2018-2019学年高中化学 第4章 化学与自然资源的开发利用 第1节 第2课时 海水资源的开发利用课时跟踪检测 新

第四章 第一节 第2课时 海水资源的开发利用
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1．下列说法正确的是( )
A ．海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约
B ．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法
C ．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本最低
D ．以上说法都正确
解析：A 项地球缺少淡水，人类直接使用均为淡水，故应节约用水，错误；B 项正确；C 项蒸馏法需大量的热，成本最高，错误；D 项错误。

答案：B
2．(2018·江苏卷)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是
( )
A ．用装置甲灼烧碎海带
B ．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C ．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I －
的Cl 2
D ．用装置丁吸收氧化浸泡液中I －后的Cl 2尾气
解析：灼烧碎海带应用坩埚，A 错误；海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I －的溶液，B 正确；MnO 2与浓盐酸常温不反应，MnO 2与浓盐酸反应制Cl 2需要加热，反应的化学方程式
为MnO 2＋4HCl(浓)=====△
MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，C 错误；Cl 2在饱和NaCl 溶液中溶解度很小，不能用饱和NaCl 溶液吸收尾气Cl 2，尾气Cl 2应用NaOH 溶液吸收，D 错误。

答案：B
3．一位遇上海难的水手，随着木排在海上漂流。

他用完了淡水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道喝海水会致命。

理由是( )
A ．海水有苦涩味，根本喝不下去
B ．海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡
C ．海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡
D ．海水会造成水分从血液和组织内脱离出来，进入肠胃中，使人脱水死亡
解析：海水是由氯化钠等多种成分组成的混合物，人体内氯化钠的含量约0.9%，海水中盐的含量要高很多。

因此，饮用海水后，会因渗透压的不同导致脱水死亡。

答案：D
4．从化学原理和经济利益角度分析，下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是( )
A ．海水――→NaOH Mg(OH)2――→电解
Mg
B ．海水――→蒸发MgCl 2――→电解
Mg
C ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→电解
Mg
D ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→盐酸MgCl 2――→电解
Mg
解析：制取镁时电解的是MgCl 2，而不是Mg(OH)2，A 、C 项错误；海水直接蒸发，里面还有很多杂质，电解时制得的镁含杂质较多，B 项错误；D 项能制得较纯净的Mg ，D 项正确。

答案：D
5．海水是巨大的资源宝库。

下图表示以海水为基本原料的相关工业，其中不符合实际情况的是( )
解析：海水中Cl 、Na 、K 、Mg 、Ca 、Br 等元素的含量很高，通过富集，可以制取镁、溴单质、食盐等，A 、B 、C 三项正确；海水中铁的含量很低，工业上不以海水为原料制备钢铁，D 项错误。

答案：D
6．(2018·赣州第一中学期末)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图所示；下列描述错误的是( )
A ．淡化海水的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
B ．以NaCl 为原料可以生产烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等化工产品
C ．步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气的密度小
D ．用SO 2水溶液吸收Br 2的离子反应方程式为Br 2＋SO 2＋2H 2O===4H ＋＋SO 2－4＋2Br －
解析：目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、电渗析法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法，A 正确；电解饱和食盐水生产烧碱、氯气、氢气，其中氯气和氢气可
以生产盐酸，电解熔融氯化钠生产金属钠和氯气，向氨化的饱和食盐水中通入CO 2生成碳酸氢钠晶体，分解得到纯碱碳酸钠，B 正确；步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气易挥发，C 错误；二氧化硫和溴单质反应生成的硫酸和溴化氢都是强酸，都能完全电离，反应的离子方程式为Br 2＋SO 2＋2H 2O===4H ＋＋SO 2－4＋2Br －
，D 正确。

答案：C
7．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如下图工艺流程生产单质碘：
试回答：
(1)乙、丁中溶质的化学式：乙________；丁________。

(2)第④步操作中用稀H 2SO 4浸洗的目的是________(填写字母)。

a ．除去未反应的NO －3
b ．除去未反应的I －
c ．除去未反应的Fe
d ．除去碱性物质
(3)第⑦步操作可供提纯I 2的两种方法是________和________(不要求写具体步骤)。

(4)实验室检验I 2的方法是______________________________。

(5)甲物质见光易变黑，其原因是(用化学方程式表示)__________________________________。

解析：因富碘卤水中含有I －，故加入AgNO 3溶液后，I －＋Ag ＋===AgI↓；因还原性Fe>Ag ，故AgI 、铁粉在水中经不断搅拌，会缓慢发生反应：2AgI ＋Fe===FeI 2＋2Ag ；第④步加入稀H 2SO 4的目的是溶解多余的铁粉而提纯银单质，再把银溶于硝酸制取AgNO 3，重新与I －反应；乙溶液中通入适量Cl 2发生反应：2FeI 2＋3Cl 2===2FeCl 3＋2I 2，然后用升华或萃取的方法提纯碘。

答案：(1)FeI 2 FeCl 3 (2)c (3)加热升华 萃取
(4)加入淀粉溶液，看溶液是否呈蓝色 (5)2AgI=====光
2Ag ＋I 2
8．(2018·佛山市第一中学期中)海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。

如图是某工厂综合利用海水资源的示意图。

试回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca 2＋、Mg 2＋、SO 2－
4等杂质，精制后可得饱和NaCl 溶液。

精制过程中所用试剂有①BaCl 2溶液、②Na 2CO 3溶液、③NaOH 溶液、④盐酸。

加入试剂顺序正确的是________。

A ．①②③④
B ．③②①④
C ．②①④③
D ．①③②④ (2)写出电解饱和食盐水的反应方程式__________________，产生的Cl 2和烧碱反应能生成________(填商品名称)，反应方程式________________。

(3)海水中提取食盐后的母液中含有K ＋、Na ＋、Mg 2＋等。

从离子反应的角度考虑，向母液中加入石灰乳的作用是_____________。

(4)电解熔融的氯化镁所得的镁蒸气冷却后即为固体镁，可以冷却镁蒸气的气体氛围为________。

A ．H 2
B ．CO 2
C ．空气
D ．Ar 解析：(1)Ca 2＋用碳酸钠除去，Mg 2＋用氢氧化钠除去，SO 2－4用氯化钡除去，过滤后向滤液
中加入盐酸酸化。

但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整，因此加入试剂顺序为①②③④或③①②④或①③②④，A 、D 正确。

(2)电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，同时溶液中生成氢氧
化钠，所以反应方程式为2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑；产生的Cl 2和烧碱反应能生成次氯酸钠、氯化钠和水，即可以得到漂白液，反应方程式为Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。

(3)石灰乳中的氢氧化钙属于强碱，加入石灰乳可以沉淀镁离子，因此向母液中加入石灰乳的作用是将Mg 2＋沉淀为Mg(OH)2。

(4)H 2是还原性气体，可做镁蒸气的冷却剂，A 正确；CO 2与镁反应生成碳和氧化镁，B 错误；空气中含有氧气、氮气和二氧化碳均与镁反应，C 错误；Ar 是稀有气体，可做镁蒸气的冷却剂，D 正确。

答案：(1)AD (2)2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑ 漂白液 Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O
(3)将Mg 2＋沉淀为Mg(OH)2 (4)AD
1．下列海水中的元素，对其用途的说法中不正确的是( )
A ．锂用于制造锂电池
B ．碘用于医药制碘酒
C ．铀用于制造氢弹
D ．镁用于制造飞机、汽车 解析：铀用作核燃料，可以制造原子弹，21H 、31H 才用于制造氢弹，C 项错误。

答案：C
2．某些资源在自然界中的含量很低，因此从自然界中获取这些资源的一个重要步骤就
是富集，下列选项中虚线框内流程的主要目的不是富集的是( )
解析：从沙子中还原得到的硅单质含有杂质，为粗硅，由Si ――→Cl 2SiCl 4――→H 2
Si ，通过该过程可获得高纯硅，其目的不是富集。

答案：B
3．大自然几乎把99%的溴都存放在海洋中。

在海水的综合利用中，海水提溴工业是一个重要组成部分，其中一种提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中，通入足量氯气，然后使生成的溴与吸收剂SO 2反应转化为氢溴酸以达到富集溴元素的目的。

在有关上述工艺流程涉及的以下化学用语中，错误的是( )
A ．用电子式表示溴化氢的形成过程为H ×＋
―→ B ．海水中Br －的电子式为
C ．海水中通入氯气时发生反应的离子方程式为2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －
D ．Cl －的结构示意图为
解析：HBr 为共价化合物，A 项错误地写成离子化合物的形式，故A 错误；溴离子带一个单位的负电荷，B 正确；氯气氧化性强于溴，C 正确；Cl －
最外层有8个电子，D 正确。

答案：A
4．根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是( )
A ．除去粗盐中杂质(Mg 2＋、SO 2－4、Ca 2＋
)，加入的药品顺序为NaOH 溶液―→Na 2CO 3溶液―→BaCl 2溶液―→过滤后加盐酸
B ．在过程②中将MgCl 2·6H 2O 灼烧即可制得无水MgCl 2
C ．从能量转换角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的
过程
D．从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩
解析：过程①应先加入BaCl2，在BaCl2之后加入Na2CO3以除去Ca2＋及过量的Ba2＋，BaCl2溶液与NaOH溶液的顺序可颠倒，如果在过滤沉淀前加入过量BaCl2溶液，稀盐酸不能除去氯化钡溶液，所以会产生杂质，A项错误；因MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等，得不到无水MgCl2，为制得无水MgCl2，应在HCl气氛中进行，B项错误；电解饱和食盐水的电解装置中，是将电能转化为化学能的装置，C项错误；③④⑤中发生的反应分别为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr,2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，第3步到第5步的目的是为了浓缩得到高浓度的溴水，D项正确。

答案：D
5．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。

实验室从海藻中提取碘的流程如下：
(1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：①________，③________，②的离子方程式为_____________________________。

(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)为使海藻中I－转换为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、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________。

(4)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__________________________________________。

(5)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是________________，最后晶态碘在________中。

解析：(1)为了从悬浊液中分离I－，应用过滤；从I2的水溶液中把它提取出来，用萃取。

(2)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。

(3)萃取分液所需的仪器是分液漏斗。

(5)根据(2)B选项中的两种萃取剂的沸点数据：苯80 ℃、四氯化碳77 ℃，用水浴加热即可使之沸腾，而避免高温下I2升华。

最后I2残留在烧瓶中。

答案：(1)过滤萃取2I－＋Cl2===I2＋2Cl－(2)B (3)分液漏斗(4)有三点错误：①没有石棉网；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒(5)萃取剂沸点较低，I2易升华烧瓶。