高中化学人教版必修2(课件+习题+单元检测+章末专题)全套资料69份4.1.《开发利用金属矿物和海水资源》2

4.1.2 课时作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·试题调研)下列叙述中正确的是( )
A ．利用蒸馏原理从海水中获取淡化的过程是一个物理变化过程
B ．潮汐发电是将化学能转化为电能
C ．海水中含有镁元素，故不需要经过化学变化就可以得到镁单质
D ．患甲状腺肿大的病人不宜多食海带
【答案】 A
2．(2015·山东滨州高一检测)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】 电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。

【答案】 A
3．(2015·山东东营高一检测)若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是
( )
A ．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化
B ．利用太阳能使海水蒸馏淡化
C ．利用电渗析法可以获取淡化的饮用水
D ．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子
【解析】 明矾只能使海水中的悬浮物沉淀下来，不能使可溶性的盐沉淀。

【答案】 A
4．(2015·山东潍坊高一检测)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】 灼烧海带应用坩埚，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，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C 项错误。

【答案】 D
5．(2015·河北沧州高一检测)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 ．①②③④
C ．①②③⑤
D ．①②④⑤
【解析】 从海水中得到的氯化钠，可作化工原料，工业上用电解饱和NaCl 溶液的方法来制取NaOH 、Cl 2和H 2，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 ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑，
2NaCl(熔融)=====通电2Na ＋Cl 2↑，
2NaOH ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2O ，
Cl 2＋H 2=====点燃2HCl 。

【答案】 A
6．(2015·南京高一检测)由海水制备无水氯化镁，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。

其先后顺序正确的是( )
A ．②④⑤③①
B ．③②④①⑤
C ．③④②⑤①
D ．②④③⑤①
【解析】 海水制备无水MgCl 2的流程如下：
【答案】
D
7．(2015·山东滨州高一检测)海水淡化可采用膜分离技术，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通过淡化膜。

下列对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是( )
A ．溶质质量增加
B ．溶液质量不变
C ．溶剂质量减少
D ．溶质质量分数不变
【解析】 加压后，右侧海水中的水分子透过淡化膜进入左侧水池，故右侧海水中溶质的质量不变，溶剂的质量减少，溶质的质量分数增加。

【答案】 C
8．(2015·宁波高一检测)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AgNO 3溶液、过滤
D ．加热使碘升华
【解析】 氯化钠很稳定，熔、沸点较高，单质碘易升华，故可用升华法。

【答案】 D
9．(2015·乌鲁木齐高一检测)精制饱和食盐水是氯碱工业中电解生产的前奏。

为了除去粗盐中的Ca 2＋、Mg 2＋及SO 2－4，
可将粗盐溶于水，过滤除去泥沙后进行下列5项操作：①过滤；②加过量NaOH 溶液；③加适量盐酸；④加过量Na 2CO 3溶液；⑤加过量BaCl 2溶液。

正确的操作顺序是( )
A ．⑤②④③①
B ．④②⑤①③
C ．②⑤④①③
D ．①④②⑤③
【解析】 试剂加入顺序可以浓缩为两点：一是Na 2CO 3溶液必须在BaCl 2或Ba(OH)2溶液的后
面加入(以除去过量的Ba 2＋)。

二是盐酸必须是在最后加入(以除去过量的CO 2－3、OH －)。

符合这两点
要求的顺序都是正确的，如BaCl 2→Na 2CO 3→NaOH →HCl 、NaOH →BaCl 2→Na 2CO 3→HCl 、
BaCl 2→NaOH →Na 2CO 3→HCl 等。

而含Ba 2＋的试剂在Na 2CO 3溶液之后加入的操作顺序是错误的。

【答案】 C
10．(2015·山东德州高一检测)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)。

下列有关说法正确的是()
A．大量氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮
B．工段③中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸发得到MgCl2·6H2O
C．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化
D．工段①中除去粗盐中的SO2－4、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
【解析】废水中含有大量氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A项正确；MgCl2溶液直接蒸发得不到MgCl2·6H2O，得到的是Mg(OH)2，B选项错误；反应⑤为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被还原，C选项错误；粗盐提纯的顺序中要注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D选项错误。

【答案】 A
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2015·南京高一检测)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。

实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③________。

写出过程②中有关反应的离子方程式________________________________。

(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______。

A. 甲苯，酒精
B. 四氯化碳，苯
C. 汽油，乙酸
D. 汽油，甘油
(3)为了使海藻灰中碘离子转化为碘的溶液，实验室准备了烧杯、玻璃棒、锥形瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，还缺少的玻璃仪器是______________________________。

【解析】(1)从流程图中可知操作①是过滤；③是萃取；②中是Cl2将I－氧化成I2的反应。

(2)根据萃取原理，要从含碘的水溶液中萃取碘，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶，而选项中的酒精、乙酸、甘油皆易溶于水，只有B能作萃取剂。

(3)还缺少普通漏斗和分液漏斗。

【答案】(1)过滤萃取Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(2)B(3)分液漏斗、普通漏斗
12．(10分)(2015·天津高一检测)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了相关资料，Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

他们参观生产过程后，绘制了如图所示装置简图：
请你参与分析讨论：
(1)图中仪器B的名称：________。

(2)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是______________________________。

(3)实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：________________________________________________________________________。

(4)C 中液体产物颜色为________。

为除去该产物中仍残留的少量Cl 2，可向其中加入NaBr 溶液，
充分反应后，再进行的分离操作是________________________。

【答案】 (1)冷凝管 (2)Br 2腐蚀橡胶 (3)控制温度计b 的温度，并收集59℃时的馏分 (4)深红棕色 分馏(或蒸馏)
13．(10分)(2015·试题调研)目前世界上60%的镁是从海水提取的，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________________________，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式是__________________________________。

(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MgCl 2在熔融状态下，通电后会产生Mg 和Cl 2，该反应的化学方程式________________________________________________________________________。

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】 (1)沉淀Mg 2＋[或使Mg 2＋形成Mg(OH)2沉淀] Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓ (2)贝壳
(或牡蛎壳等) (3)过滤 加热浓缩(或蒸发结晶) (4)HCl (5)MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ 制盐酸
14．(10分)(2015·广东高一检测)空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下：
(1)溴在周期表中位于第________周期，第________族。

(2)步骤②中反应的离子方程式是________________________________________________________________________。

(3)步骤④利用了SO 2的还原性，反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。

(4)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。

分离仪器的名称是________。

【答案】(1)4ⅦA(2)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4
(4)分液漏斗
15．(10分)(2015·经典习题选萃)海带是海洋中的一种褐藻，海带中含有丰富的碘，是人类经常食用的一种补碘食物。

某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验，操作步骤如下：
①取3 g左右干海带，除去表面杂质，剪碎，用酒精润湿，放在坩埚中灼烧成灰，冷却；
②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水，搅拌，煮沸2～3 min，使可溶物质溶解，过滤；
③向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1 mL H2O2溶液，观察现象；
④取少量上述所得溶液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象；
⑤向③剩余的滤液中加入1 mL CCl4，振荡装置，观察现象；
⑥向加有CCl4的溶液中加入NaOH溶液，充分振荡后，将混合液的下层液体放入指定的容器中。

请回答下列问题：
(1)海带中碘元素是________(填“碘离子”“碘单质”或“碘酸盐”)，步骤①中除去海带表面的杂质一般用刷子刷净，不用水清洗，原因是____________________________。

(2)可说明海带中含有碘的现象有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)操作⑤叫做________。

操作⑥的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

【答案】(1)碘离子防止碘元素的损失(2)④步中加入淀粉溶液后变蓝；⑤步中下层液体呈紫红色(3)萃取回收CCl4。