高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册++海洋资源的综合利用知识点及练习

海洋化学资源的综合利用（对应课本P78---P82）第三单元海洋化学资源的综合利用（对应课本P78---P82）一、粗盐提纯1．除去难溶性杂质经过海水晒盐获得的粗盐，含有泥沙等难溶性杂质和CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，通过过滤除去难溶性杂质。2．除去可溶性杂质步骤杂质加入的试剂离子方程式①Na2SO4过量BaCl2溶液Ba2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(4))=BaSO4↓②MgCl2过量NaOH溶液Mg2＋＋2OH—=Mg(OH)2↓③CaCl2过量Na2CO3Ca2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(3))=CaCO3↓④过滤，除去步骤①～③中生成的沉淀BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3⑤过量NaOH、Na2CO3稀盐酸OH—＋H＋=H2OCOeq\o\al(\s\up1(2—),\s\do1(3))＋2H＋=CO2↑＋H2O注意：(1)每一步加入的试剂都必须过量，Na2CO3溶液一定一定要在BaCl2溶液之后加，目的：除去Ca2＋和过量的Ba2＋。(2)沉淀过滤后，再向滤液中滴加稀盐酸，直至不再产生气泡为止，蒸发结晶，得到较纯的NaCl晶体。二、从海水中提取溴的工艺流程图1．从海水中提取溴(1)通常利用氧化还原反应原理，将氯气通入提取食盐后的母液(用硫酸酸化以抑制氯、溴与水的反应)中，将溶液中的Br—转化为Br2，离子方程式为2Br—＋Cl2=2Cl—＋Br2；第二次通氯气的方程式：Br2＋SO2＋H2O=H2SO4＋2HBr。(2)生成的Br2溶解在水中，可鼓入热空气或水蒸气，使溴从溶液中挥发出来，实现与母液的分离，冷凝后得到粗溴，将粗溴精制可以得到高纯度的溴单质。2．溴的主要用途(1)溴化钾、溴化钠、溴化铵等可配成镇静剂，青霉素等药物的生产需要溴。(2)溴是制造农业杀虫剂、阻燃剂的原料。此外，溴化银可被用作医疗X射线胶片上的感光剂。三、从海水中提取镁的工艺流程图1．从海水中提取镁的步骤(1)将石灰乳加入海水沉淀池中，得到Mg(OH)2沉淀，化学方程式为MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2。将Mg(OH)2与盐酸反应，得到MgCl2溶液，化学方程式为Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O；蒸发结晶，获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)。石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。可循环使用的物质是HCl。(2)将六水合氯化镁晶体在一定条件下（必须在HCl气流）加热，生成无水氯化镁；电解熔融MgCl2可以得到金属镁，化学方程式为MgCl2eq\o(=,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑。2．金属镁的性质及用途(1)镁的化学性质。镁原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失去，形成镁离子。①镁是活泼金属，可以与非金属单质、酸等物质发生反应。分别写出镁与N2、盐酸反应的化学方程式：3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2、Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑。②镁能在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳，化学方程式为2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C。(2)金属镁的用途。镁是一种重要的金属材料，密度小，能与铜、铝等金属形成合金。镁合金因密度小，硬度和强度大等优点，被广泛用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。氧化镁的熔点高达2800℃，是优质的耐高温材料。四、从海带中提取碘的工艺流程图海带中所含的碘元素在浸泡时以碘离子(I－)形式进入水中，然后利用氧化还原反应，把浸出液中的I－氧化为碘单质。若提到灼烧或煅烧，用到的仪器为：坩埚，氧化，一般用H2O2,离子方程式为：H2O2+2H++2I-=2H2O+I2碘的用途碘是人体必需的微量元素，是维持人体甲状腺正常功能所必需的元素。成年人缺碘时会患甲状腺肿大，在我国缺碘地区，人们主要通过食用加碘盐来补充碘元素。思维导图：典题训练1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”)(1)海水中各种化学资源的开发过程中，都必须要发生化学反应。()(2)从海水中提取溴时，鼓入热空气的目的是使溴从溶液中挥发出来。()(3)工业上采用电解MgCl2溶液的方法获得金属镁。()(4)检验食盐中是否加碘，可向食盐溶液中滴加淀粉溶液，若变蓝色，则食盐中加碘。2.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，所用试剂包括BaCl2以及()A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOHC．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO33．(2022·山东枣庄八中高一检测)为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序()①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液A．④②⑤B．④①②⑤③C．②⑤④①③ D．①④②⑤③4．(2022·西安交大附中质检)海洋是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如下图所示。下列有关说法不正确的是()A．①粗盐制精盐除采用过滤除去泥沙外，还必须除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等杂质B．工业生产中常选用石灰乳作为Mg2＋的沉淀剂，并对沉淀进行洗涤C．第②步的反应是将MgCl2·6H2O晶体在空气中直接加热脱去结晶水得到无水MgCl2D．第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中的溴通常用SO2作还原剂5．(2022·山东师大附中高一检测)下图是工业上从海水中提取溴的部分流程，下列有关说法正确的是()A．“吹出”采用热空气而不是常温空气的原因是热空气的氧化性强B．碱液吸收过程所发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5C．第③步中“酸化”要用强氧化性的酸，如硝酸D．含溴的水溶液B中的单质溴浓度比A中的大6．(2022·辽宁师大附中高一检测)海水的综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如下图所示：下列说法不正确的是()A．①中可采用反渗透膜法，该法用到的半透膜可用于渗析操作B．②中工业上要制金属镁，可通过电解饱和氯化镁溶液的方法C．③中提取溴需要对含溴溶液加有机溶剂进行富集，该操作称为萃取D．④中氯碱工业电解饱和食盐水，采用的是阳离子交换膜法7．(2022·天津第一中学高一检测)某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁，其工艺流程如下图所示。下列说法错误的是()eq\x(盐卤)eq\o(→,\s\up7(足量的石灰浆),\s\do5(操作①))eq\x(Mg（OH）2)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(适量盐酸)))eq\x(MgCl2溶液)eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(操作②))eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(HCl气流),\s\do5(操作③))eq\x(MgCl2)eq\o(→,\s\up7(电解),\s\do5(操作④))eq\x(Mg)A．操作①发生的反应为非氧化还原反应B．操作②是蒸发、浓缩、结晶、过滤C．若在实验室进行操作①，只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器D．在整个制备过程中，未发生置换反应8．(2022·山东济南外国语学校高一检测)实验室中，从海带里提取碘的部分流程如右上图所示，下列说法不正确的是()步骤①灼烧海带需要用坩埚步骤③主要操作为过滤C．步骤④主要反应为2I－＋H2O2＋2H＋=2H2O＋I2D．步骤⑤可以加入酒精萃取I29．(2022·北京清华附中4月统考)海水提镁的工艺流程如下图所示，已知MgCl2易水解生成Mg(OH)Cl：下列叙述正确的是()A．反应池中的反应是利用了相同条件下Mg(OH)2比Ca(OH)2难溶的性质B．干燥过程在HCl气流中进行，目的是避免溶液未完全中和C．上述流程中发生的反应有化合、分解、置换和复分解反应D．上述流程中可以循环使用的物质是H2和Cl210．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br—，其目的为________________。(2)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。(3)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是________。A．H2O B．Na2CO3C．Na2SO3 D．FeCl3(4)某化学研究性学习小组的同学为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，得知Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。步骤Ⅲ的操作中对盛有工业溴的蒸馏烧瓶采取的加热方式是________，溴蒸气冷凝后得到液溴和溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离，所用分离仪器的名称是________。11．(2022·云南昆明一中高一检测)海洋约占地球表面积的71%，海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。(1)海水晒盐可获得粗盐，在实验室中粗盐经过溶解、________、________可制得精盐。(填具体操作名称)(2)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，其主要步骤如下图所示：①为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用________。②试从节约能源、提高金属镁的纯度分析，以下适宜的冶镁方法是________。A.Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))MgOeq\o(→,\s\up7(电解),\s\do5(2800℃))MgB．Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(△))MgOeq\o(→,\s\up7(C),\s\do5(还原))MgC．Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up7(电解),\s\do5(714℃))MgD．Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up7(活泼金属),\s\do5(还原))Mg(3)溴及其化合物的用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如右图所示：某课外小组的同学在实验室模拟上述过程，设计下图所示装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)：①A装置的仪器名称：_______________________，A装置中通入a气体的目的是(用离子方程式表示)____________________________。②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气。通入热空气的目的是____________________________;③反应过程中，B装置中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))生成，检验SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的方法是_____________________________________________;④C装置的作用是_________________________________________________________。12.广西北部湾拥有丰富的海洋资源。关注海洋健康，守护蔚蓝星球，是每个公民义不容辞的责任。基于海水资源开发的氯碱工业、海水提镁等工业蓬勃发展。下图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中不涉及氧化还原反应的是：___________。（2）粗盐中含等杂质，为除去以上杂质离子，可加入足量的①溶液②溶液③溶液过滤后加入稀盐酸，以上操作顺序错误的是___________(填字母)。A．①②③B．②①③C．②③①D．③②①检验提纯后的溶液中是否还存在的操作是___________。（3）步骤Ⅱ是侯氏制碱法的重要步骤，即将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出，