1、 - 1 - 课时作业课时作业 19 海水资源的开发利用海水资源的开发利用 练基础 1海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是( ) A海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质 B无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能 C从海水中可以得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备金属钠 D 从海水中提取镁可以采用下列方法：海水 苦卤 石灰水 Mg(OH)2 HCl MgCl2溶液 无水 MgCl2 MgCl2(熔融) 通电 Mg 解析：海水中的溴元素以离子形式存在，需要通过化学反应来转化成溴单质，A 项正确； 在波浪发电和潮汐发电过程中机械能转化为电能
2、，而不是化学能转化为电能，B 项错误；从海 水中可以得到 NaCl 固体，电解熔融 NaCl 可制备金属钠，C 项正确；依据海水提取镁的原理 分析，卤水中加入氢氧化钙以沉淀镁离子，生成氢氧化镁，过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、 冷却结晶析出晶体，然后得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，该方法合理，D 项正 确。 答案：B 2 我国十分重视海水资源的综合利用， 不需要化学变化就能从海水中获得的物质是( ) ACl2、Br2、I2 BNa、Mg、Al C食盐、淡水 DNaOH、H2 解析：A、B、D 中的物质必须经化学变化，才能够从海水中获取。 答案：C 3某同学设计实验从海带中提取碘： 滴加稀
3、硫酸和双氧水 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 加四氯化碳并振荡 过滤 分液 该实验的合理操作顺序是( ) A B C D 解析：从海带中提取 I2的流程为海带(加少量酒精) 灼烧 海带灰 水 过滤 含 I 的水溶液 H2O2H2SO4 I2的水溶液 CCl4 分液 I2的有机溶液，故正确步骤为，选 C。 答案：C 4海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) - 2 - A蒸发海水可以生产单质碘 B蒸馏海水可以得到淡水 C电解海水可以得到单质镁 D电解海水可以制得金属钠 解析：A 项，海水中的碘元素以 I 的形式存在，可以加氧化剂将 I氧
4、化为 I 2，最后再萃 取蒸馏即可得到碘单质， 错误； B 项， 利用蒸馏法使水变为水蒸气， 然后通过冷凝得到蒸馏水， 能使海水淡化，正确；C 项，电解熔融 MgCl2可以获得金属 Mg，电解海水得不到金属 Mg， 错误；D 项，电解熔融 NaCl 可以获得金属 Na，电解海水得不到金属 Na，错误。 答案：B 5关于证明海带中存在碘元素的实验，以下操作正确的是( ) A海带中的碘可以直接用四氯化碳萃取 B在蒸发皿中灼烧海带使之变为海带灰 C将海带灰溶于水中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝 D为了将 I 氧化，加入的氧化剂最好选择 H 2O2 解析： A 项， 海带中的碘是以化合态形式存在， 而不是碘
5、单质， 不能直接用四氯化碳萃取， 错误；B 项，蒸发皿是蒸发浓缩溶液的仪器，固体灼烧应在坩埚内，所以海带应在坩埚中灼烧 为海带灰，错误；C 项，将海带灰溶于水中形成含碘离子的溶液，滴加淀粉溶液，溶液不变蓝， 错误； D 项， 过氧化氢作氧化剂不引入新的杂质， 为了将 I 氧化， 加入的氧化剂最好选择 H 2O2， 正确。 答案：D 6NaCl 是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(或物质)是( ) 烧碱 纯碱 金属钠 氯气 盐酸 A B C D 解析：在氯碱工业中，2NaCl2H2O= 电解 2NaOHH2Cl2，H2与 Cl2化合被水吸
6、收 可得盐酸。2NaCl(熔融)= 电解 2NaCl2。在制纯碱工业中主要利用如下原理：NaClCO2 NH3H2O=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3= Na2CO3H2OCO2。 答案：A 7从淡化海水中提取溴的流程如下： 淡化海水 通入Cl2 低浓度Br2 通入空气吹出Br2 用X吸收 含Br 等的溶液 通入Cl2 Br2的浓溶液 液溴 下列有关说法不正确的是( ) - 3 - AX 试剂可用 Na2SO3饱和溶液 B步骤发生的离子反应为 2Br Cl 2=2Cl Br 2 C工业上每获得 1 mol Br2，至少需要消耗 Cl2 22.4 L D步骤可以选择萃取、分液和蒸馏的方法
7、解析：亚硫酸根离子可以和具有氧化性的溴单质发生氧化还原反应，故可以用 Na2SO3饱 和溶液来吸收溴单质，A 项正确；氯气具有氧化性，可将溴离子氧化为溴单质，即 2Br Cl2=2Cl Br 2， B 项正确； 根据离子方程式 2Br Cl 2=2Cl Br 2， 可知， 每获得 1 mol Br2， 步骤和步骤至少共需要消耗标准状况下 Cl2 44.8 L，C 项错误；从溴水中提取溴采用的方 法有萃取、分液和蒸馏，D 项正确。 答案：C 提素养 8海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中提取镁，可以按照如下步骤： 把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉
8、淀物 与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；将所得产物熔融后电解。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来源丰富 B进行步操作的目的是从海水中提取氯化镁 C第步电解会产生氯气 D以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应 解析：第步用于生成氢氧化钙，包括分解和化合两种反应；第步用于生成氢氧化镁， 为复分解反应；第步用于制备氯化镁，也是复分解反应；第步为电解熔融的氯化镁得到 镁，为分解反应，故提取镁的过程中不涉及置换反应。 答案：D 9海水中含有丰富的资源。下图是由海水制取某些产品的流程，下列有关说法中正确的 是( ) A由海水制取粗盐的方法是降温结晶 B可用
9、 K2CO3溶液除去粗盐中的 Ca2 C石灰乳就是 Ca(OH)2溶液 D电解 MgCl2的反应属于氧化还原反应 解析：由海水制取粗盐是利用蒸发结晶的方法，A 错误；如果用 K2CO3溶液除去粗盐中 的 Ca2 ，会引入杂质 K，B 错误；石灰乳是 Ca(OH) 2悬浊液，C 错误；电解 MgCl2的反应属 - 4 - 于氧化还原反应，D 正确。 答案：D 10为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案： 下列说法正确的是( ) A中反应的离子方程式为 2I H 2O2=I22OH B中分液时含 I2的 CCl4溶液从分液漏斗上口倒出 C中得到的上层溶液中含有 I D操作 Z 的名称是
10、加热 解析：中反应的离子方程式为 2I 2HH 2O2=I22H2O，A 错误；四氯化碳的密度 比水的密度大，在下层，中分液时含 I2的 CCl4溶液从分液漏斗下口放出，B 错误；中 I2 与 NaOH 反应生成的 NaI 的水溶液密度比 CCl4的小，位于上层，所以上层溶液中含有 I ，C 正确；操作 Z 的名称是过滤，D 错误。 答案：C 11海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图所示是实验室从海藻中提取碘的 工艺流程的一部分。 下列判断正确的是( ) A步骤的操作是萃取、分液 B可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全 C步骤中加入的有机溶剂是乙醇 D步骤的操作是过滤 解析：只要步
11、骤的反应已发生，就会有碘单质生成，淀粉溶液遇碘会变成蓝色，故用 淀粉溶液无法检验步骤的反应是否进行完全，B 错误；因乙醇与水能以任意比例互溶，故不 能用乙醇作萃取剂，C 错误；步骤的操作是蒸馏，D 错误。 答案：A 12海带中的碘元素主要以 I 的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成 I 2，再萃 取出来。证明海带中含有碘的实验方法： - 5 - 用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩埚中。 灼烧海带至完全成灰，停止加热，冷却。 将海带灰加蒸馏水溶解，搅拌、煮沸、过滤。 在滤液中滴加稀 H2SO4及 H2O2，然后加入几滴淀粉溶液。(涉及反应的离子方程式为 2I H 2O22H =I 22H2
12、O) (1)在实验过程中用到的玻璃仪器有_。 (2) 能 证 明 海 带 中 含 有 碘 的 实 验 操 作 是 _( 填 序 号 ) ， 现 象 是 _。 答案：(1)烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯 (2) 滴入淀粉溶液后变蓝 13海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图所示： (1)请列举海水淡化的一种方法： _。 (2)步骤中已获得 Br2，步骤中又将 Br2还原为 Br ，其目的是 _。 (3)步骤用 SO2水溶液吸收 Br2，吸收率可达 95%，该反应的离子方程式为 _，由此反应可知，除保护环境外，在工业生产中还应解 决的问题是 _。 解析：步骤得到的 Br2的浓度很小，多次
13、用 SO2反复吸收，最终用 Cl2处理，则可获得 大量的工业溴。溴具有强氧化性，可以氧化 SO2生成 H2SO4，因此要注意强酸和溴对设备的腐 蚀问题。 答案：(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法) (2)富集 Br2，提高 Br2的浓度 (3)SO22H2OBr2=4H 2BrSO2 4 强酸和溴对设备的腐蚀 14空气吹出法是目前“海水提溴”使用到的主要方法之一。其工艺流程如下： - 6 - (1)步骤所发生反应的离子方程式是 _ _。 (2)溴水混合物中溶有一定量的氯气，因此在步骤中可将蒸馏产生的气体通过 _(填化合物名称)溶液，以除去氯气。 (3)步骤的蒸馏过程中，温度应控制在 8090
14、 温度。过高或过低都不利于生产，请解 释原因： _ _。 (4)步骤中用硫酸酸化可提高 Cl2的利用率，理由是 _ _。 (5)提取溴单质时，蒸馏溴水混合物而不是蒸馏溴水混合物，请说明原因： _ _。 解析：从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。步骤发生的反应是 Cl22Br =2ClBr 2，生成的溴仍溶解在海水中，依据溴的沸点比水低，鼓入热空气(步骤 )，使溴和热空气一起挥发出来，再用 SO2水溶液吸收(步骤)：Br2SO22H2O=4H 2Br SO2 4，这样可以得到 Br 浓度较大的溶液，进一步用氯气氧化(步骤)，可得到含 Br 2 的水溶液，然后蒸馏即得到液溴。 答案： (1)Br2SO22H2O=4H 2BrSO2 4 (2)溴化铁(或其他含 Br 的盐) (3)温度过高，大量水蒸气被蒸出；温度过低，溴不能被完全蒸出 (4)酸化可抑制 Cl2、Br2与水反应 (5)将溴水混合物转变为溴水混合物是 Br2的富集浓缩过程， 蒸馏溴水混合物可提高 效率，减少能耗，降低成本
