4-1-2海水资源的开发利用

课后作业
限时：45分钟总分：100分
一、选择题(每小题4分，共48 分) 1．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( )
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
2. 从淡化海水中提取溴的流程如下图所示，下列有关说法错误
的是( )
A. X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3
B .设备丫为蒸馏塔
C .在提取溴的过程中一定有BL被氧化
D.工业上，每获得1 mol Br 2,需要消耗Cb的体积最多为44.8 L(标准状况)
3．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，蒸馏法的成本比较低
D.以上说法都正确
4．下列从海水中提取镁正确的方法是( )
(提示：熔点：MgO 2 850C MgCI 2 714C)
NaOH 电解
A .海水----- > Mg(OH) 2 ---------- >Mg
HCI 电解
B .海水----- > MgCI 2 溶液一-> MgCI 2 晶体-- > Mg
石灰乳灼烧电解
C .海水 ---- > Mg(OH) 2 ---------- >MgO ----- > Mg
石灰乳HCI 电解
D.海水----- > Mg(OH) 2 ---------- >MgCI 2 溶液一->MgCI 2 晶体---- > Mg
5. 海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。

从海水中提取镁，
可按照以下步骤进行：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将所得的产物熔融后电解。

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①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化镁
C .第④步电解时会产生氯气
D.以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应、复分解反应和置换反应
6. 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( )
7. 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( )
A. CI2、漂白粉和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同
B.氯碱工业就是指工业上用电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl 2、H 2的过程
C .工段④必须在干燥的HCI气流中加热才能制取无水MgCl2 D.工段
②中溴元素被氧化
8．从海水中提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到Mg(OH) 2 沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl 2之后，经浓缩、干燥、电解，即可得到金属镁。

下列对从海水中提镁的有关说法中，正确的是( )
A ．整个过程中没有涉及置换反应
B .往海水里加碱是指直接加入NaOH
C .电解MgCl2溶液即可得到金属镁
D.电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却
9．下列说法正确的是( )
A .将明矶加入海水中静置过滤是海水淡化的方法之一
B .海水晒盐的过程发生复分解反应
C .海水中提取镁的过程不涉及氧化还原反应
D.从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用的研究方向之一
10．下列关于海水资源利用的认识，错误的是( )
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、钻等多种金属元素
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
答案
1. D海带的灰烬中含有的碘元素，是以「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：
H2O2 + 2「+ 2H +===a + 2H2O，产生了12，使淀粉溶液呈蓝色。

2. D 根据反应C12 + 2Br_===Br2+ 2C「知，工业上获得1 mol Br2,
需要消耗C12的体积最多为22.4 L(标准状况),D项错误。

3. B 地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源， A 错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高， C 错误。

4. D 首先是富集，海水加石灰乳生成Mg(OH) 2 沉淀、洗涤，洗涤后加盐酸生成MgCl 2，因MgO 熔点比MgCl 2高，故电解MgO 耗能多不经济，应电解MgCl 2。

5. D 无论是贝壳还是海水，都是来源丰富的，利用它们来生产镁有明显的优势，A正确；我们知道海水中含大量Mg2+，碱性的石灰乳加入其中可以使Mg2 +生成Mg(OH)2沉淀，Mg(OH) 2沉淀再与盐酸反应即得MgCl 2，B 正确；MgCl 2电解后生成镁和氯气，C 正确；贝壳首先加热分解生成CaO，CaO 与水化合生成Ca(OH)2，Ca(OH)2 与Mg2+生成Mg(OH) 2为复分解反应，Mg(OH) 2与盐酸的反应也是复分解反应，MgCl2电解为分解反应，综上所述，无置换反应。

故D错误。

6. D 物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A 错；过滤操作中，向漏斗中加液要用玻璃棒引流， B 错；碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出， C 错；固液分离可以用蒸馏法分离， D 对。

7. C CI2、漂白粉的漂白原理是应用HCIO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 错误；电解饱和NaCI 溶液的方法来制取NaOH、CI2
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；工段②的反应中，溴元素化合价降低被还原，故D错误8．A 9.D 10.A
11. 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
12. 海水提镁的主要流程如下：
下列说法正确的是( )
①试剂M 是盐酸
②流程中的反应全部都是非氧化还原反应
③操作 b 只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH) 2
⑤电解熔融MgCl 2 比电解熔融的MgO 制金属镁更节约能量
A .①②③④⑤
B .仅②③
C .仅④⑤
D .仅①④⑤
二、非选择题(共52 分)
13. (12 分)工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如图所示：
(1) 该工艺流程中先后制得Br2、CaS04和Mg(OH) 2,能否按Br2、Mg(OH) 2、CaSO4 的顺序制备？_______ (填“能”或“不能” )，原因是_______________________________________________ 。

_
(2) 溴单质在四氯化碳中的溶解度比其在水中的大得多，四氯化碳与水不互溶，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是
(3) 写出①②③④反应的离子方程式。

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② ___________________________________________________
③ ____________________________________________________
④________________________________________________
14. (14分)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 mg-L 一1,从海水中提取溴
的工艺流程如下：
(1) 以上步骤I中已获得游离态的溴，步骤H又将之转变成化合态
的溴，其目的是_______________________________________________ 。

(2) 步骤H通入热空气吹出Br2，利用了溴的 ________ 。

A.氧化性
B.还原性
C.挥发性
D.腐蚀性
(3) 步骤H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：
CO2 f
(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：
(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_____ 。

A .乙醇
B .四氯化碳
C .烧碱溶液
D .苯
15. (12分)海藻中含有丰富的碘元素(以「形式存在)。

实验室中提
取碘的流程如下：
浸泡 ① ② ------------ >悬浊液 > I 含「的溶液I > 适量C12
③
含12溶液|——>|碘的有机溶液
（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 __________________________ 填序号）。

A .酒精（沸点78C ）
B .四氯化碳（沸点77
C ）
C .甘油（沸点290C ）
D .苯（沸点80C ）
（3） 在操作②中，溶液中生成少量ICI （ICI 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（填序号） ________ 容液，
反应的离子方程式 _____________________________________ 。

_
A . KIO 3
B . HCIO
C . KI
D . Br 2
（4） 利用碘的有机溶液得到单质12的方法是
16 . （14分）目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

海水提镁的 主要流程如下：
请回答下列问题：
（1） 从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是
灼烧 海藻I
------------- >
I 海藻灰
________ 。

（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中第8
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的________ 。

(3) _______________ 操作A 是__________ ，操作B 是。

(4) 加入的足量试剂a是________ 填化学式)。

(5) 无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cb，该反应
的化学方程式为_________________________ ，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于_________ 。

答案
11．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。

12. D 将Mg(OH) 2转化为MgCl 2,用盐酸，故①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②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③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④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⑤正确。

13. (1)不能若先沉淀Mg(OH) 2,则沉淀中会夹杂有CaSO4和
Ca(OH) 2沉淀，使产品不纯
(2) 四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大、经济效益低、环境污染严重
电解
(3) ①2C「+ 2H2O=====2OH _+ CI2 f+ H2 f
③C a2+ SO? ===CaSO4 J
④M g2+ + 20H ===Mg(OH) 2 J
解析：(1)CaSO4和Mg(OH) 2的制备顺序与加入的试剂顺序有关，
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要求每次加入试剂后只能得到一种物质，如果先沉淀Mg(OH) 2，则沉淀中会夹杂有CaS04和Ca(0H)2沉淀，产品不纯。

(2)属于对试剂使用的评价问题，四氯化碳与水相比，无论是从价格上还是环境污染问题上，都超过水。

14．(1)富集(或浓缩)溴元素
(2) C (3)3 3 1 5 3
(4) SO2＋Br2＋2H2O===2HBr ＋H2SO4
(5) BD
解析：(1)由于海水中Br_的含量低，步骤I中获得游离态的溴后，步骤H中又将其转化为化合态的溴，其目的是富集溴元素。

(2)步骤H 中用热空气吹出Br 2 ，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SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。

(5)乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。

15．(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD
(3) C ICl ＋I －===I 2＋Cl－(4)蒸馏法
解析：从碘水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QI中的碘全部游离出来，应加入还原剂，故只有 C 项符合，发生的化学反应为ICl ＋KI===I 2＋KCI 。

16. (1)沉淀Mg2+［或使Mg2+形成Mg(OH) 2沉淀］
Mg2+ 20H ===Mg(OH) 2 J
(2) 贝壳(或牡蛎壳等)
(3) 过滤加热浓缩(或蒸发结晶) (4)HCI
电解
(5) MgCI 2(熔融)=====Mg + CI2 f 制盐酸，循环使用解析：(1)石灰乳中的Ca(OH) 2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg(OH) 2沉淀。

(2) 海滩上贝壳的主要成分是CaCO3，可用于制取生石灰。

(3) 从沉淀池中得到Mg(OH) 2 固体，应利用过滤操作，加热浓缩MgCl2溶液，可使其结晶出MgCl2晶体。

(4) 溶解Mg(OH) 2应用足量盐酸。

电解
(5) MgCI 2(熔融)=====Mg + CM, Cl 2可用于生产盐酸，循环利
用。