1、智浪教育-普惠英才文库海水资源的开发利用一、选择题(每题有1-2个选项符合题意)1下列说法中不正确的是( )A海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库B海水中金的储存量约为陆地的170倍,但它的富集程度却很低C从海水中可以提取铀和重水等核原料D海水中的溴、氟等元素均为微量元素,但仍有提取的价值2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正确的是( ) A海水中含有溴元素,只需经过化学变化就可以得到高纯度的溴B海水淡化涉及到了化学变化C从海水中可以得到NaCl,除了食用外,还可以用于工业制氯气D海水中含有丰富的钠、镁、碘、金3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
2、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4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:下列有关叙述正确的是( )A碘元素在海水中也有大量游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C操作A是结晶DB是提纯操作,常用蒸馏5海水中提取溴的反应原理是5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O,下列反应的原理与上述反应最相似的是( )A2NaBrCl2=2NaClBr2B2FeCl3H2S=2FeCl2S2HClC2H2SSO2=3S2H
3、2ODAlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH)33NaCl6由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A BC D7向NaBr和KI混合溶液中通入足量氯气后,将溶液蒸干并灼烧,最后得到的物质是( )ANaBr和KI BNaBr和KClCNaCl和KCl DNaCl、KCl和I28从海藻灰中提取碘的方法是:往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气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,需要加入适量的( )ANaCl BKI CN
4、aBr DCl29下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A电解饱和食盐水可制得金属钠B海水提溴涉及到氧化还原反应C海带提碘只涉及物理变化D海水提镁不涉及复分解反应10从海水中提取下列物质,可以不涉及化学变化的是( )A镁 B氯化钠 C溴 D钾11下列各组元素中既包括海水中的常量元素,又包括海水中的微量元素的是( )ACl、Na、C、F BS、Ca、U、I CB、F、H、Sr DCl、Na、Li12水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是( )A蒸馏法是海水淡化的方法之一 B淡水的密度小于海水的密度C融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D0以上,温度越高,水
5、的密度越小13某课外小组将海带灼烧后的灰烬浸泡后过滤,得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案,你认为能证明海带灼烧后的灰烬中含有碘元素的是( )A取适量滤液,蒸干,观察是否有紫色固体生成 B取适量滤液,加入苯,振荡、静置,苯层无色,证明不含碘元素C取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素D取适量滤液,加入酸化的H2O2,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素14从海水中提镁,正确的方法是( )二、非选择题1随着现代科学的不断发展,生产和生活所需淡水日益增多,甚至超过人类所能支配的淡水量,使地球上淡水资源发生危机,这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式NaR)是一
6、种钠型离子交换树脂,它能使海水中的Ca2+、Mg2+交换除去。现代海水的淡化方法:使海水按顺序通过两种离子交换树脂,其流程如图所示。(1)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法,其原理是_。(2)现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH),则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为:A柱_,B柱_。(3)说明按上述顺序装柱的理由是_。2从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用示意图:试回答下列问题:(1)粗盐中含有Ca2、Mg2、SO42等杂质离子,精制时所用试剂为:A盐酸,BBaCl2溶液,CNaOH溶液,DNa2CO3请问加入试剂的顺序为:_。(2
7、)写出电解饱和食盐水的离子方程式:_。(3)电解熔融MgCl2制备单质镁的化学方程式为:_。3利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:(1)提取溴的过程中,经过2次BrBr2转化的目的是,吸收塔中发生反应的离子方程式是,蒸馏塔中发生反应的离子方程式是。(2)从MgCl2溶液中得到MgCl26H2O晶体的主要操作是、过滤、洗涤、干燥。由无水氯化镁得到镁的化学方程式是。(3)据上述流程,将10 m3海水中溴元素(海水中Br离子含量为64 mgL1)转化为工业溴,整个流程中至少需要标准状况下Cl2的体积为L(忽略Cl2溶解)。4海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外
8、小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:(已知:2I-+Cl2=2Cl-+I2)(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:_, _。(2)过程中充入适量Cl2的目的是_。把溶液中的I-转化成I2(3)操作中所用的有机试剂可以是_苯(或四氯化碳)(只填一种)。(4)操作过程可以分解为如下几步:A把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;B把50mL碘水和15mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;C检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;D倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后
9、关闭活塞,把分液漏斗放正;E旋开活塞,用烧杯接收溶液;F从分液漏斗上口倒出上层液体;G将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;H静置、分层(a)过程正确操作步骤的顺序是:(填编号字母)_AH_EF。(b)上述G步操作的目的是:_。 【答案与解析】一、选择题1D【解析】海水中的溴、氟是常量元素。2C 【解析】A海水中含有溴元素,经过化学变化将溴离子氧化成溴单质后,还需要通过物理变化分离出溴,如:萃取、分液、蒸馏等操作,故A错误;B通过蒸馏操作实现海水的淡化过程中,发生的是物理变化,没有涉及化学变化,故B错误;C从海水中得到氯化钠后,既可以使用,还可通过饱和食盐水的方法获得氢氧化
10、钠和氯气,故C正确;D海水中含有丰富的钠、镁、碘等元素,但是不含有丰富的金,故D错误。3D 【解析】不发生化学变化的只有D项。实验提取利用蒸发,淡水获得利用蒸馏,两者均为物理变化。Na、Mg、Al、Cl2、Br2、I2、烧碱、H2的获取,需用到置换或电解等化学方法。4B 【解析】碘在海水中只以化合态(I)存在,没有游离态,A错误。操作A是萃取,操作B是分液,然后才是蒸馏等操作来得到单质碘,A、C、D都是错误的。5C6D 【解析】因海水中MgCl2的浓度较小,所以要经过富集这一过程:先加熟石灰形成沉淀:MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2,然后将沉淀过滤,接着将Mg(OH)2沉淀
11、转化为MgCl2:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,这样就实现了MgCl2富集,将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体(MgCl26H2O)(这步是为了得到纯净的MgCl2),又因MgCl2 易水解,为防止MgCl2的水解,加热六水合氯化镁晶体必须在HCl氛围下中进行:MgCl26H2O MgCl2+6H2O。7C 【解析】氯气是强氧化剂,发生反应2NaBrCl2=2NaClBr2,2KICl2=2KClI2,Br2挥发,I2升华,最后只剩KCl、NaCl。8B【解析】根据题意,ICl和IBr都具有氧化性,可以利用还原剂将其中的I(1价)还原出来,反应的化学方程式为:IClKI=KCl
12、I2,IBrKI=KBrI2。9B 【解析】A钠易与水反应,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气,应该通过电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠,故A错误;B海水提溴是先氧化溴离子为溴单质,再用还原剂还原溴单质为溴离子,然后用氧化剂氧化溴离子为溴单质,涉及到了氧化还原反应,故B正确;C海带提碘,是将碘离子氧化生成碘单质,发生的是化学变化,故C错误;D海水提镁,涉及生成氢氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应,生成氯化镁电解可生成镁,涉及到了复分解反应,故D错误。10B【解析】从海水中获取镁和钾,需把镁、钾元素还原;从海水中提取溴,需把溴离子氧化;从海水中提取氯化钠,只需蒸发、结晶、过滤即可。11BD 【解析】海水
13、中的常量元素包括H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等13种元素,其他元素为微量元素。12D【解析】A对;B对,淡水的密度小于海水的密度,因为海水中含NaCl等;C对,雪水是软水,而深井水中的水是硬水,一般含Ca2+、Mg2+等;D错,因为水在4时密度最大。故答案为D。13D【解析】海带灼烧后的灰烬中含有碘元素,是以I-形式存在,不是以单质形式存在,所以A、B、C均不正确。D中发生了氧化还原反应:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,生成了I2,遇淀粉溶液呈蓝色。14D【解析】Mg(OH)2热稳定性差,受热易分解,因此不能直接用于熔融电解冶炼单质镁;MgO的熔点远
14、高于MgCl2,因此从节约能源与经济成本的角度考虑,实际工业生产中采取电解熔融MgCl2的方法来制取单质镁。故本题选D。二、非选择题1(1)蒸馏原理,即利用加热海水时,盐不挥发而留在残余物中,水蒸气经冷凝而得淡水(2)HR ROH(3)若在A中装ROH,则海水先通过ROH,溶液中就会有较多的OH与海水中的Mn+生成M(OH)n沉淀,造成堵塞现象,而在A中装HR,在B中装ROH,海水通过A中生成的H+与B中生成的OH中和,生成水而呈中性【解析】(1)蒸馏的原理是海水中的盐不挥发,水蒸气经冷凝而得淡水。 (2)应让A中装HR,B中装ROH,这样在A中2HR+Ca2+=CaR2+2H+,2HR+Mg2+= MgR2+2H+,而在B处将A中生成的H+中和,从而使水呈中性。2(1)BCDA或CBDA (2)2Cl2H2OCl2 H22OH(3)HCl 防止MgCl2水解 (4)MgCl2(熔融) MgCl23 对溴元素进行富集 SO2+Br2+2H2O=4H+2Br+SO42 Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2加热浓缩、冷却结晶 MgCl2(熔融)Mg + Cl2179.24(1)过滤 萃取、分液(2)萃取、分液 (2)把溶液中的I-转化成I2 (3)苯(或四氯化碳) (4)C B D G 保持分液漏斗内外压力平衡,使液体易于流下