高中化学人教版第四章化学与自然资源的开发利用单元测试 市一等奖

第2课时海水资源的开发利用课时训练21海水资源的开发利用基础夯实1.一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流。他用完了淡水,感到异常口渴,但他不喝海水,因为他知道喝海水会致命。理由是()A.海水有苦涩味,根本喝不下去B.海水中含有多种盐,能使肠胃腐烂致人死亡C.海水中有许多微生物,有些微生物能致人死亡D.海水会造成水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡解析:海水是由氯化钠等多种成分组成的混合物。人体内氯化钠的含量约%,海水中盐的含量要高很多。因此,饮用海水后,会因渗透压的不同导致脱水,造成死亡。答案:D2.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:物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚,A项错误;过滤操作中,向漏斗中加液要用玻璃棒引流,B项错误;碘的苯溶液在上层,应由分液漏斗的上口倒出,C项错误;溶于苯的碘可以用蒸馏法分离,D项正确。答案:D3.海水提镁是镁的重要来源,其步骤是MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg。其中没有发生的反应类型是()A.氧化还原反应 B.化合反应C.中和反应 D.分解反应解析:MgCl2→Mg(OH)2的反应需要加入碱,是复分解反应;Mg(OH)2→MgCl2·6H2O的反应中需要加入酸,是中和反应;MgCl2·6H2O→MgCl2是在加热条件下的分解反应;MgCl2→Mg是通电条件下的分解反应,同时也是氧化还原反应。答案:B4.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:海水通过蒸发就可以得到食盐和淡水,其他必须通过化学反应制得。答案:D5.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是()A.加入适量的Na2CO3溶液B.通入溴蒸气C.加入适量的NaOH溶液D.加入适量的NaBr溶液解析:Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应,不能用于除杂。答案:D6.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H++2I-+H2O2I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是()为氧化产物既作氧化剂又作还原剂C.氧化性强弱顺序为H2O2>I2D.生成1molI2时转移2mol电子解析:,该反应中I2为氧化产物,H2O2作氧化剂,氧化性由强到弱的顺序为氧化剂>氧化产物,所以氧化性H2O2>I2;反应中每生成1molI2,转移2mol电子。答案:B世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是()A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化C.从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgOD.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护解析:MgO熔点高,需电解熔融态的MgCl2。答案:C8.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是()A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全C.步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D.步骤④的操作是过滤解析:通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I-的溶液,该溶液中通入Cl2将I-氧化为I2,经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体I2,故A项正确,D项错误。I-不能用淀粉检验,故B项错误。裂化汽油中含有不饱和烃,能与I2发生反应,乙醇能与H2O互溶,故C项错误。答案:A9.从海水中可以获得淡水、食盐,也可提取镁和溴等物质。(1)海水淡化的方法主要有(填一种)。

(2)从海水中提取镁的流程如图所示:流程中分离Mg(OH)2沉淀的方法是;写出反应②的化学方程式:。

(3)从海水中提取溴的主要反应原理是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化。试写出该反应的离子方程式:。

解析:(1)海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)分离Mg(OH)2沉淀使用过滤方法,反应②的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(3)因Cl2能氧化Br-得到Cl-和Br2,Cl2+2Br-2Cl-+Br2。答案:(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等)(2)过滤MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-能力提升1.某同学设计实验从海带中提取碘,实验的合理操作顺序是()①滴加稀硫酸和过氧化氢溶液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A.①③⑤②④ B.②①③④⑤C.②④①③⑤ D.③①②⑤④解析: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-+H2O2I2+2H2O。答案:C2.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2800℃、712℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁,正确的方法是()A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC.海水Mg(OH)2MgOMgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析:工业生产除理论上可行外,还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看A方法使用NaOH成本高,且Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解,因此不可行;B方法中得不到MgCl2;C方法中电解MgO时,由于MgO的熔点很高,耗能大,所以经济效益差。答案:D3.从海水中提取的溴约占世界产溴量的。已知溴水呈橙色,将SO2气体通入溴水中,可以观察到溴水褪色。下列有关叙述中正确的是()使溴水褪色,显示了SO2的漂白性使溴水褪色,显示了SO2的还原性C.从溴水中提取单质溴,可以用乙醇进行萃取是形成酸雨的唯一物质解析:SO2使溴水褪色,发生的化学反应为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,表现的是SO2的还原性,A项错误,B项正确;乙醇能与水以任意比例互溶,故乙醇不能作萃取剂,C项错误;形成酸雨的主要物质为SO2和氮氧化物,D项错误。答案:B4.下列实验目的与装置或仪器不一致的是()A.粗盐提纯,选①和②B.实验室制取蒸馏水,选④C.用CCl4提取碘水中的碘,选③D.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选①解析:CH3COOC2H5不溶于Na2CO3溶液,二者混合会出现分层现象,因此,分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5应采用分液操作,应选③。答案:D5.导学号52090112海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是()A.除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C.③④⑤中溴元素均被氧化D.蒸馏法是技术最成熟也是最具有发展前景的海水淡化方法解析:A项中加入试剂的顺序会导致Ba2+无法除尽,A项错误;单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的,B项正确;流程图中的第④步中溴元素被还原,C项错误;蒸馏法会消耗大量的能源,不是最具有发展前景的海水淡化方法,D项错误。答案:B6.导学号52090113海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:海藻海藻灰悬浊液含I-的溶液含I2溶液碘的有机溶液晶体碘(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78℃)B.四氯化碳(沸点77℃)C.甘油(沸点290℃)D.苯(沸点80℃)(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl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)溶液,反应的离子方程式为

。

(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是。

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ICl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+KII2+KCl。答案:(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CICl+I-I2+Cl-(4)蒸馏法7.导学号52090114海洋中有大量的宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴,其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到363K,控制pH为,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出。(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的(填序号)。

A.乙烯 B.空气C.氩气 (2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理。(填“是”或“否”),并说出理由。

(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染,某实验小组准备收集工厂的空气测定溴的含量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液,请你为他们设计收集一瓶工厂空气的方法。

(4)纯碱溶液吸收溴蒸气的化学方程式为,硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为。

解析:(1)吹出的溴单质用Na2CO3溶液吸收,不能用CO2吹出Br2,是因为CO2与Na2CO3能发生反应,乙烯与溴单质发生加成反应,氩气的使用在工业上成本较高,因此最可能用的是空气。(2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂,还会造成一部分溴流失,使成本增加。(3)收集工厂内的空气,只需把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂后,把其中的液体倒出,然后密封试剂瓶,即得一瓶工厂内的空气