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天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 课时跟踪检测(十九) 4.1.2 海水资源的开发利用 ‎(时间:45分钟 分值:100分)‎ 一、选择题(本题包括13小题,每小题5分,共65分)‎ ‎1.下列属于海水化学资源利用的是(  )‎ A.海水淡化         B.海水冷却循环 C.海水提溴 D.海水发电 解析:选C。海水淡化、冷却循环、发电均是水资源的利用,海水提溴、碘、镁、钠等均是化学资源的利用。‎ ‎2.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 解析:选A。用电解法分解海水制取氢气,需消耗大量的电能,经济效益差,发展前景不乐观。‎ ‎3.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 解析:选D。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,D项错误。‎ ‎4.从海水中提取镁,下列正确的途径是(  )‎ A.海水Mg(OH)2Mg 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ B.海水MgCl2Mg C.海水Mg(OH)2MgCl2Mg D.海水MgCl2Mg 解析:选C。用石灰乳先将海水中的Mg2+沉淀,然后再用盐酸溶解Mg(OH)2得到MgCl2,最终电解熔融的MgCl2制得Mg。‎ ‎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 C.FeCl3溶液 D.碘水 解析:选B。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-,但不适合工业生产用,KMnO4价格比较贵,A不正确。‎ ‎6.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.①②③④⑤ B.①②③④‎ C.①②③⑤ D.①②④⑤‎ 解析:选A。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,H2+Cl22HCl,HCl溶于水为盐酸,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3(纯碱)+CO2↑+H2O,故利用NaCl可以制NaOH(烧碱)、Na2CO3(纯碱)、Na、Cl2、盐酸,故选A。‎ ‎7.海水提碘时,不小心将碘与食盐混合,欲将二者分离开,最好的方法是(  )‎ A.溶解、过滤 B.溶解、过滤、蒸发 C.溶解、加AgNO3溶液、过滤 D.加热使碘升华 解析:选D。氯化钠很稳定,熔、沸点较高,单质碘易升华,故可用升华法。‎ ‎8.除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气,应该采用的方法是(  )‎ A.加入适量的KI溶液 B.通入溴蒸气 C.加氢氧化钠溶液 D.加入适量的溴化钠溶液 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 解析:选D。A项,Cl2和Br2均与KI反应且引入了I2杂质;B项,溴蒸气无法除去氯气;C项,氯气和液溴均能与氢氧化钠反应;D项,发生反应:Cl2 +2NaBr===2NaCl+Br2,既除去了氯气,又不会引入新的杂质。‎ ‎9.下列化学反应,在从海水中提取金属镁的过程中,不会涉及的是(  )‎ A.Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓‎ B.Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O C.Mg(OH)2MgO+H2O D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑‎ 解析:选C。A项是把海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2,D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2,C项中的反应未涉及。‎ ‎10.某同学设计实验从海带中提取碘:①滴加稀硫酸和双氧水;②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;③加四氯化碳并振荡;④过滤;⑤分液。该实验的合理操作顺序是(  )‎ A.①③⑤②④ B.②①③④⑤‎ C.②④①③⑤ D.③①②⑤④‎ 解析:选C。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-+H2O2===I2+2H2O。‎ ‎11.海水中含有的氯化镁是镁的重要来源之一,从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物;④将产物熔融后电解,关于提取镁,下列说法中不正确的是(  )‎ A.此方法的优点之一是原料的来源丰富 B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2‎ C.第④步通电时会产生氯气 D.涉及的反应有化合反应、复分解反应和置换反应 解析:选D。海水提镁的反应有CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2O===Ca(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2===CaCl2+Mg(OH)2,Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑。上述反应中无置换反应。‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎12.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:选D。灼烧海带应使用坩埚,A选项错误;过滤时应用玻璃棒引流,B选项错误;苯的密度比水的小,萃取了I2的苯层在上层,应从分液漏斗上口倒出,C选项错误。‎ ‎13.从淡化的海水中提取溴的流程如下:‎ …―→ 下列有关说法不正确的是(  )‎ A.X试剂可用饱和Na2SO3溶液 B.步骤Ⅰ的离子方程式:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2‎ C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 解析:选C。X试剂具有还原性,能把Br2还原为Br-,X试剂可用饱和Na2SO3溶液,A正确;Cl2的氧化性比Br2的强,能把Br-从溶液中置换出来,B正确;未指明Cl2所处的状态,故无法确定Cl2的体积,C错误;从浓溴水中提取Br2需要萃取、分液、蒸馏操作,D正确。‎ 二、非选择题(本题包括4小题,共35分)‎ ‎14.(8分)镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料,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①可以选用____________________,要使MgSO4‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 完全转化为沉淀,加入试剂的量应________________。‎ ‎(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是________。‎ ‎(3)试剂②选用________,写出反应的离子方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(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 ‎________________________________________________________________________。‎ 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)2+2H+===Mg2++2H2O。‎ ‎(4)工业上电解熔融MgCl2来制取Mg,反应的化学方程式为MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。‎ 答案:(1)石灰乳 过量 (2)过滤 ‎(3)盐酸 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O ‎(4)MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑‎ ‎15.(8分)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①反应的离子方程式是 ‎_____________________________________________,‎ 步骤③反应的化学方程式是 ‎___________________________________________。‎ ‎(2)从理论上考虑,下列物质也能吸收Br2的是________。‎ A.NaOH  B.FeCl2  C.Na2SO3  D.H2O ‎(3)步骤⑤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:‎ ‎____________________________________。‎ ‎(4)步骤③中氧化剂是________,若反应中生成2 mol HBr,则消耗________mol SO2。‎ ‎(5)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 三种物质氧化性由强到弱的顺序是________________。‎ 解析:由流程图和反应原理可写出离子方程式和化学方程式分别为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4;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。步骤⑤中若温度过高,大量水蒸气随溴排出,液溴中水的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低。步骤③中发生的反应为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,该反应中氧化剂为Br2,还原剂为SO2,反应中每生成2 mol HBr,则消耗1 mol SO2,最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2蒸馏得到Br2。经过上述过程中的反应知氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>SO2。‎ 答案:(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl- SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr (2)ABC (3)若温度过高,大量水蒸气随溴排出,液溴中水的含量增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低 (4)Br2 1 (5)Cl2>Br2>SO2‎ ‎16.(9分)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:‎ ―→ ‎(1)实验操作③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________(填字母)。‎ 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②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________(填字母)溶液,反应的离子方程式为 ‎________________________________________。‎ A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2‎ ‎(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是__________________________________。‎ 解析:从含碘溶液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②中,为使少量的ICl中的碘全部游离 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 出来,应加入还原剂,故只有C项符合,发生的化学反应为ICl+KI===I2+KCl。‎ 答案:(1)萃取分液 分液漏斗 (2)BD ‎(3)C ICl+I-===I2+Cl- (4)蒸馏法 ‎17.(10分)地球上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 mg/L。其工业提取方法有如下几种。‎ ‎(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入富含溴离子的海水中,把溴置换出来,再用空气将溴吹出,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①_________________________________________________(写出离子方程式);‎ ‎②3Br2+3CO===BrO+5Br-+3CO2↑;‎ ‎③BrO+5Br-+6H+===3Br2+3H2O。‎ 其中反应②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有机溶剂中溶解度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)。‎ ‎①乙醇    ②四氯化碳    ③硝酸 解析:工业上提取溴的原理:将氯气通入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。溴与二氧化硫反应的化学方程式:Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4。方法(3)是利用物理方法,用有机溶剂萃取,因为溴易溶于有机溶剂,作为海水中萃取溴的溶剂只能是②四氯化碳。‎ 答案:(1)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2  Br2  Br2‎ ‎(2)Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4‎ ‎(3)分液漏斗 ②‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 查看更多

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