海水资源的综合利用(含解析)

2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练海水资源的综合利用一、选择题1、海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是()A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOeq\o\al(2－,4)B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．试剂1可以选用石灰乳D．工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁答案：D解析：加入过量BaCl2去除硫酸根离子，反应为SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓，故A正确；氯气具有氧化性，能氧化溴离子生成溴单质Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，故B正确；由图知Mg2＋和试剂1反应生成了Mg(OH)2沉淀，而石灰乳和镁离子反应可生成Mg(OH)2沉淀，故C正确；Mg(OH)2热稳定性差，受热分解为氧化镁和水，工业上常采用电解熔融MgCl2冶炼金属镁，故D错误。2、NaCl既是一种调味品，又是一种重要的化工原料，用NaCl可制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是()A．上述转化关系中所涉及物质都属于电解质B．实际生产中操作X是向NaCl饱和溶液中先通入NH3，再通入CO2C．工业上制备K利用了金属性：Na<KD．常温下，Cl2与Ca(OH)2反应制取漂白粉体现了Cl2的酸性答案：B解析：向NaCl饱和溶液中先通氨气才能吸收更多的CO2形成HCOeq\o\al(－,3)，B项正确；转化关系中所涉及的物质有单质、混合物，这些都不属于电解质，A项错误；工业上制备K利用的是平衡移动原理，K的沸点低于Na，易形成K蒸气而使平衡正向移动，C项错误；体现的是Cl2的氧化性、还原性，D项错误。3、碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，几种粒子之间有如图所示转化关系，根据图示转化关系推测下列说法中不正确的是()A．可用KI­淀粉试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IOeq\o\al(－,3)C．足量Cl2能使湿润的KI­淀粉试纸变白，其原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HClD．途径Ⅱ中若生成1molI2，反应中转移的电子数为10NA答案：B解析:加碘盐中含有IOeq\o\al(－,3)，在酸性条件下可被I－还原成I2，KI­淀粉试纸会变蓝，A项正确；根据途径Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，根据途径Ⅱ可知氧化性IOeq\o\al(－,3)>I2，根据途径Ⅲ可知氧化性Cl2>IOeq\o\al(－,3)，B项错误；根据图示转化关系可知，其原因可能是5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl，C项正确；根据关系式2IOeq\o\al(－,3)～I2～10e－可知，若生成1molI2，反应中转移的电子数为10NA，D项正确。4、在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采取下面的工艺流程生产单质碘。根据以上转化关系，下列说法正确的是()A．根据流程，可知甲为AgI，乙为FeI3，丙为Ag2SO4，丁为FeCl2B．第③步操作中，Fe屑和甲反应的离子方程式为2Ag＋＋Fe=Fe2＋＋2AgC．第④步操作用稀H2SO4浸洗的目的是除去Ag中未反应的FeD．第⑦步提纯操作为过滤、洗涤、干燥答案：C解析：依据流程，向卤水中加入AgNO3生成的甲应为AgI，AgI和Fe反应的离子方程式为2AgI＋Fe=2Ag＋Fe2＋＋2I－，在此反应中AgI为沉淀，不能拆分，生成的乙应为FeI2，故A、B项错误；第③步反应生成的Ag中可能混有未反应的Fe，加稀H2SO4是除去未反应的Fe，故C项正确；从碘水中提取单质I2可采取有机溶剂萃取法、升华法提纯，而不能用过滤法，故D项错误。5、实验室从含Br－的废液中提取溴单质，下列说法中能达到实验目的的是()A．用装置甲氧化废液中的Br－B．用装置乙分离CCl4层和水层C．用装置丙分离CCl4和液溴D．用仪器丁长期贮存液溴答案：B解析：利用Cl2氧化废液中的Br－，应将Cl2从长导管通入废液中，A项错误；Br2易溶于CCl4，利用CCl4萃取溶液中的Br2后，利用分液漏斗进行分液来分离CCl4层和水层，B项正确；利用蒸馏法分离CCl4和液溴时，温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，C项错误；液溴具有较强的挥发性和氧化性，易腐蚀橡胶塞，应用带玻璃塞的试剂瓶贮存，D项错误。6、溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：干海带eq\o(→,\s\up15(焙烧))海带灰eq\o(→,\s\up15(水))水溶液eq\o(→,\s\up15(氧化))eq\o(→,\s\up15(a))eq\o(→,\s\up15(b))→碘单质下列有关叙述正确的是()A．碘元素在海水中也有游离态存在B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C．操作a是结晶或重结晶D．b是提纯操作，常用蒸馏或分馏解析：碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸馏等操作。答案：B6、海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的示意图如下：下列说法正确的是()①通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等②除去粗盐中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入试剂及相关操作顺序可以是：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸③可将MgCl2·6H2O晶体在空气中直接加热脱水得到较纯净的无水MgCl2④电解MgCl2溶液可制取金属镁A．①③ B．②④C．③④ D．①②答案：D解析：①氯碱工业的主要产品是氢氧化钠和氯气，延伸产品可以有NaClO、盐酸等，正确；②加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀，加入过量的Na2CO3溶液可以将Ca2＋、Ba2＋沉淀，正确；③若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是MgO，错误；④镁是活泼金属，工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误。二、非选择题8、实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为___________________________；该操作将I2还原为I－的目的是__________________。(2)操作X的名称为____________。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是___________________；锥形瓶里盛放的溶液为____________。(4)已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；____________________________________。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案：(1)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－，若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－；另从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IOeq\o\al(－,3)，若溶液不变蓝，说明废水中不含有IOeq\o\al(－,3)9、我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在________(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。(2)将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、________(填一种操作名称)。(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为________________________________。(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入CCl4，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈________色。经分液得到碘的CCl4溶液，在这一实验过程中，CCl4起________作用。(5)用试管取碘的CCl4溶液用水浴加热，待CCl4挥发完即可得到固体碘单质。不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因是_____________。(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是_______。解析：(1)经酒精润湿的海带应放在坩埚中灼烧。(3)滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为：2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O。(4)把(3)中所得溶液加入CCl4中，溶液分层，上层为水溶液，几乎无色，下层为碘的CCl4溶液，呈紫红色，CCl4起萃取作用。(5)用酒精灯加热碘的CCl4溶液，CCl4挥发的同时单质碘也容易升华，从而造成碘的损失。(6)利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。答案：(1)坩埚(2)过滤(3)2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O(4)紫红萃取(5)因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量(6)取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质(其他方法合理也可)10、查阅资料知：Br2的沸点为58.8℃，密度为3.119g·cm－3，微溶于水，有毒。Ⅰ.(1)常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。Ⅱ.工业生产中，海水提取溴常用热空气吹出法。其生产流程如下：eq\x(淡化海水)eq\o(→,\s\up7(通入Cl2))eq\x(低浓度溴水)eq\o(→,\s\up7(通入热空气吹出Br2),\s\do5(用X吸收))eq\x(含Br－的溶液)eq\o(→,\s\up7(通入Cl2))eq\x(Br2的浓溶液)→eq\x(液溴)某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。实验步骤如下：①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关闭b，打开a，再通过A向B中通入足量的Cl2；④将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。(2)当观察到A中液面上方出现____________(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。(3)X试剂可以是________(填字母，下同)，尾气处理选用________。a．H2O b．饱和食盐水c．氢氧化钠溶液 d．饱和Na2SO3溶液B中X试剂发生反应的离子方程式为__________________________。(4)蒸馏时应该选择______________________(填序号)，操作中应控制的关键实验条件为________________。Ⅲ.该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应，实验装置如下：(5)E装置可用来检验反应产物HBr，则D装置的作用是____________________。若要检验E中收集的HBr，图示装置检验HBr还不够完善，请结合原有实验装置予以改进：____________________。答案：(1)液水(2)黄绿色(3)dcBr2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋(4)①③⑤⑥⑦控制温度在59℃(或58.8℃)(5)除去未反应完的溴蒸气在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置解析(1)Br2易挥发，密度大于水，微