1、1课时训练 9 海水中提取溴、镁和重水基础夯实1.许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化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、淡水解析：本题以海水资源的利用方法为考查对象。获得 A、B、C 中的金属或非金属单质需加入氧化剂或电解制取,均为化学变化;而 D 中的食盐和淡水是利用蒸发原理制取的,为物理变化。答案：D2.下列关于海水综合利用的叙述不正确的是( )A.利用空气吹出 SO2吸收法从海水中提溴时,直接将海水氯化,然后再进行吹出、吸收可得到溴产品B.从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质C.盐田法制盐时,所用的盐
2、田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分D.利用电渗析法、冷冻法制盐,同时也可以得到淡水解析：利用空气吹出 SO2吸收法从海水中提溴时,氯气氧化 Br-在 pH 为 3.5 的酸性条件下效果最好,所以在氯化之前应将海水酸化,故 A 不正确。答案：A3.44 g O 中所含中子的物质的量为( )A.16 mol B.24 mol C.10 mol D.28 mol解析：1 mol O 中所含中子为(1+1+10) mol,44 g O 的物质的量为 2 mol,故其中所含中子为 24 mol。答案：B4.从海水中可获得的在常温下为液体的单质是 ( )A.Mg B.K C.Br2 D.I2解析：只有
3、 Br2在常温下为液体,其余都是固体。答案：C5.为了探索月球上是否有生命存在的痕迹,需要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合物。(当然这仅仅是探索的第一步)科学家用氘盐酸(即 DCl)和重水(D 2O)溶液处理月球的岩石样品,对收集的气体加以分析。结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。这个实验不能用普通盐酸的理由是( )A.普通盐酸的酸性太强B.普通盐酸具有挥发性C.普通盐酸无法和岩石中的碳化物反应D.无法区别岩石中含有的是碳化物还是碳氢化合物解析：此处用 DCl 和 D2O 的目的,是利用 D 区别于 H,便于区别月球岩石中含有碳化物还是碳氢化合物。故选 D。答案：D6.目前下列工艺过程没有直
4、接使用离子交换技术的是 ( )(导学号 52690089)A.硬水的软化B.电解饱和食盐水制造 NaOHC.电渗析法淡化海水2D.海水中提取金属 Mg解析：选项 A,硬水软化常用离子交换树脂脱去其中的钙、镁离子;选项 B,电解饱和食盐水常用离子交换膜来阻止气体分子或阴离子通过;选项 C,电渗析法淡化海水也用阳离子交换膜和阴离子交换膜;选项 D,不用离子交换膜,加入熟石灰后生成氢氧化镁沉淀过滤,然后再加入盐酸进行浓缩结晶,再在氯化氢的气氛中脱水,最后用电解熔融的氯化镁制备金属镁。答案：D7.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上 60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:(1)为了使 M
5、gSO4转化为 Mg(OH)2,试剂可以选用 (填化学式),要使 MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂应 (填“过量”或“少量”); (2)加入试剂后,能够分离得到 Mg(OH)2沉淀的方法是 ; (3)试剂可以选用 (填名称); (4)无水 MgCl2在熔融状态下,通电后会产生 Mg 和 Cl2,写出该反应的化学方程式: 。 解析：(1)海水中的 MgSO4的浓度较低,要首先进行富集,从得到的沉淀是 Mg(OH)2推理,应当在海水中加碱,如 Ca(OH)2、NaOH、KOH 等,但从材料的价格、来源等来看最好选用 Ca(OH)2,而且要过量,使 Mg2+全部转化为沉淀;(2)分离沉淀的方法就是
6、过滤;(3)实现从 Mg(OH)2到MgCl2的变化的试剂是盐酸;(4)迁移学过的电解熔融的 NaCl 制取金属钠的方法可以写出反应的化学方程式。答案：(1)Ca(OH) 2 过量 (2)过滤 (3)盐酸(4)MgCl2 Mg+Cl2能力提升8.海水中溴元素以 Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下所示:(1)步骤反应的离子方程式是 。 (2)步骤反应的化学方程式是 。 (3)Br 的原子序数是 ,在元素周期表中位于 周期 族。 (4)步骤蒸馏的过程中,温度应控制在 8090 ,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因: 。 (5)为什么不直接用“溴水混合物”而要用“溴水
7、混合物”进行蒸馏得到液溴? 。 解析：空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法,其中一种工艺是在预先酸化的浓缩海水中用氯气与海水中的溴离子反应,使之成为单质溴:2Br -+Cl2 2Cl-+Br2,继而通入空3气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂 SO2发生反应转化成氢溴酸:SO 2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,以达到富集的目的。然后,再用氯气将其氧化:2HBr+Cl 2 2HCl+Br2,最后蒸馏得到液溴。答案：(1)2Br -+Cl2 Br2+2Cl-(2)SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4(3)35 第四 第A(4)温度过高,大量水蒸气随溴蒸出,溴蒸气中水
8、增加;温度过低,溴不能完全蒸出,回收率低(5)“溴水混合物”中虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高;经过“空气吹出、SO 2吸收、氯气氧化”等步骤实际上是将溴水浓缩了9.下面是从海水提取镁的流程图: (导学号 52690090)请回答下列问题:(1)从海水提取镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用? ; 其主要成分发生化学变化的化学方程式为 。 (2)从海水中的镁离子到金属镁,经历了哪些化学变化?用离子方程式表示。 。 (3)在用上述方法提镁的过程中,采用了哪些措施来提高经济效益? 。 答案：(1)贝壳作为原料之一,分解产生氧化钙,遇水产生氢氧化钙,将镁离子沉淀为氢氧化镁 CaCO 3 CaO+CO2(2)有关反应:Mg 2+2OH- Mg(OH)2,Mg(OH) 2+2H+ Mg2+2H2O,Mg2+2Cl-Mg+Cl2(3)对氯气进行循环利用来提高经济效益
