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2020_2021学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展1_2海水资源的开发利用课时作业含解析新人教版必修第二册20201023173.doc
2020_2021学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展课件+课时作业+章节检测打包17套新人教版必修第二册
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2020_2021学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展课件+课时作业+章节检测打包17套新人教版必修第二册,文本
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海水资源的开发利用1科学家发现海洋是一个名副其实的“聚宝盆”，下列对海洋资源开发利用的说法不正确的是(a)a海底如“土豆”般的金属结核矿含有铁、镁、钴等多种元素，可用铝热法冶炼并分离得到各种金属单质b海水淡化工厂可与化工生产结合，如淡化后的浓海水，可用于提溴、镁、钠等c海水中的金、铀等元素储量高、浓度低，提炼时，须先富集d海水提镁过程中，所需的石灰乳，可用贝壳煅烧后加水得到，体现了就地取材、降低成本的生产理念2目前，从海水中提取的溴占世界溴年产量的1/3左右，常用的方法之一是用氧化剂把br氧化成单质溴，再通入热空气将溴蒸气吹出，这一反应中常用的氧化剂是 (b)afecl3 bcl2c浓硫酸 d浓硝酸解析：cl2可把br氧化成单质溴：2brcl2=2clbr2，而fecl3不能。浓硫酸、浓硝酸能把br氧化成更高价态，且反应产生有害的气体产物(so2、no2等)，不宜选用。3(双选)海水是巨大的资源宝库，下列关于海水综合利用的说法错误的是(bd)a海水制淡水主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等b海水制盐、发展氯碱工业都是发生物理变化c海水提溴过程中先通入cl2将溴离子氧化为溴单质d工业上用电解熔融mgo的方法制取金属镁解析：海水制淡水主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故a正确；氯碱工业主要反应是电解饱和食盐水，发生化学变化，故b错误；海水中溴以离子形式存在，则提溴过程中先通入cl2将溴离子氧化为溴单质，故c正确；mg为活泼金属单质，工业上用电解熔融mgcl2的方法制取金属镁，而不能用mgo，因为mgo熔点高，浪费浪费能源，故d错误。4(双选)从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是(cd)ax为so2气体，也可将so2换成na2so3b设备y为蒸馏塔c在提取溴的过程中一定有br被还原d工业上，每获得1 mol br2，需要消耗cl2的体积最多为44.8 l(标准状况)5海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是(c)a试剂1可以选用石灰乳b从苦卤中提取br2的反应的离子方程式为：2brcl2=2clbr2c工业上，电解熔融mgo冶炼金属镁可减少能耗d可用bacl2溶液除去粗盐中的so解析：石灰乳能与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，故a正确；氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取br2的反应的离子方程式为：2brcl2=2clbr2，故b正确；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故c错误；氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，故d正确。6海水提镁的主要流程如下：下列说法正确的是(d)试剂m是盐酸流程中的反应全部都是非氧化还原反应操作b只是过滤用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制mg(oh)2电解熔融mgcl2比电解熔融的mgo制金属镁更节约能量a b仅c仅 d仅解析：将mg(oh)2转化为mgcl2，用盐酸，故正确；分析流程中，电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全部都是非氧化还原反应，故错误；操作b是浓缩蒸发、冷却结晶、过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程，故错误；用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁，加石灰乳可以制mg(oh)2，故正确；氧化镁熔点高，熔融消耗能量高、效益低，电解熔融mgcl2比电解熔融mgo制金属镁更节约能量，故正确。7某化学课外小组以海带为原料制取少量碘水，现用ccl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：a把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；b把50 ml碘水和15 ml ccl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；c检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；d倒转分液漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞把分液漏斗放正；e旋开活塞，用烧杯接收溶液；f从分液漏斗上口倒出上层水溶液；g将分液漏斗上口的玻璃塞打开并使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔；h静置、分层。就此实验，完成下列填空。(1)正确的操作顺序为(c)(b)(d)ag(h)ef。(2)上述e步骤的操作中应注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出。上述g步骤操作的目的是使漏斗内外空气相通，以保证进行e操作时漏斗里液体能够流出。(3)选用ccl4从碘水中萃取碘的原因是ccl4与水不互溶、不反应，而碘单质在ccl4中的溶解度比在水中的大很多。(4)酒精不能作为萃取碘水中碘的萃取剂，原因是(d)a酒精易挥发 b酒精密度小c酒精有毒 d酒精与水互溶解析：(1)题中给出了八个步骤，后五个步骤的顺序也已给出了其中四个：ag()ef，考虑到静置、分层后才能分液，操作顺序应为aghef。然后将b、c、d三个步骤排序，萃取操作开始步骤应为查漏装液振荡，即cbd。(2)e操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中，为保证分液漏斗内液体顺利滴下，在进行分液操作时应注意漏斗内部应与外界大气相连通，所以要打开分液漏斗上部的塞子并使塞子的凹槽与小孔相对。(3)萃取剂的选择应是两种溶剂不互溶、不反应，而且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应大于在原溶剂中的溶解度，而ccl4具备了上述特点。(4)由于酒精与水互溶，故不能用作萃取剂。8在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采取下面的工艺流程生产单质碘。试回答下列问题：(1)乙、丁中溶质的化学式为fei2、fecl3。(2)第步骤操作中用稀硫酸浸洗的目的是用稀硫酸除去银中过量铁屑。(3)第步操作的反应原理：3ag4hno3=3agno3no2h2o，其中，hno3的作用是(ac)a氧化性b还原性 c酸性d催化剂(4)第步操作可供提纯i2的两种方法是升华法和溶剂萃取法(不要求写具体步骤)。(5)检验得到i2的方法是取少量加入淀粉溶液，若变蓝，说明得到了单质碘，若不变蓝，则没有得到单质碘。解析：第步操作的反应中硝酸部分价态降低，说明硝酸起氧化剂和酸性作用；利用碘单质的特性，可以用升华或萃取的方法提取出碘；一般用淀粉能否变蓝检验是否得到单质碘。1如果实行海水淡化来供给居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是(a)a加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化b利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化c将海水缓慢降温凝固以获取淡水d将海水通过离子交换树脂以除去各种离子解析：海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项a，加明矾，明矾的主要成分是kal(so4)212h2o，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。2下列关于海水资源利用的认识，错误的是(a)a海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素b海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素c通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化d海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应3从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是(c)ax试剂可用na2so3饱和溶液b步骤的离子反应：2brcl2=2clbr2c工业上每获得1 mol br2，需要消耗标准状况下cl2为44.8 ld步骤包含萃取、分液和蒸馏解析：a项，x试剂应选用还原性物质，可用na2so3饱和溶液；b项步骤的离子反应：2brcl2=2clbr2；c项工业上每获得1 mol br2，需要消耗cl2大于44.8 l，因为反应过程中有损耗，所以c错误；d项步骤是将br2的浓溶液中的溴提取出来，因此过程包含萃取、分液和蒸馏。4某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是 (d)a取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成b取适量滤液，加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素c取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素d取适量滤液，加入酸化的h2o2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素解析：海带的灰烬中含有的碘元素，是以i形式存在的，不是以单质形式存在，所以a、b、c均不正确。d中发生了氧化还原反应：h2o22i2h=i22h2o，产生了i2，使淀粉溶液呈蓝色。5(双选)以caco3、海水等为原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法正确的是(ac)acl2、漂白粉和so2均可以漂白有色物质，但漂白的原理不同b氯碱工业就是指工业上电解饱和食盐水的方法制取naoh、cl2、h2的过程c操作必须在干燥的hcl气流中加热才能制取无水mgcl2d操作中溴元素被氧化解析：cl2、漂白粉的漂白原理是应用hclo的强氧化性，属于氧化漂白，不可逆，so2的漂白原理是so2与有色物质发生化合反应，过程可逆，故a正确；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的工业，称为氯碱工业，故b错误；操作的反应中，溴元素化合价降低被还原，故d错误。6福建有广阔的海岸线，建设海峡两岸经济区，海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65 mgl1，从海水中提取溴的工艺流程如下：(1)以上步骤中已获得游离态的溴，步骤又将之转变成化合态的溴，其目的是富集(或浓缩)溴元素。(2)步骤通入热空气吹出br2，利用了溴的c。a氧化性b还原性 c挥发性d腐蚀性(3)步骤中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：br2co=brobrco2(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：so2br22h2o=2hbrh2so4。(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是bd。a乙醇 b四氯化碳c烧碱溶液 d苯解析：(1)由于海水中br的含量低，步骤中获得游离态的溴后，步骤中又将其转化为化合态的溴，其目的是富集溴元素。(2)步骤中用热空气吹出br2，主要是利用了溴的挥发性。(3)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(4)溴与so2的水溶液反应的化学方程式为so2br22h2o=h2so42hbr。(5)乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。7海水是一种丰富的资源，工业生产可以从海水中提取许多有用的物质，这些物质广泛应用于生活、生产、科技等方面。如图1是从含碘的ccl4溶液中提取碘的实验过程。请回答下列问题：(1)向含碘的ccl4溶液中加入稍过量的na2so3溶液，则反应的离子方程式为soi2h2o=2iso2h；该操作将i2还原为i的目的是使四氯化碳中的i2转化为i进入溶液。(2)操作x的名称为分液，所用的主要仪器是分液漏斗。图2(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含i的水溶液用盐酸调至ph约为2，缓慢通入cl2，在40 左右反应(实验装置如图2所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是防止碘升华、增大氯气溶解度；锥形瓶里盛放的溶液为naoh溶液。(4)已知：5so2io2h=i25soh2o，某含碘溶液(ph约为8)中一定存在i2，可能存在i、io中的一种或两种。请补充完整检验含碘溶液中是否同时含有i、io的实验方案：用四氯化碳多次萃取含碘溶液，然后分液，水层用淀粉溶液检验，当水层不含碘时，取少量水层溶液，加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，如果同时含有i和io，二者发生氧化还原反应生成i2使溶液变蓝色，否则不同时含有i和io。实验中可供选择的试剂：ccl4、稀盐酸、淀粉溶液。(5)浓海水提取镁的工艺流程如图3所示：浓海水的主要成分如下：离子namg2clso浓度/(gl1)63.728.8144.646.4该工艺流程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为ca2so=caso4，产品2的化学式为mg(oh)2,1 l浓海水最多可得到产品2的质量为69.6 g。解析：(1)碘具有强氧化性，能将so氧化为so，自身被还原为i，其反应的离子方程式为soi2h2o=2iso2h；将碘还原为i，目的是使四氯化碳中的i2转化为i进入溶液，以便利用分液法除去四氯化碳。(2)分离互不相溶的液体可采用分液法，四氯化碳和水溶液互不相溶，所以x操作为分液；使用的主要仪器是分液漏斗。(3)碘不稳定，易升华，且温度高时气体难溶解，所以实验控制在较低温度下进行的原因是防止碘升华、增大氯气溶解度；碘能和强碱溶液反应，所以锥形瓶中的液体是naoh溶液。(4)根据题给反应方程式可知，在酸性环境中，io有强氧化性，故可推断，在酸性环境中，io能将i氧化。因此，检验含碘溶液中是否同时含有i和io，可先用四氯化碳多次萃取含碘溶液，然后分液，水层用淀粉溶液检验，当水层不含碘时，取少量水层溶液，加入淀粉溶液，再加盐酸酸化，如果同时含有i和io，二者
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