人教版 (新课标)必修2第一节 开发利用金属矿物和海水资源第2课时测试题

第2课时　海水资源的开发利用

课后篇巩固提升

基础巩固

1.下列是四位同学对于海水淡化供居民用水所提供的方法,其中原理上完全不可行的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　

解析海水淡化的方法: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。

答案A

2.许多国家十分重视海水资源的综合利用,不需要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

解析海水通过蒸发就可以得到食盐和淡水,其他必须通过化学反应制得。

答案D

3.21世纪以来,国与国之间因对海权的争夺引起的摩擦接连不断,在捍卫主权的同时,人们看重的是海洋这个巨大宝藏,下列有关海洋资源综合利用的说法不正确的是              (　　)

A.利用海水波浪发电是将动能转化为电能

B.从海水中提取溴单质一定伴有化学变化

C.从海水中提取Mg时可电解熔融态的MgO

D.积极研发海水直接冷却技术,可减少煤炭的使用量,有利于环境保护

解析MgO熔点高,需电解熔融态的MgCl2。

答案C

4.海水提镁是镁的重要来源,其步骤是MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg。其中没有发生的反应类型是(　　)

A.氧化还原反应 B.化合反应

C.中和反应 D.分解反应

解析MgCl2→Mg(OH)2的反应需要加入碱,是复分解反应;Mg(OH)2→MgCl2·6H2O的反应中需要加入酸,是中和反应;MgCl2·6H2O→MgCl2是在加热条件下的分解反应;MgCl2→Mg是通电条件下的分解反应,同时也是氧化还原反应。

答案B

5.NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料,下列以NaCl为原料的产品(物质)是(　　)

①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气　⑤盐酸

A.①②③④⑤ B.①②③④

C.①②③⑤ D.①②④⑤

解析电解NaCl的水溶液可制得NaOH、H2、Cl2;H2、Cl2可合成HCl;NaCl溶液又可与CO2、NH3反应来制取NaHCO3;NaHCO3热分解可得Na2CO3,电解熔融的NaCl可制备金属钠。

答案A

6.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(　　)

解析物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚,A项错误;过滤操作中,向漏斗中加液要用玻璃棒引流,B项错误;碘的苯溶液在上层,应由分液漏斗的上口倒出,C项错误;溶于苯的碘可以用蒸馏法分离,D项正确。

答案D

7.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H++2I-+H2O2I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是(　　)

A.I2为氧化产物

B.H2O2既作氧化剂又作还原剂

C.氧化性强弱顺序为H2O2>I2

D.生成1 mol I2时转移2 mol电子

解析,该反应中I2为氧化产物,H2O2作氧化剂,氧化性由强到弱的顺序为氧化剂>氧化产物,所以氧化性H2O2>I2;反应中每生成1 mol I2,转移2 mol电子。

答案B

8.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。

下列判断正确的是(　　)

A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取

B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全

C.步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇

D.步骤④的操作是过滤

解析通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I-的溶液,该溶液中通入Cl2将I-氧化为I2,经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体I2,故A项正确,D项错误。I-不能用淀粉检验,故B项错误。裂化汽油中含有不饱和烃,能与I2发生反应,乙醇能与H2O互溶,故C项错误。

答案A

9.从海水中可以获得淡水、食盐,也可提取镁和溴等物质。

(1)海水淡化的方法主要有　　　　　　　　　　　　　　　(填一种)。 

(2)从海水中提取镁的流程如图所示:

流程中分离Mg(OH)2沉淀的方法是　　　　　　;写出反应②的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)从海水中提取溴的主要反应原理是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化。试写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 

解析(1)海水淡化的常用方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。

(2)分离Mg(OH)2沉淀使用过滤方法,反应②的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。

(3)因Cl2能氧化Br-得到Cl-和Br2,Cl2+2Br-2Cl-+Br2。

答案(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法等)

(2)过滤　MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-

能力提升

1.某同学设计实验从海带中提取碘,实验的合理操作顺序是(　　)

①滴加稀硫酸和过氧化氢溶液　②在海带中加入少量酒精,点燃使其燃烧为灰烬,在灰烬中加水搅拌　③加四氯化碳并振荡　④过滤　⑤分液

A.①③⑤②④ B.②①③④⑤

C.②④①③⑤ D.③①②⑤④

解析设计原理是使海带中的I-变成碘单质,再用萃取分液的方法分离。反应原理:2H++2I-+H2O2I2+2H2O。

答案C

2.已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、712 ℃,将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解,都可得到金属镁。海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁,正确的方法是(　　)

A.海水Mg(OH)2Mg

B.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg

C.海水Mg(OH)2MgOMg

D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg

解析工业生产除理论上可行外,还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看A方法使用NaOH成本高,且Mg(OH)2是一种不溶性碱,加热熔融时会发生分解,因此不可行;B方法中得不到MgCl2;C方法中电解MgO时,由于MgO的熔点很高,耗能大,所以经济效益差。

答案D

3.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收

解析苦卤中含有Br-,通入Cl2可将Br-氧化生成Br2,A正确;粗盐中含有Ca2+、S等杂质离子,故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液,而NaCl的溶解度随温度变化不大,故采用重结晶可以得到纯净的NaCl,B正确;工业上沉淀海水中的Mg2+常采用Ca(OH)2,不用NaOH,因为NaOH的价格较高,C错误;Br2易挥发,用热蒸气吹出后,用SO2吸收,生成H2SO4和HBr,富集后再用Cl2处理HBr生成Br2,D正确。

答案C

4.下列实验目的与装置或仪器不一致的是(　　)

A.粗盐提纯,选①和②

B.实验室制取蒸馏水,选④

C.用CCl4提取碘水中的碘,选③

D.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选①

解析CH3COOC2H5不溶于Na2CO3溶液,二者混合会出现分层现象,因此,分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5应采用分液操作,应选③。

答案D

5.导学号66474112海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图,则下列说法正确的是(　　)

A.除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段

C.③④⑤中溴元素均被氧化

D.蒸馏法是技术最成熟也是最具有发展前景的海水淡化方法

解析A项中加入试剂的顺序会导致Ba2+无法除尽,A项错误;单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的,B项正确;流程图中的第④步中溴元素被还原,C项错误;蒸馏法会消耗大量的能源,不是最具有发展前景的海水淡化方法,D项错误。

答案B

6.导学号66474113海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:

海藻海藻灰悬浊液含I-的溶液含I2溶液碘的有机溶液晶体碘

(1)实验操作③的名称是　　　　,所用主要仪器名称为　　　　。 

(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是　　　　(填序号)。 

A.酒精(沸点78 ℃) B.四氯化碳(沸点77 ℃)

C.甘油(沸点290 ℃) D.苯(沸点80 ℃)

(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量　　　　(填序号)溶液,反应的离子方程式为　 　。 

A.KIO3 B.HClO

C.KI D.Br2

(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是　。 

解析从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳,酒精和甘油均溶于水,不能作萃取剂,然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液,再从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂,采用水浴加热蒸馏。其中在操作②中,为使少量的ICl中的碘全部游离出来,应加入还原剂,故只有C项符合,发生的化学反应为ICl+KII2+KCl。

答案(1)萃取、分液　分液漏斗　(2)BD　(3)C　ICl+I-I2+Cl-　(4)蒸馏法

7.从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水资源综合利用的示意图。试回答下列问题:

(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,精制时所用试剂为A.盐酸;B.BaCl2溶液;C.NaOH溶液;D.Na2CO3溶液,则加入试剂的顺序是　　　　　(填字母)。 

(2)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)电解无水MgCl2可制取镁和Cl2,其中副产品Cl2和Ca(OH)2可制得漂白粉。制漂白粉的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2,而不从山中开凿石灰石制取,主要考虑到什么问题?　　　　　　。 

解析化工生产是综合利用化学知识解决实际问题的过程,在此过程中,除运用到我们所学的化学知识外,还要从环境保护、能源利用、经济效益等方面考虑。

(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2+、Mg2+、S时,不能引入新的杂质离子。所以,解此题的关键是把握好加入离子的先后顺序:①Ba2+必须在C之前加入;②C、OH-必须在H+之前加入,所以B、C不分先后,加入试剂的顺序为BCDA或CBDA。

(2)由贝壳→Ca(OH)2的反应流程为CaCO3→CaO→Ca(OH)2。

(3)漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,可将Cl2通入石灰乳中制得。

(4)海滩上的物质为海水综合利用创造了便利条件,不用运输,就地取材,从经济效益角度考虑是有利的。

答案(1)BCDA(或CBDA)

(2)CaCO3CaO+CO2↑,CaO+H2OCa(OH)2

(3)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

(4)经济效益