1、智浪教育-普惠英才文库海水资源的开发利用一、选择题(每题有 1-2 个选项符合题意)1下列说法中不正确的是( )A海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B海水中金的储存量约为陆地的 170 倍,但它的富集程度却很低C从海水中可以提取铀和重水等核原料D海水中的溴、氟等元素均为微量元素,但仍有提取的价值2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海水中含有溴元素,只需经过化学变化就可以得到高纯度的溴B海水淡化涉及到了化学变化C从海水中可以得到 NaCl,除了食用外,还可以用于工业制氯气D海水中含有丰富的钠、镁、碘、金3许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化
2、就能够从海水中获得的物质是( )A氯、溴、碘 B钠、镁、铝 C烧碱、氢气 D食盐、淡水4溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示:下列有关叙述正确的是( )A碘元素在海水中也有大量游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2C操作 A 是结晶DB 是提纯操作,常用蒸馏5海水中提取溴的反应原理是 5NaBrNaBrO 33H 2SO4=3Br23Na 2SO43H 2O,下列反应的原理与上述反应最相似的是( )A2NaBrCl 2=2NaClBr 2B2FeCl 3H 2S=2FeCl2S
3、2HClC2H 2SSO 2=3S2H 2ODAlCl 33NaAlO 26H 2O=4Al(OH)33NaCl6由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰; 加盐酸;过滤; 浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A BC D7向 NaBr 和 KI 混合溶液中通入足量氯气后,将溶液蒸干并灼烧,最后得到的物质是( )ANaBr 和 KI BNaBr 和 KClCNaCl 和 KCl DNaCl、KCl 和 I28从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于 Cl2 的 ICl 和 IBr。为了
4、消除这两种杂质,使其中的碘完全游离出来,需要加入适量的( )ANaCl BKI CNaBr DCl 29下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A电解饱和食盐水可制得金属钠B海水提溴涉及到氧化还原反应C海带提碘只涉及物理变化D海水提镁不涉及复分解反应10从海水中提取下列物质,可以不涉及化学变化的是( )A镁 B氯化钠 C溴 D钾11下列各组元素中既包括海水中的常量元素,又包括海水中的微量元素的是( )ACl、 Na、C、F BS、Ca、U、I CB、 F、H 、Sr DCl 、Na 、Li12水资源非常重要,联合国确定 2003 年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是( )A蒸馏法是海水淡
5、化的方法之一 智浪教育-普惠英才文库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D0以上,温度越高,水的密度越小13某课外小组将海带灼烧后的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案,你认为能证明海带灼烧后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14从海水中提镁,正确的方法是( )二、非选择题1随着现代科学的不断发展,生产和生活所需淡水日益增
6、多,甚至超过人类所能支配的淡水量,使地球上淡水资源发生危机,这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式 NaR)是一种钠型离子交换树脂,它能使海水中的 Ca2+、Mg 2+交换除去。现代海水的淡化方法:使海水按顺序通过两种离子交换树脂,其流程如图所示。(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法,其原理是_。(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂 (ROH),则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂( 填其代表式)为:A 柱_,B 柱_ 。(3)说明按上述顺序装柱的理由是_。2从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用示意图:试回答下列问题:(1)粗盐中含有
7、 Ca2 、Mg 2 、SO 42等杂质离子,精制时所用试剂为:A盐酸,BBaCl 2 溶液,CNaOH 溶液, DNa 2CO3 请问加入试剂的顺序为:_。(2)写出电解饱和食盐水的离子方程式:_。(3)电解熔融 MgCl2 制备单质镁的化学方程式为: _。3利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:(1)提取溴的过程中,经过 2 次 Br Br 2 转化的目的是 ,吸收塔中发生反应的离子方程式是 ,蒸馏塔中发生反应的离子方程式是 。智浪教育-普惠英才文库(2)从 MgCl2 溶液中得到 MgCl26H2O 晶体的主要操作是 、 、过滤、洗涤、干燥。由无水氯化镁得到镁的化学方程式是 。(3)据上
8、述流程,将 10 m3 海水中溴元素(海水中 Br 离子含量为 64 mgL1 )转化为工业溴,整个流程中至少需要标准状况下 Cl2 的体积为 L(忽略 Cl2 溶解) 。4海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:(已知:2I -+Cl2=2Cl-+I2)(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:_, _。(2)过程 中充入适量 Cl2 的目的是_。(3)操作 中所用的有机试剂可以是_(只填一种)。(4)操作过程可以分
9、解为如下几步:A把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;B把 50mL 碘水和 15mL 有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;C检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;D倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;E旋开活塞,用烧杯接收溶液;F从分液漏斗上口倒出上层液体;G将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;H静置、分层(a)过程正确操作步骤的顺序是:(填编号字母)_AH_EF。(b)上述 G 步操作的目的是: _。 【答案与解析】一、选择题1D【解析】海水中的溴、氟是常量元素。 2C 【解析】A海水中含有溴元素,经过化学变化将溴离子
10、氧化成溴单质后,还需要通过物理变化分离出溴,如:萃取、分液、蒸馏等操作,故 A 错误;B通过蒸馏操作实现海水的淡化过程中,发生的是物理变化,没有涉及化学变化,故 B 错误;C从海水中得到氯化钠后,既可以使用,还可通过饱和食盐水的方法获得氢氧化钠和氯气,故 C 正确;D海水中含有丰富的钠、镁、碘等元素,但是不含有丰富的金,故 D 错误。3D 【解析】不发生化学变化的只有 D 项。实验提取利用蒸发,淡水获得利用蒸馏,两者均为物理变化。Na、Mg 、Al、 Cl2、Br 2、I 2、烧碱、 H2 的获取,需用到置换或电解等化学方法。4B【解析】碘在海水中只以化合态(I )存在,没有游离态,A 错误。
11、操作 A 是萃取,操作 B 是分液,然后智浪教育-普惠英才文库才是蒸馏等操作来得到单质碘,A 、C、D 都是错误的。5C6D 【解析】因海水中 MgCl2 的浓度较小,所以要经过富集这一过程:先加熟石灰形成沉淀: MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2,然后将沉淀过滤,接着将 Mg(OH)2 沉淀转化为 MgCl2:Mg(OH) 2+2HClMgCl2+2H2O,这样就实现了 MgCl2 富集,将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体( MgCl26H2O)(这步是为了得到纯净的MgCl2),又因 MgCl2 易水解,为防止 MgCl2 的水解,加热六水合氯化镁晶体必须在 HCl 氛围
12、下中进行:MgCl26H2O MgCl2+6H2O。7C 【解析】氯气是强氧化剂,发生反应 2NaBrCl 2=2NaClBr 2,2KI Cl 2=2KClI 2,Br 2 挥发,I 2 升华,最后只剩 KCl、NaCl。8B【解析】根据题意,ICl 和 IBr 都具有氧化性,可以利用还原剂将其中的 I(1 价) 还原出来,反应的化学方程式为:IClKI =KClI 2,IBr KI= =KBrI 2。9B 【解析】A钠易与水反应,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气,应该通过电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠,故 A 错误;B海水提溴是先氧化溴离子为溴单质,再用还原剂还原溴单质为溴离子,然后用
13、氧化剂氧化溴离子为溴单质,涉及到了氧化还原反应,故 B 正确;C海带提碘,是将碘离子氧化生成碘单质,发生的是化学变化,故 C 错误;D海水提镁,涉及生成氢氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应,生成氯化镁电解可生成镁,涉及到了复分解反应,故 D 错误。10B【解析】从海水中获取镁和钾,需把镁、钾元素还原;从海水中提取溴,需把溴离子氧化;从海水中提取氯化钠,只需蒸发、结晶、过滤即可。11BD 【解析】海水中的常量元素包括 H、O 、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C 、F、B、Br、Sr 等 13 种元素,其他元素为微量元素。12D【解析】A 对;B 对,淡水的密度小于海水的密度,因为海水中含 NaCl 等
14、;C 对,雪水是软水,而深井水中的水是硬水,一般含 Ca2+、Mg 2+等;D 错,因为水在 4时密度最大。故答案为 D。13D【解析】海带灼烧后的灰烬中含有碘元素,是以 I-形式存在,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+2I-+2H+=I2+2H2O,生成了 I2,遇淀粉溶液呈蓝色。14D【解析】Mg(OH) 2 热稳定性差,受热易分解,因此不能直接用于熔融电解冶炼单质镁;MgO 的熔点远高于MgCl2,因此从节约能源与经济成本的角度考虑,实际工业生产中采取电解熔融 MgCl2 的方法来制取单质镁。故本题选 D。二、非选择题1 (1)蒸馏原理
15、,即利用加热海水时,盐不挥发而留在残余物中,水蒸气经冷凝而得淡水 (2)HR ROH(3)若在 A 中装 ROH,则海水先通过 ROH,溶液中就会有较多的 OH 与海水中的 Mn+生成 M(OH)n 沉淀,造成堵塞现象,而在 A 中装 HR,在 B 中装 ROH,海水通过 A 中生成的 H+与 B 中生成的 OH 中和,生成水而呈中性【解析】 (1)蒸馏的原理是海水中的盐不挥发,水蒸气经冷凝而得淡水。(2)应让 A 中装 HR,B 中装 ROH,这样在 A 中 2HR+Ca2+=CaR2+2H+,2HR+Mg 2+= MgR2+2H+,而在 B 处将 A 中生成的 H+中和,从而使水呈中性。2 (1)BCDA 或 CBDA (2)2Cl 2H 2O Cl2 H 2 2OH 智浪教育-普惠英才文库(3)HCl 防止 MgCl2 水解 (4)MgCl 2(熔融) Mg Cl23 对溴元素进行富集 SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+SO42 Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2加热浓缩、冷却结晶 MgCl2(熔融) Mg + Cl2179.2 4(1)过滤 萃取、分液(2)把溶液中的 I-转化成 I2(3)苯(或四氯化碳)(4)C B D G 保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下