-新教材高中化学课时检测21海洋化学资源的综合利用含解析苏教版必修第一册

海洋化学资源的综合利用1．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不正确的是()A．海水中含有丰富的碘元素B．使用蒸馏法可以将海水淡化C．海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化D．从海水中得到的NaCl除食用外，还用作工业原料解析：选CA正确，海带及海产品中均含碘元素，可知海水中含有丰富的碘元素；B正确，海水中水的沸点较低，可使用蒸馏法将海水淡化；C错误，海水蒸发制海盐的过程中，水转化为水蒸气而与海盐分离，为物理变化；D正确，电解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，NaCl为重要的化工原料。2．下列物质与其用途相符的是()①Cl2——作消毒剂②AgBr——制胶卷、感光纸③AgI——人工降雨④加碘食盐——预防甲状腺肿大⑤淀粉——检验I2的存在⑥NaClO——漂白纺织物A．②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥C．②③④⑤ D．全部解析：选DCl2与水反应生成次氯酸，次氯酸可作消毒剂，用于杀菌消毒，①正确；AgBr不稳定，分解生成银，可用来制胶卷、感光纸，②正确；AgI易与空气中的水蒸气结合形成晶核，有利于水汽粒子的碰撞增大，从而形成雨，③正确；碘能预防甲状腺肿大，④正确；淀粉遇碘变蓝，可用来检验碘单质，⑤正确；NaClO与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可用于漂白纺织物，⑥正确。3．海水中含有的MgCl2是Mg的重要来源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：(1)将贝壳制成石灰乳(2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物(3)将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物(4)将产物熔融后电解关于提取镁，下列说法不正确的是()A．此法的优点之一是原料来源丰富B．进行(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgCl2C．第四步会产生氯气D．以上过程中涉及复分解反应、化合反应和置换反应解析：选D原料来源丰富是此法的优点之一，A正确；(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgCl2用于第(4)步的电解，B正确；电解MgCl2生成镁和氯气，C正确；此过程中无置换反应，D不正确。4．用物理方法就能从海水中直接获得的物质是()A．钠、镁 B．溴、碘C．食盐、淡水 D．氯气、烧碱解析：选C从海水提炼溴、碘、钠、镁等的原理去分析，根据从海水制备物质的原理可知，金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取，而食盐可利用蒸发原理得到，淡水可利用蒸馏原理得到。海水中得到钠、镁，需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁，然后再电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁，A错误；从海水中提炼溴和碘，是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质，B错误；将海水蒸馏可以得到淡水，将海水蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，C正确；可从海水中获得氯化钠，配制成饱和食盐水，然后电解饱和食盐水，即得烧碱、氢气和氯气，D错误。5．已知溴易挥发，碘易升华，向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩余的固体是()A．NaCl和KI B．NaCl、KCl和I2C．KCl和NaBr D．KCl和NaCl解析：选D过量的Cl2将Br－、I－从它们的溶液中完全置换出来，在蒸干、灼烧的过程中溴挥发、碘升华，所以剩余的固体为NaCl和KCl。6．下列有关镁的说法正确的是()A．镁燃烧发出耀眼的红光，因此常用来制造信号弹和焰火B．自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C．镁着火可用泡沫灭火器扑灭D．电解熔融的MgCl2可得到金属镁解析：选DA．镁燃烧发出白光，错误；B.镁主要以化合态的形式存在，错误；C.Mg能在CO2中燃烧，错误。7．下列有关氯、溴、碘及其化合物的说法，不正确的是()A．工业上以海水为原料提取溴单质B．分别向新制氯水和久置氯水中滴加AgNO3溶液，都能产生白色沉淀C．可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯化氢气体中是否混有氯气D．医生建议患有甲状腺肿大的患者多食海带，这是因为海带中含有较丰富的碘元素解析：选C在无水条件下氯气不易置换出单质碘，且碘遇淀粉变蓝也应在水溶液中，故不可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯化氢气体中是否混有氯气。8．Br2与Cl2在性质上具有很大的相似性，但Cl2的活泼性比Br2强。下列选项是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是()A．溴单质可以和烧碱溶液反应B．溴单质只具有氧化性C．溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子D．溴离子可以用硝酸酸化的AgNO3溶液来检验解析：选B本题易错之处是忽视Cl2的还原性。Cl2既有氧化性又有还原性，据此可以预测Br2也应既有氧化性又有还原性，B项不正确。9．一种从含Br－废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷(一种难溶于水的有机溶剂)萃取及蒸馏等步骤。已知：Br2CCl4正十二烷密度/(g·cm－3)3.1191.5950.753沸点/℃58.7676.8215～217下列说法正确的是()A．用甲装置过滤时，需不断搅拌B．用乙装置将Br－氧化为Br2C．丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为其密度小D．可用装置丁进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2解析：选B过滤时不能搅拌；选用沸点较大的正十二烷，便于萃取后蒸馏，与密度无关；沸点低的物质先蒸馏出来。10．下列各组离子既能与镁粉反应，又能大量共存，且其溶液为无色溶液的是()A．Ca2＋、Cl－、MnOeq\o\al(－,4)、Na＋ B．K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋C．Ba2＋、Na＋、OH－、Cl－ D．H＋、Cl－、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)解析：选DA项，MnOeq\o\al(－,4)的水溶液呈紫红色，故不符合题意；B项，Cu2＋的水溶液呈蓝色，故不符合题意；C项，该溶液与镁粉不反应，故不符合题意；D项，H＋能与镁粉反应生成氢气，组内各离子之间不反应，且溶液为无色，符合题意。11．我国政府为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4=3K2SO4＋3I2＋3H2O(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)如果反应中转移了0.5mol电子，则生成I2的物质的量为________。(3)加碘食盐不能长时间炖炒，且应避热保存，主要原因是______________。(4)利用上述反应检验食盐中是否加碘，所需试剂是________(填序号)。①碘水②KI溶液③淀粉溶液④稀硫酸⑤AgNO3溶液解析：(4)食盐中加碘加的是KIO3。将IOeq\o\al(－,3)转化为I2，需要还原剂(KI)来实现，再根据I2单质遇到淀粉显蓝色来检验。在酸性环境下，IOeq\o\al(－,3)和I－之间反应生成I2，所以选择的试剂有KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸，故答案为②③④。答案：(1)1∶5(2)0.3mol(3)碘酸钾受热易分解(4)②③④12．医院救治病人急需一批生理盐水，制药厂积极支援，用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠，再用其配制生理盐水。某化学学习小组运用所学知识，在实验室设计了如图所示的氯化钠的生产流程。请根据上述内容回答下列问题：(1)操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是________________________________。(2)操作②中应加入的试剂B为________，反应的离子方程式为____________________。该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去，最终对氯化钠的纯度不会造成影响，其原因是________________________________________________________________________。(3)若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命，请你选用下列所提供的试剂，对该小组制得的氯化钠进行检验，以判断碳酸钠是否被除尽。请写出具体实验步骤和现象。供选用的试剂：蒸馏水、澄清石灰水、氢氧化钠溶液实验步骤和现象：____________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)操作①中常用玻璃棒搅拌，其目的是加速溶解。(2)溶液A中含有Na2CO3，为了将其除去，又不引入其他杂质离子，只能加入过量的稀盐酸，反应的离子方程式为COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑。溶液C中含有NaCl、HCl、H2O，由于HCl易挥发，水易蒸发，所以采用蒸发的方法，便可得到较纯净的NaCl。(3)第一步取少量样品，加入蒸馏水配成溶液；第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水，振荡后如果不变浑浊，则说明Na2CO3已除尽，如果变浑浊，则说明Na2CO3没有除尽。答案：(1)加速溶解(2)稀盐酸COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑HCl易挥发(答案合理即可)(3)第一步取少量样品，加入蒸馏水配成溶液；第二步向所配溶液中滴加足量的澄清石灰水，振荡后如果不变浑浊，则说明Na2CO3已除尽，如果变浑浊，则说明Na2CO3没有除尽(答案合理即可)13．从海带中提取碘，可经过如图实验步骤完成。下列有关说法正确的是()A．灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、坩埚、玻璃棒B．氧化过程中发生的反应为2HI＋H2O2=I2＋2H2OC．检验碘单质时，常选用淀粉碘化钾试纸，若试纸变蓝说明有碘单质存在D．分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞倒出上层液体解析：选D灼烧过程中使用到的玻璃仪器为酒精灯、玻璃棒，故A错误；氧化过程中发生反应的离子方程式为2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2O，H＋来自H2SO4，故B错误；淀粉遇到碘单质变蓝，用淀粉检验碘的存在，通常用淀粉碘化钾试纸检验氧化性强于碘的物质，故C错误；分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞倒出上层液体，故D正确。14．海洋中有丰富的矿产、能源和水产资源，下图为海水利用的部分过程，下列有关说法不正确的是()A．工业上通过电解熔融的MgCl2制取金属镁B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3C．在第②、④步骤中，溴元素均被氧化D．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl、NH4Cl、NH4HCO3解析：选B工业上用电解熔融的氯化镁的方法来制取金属镁，故A项正确；碳酸钠、碳酸氢钠均能和氢氧化钙反应，且都会生成白色沉淀，所以用澄清的石灰水不能鉴别NaHCO3和Na2CO3，故B项错误；第②步中，溴元素的化合价从－1升高到0价，被氧化，第④步中，溴元素的化合价从－1升高到0价，被氧化，故C项正确；向饱和食盐水中通入氨气以及二氧化碳，碳酸氢钠会先析出，制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，故D项正确。15．某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料可知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。设计了如下操作步骤(主要实验装置如图，夹持装置略去)：①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。请回答：(1)实验室中采用固液加热制备氯气的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)步骤②中鼓入热空气的作用为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)此实验中尾气可用________(填字母)吸收处理。a．水 B．浓硫酸c．NaOH溶液 D．饱和NaCl溶液(5)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3等，请写出滴加稀硫酸时发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)实验室采用加热MnO2和浓盐酸的方法制备氯气。(2)热空气可以将溴蒸气吹出，步骤②中鼓入热空气的作用是使A中生成的Br2随空气流进入B中。(3)二氧化硫具有还原性，能被溴氧化，则步骤③中发生的主要反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)。(4)氯气、SO2等气体可以用氢氧化钠溶液吸收，故c项正确。(5)滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3等，这说明溴和碳酸钠溶液发生氧化还原反应，反应的化学方程式为3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑。滴加稀硫酸时发生反应的离子方程式为5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)使A中生成的Br2随空气流进入B中(3)Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(4)c(5)5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O16．假如你是一位企业家，在开发海水资源的众多项目中，选择了海水提镁，在前期考察过程中你将遇到许多问题，请根据背景材料的提示，按要求回答相关问题：材料1：下图为海水中各元素含量情况(mg·L－1)材料2：部分化学试剂的市场价格试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氧化钙价格(元/吨)5238.02300.001200.00700.00(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离，有以下三个方案：方案一：直接往海水中加入沉淀剂；方案二：加热蒸发海水后再加入沉淀剂；方案三：在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。你认为方案________最合理。不选方案________的理