2024-2025学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用课时作业22含解析新人教版必修2

PAGEPAGE7课时作业（二十二）A组—基础巩固一、海水水资源的利用1．每年的6月5日是世界环境日，环境与可持续发展是恒久的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用相识错误的是()A．海水中有人类大量须要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满意资源短缺的问题B．海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度运用和开发C．可以用太阳能电解海水以获得氢能源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A2．海水淡化可采纳膜分别技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水成分的改变进行分析，正确的是()A．溶质质量增加 B．溶液质量不变C．溶剂质量削减 D．溶质质量分数不变解析右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池，而各种离子不能透过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂质量削减，溶质质量分数增大。答案C3．下列海洋资源中属于可再生资源的是()A．海洋潮汐能 B．海底多金属结合矿C．海滨砂矿 D．海水化学资源答案A4．实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不行行的是()A．加入明矾，使海水的盐分沉淀并淡化B．利用太阳能，将海水蒸馏淡化C．将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分D．利用半透膜，采纳反渗透法而使海水淡化解析海水淡化的主要任务是除去海水中溶解的盐类物质，加入明矾后铝离子水解生成的氢氧化铝胶体只能吸附海水中的悬浮物，不能除去海水中溶解的盐类物质。答案A二、海水化学资源的开发利用5．溴是海水中重要的非金属元素，地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是()A．从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应B．开发海洋资源不能以牺牲环境为代价C．可以用CCl4萃取海水中的溴D．利用电解的方法可以从海水中获得淡水解析从海水中提取溴，一般要经验浓缩、氧化和提取三个步骤，A项不正确；开发海洋资源应与环境爱护相结合，B项正确；海水中溴以离子形式存在，不能用有机溶剂进行萃取，C项不正确；从海水中获得淡水可用蒸馏等方法，电解会使水分解，得不到淡水，D项不正确。答案B6．海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，具有巨大的开发潜力，人类除了从海水中获得食盐和水外，还获得大量的钾、镁、溴、碘等，以下说法正确的是()A．从海水中可以得到NaCl，NaCl是制造纯碱的原料B．海水中含有碘元素，只需将海水中的碘升华就可以得到碘单质C．电解氯化钾和氯化镁的水溶液，可制得钾和镁D．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应解析以NaCl为原料可制得纯碱碳酸钠，A项正确；海水中的碘不是单质，B项错误；利用氯化镁、氯化钾制备金属时，电解的是熔融状态的盐，C项错误；海水提溴是使Br－变成Br2，主要发生氧化还原反应，D项错误。答案A7．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()①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸A．全部 B．只有①②③④C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤解析从海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取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＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑、2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑、Cl2＋H2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl，以NaCl为原料可生产纯碱。答案A8．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下试验，请回答相关问题。(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬，该过程中将运用到的瓷质或玻璃质试验仪器有________(填代号，限填3项)。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－溶液的获得。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________(填字母)。A．浓硫酸 B．新制氯水C．KMnO4溶液 D．H2O2理由是________________________________________________________________________。(4)碘单质的检验。操作是______________________________________________________。解析(1)灼烧操作须用到的仪器有酒精灯、瓷坩埚、铁三脚架、泥三角、坩埚钳等，其中瓷质和玻璃试验仪器是酒精灯、瓷坩埚和泥三角。(2)应用适量蒸馏水溶解，充分搅拌，再过滤即可。(3)主要从氧化过程中不引进杂质、不产生污染，以及不能氧化碘等角度考虑，如新制氯水虽然能氧化I－，但只能适量，过量的氯水会接着氧化单质碘。答案(1)BEF(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过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)(4)取少量第3步后的溶液，滴加淀粉溶液，假如溶液显蓝色，则证明海带中含碘B组—实力提升9．从海带中提取碘的试验过程涉及下列操作，其中正确的是()考查内容试验方法选择解析灼烧海带应用坩锅，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，萃取了单质碘的苯在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。答案D10．NaCl是一种化工原料，可以从海水中提取。以NaCl为原料可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是()A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应D．图中所示转化反应都是氧化还原反应考查内容氯化钠及相关物质的性质解析25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，A项错误；常温下Cl2不与铁反应，加热条件下则可以反应，C项错误；图中所示转化反应中生成NaHCO3、Na2CO3的反应都是非氧化还原反应，D项错误。答案B11．依据海水综合利用的工业流程图，推断下列说法正确的是()已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等A．过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2种单质B．在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2C．在过程④、⑥反应中每氧化0.2molBr－肯定需消耗2.24LCl2D．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题考查内容海水的综合利用解析过程①的提纯包括化学过程和物理过程，A项错误；将MgCl2·6H2O干脆灼烧将得到Mg(OH)Cl或MgO，无法得到无水MgCl2，B项错误；在过程④、⑥反应中每氧化0.2molBr－需消耗0.1molCl2，0.1molCl2在标准状况下体积才是2.24L，C项错误；过程⑤反应为SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，生成的H2SO4和HBr都是强酸，D项正确。答案D12．我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学探讨的一项重要任务。下图是某化工厂对海水资源综合利用示意图：请依据以上信息回答下列问题：Ⅰ.(1)写出反应②的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，精制时所用试剂为①盐酸②氯化钡溶液③氢氧化钠溶液④碳酸钠溶液，添加以上试剂合理的依次是________(填字母，下同)。A．②③④① B．③④②①C．④③②① D．③②①④Ⅱ.提取粗盐后剩余的海水(母液)，可用来提取Mg和Br2。(1)若用来提取Mg，依据上述流程图分析，没有涉及的反应类型是________。A．分解反应 B．化合反应C．置换反应 D．复分解反应(2)氮气和氩是两种化学性质相对稳定的气体，都可用做白炽灯的填充气体。但工业上冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时，却选择稀有气体氩。试用化学反应方程式说明不选用氮气的缘由：__________________________________________________________________。(3)若为⑥中反应所需气态氧化剂(Cl2)找寻货源，下列说法合理的是________。A．从外地购买B．在当地新建生产厂C．从本厂生产烧碱处循环D．从本厂生产镁单质处循环流程⑦将溴单质从混合物中分别出来是基于溴单质具有________性。(4)对于母液用来提取Mg和Br2的先后依次，甲乙两位工程师有不同观点：甲认为应当先提取Mg，后提取Br2乙认为应当先提取Br2，后提取Mg。请你推断哪个更合适？________(填“甲”或“乙”)。理由是_________________________________________________。答案Ⅰ.(1)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(2)AⅡ.(1)C(2)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(△))Mg3N2(3)CD挥发(4)乙若先提取镁，海水中会残留大量Ca(OH)2，再用Cl2提取溴会消耗大量Cl2C组—高分突破13．我们知道海带中含有碘元素，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，常常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。试验室从海藻中提取碘的流程如下图：(1)灼烧海带时，除须要三脚架外，还须要用到的试验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器，将以下标号字母填写空白处)。A．烧杯B．坩埚C．表面皿D．泥三角E．酒精灯F．干燥器(2)指出上述流程从海藻中提取I2的试验操作名称：①________，③________；②的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在I－转化为碘单质的试剂选择上，选用硫酸酸化的双氧水溶液要更环保，请写出相应反应的离子方程式_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)提取碘单质的过程中，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(5)为使海藻中I－的溶液转化为碘的有机溶液，试验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。尚缺少的仪器是________。(6)从含碘的有机溶剂中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处________。(7)查有关资料可知高温下碘单质有升华现象。进行蒸馏操作时，运用水浴加热的缘由是________________________________________________________________________，最终晶态碘在________中。(8)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简洁方法________________________________________________________________________。考查内容综合试验解析(1)对干燥海带加热灼烧，与三脚架一起运用的常常是泥三角、坩埚和酒精灯。(2)为了从悬浊液中分别I－，应用过滤法；从I2的水溶液中把它提取出来，用有机溶剂萃取，留意与水互不相溶，碘在有机溶剂中的溶解度比在水中大。(3)考查常见的氧化还原反应。(4)A中酒精，C中乙酸，D中甘油，都是易溶于水的物质，所以不能用于萃取碘水。(5)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。(6)考查蒸馏时常见错误之处。(7)依据(2)B选项中的两种萃取剂的沸点数据：苯80℃、四氯化