【2019最新】高三化学二轮复习 考点突破47 海水的综合利用(含解析)

【2019最新】高三化学二轮复习考点突破47 海水的综合利用（含解析）1、海洋是一个巨大的宝藏。

下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是（）A.单质溴B.单质镁C.氯化钠D.烧碱【答案】Ｃ2、从海水中提取镁的工艺流程主体是( )【答案】B【解析】从海水中提取镁步骤为：①将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg（OH）2沉淀；③在Mg（OH）2沉淀中加入盐酸得到MgC12溶液，再经蒸发结晶得到MgC12· 6H2O；④将MgC12· 6H2O 在一定条件下加热得到无水MgC12；⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg。

3、从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是A. MgB. NaClC. Br2D. K【答案】B4、要除去溴中少量的Cl2，可向溴中加入( )A．适量KBr B．适量溴蒸气C．适量KI D．适量AgNO3溶液【答案】A【解析】利用反应：2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，可使Cl2生成KCl而除去；溴蒸气与Cl2不反应；加入KI会引入杂质I2；加入AgNO3，会使溴也反应。

5、H、21H、H、H＋、H2是（）A．氢的五种同位素 B．五种氢元素C．氢的五种同素异形体 D．氢元素的五种不同微粒【答案】D【解析】上述五种微粒中有原子、离子、分子，根据所学的同位素、同素异形体的定义可以判断应为五种不同微粒。

6、下列海水中的元素，对其用途的说明中，不正确的是A.锂被称为“国防金属”B.碘用于医药制碘酒C.铀用于做核燃料D.镁用于制造飞机、汽车【答案】A【解析】金属镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，因而具有“国防金属”的美誉7、电解饱和食盐水，当阴极附近有0.8 mol氢氧化钠生成时，导线中通过的电子的物质的量是（）A．0.16 mol B．0.2 mol C．0.4 mol D．0.8 mol【答案】D【解析】由H 2O H＋＋OH－知每有1 mol H＋放电，就会生成1 mol OH－，而1 mol H＋放电需要转移1 mol e－，故有0.8 mol NaOH生成，导线中就有0.8 mol e－通过。

8、电解CuSO4溶液时，若要达到如下三个要求：①阳极质量减小；②阴极质量增加；③电解质溶液中Cu2＋浓度不变。

则选用的电极是（）A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B．铁作阳极，铜作阴极C．石墨作阳极，铂作阴极D．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极【答案】A【解析】纯铜作阳极时，构成电镀池，电解液中Cu2＋浓度不变，若用粗铜作阳极时，溶液中Cu2＋浓度会略有减小。

9、下列叙述不正确的是（）。

A．地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中B．在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素C．海水是锂元素的一个重要来源D．世界上生产的镁大部分来自海水【答案】A【解析】对A项，海水中溴元素主要以化合态形式存在于海洋中，而不是以游离态形式（即单质）存在，故A错误，考查同学们对海水中元素的存在形式及含量的常识性了解。

10、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如下图所示）。

下列有关说法不正确的是（）A．从能量转换角度来看，框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程B．过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2C．在过程③⑤中溴元素均被氧化D．过程①中除去粗盐中的SO42-、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入化学药品的顺序为：Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→过滤后加盐酸【答案】D【解析】A正确；为防止水解，MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水，B正确；由Br元素的化合价变化可知C正确；过程①中除去粗盐中的SO42-、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，Na2CO3溶液要放到BaCl2溶液后面，这样才能将过量的Ba2＋除去，D不正确。

11、某溶液中阳离子只含K＋，其中Cl－、Br－、I－的个数比为1∶2∶3，欲使这些离子个数比变为3∶2∶1，需要通入的氯分子与原溶液中I－的个数比应为（）A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1【答案】C【解析】将比例看成具体数字，即3种微粒分别是1 mol、2mol、3mol，反应后溴离子的物质的量不变，又剩余1mol碘离子，说明氯气只和碘离子发生了反应，且只反应掉2 mol碘离子，化学方程式是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，每反应掉2 mol碘离子时，消耗1 mol Cl2。

12、下列叙述正确的是( )A．“接触法”制H2SO4时，催化氧化阶段的反应原理为B．海水提镁的主要步骤为C．普通水泥的主要成分是硅酸钙D．黏土的主要成分是三氧化二铝【答案】A【解析】B项CaCO3分解制取CaO，海水中加入Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固体，但电解MgCl2溶液得不到Mg；C项普通水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙；D项黏土的主要成分是硅酸盐。

13、海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A．海水提溴的过程中，没有发生氧化还原反应B．海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，HDO与H2O化学性质不同C．从海水中可以得到NaCl，电解NaCl溶液可制备金属钠D．如下图，在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水，此法称为电渗析法【答案】D【解析】海水提取溴的过程中要用氧化剂如Cl2等先将Br－氧化，然后提取，A错；HDO与H2O都是水，只是氘(D)替代了普通水中的氢，二者化学性质相同，B错；电解氯化钠溶液的反应方程式为2NaCl＋2H2O通电,2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，电解熔融NaCl的反应方程式为2NaCl(熔融)通电,2Na＋Cl2↑，C错。

14、将适量的Cl2通入溴化钠溶液中，等反应停止后，实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是（）A．蒸发皿；蒸发后灼烧B．烧杯；冷却、结晶、过滤C．分液漏斗；分液D．分液漏斗；加萃取剂，振荡静置后分液【答案】D【解析】反应停止后，溶液中存在Br2、NaCl等溶质，需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4等)来萃取Br2，采用分液操作来完成溴的提取。

15、由海水制备镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥②加熟石灰③加盐酸④过滤⑤浓缩结晶⑥电解，其先后顺序正确的是A.②④③⑤①⑥B.③②④①⑤⑥C.③④②⑤①⑥D.②④⑤③①⑥【答案】D16、在实验室里将粗盐制成精盐，主要操作步骤之一是蒸发，在加热蒸发溶剂的过程中，还要进行的操作是(作具体、完整的说明)________，这样做的主要目的是________；熄灭酒精灯停止加热的依据是(填写以下选项代号)________。

A．蒸发皿中恰好无水B．蒸发皿中刚刚产生白色固体C．蒸发皿中产生了较多的固体每次取20g海水，严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作，连续实验三次，平均得固态盐ag。

该海水中含氯化钠的质量分数(填“>”“＝”或“<”)________5a%。

【答案】用玻璃棒不断搅拌液体；防止液滴飞溅；C；<【解析】本题主要考查蒸发的基本操作及有关简单计算。

给液体加热时，若使局部过热，会发生暴沸甚至液滴飞溅现象，对液体不断搅拌，能避免这种现象的发生。

氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，通过蒸发使氯化钠从溶液中析出，待出现较多固体(实际上是大部分的水已蒸发)时停止加热，利用有关仪器的余热使溶液蒸干。

海水中还含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物质，在蒸发时，它们也与NaCl一同结晶析出，成为NaCl中的杂质。

17、某化学实验小组拟用下图装置进行钠与氧气反应的实验。

(1)将一小块钠放在石棉网上加热，能观察到的实验现象有_________________，写出发生反应的化学方程式：________________________。

(2)上述实验中还观察到有黑色固体物质生成，其原因可能为2Na＋CO2C＋Na2O2或4Na＋3CO2C＋2Na2CO3，这两个化学方程式的反应类型既属于基本反应类型中的__________反应，也属于__________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。

【答案】(1)钠燃烧，发出黄色火焰，石棉网上有淡黄色粉末生成；2Na＋O2Na2O2 (2)置换；氧化还原【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题主要考查钠燃烧的现象与反应类型的判断。

18、阳离子交换膜能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阳离子使向阴极迁移，阴离子交换膜则能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阴离子使向阳极迁移。

同时在电解槽（称为“电渗析器”）中使用合适型号的这两种膜（简称“阳膜”和“阴膜”），可以在直流电场的作用下进行海水的电渗析脱盐而使海水淡化。

海水中主要离子的含量平均值如下：Cl－18 980 mg·L-1，Na+：10 560 mg·L-1，SO42－：2 560 mg·L-1，Mg2+：1 272 mg·L-1，Ca2+：400 mg·L-1，K+：380 mg·L-1，HCO3－：142 mg·L-1海水在电渗析器中部分变成淡水的原理，示意图如图所示电渗析器中由许多对阳、阴膜围成的许多“隔室”的宽度都很窄。

脱盐时，各隔室相间流动着“淡水”和“浓水”；在流动着“极水”的以石墨为电极材料的两极发生电解反应。

根据需要，可将几台电渗析器串联使用。

图中标写的离子符号，提供思考其在电场中的迁移方向。

回答下列问题：（1）分别写出海水在电渗析器中脱盐时所得主要阳极产物和主要阴极产物的化学式。

用以石棉布为隔膜的一般的惰性阳极电解槽来电解海水，能用以生产H2吗？为什么？（2）致力于发展电渗析法、反渗透法等海水淡化新技术的直接社会效益是什么？（3）已成功地联合应用海水淡化新技术和一般的离子交换树脂净水法，由海水制得纯水。

又知海洋水能源（海洋水能发电）有其巨大的开发前景。

你认为应怎样综合开发海洋能源，促成人类进入氢能时代？【答案】（1）Cl2、H2因为阴极发生的反应可以得到H2可以（2）制氯气、氢气和高浓度的烧碱，同时得到淡水及高浓度卤水。

（3）思路提示：太阳能发电，电渗析电解得氯碱类产品及淡水，卤水的进一步开发利用。

【解析】（1）阳极：2Cl--2e-====Cl2↑；阴极：2H++ 2e-====H2↑。

因为氯气可以和烧碱反应，所以不能用于制氯气，但制氢气没有什么问题。

（2）从以上原理看，至少可以得到电解产物氯气、氢气和高浓度的烧碱，同时得到淡水及可用于进一步利用的浓缩海水。