8.1.2《海水资源的开发利用》检测

基于真实情境的大单元教学系列测试《海水资源的开发利用》检测注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。一、单选题1．“吹出法”提溴工艺流程示意图如下：下列说法不正确的是A．“氧化”过程中Cl2使转化为Br2B．“吹出”过程中利用了Br2的挥发性C．“吸收”过程中化学方程式：D．“蒸馏”的目的是得到液溴【答案】C【分析】由题给流程可知，氯气与浓缩海水中的溴离子反应生成氯离子和溴，用热空气将溴从浓度较低的溶液中吹出，溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸，向反应后的溶液中通入氯气，氯气与反应所得溶液中的溴离子反应生成氯离子和溴，得到溴水浓度较高的溶液，再经过蒸馏制得液溴。【详解】A．由分析可知，Cl2具有氧化性，“氧化”过程中Cl2使转化为Br2，A正确；B．Br2具有挥发性，“吹出”过程中用热空气将溴从浓度较低的溶液中吹出，利用了Br2的挥发性，B正确；C．“吸收”过程中溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸，化学方程式为：，C错误；D．由分析可知，“蒸馏”的目的是得到液溴，D正确；故选C。2．镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如图所示：下列说法错误的是A．试剂①可以选用(或)，试剂②可以选用B．操作Ⅱ是蒸发浓缩至有大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥C．实验室熔融无水(熔点：)时需酒精喷灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳等仪器D．无水电解生成镁的化学方程式为【答案】B【分析】海水中加入试剂①氢氧化钙沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，操作Ⅰ为过滤操作，过滤后在氢氧化镁沉淀中加入试剂②盐酸溶解，得到氯化镁溶液，通过操作Ⅱ浓缩蒸发，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，据此分析解。【详解】A．分析可知试剂①可以选用的试剂为氢氧化钙溶液或者NaOH，用来沉淀镁离子，试剂②可以选用稀盐酸或SOCl2，SOCl水解后生成HCl与SO2，A正确；B．操作Ⅱ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MgCl2·6H2O，B错误；C．实验室熔融无水MgCl2(熔点：712°C)时需酒精喷灯、三脚架、泥三角、坩埚和坩埚钳等仪器，C正确；D．无水MgCl2电解生成镁的化学方程式为：，D正确；故选B。3．从海带中提取碘的过程如下图：下列说法正确的是A．步骤①需要的实验仪器是蒸发皿、酒精灯B．步骤③的操作名称是冷却结晶C．步骤④中发生的反应是D．由该过程可知在不同溶剂中的溶解性：【答案】D【分析】由题给流程可知，海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将灼烧后的海带灰加水浸泡、过滤得到含有碘离子溶液，向溶液中加入过氧化氢溶液和稀硫酸，将溶液中的碘离子氧化为单质碘，再用四氯化碳萃取、分液后得到碘的四氯化碳溶液，最后分离碘的四氯化碳溶液得到碘单质。【详解】A．坩埚用于灼烧固体，步骤①需要的实验仪器是坩埚、酒精灯等，A错误；B．由题干流程图可知，步骤③的操作分离固体和液体，故该操作的名称是过滤，B错误；C．据分析可知，步骤④中发生的反应是2I+H2O2+2H+=I2+2H2O，C错误；D．碘单质从水层转移到四氯化碳层，可知在不同溶剂中的溶解性：，D正确；故答案为D。4．为除去粗盐中的、、、以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如图（用于沉淀的试剂稍过量），有关说法正确的是A．步骤①：根据粗盐的质量和溶解度来确定烧杯和量筒的规格B．步骤②~④：、和的滴加“顺序”和“量”不可调整C．步骤⑥：用玻璃棒搅拌滤液，直到没有气泡冒出，且试纸检验滤液呈碱性D．步骤①~⑦：需要的实验用品有分液漏斗、蒸发皿、玻璃棒、陶土网和胶头滴管【答案】A【分析】根据粗盐提纯的实验步骤，②加入BaCl2将变为BaSO4沉淀，④加入Na2CO3将除去Ca2+，因此③加入NaOH将Mg2+、变为Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀，操作⑤为将前面生成的沉淀过滤除去，为了保证溶液中的杂质离子完全除去，前面加入的试剂需要过量，⑥加适量HCl除去③加入的过量的OH和④加入的过量的，最后经过⑦得到精盐，据此分析判断。【详解】A．溶解操作中要根据粗盐的质量和溶解度来确定烧杯和量筒的规格，A正确；B．步骤②~④中：必须要在加完溶液之后再加入，作用是除去Ca2+和过量的Ba2+，NaOH的顺序没有要求，B错误；C．步骤⑥加适量HCl除去③加入的过量的OH和④加入的过量的，加入的盐酸是过量的，溶液呈酸性，C错误；D．由分析可知，步骤①~⑦中没有分液，不需要用到分液漏斗，D错误；故选A。5．用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是A．除去中的少量HClB．制取并收集干燥纯净的C．比较、、S的氧化性D．用海水制取蒸馏水A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．不用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的少量HCl，因为Na2SO3和SO2反应，故A错误；B．NH3密度比空气小，不能用向上排空气的方法收集，故B错误；C．浓盐酸与二氧化锰混合加热制取氯气，锥形瓶不能加热，所以不能制取得到氯气，也就不能比较MnO2、Cl2、S的氧化性，故C错误；D．把海水烧到沸腾，淡水蒸发为蒸汽，盐留在锅底，蒸汽冷凝为蒸馏水，这是海水淡化方法之一，故D正确；故选D。6．离子交换树脂净水原理为：原水通过磺酸型阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H+则被置换到水中，该处理水再通过季胺型阴离子交换树脂时，水中的阴离子为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH被置换到水中。某种离子交换法净化水过程如图所示，下列说法正确的是

①经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数增加②经过阴离子交换树脂后，水中阴离子的总数减少③通过净化处理后，水的导电性降低④阴离子树脂填充段存在反应A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④【答案】D【详解】①经过阳离子交换树脂后，根据电荷守恒，1个Ca2+、Mg2+各换出2个H+，水中阳离子的总数增加，①正确；②经过阴离子交换树脂后，1个换出2个OH，水中最初的阴离子的总数是增加的，但发生反应之后，水中阴离子的总数减少，②正确；③通过净化处理后，原水中的阴、阳离子浓度均减小，水的导电性降低，③正确；④阴离子交换树脂填充段存在的反应是阳离子交换树脂换出的阳离子H+与阴离子交换树脂换出的阴离子OH之间的反应，即，④正确；①②③④都正确，故选D。7．碘及其化合物广泛用于医药、染料等。一种从海水中获取单质碘的部分工艺流程如下，下列有关说法错误的是A．过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒B．将“沉淀”与稀硝酸反应，生成的物质可循环使用C．通入氯气的过程中，先生成的氧化产物为D．将“氧化”后的溶液直接蒸馏可得【答案】D【分析】净化除氯后的海水，加入硝酸银，发生反应为I+Ag+＝AgI↓，进行富集，生成含有AgI的悬浊液，继续即加入铁粉，发生反应Fe+2AgI＝2I+2Ag+Fe2+，过滤掉析出的Ag，向FeI2中加入过量Cl2，发生反应为2FeI2+3Cl2＝2FeCl3+2I2，得到I2。据此解答。【详解】A．过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故A正确；B．从流程图可知，转化生成的沉淀为单质Ag，银和硝酸反应生成硝酸银，可循环使用，故B正确；C．I、Fe2+的还原性I＞Fe2+，氯气首先与碘离子反应，因此先生成的氧化产物为I2，故C正确；D．将“氧化”后的溶液需要先萃取分液后再蒸馏可得单质碘，故D错误；故选D。8．海洋资源丰富，从海水中获取镁和溴的流程示意图如下：下列有关说法正确的是A．从经济效益角度考虑，工业上使用的试剂X是氢氧化钠B．可用代替吸收含溴的空气C．直接将溶液加热蒸干得无水D．虚线框内流程的主要目的是减少环境污染【答案】B【分析】苦卤中含有氯化镁，加生石灰反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁加入盐酸得到氯化镁溶液，在氯化氢氛围中蒸发结晶得到氯化镁，熔融电解得到金属镁；苦卤中含有溴离子，通入氯气生成溴单质，用热空气吹出溴然后用二氧化硫吸收，再通入氯气得到溴水混合物，经蒸馏得到液溴；据此分析解题。【详解】A．氢氧化钠价格较贵，从经济角度考虑，试剂X最适合的是生石灰或氢氧化钙，A错误；B．具有还原性，可以吸收含溴的空气，B正确；C．水解生成氯化氢易挥发，直接将溶液加热蒸干最终得到，应在氯化氢氛围中加热蒸干，C错误；D．虚线框内流程的主要目的是富集溴元素，D错误；故选B。9．海水提碘实验中，得到碘的四氯化碳溶液后可用“反萃取法”萃取、富集碘单质，实验步骤如下(已知：3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O)。下列说法错误的是A．步骤①还可以用酒精做萃取剂B．分液时水层从分液漏斗上口放出C．步骤②中发生反应的离子方程式为6H++5I+=3I2↓+3H2OD．步骤③操作中需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒【答案】A【分析】碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液，发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O，振荡、静置、分液，得到水层含I和IO3，有机层为四氯化碳，水层中加入45%的硫酸，发生反应6H++5I+=3I2↓+3H2O，得到I2的悬浊液，过滤得到碘单质，据此分析解题。【详解】A．酒精和水互溶，不能做萃取剂，A错误；B．四氯化碳密度大于水，分液时水层从分液漏斗上口放出，B正确；C．步骤②中发生反应是I和在酸溶液中发生反应，反应离子方程式为6H++5I+=3I2↓+3H2O，C正确；D．步骤③操作为过滤操作，需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒，D正确；故答案为：A。10．最近，科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如下：

下列有关叙述错误的是A．上述转化中包括氧化还原反应B．该技术中发生离子交换的实质是产物溶解度较小C．加热RNH3Cl并用水吸收HCl可制盐酸D．淡化后的海水导电性减弱；【答案】A【详解】A．上述转化中没有化合价的升降，没有氧化还原反应，A错误；B．该技术中发生离子交换的实质是NaHCO3溶解度较小，溶液浓度低致使离子交换过程持续发生，B正确；C．上述转化中得出加热RNH3Cl得到HCl和RNH2,用水吸收HCl可制盐酸，C正确；D．上述循环使得海水中氯化钠的浓度降低，水的导电性与离子浓度有关，故循环后水的导电性减弱，D正确；故选A。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明二、填空题11．我国具有广阔的海岸线，海水的综合利用大有可为。(1)海水淡化处理多用蒸馏法。如图是海水蒸馏原理的装置示意图。该蒸馏法的特点是设备简单、易操作、淡水质量好，但也具有明显的缺陷。

①你认为用蒸馏法进行海水淡化处理的主要缺陷是。②某沿海地区拟建一座大型海水淡化工厂，为克服用蒸馏法进行海水淡化的缺陷，请你该地区提一条合理化建议：。(2)溴主要以形式存在于海水中。工业上制备的操作步骤如下：a．一定条件下，将通入浓缩的海水中，生成。b．利用热空气将吹出，并用浓溶液吸收，生成等。c．用硫酸酸化步骤b得到的混合物。完成下列填空：①氧化可在(填“酸性”或“碱性”)条件下进行。②可用热空气吹出，其原因是。③写出步骤c中所发生反应的化学方程式：；用硫酸酸化而不用盐酸酸化的原因可能是。步骤b的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为。【答案】(1)耗能大，成本高可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水，充分利用能源(或者利用太阳能等)(2)酸性易挥发(或的沸点低)酸性条件下，能将氧化成溴单质具有强氧化性(或溴单质具有强腐蚀性)【详解】（1）①蒸馏需要的能量多，成本高，这是其主要缺陷；②利用自然能源(如太阳能)或者工厂余热等；（2）①和在碱性溶液中都能发生歧化反应，故氧化不能在碱性条件下进行，在酸性条件下进行；②溴单质易挥发，利用热空气就能将海水中的溴带出；③在酸性条件下，与NaBr发生氧化还原反应生成，反应方程式为：；酸性条件下，具有强氧化性，盐酸中的具有还原性，会被氧化为，使制得的中含有，所以用硫酸酸化而不用盐酸酸化；溴单质具有强氧化性和腐蚀性，运输途中易发生安全事故，而含NaBr和的溶液在碱性环境里化学性质稳定，便于运输，到达目的地后，再将含NaBr、的溶液用硫酸酸化得到。12．海洋是生命的摇篮，蕴藏着丰富的化学资源。回答下列问题：(1)目前海水淡化的主要方法有(填一种)。(2)从氯碱工业的副产品中能够得到一种含氯消毒剂，有效成分为，该消毒剂起作用的原理是利用了的(填“强氧化性”或“强还原性”)。(3)海水提镁工艺流程如图所示：①操作a的名称为。②用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。甲：电解氯化镁溶液。乙：电解熔融的氯化镁。其中(填“甲”或“乙”)同学能够成功地制备金属镁，假设生产过程中镁元素没有损失，则制备120g镁所需生石灰的质量至少为g。(4)海水提溴工艺流程如图所示：①海水中的Br被Cl2氧化的离子方程式是。②写出吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式：。【答案】(1)蒸馏(2)强氧化性(3)过滤乙280(4)【解析】（1）目前海水淡化的主要方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等，故答案为：蒸馏；（2）NaClO具有强氧化性，可以起到杀菌消毒作用，故该消毒剂起作用的原理是利用了NaClO的强氧化性，故答案为：强氧化性；（3）①结合以上分析可知，操作a的目的是把氢氧化镁沉淀分离出来，因此操作a的名称为过滤，故答案为：过滤；②用电解法制备金属镁，甲同学电解氯化镁溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，乙同学电解熔融的氯化镁得到金属镁和氯气，乙能够成功制备金属镁；假设生产过程中镁元素没有损失，根据Mg～Mg(OH)2～Ca(OH)2～CaO关系可知，120g镁的物质的量为，所需生石灰的质量至少为5mol×56g•mol1=280g，故答案为：乙；280；（4）①氯气能够把溴离子氧化为溴单质，海水中的被Cl2氧化的离子方程式是2Br+Cl2=Br2+2Cl，故答案为：2Br+Cl2=Br2+2Cl；②吸收塔中SO2将Br2转化为HBr的化学方程式：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，故答案为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4。13．海洋是一个巨大的化学资源宝库，而溴又被称为“海洋元素”。以海水为原料制备溴的工艺流程如图所示，请回答下列问题。已知：苦卤为海水提盐后的母液。(1)海水晒盐所得的粗盐的主要成分为NaCl，还含有少量的、和。将粗盐溶于水后，依次加入（填标号）后，过滤，往滤液中加入稍过量的稀盐酸，充分反应后加热除去HCl，获得精盐水。若过滤所得的滤液比较浑浊，原因可能是。a．NaOH溶液、溶液、溶液b．溶液、KOH溶液、溶液c．溶液、溶液、NaOH溶液d．KOH溶液、溶液、溶液(2)氯碱工业通过电解饱和食盐水制得烧碱、氢气和氯气，该反应的化学方程式为；步骤Ⅱ中反应的离子方程式为。(3)往5mL溴水中，