高中化学 第四章 第一节 第2课时 海水资源的开发利用课时作业 新人教版必修2

第2课时海水资源的开发利用一、海水水资源的利用1．海水水资源海洋约占地球表面积的71%，海水占地球总水量的97%。2．海水水资源的利用(1)利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行__________等。(2)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把____分离出去。(3)海水淡化的方法主要有______、__________、__________等。其中__________的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。(4)海水的蒸馏二、海水化学资源的开发利用1．海水化学资源的特点(1)海水资源的多样性由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮着大量的________和________，按含量计，H2O中的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的____，其他为______元素，总计含有____多种元素。(2)海水资源的分散性虽然海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的____________却很低。例如，海水中金(Au)元素的总储量约为5×107t，而1t海水中的含量仅有4×10－6g2．海水化学资源的开发利用(1)从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产______、______、______以及______、______、______等含氯化工产品。(2)从海水中制取____、____、____及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。(3)海带中提碘①海带中含有碘元素的检验a．关键反应的反应原理：________________________________________________________________________b．实验步骤及证明方法②海带中提碘a．流程海带→浸泡→______→______→______→碘单质。b．主要的化学反应原理：________________________________________________________________________。(4)从海水中提取溴：主要方法是空气吹出法。主要流程：离子方程式：①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________三、海洋资源的综合利用1．在工业生产中，海水提溴可以同其他生产过程结合起来，如反应需要一定的温度，就可以利用在火力发电厂和核电站用于冷却的循环海水，以实现__________的目的。2．海水淡化后的浓海水中，由于溴离子得到了浓缩，以此为原料也同样可以提高______的效益。3．从海水中提取__________对一个国家来说具有战略意义。4．化学在开发__________方面也将发挥越来越大的作用。5．__________、__________等也是越来越受到重视和开发的新型能源。知识点一海水水资源的开发利用1．历史最久的海水淡化方法是()A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．过滤法2．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要通过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3．下列关于海水知识不正确的是()A．海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用B．海水既苦又涩，不能直接利用C．海水中某些金属元素总储量很大，但富集程度却很低D．海水淡化应同化工生产结合，同能源技术结合知识点二海水化学资源的开发利用4．已知海带中的碘以I－形式存在，若将其转化为单质碘，不能使用的物质是()A．Cl2 B．Br2 C．H2O2 D．H25．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出来的。主要步骤如下：eq\x(\a\al(海水主要,含NaCl和,MgSO4等))eq\o(→,\s\up7(试剂①))eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→\x(溶液),→\x(\a\al(MgOH2,沉淀))\o(→,\s\up7(试剂②))))eq\x(\a\al(MgCl2,溶液))→eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(△))eq\x(\a\al(无水,MgCl2))eq\o(→,\s\up7(熔融),\s\do5(电解))Mg(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用__________，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应________。(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________________。(3)试剂②可以选用____________。(4)无水MgCl2在熔融状态下通电，会生成Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。练基础落实1．如果实行海水淡化来供居民用水，下列方法中在原理上完全不可行的是()A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化C．将海水缓慢降温凝固以获取淡水D．将海水通过离子交换树脂以除去各种离子2．6月5日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是()A．海水中有人类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题B．海水可以成为廉价的能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C．可以用太阳能电解海水以获取氢能源D．人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡3．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能4．从海藻灰中提取碘的方法：往海藻灰浸取液中通入Cl2后，用升华方法将置换的碘提纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr，为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，可加入适量的()A．CaO B．KI C．H2O5．海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水成分的变化进行分析，正确的是()A．溶质质量增加 B．溶液质量不变C．溶剂质量减少 D．溶质质量分数不变6．海水中含有氯化镁，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳，②在引入海水的水渠中加石灰乳，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将得到的产物熔融后电解。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丰富B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C．第④步电解时同时会产生氯气D．以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应练方法技巧——化工原理的判断技巧7．从海水提取溴的过程中，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，与上述反应在原理上最相似的反应是()A．2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaClB．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3NaClC．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OD．Cl2＋H2O=HCl＋HClO题号1234567答案练综合拓展8．海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如下图所示：海水eq\o(→,\s\up7(CaO),\s\do5([操作①]))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(试剂①),\s\do5([溶解]))MgCl2,[操作②]MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5([加热]))MgCl2,[操作③]Mg回答下列问题：(1)写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式：________________________________________________________________________，操作①主要是指________。(2)试剂①可选用________，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作②主要是指________________________________________________________________________。(4)经操作③最终可得金属镁，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有________(填代号，限填3项)。A．试管B．瓷坩埚C．坩埚钳D．铁三脚架E．泥三角F．酒精灯G．烧杯H．量筒(2)第2步：I－溶液的获取。操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。A．浓硫酸 B．新制氯水C．KMnO4溶液 D．H2O2理由是_________________________________________________________。(4)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。第二节资源综合利用环境保护第2课时海水资源的开发利用基础落实一、2．(1)循环冷却(2)盐(3)蒸馏法电渗析法离子交换法蒸馏法(4)二、1．(1)无机物有机物99%微量80(2)富集程度2．(1)烧碱纯碱钠氯气盐酸漂白粉(2)镁钾溴(3)①a.2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2O②a.氧化过滤提纯b．Cl2＋2KI=2KCl＋I2(4)①2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－②Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－③2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－三、1．减少能耗2．制溴3．铀和重水4．海洋药物5．潮汐能波浪能对点训练1．A2．D[A、B、C三项均涉及化合价变化，属化学变化，海水蒸发得食盐和淡水，属物理变化。]3．B4．D[I－转化成I2，碘元素的化合价升高，故需加入能将I－氧化成I2的氧化剂。Cl2、Br2、H2O2都能氧化I－，而H2O不能，所以应该选D。]5．(1)石灰乳或Ca(OH)2过量(2)过滤(3)盐酸(4)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑课后作业1．A[海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A，明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，加明矾不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。]2．A3．C[海水中的钾元素是以化合态形式存在，要由化合态转化为游离态，一定发生氧化还原反应，故A不正确；海水蒸发制海盐，发生了物理变化，B也不正确；电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正确；潮汐发电是将机械能转化为电能，因此D也不正确。]4．B[ICl和IBr与Cl2性质相似，可将KI氧化为碘单质，从而消除杂质。]5．C[右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池，而各种离子不能透过淡化膜，故溶质质量不变，溶剂质量减少，溶质质量分数增大。]6．D[海水中含有丰富的镁元素，是镁的重要来源之一。从海水中制取镁，将贝壳煅烧制CaO，与水反应生成Ca(OH)2，加入海水中生成Mg(O