引入新杂质 而 H2O2的还原产物为 H2O 无其他物质生成 所以氧化剂最好选 用 H2O2 14 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 室里从海藻中提取碘的流程如图所示 1 指出提取碘的过程中有关的实验操作名称 写出实验 中有关反应的离子方程式 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 为了进行该实验 实验室准备了烧杯 玻璃棒 锥形瓶 酒精灯 导管 圆底烧瓶 7 石棉网以及必要的夹持仪器 物品 还缺少的玻璃仪器是 4 从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏 指出下图实验装置中的 错误之处 5 进行上述蒸馏操作时 使用水浴的原因是 最后 晶态碘在 里聚集 答案 1 过滤 萃取 2I Cl2 I2 2Cl 2 B 3 分液漏斗 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 点拨 本题考查卤素的性质及分离物质的方法 过滤 萃取 分液 蒸馏等 解答本 题的关键是正确分析提取碘的流程 搞清各步的操作及目的 1 为了从悬浊液中分离 I 应进行过滤 从 I2的水溶液中把 I2提取出来 应用萃取 2 A 项中酒精 C 项中乙酸 D 项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 4 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 5 根据 2 B 选