高中化學人教版第四章化學與自然資源的開發(fā)利用單元測試 市一等獎

第2課時海水資源的開發(fā)利用課時訓練21海水資源的開發(fā)利用基礎夯實1.一位遇上海難的水手,隨著木排在海上漂流。他用完了淡水,感到異?？诳?但他不喝海水,因為他知道喝海水會致命。理由是()A.海水有苦澀味,根本喝不下去B.海水中含有多種鹽,能使腸胃腐爛致人死亡C.海水中有許多微生物,有些微生物能致人死亡D.海水會造成水分從血液和組織內脫離出來,進入腸胃中,使人脫水死亡解析:海水是由氯化鈉等多種成分組成的混合物。人體內氯化鈉的含量約%,海水中鹽的含量要高很多。因此,飲用海水后,會因滲透壓的不同導致脫水,造成死亡。答案:D2.從海帶中提取碘的實驗過程中,涉及下列操作,其中正確的是()解析:物質的灼燒應該選用耐高溫的坩堝,A項錯誤;過濾操作中,向漏斗中加液要用玻璃棒引流,B項錯誤;碘的苯溶液在上層,應由分液漏斗的上口倒出,C項錯誤;溶于苯的碘可以用蒸餾法分離,D項正確。答案:D3.海水提鎂是鎂的重要來源,其步驟是MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg。其中沒有發(fā)生的反應類型是()A.氧化還原反應 B.化合反應C.中和反應 D.分解反應解析:MgCl2→Mg(OH)2的反應需要加入堿,是復分解反應;Mg(OH)2→MgCl2·6H2O的反應中需要加入酸,是中和反應;MgCl2·6H2O→MgCl2是在加熱條件下的分解反應;MgCl2→Mg是通電條件下的分解反應,同時也是氧化還原反應。答案:B4.許多國家十分重視海水資源的綜合利用,不需要化學變化就能夠從海水中獲得的物質是()A.氯、溴、碘 B.鈉、鎂、鋁C.燒堿、氫氣 D.食鹽、淡水解析:海水通過蒸發(fā)就可以得到食鹽和淡水,其他必須通過化學反應制得。答案:D5.從海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯氣,除去氯氣應該采用的方法是()A.加入適量的Na2CO3溶液B.通入溴蒸氣C.加入適量的NaOH溶液D.加入適量的NaBr溶液解析:Na2CO3溶液和NaOH溶液都能與溴反應,不能用于除雜。答案:D6.檢驗海帶中碘元素的實驗中,發(fā)生如下反應:2H++2I-+H2O2I2+2H2O,下列對該反應的敘述中不正確的是()為氧化產(chǎn)物既作氧化劑又作還原劑C.氧化性強弱順序為H2O2>I2D.生成1molI2時轉移2mol電子解析:,該反應中I2為氧化產(chǎn)物,H2O2作氧化劑,氧化性由強到弱的順序為氧化劑>氧化產(chǎn)物,所以氧化性H2O2>I2;反應中每生成1molI2,轉移2mol電子。答案:B世紀以來,國與國之間因對海權的爭奪引起的摩擦接連不斷,在捍衛(wèi)主權的同時,人們看重的是海洋這個巨大寶藏,下列有關海洋資源綜合利用的說法不正確的是()A.利用海水波浪發(fā)電是將動能轉化為電能B.從海水中提取溴單質一定伴有化學變化C.從海水中提取Mg時可電解熔融態(tài)的MgOD.積極研發(fā)海水直接冷卻技術,可減少煤炭的使用量,有利于環(huán)境保護解析:MgO熔點高,需電解熔融態(tài)的MgCl2。答案:C8.海藻中含有豐富的、以離子形式存在的碘元素。下圖是實驗室從海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判斷正確的是()A.步驟①③的操作分別是過濾、萃取B.可用淀粉溶液檢驗步驟②的反應是否進行完全C.步驟③中加入的有機溶劑是裂化汽油或乙醇D.步驟④的操作是過濾解析:通過過濾除去海藻灰懸濁液中難溶性雜質而得到含有I-的溶液,該溶液中通入Cl2將I-氧化為I2,經(jīng)萃取、加熱、蒸發(fā)等操作后即得晶體I2,故A項正確,D項錯誤。I-不能用淀粉檢驗,故B項錯誤。裂化汽油中含有不飽和烴,能與I2發(fā)生反應,乙醇能與H2O互溶,故C項錯誤。答案:A9.從海水中可以獲得淡水、食鹽,也可提取鎂和溴等物質。(1)海水淡化的方法主要有(填一種)。

(2)從海水中提取鎂的流程如圖所示:流程中分離Mg(OH)2沉淀的方法是;寫出反應②的化學方程式:。

(3)從海水中提取溴的主要反應原理是向濃縮的海水中通入氯氣,將溴離子氧化。試寫出該反應的離子方程式:。

解析:(1)海水淡化的常用方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。(2)分離Mg(OH)2沉淀使用過濾方法,反應②的化學方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(3)因Cl2能氧化Br-得到Cl-和Br2,Cl2+2Br-2Cl-+Br2。答案:(1)蒸餾法(或電滲析法、離子交換法等)(2)過濾MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-能力提升1.某同學設計實驗從海帶中提取碘,實驗的合理操作順序是()①滴加稀硫酸和過氧化氫溶液②在海帶中加入少量酒精,點燃使其燃燒為灰燼,在灰燼中加水攪拌③加四氯化碳并振蕩④過濾⑤分液A.①③⑤②④ B.②①③④⑤C.②④①③⑤ D.③①②⑤④解析:設計原理是使海帶中的I-變成碘單質,再用萃取分液的方法分離。反應原理:2H++2I-+H2O2I2+2H2O。答案:C2.已知MgO、MgCl2的熔點分別為2800℃、712℃,將MgO、MgCl2加熱熔融后通電電解,都可得到金屬鎂。海水中含有MgCl2,工業(yè)上從海水中提取鎂,正確的方法是()A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2(熔融)MgC.海水Mg(OH)2MgOMgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg解析:工業(yè)生產(chǎn)除理論上可行外,還要考慮設備、原料、成本等問題。從理論上看A方法使用NaOH成本高,且Mg(OH)2是一種不溶性堿,加熱熔融時會發(fā)生分解,因此不可行;B方法中得不到MgCl2;C方法中電解MgO時,由于MgO的熔點很高,耗能大,所以經(jīng)濟效益差。答案:D3.從海水中提取的溴約占世界產(chǎn)溴量的。已知溴水呈橙色,將SO2氣體通入溴水中,可以觀察到溴水褪色。下列有關敘述中正確的是()使溴水褪色,顯示了SO2的漂白性使溴水褪色,顯示了SO2的還原性C.從溴水中提取單質溴,可以用乙醇進行萃取是形成酸雨的唯一物質解析:SO2使溴水褪色,發(fā)生的化學反應為Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,表現(xiàn)的是SO2的還原性,A項錯誤,B項正確;乙醇能與水以任意比例互溶,故乙醇不能作萃取劑,C項錯誤;形成酸雨的主要物質為SO2和氮氧化物,D項錯誤。答案:B4.下列實驗目的與裝置或儀器不一致的是()A.粗鹽提純,選①和②B.實驗室制取蒸餾水,選④C.用CCl4提取碘水中的碘,選③D.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選①解析:CH3COOC2H5不溶于Na2CO3溶液,二者混合會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,因此,分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5應采用分液操作,應選③。答案:D5.導學號52090112海洋是一座巨大的化學資源寶庫,如圖所示為從海水中提取若干種化學物質的流程圖,則下列說法正確的是()A.除去粗鹽中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質,①中加入試劑的順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸B.②中包含制取MgCl2溶液、無水MgCl2及電解熔融狀態(tài)的MgCl2幾個階段C.③④⑤中溴元素均被氧化D.蒸餾法是技術最成熟也是最具有發(fā)展前景的海水淡化方法解析:A項中加入試劑的順序會導致Ba2+無法除盡,A項錯誤;單質鎂是通過電解熔融MgCl2的方法制取的,B項正確;流程圖中的第④步中溴元素被還原,C項錯誤;蒸餾法會消耗大量的能源,不是最具有發(fā)展前景的海水淡化方法,D項錯誤。答案:B6.導學號52090113海藻中含有豐富的碘元素(以I-形式存在)。實驗室中提取碘的流程如下:海藻海藻灰懸濁液含I-的溶液含I2溶液碘的有機溶液晶體碘(1)實驗操作③的名稱是,所用主要儀器名稱為。

(2)提取碘的過程中,可供選擇的有機試劑是(填序號)。

A.酒精(沸點78℃)B.四氯化碳(沸點77℃)C.甘油(沸點290℃)D.苯(沸點80℃)(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性質類似于氯氣),為消除此雜質,使碘全部游離出來,應加入適量(填序號)溶液,反應的離子方程式為

。

(4)利用碘的有機溶液得到單質I2的方法是。

解析:從碘水中提取碘單質應加入有機萃取劑如苯、四氯化碳,酒精和甘油均溶于水,不能作萃取劑,然后在分液漏斗中分液即得到碘的有機溶液,再從碘的有機溶液中提取碘并回收溶劑,采用水浴加熱蒸餾。其中在操作②中,為使少量的ICl中的碘全部游離出來,應加入還原劑,故只有C項符合,發(fā)生的化學反應為ICl+KII2+KCl。答案:(1)萃取、分液分液漏斗(2)BD(3)CICl+I-I2+Cl-(4)蒸餾法7.導學號52090114海洋中有大量的寶貴資源。被稱為“海洋元素”的溴,其工業(yè)制法為把海水濃縮得鹽鹵,然后加熱到363K,控制pH為,通入氯氣把溴置換出來,然后用一種氣體X把溴吹出,再用純堿溶液吸收,這時,溴轉化為溴離子和溴酸根,最后用硫酸酸化,單質溴可從溶液中析出。(1)把溴吹出的氣體X,最可能用下面的(填序號)。

A.乙烯 B.空氣C.氬氣 (2)某同學對上述工藝提出改進意見,認為氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可,你認為其建議是否合理。(填“是”或“否”),并說出理由。

(3)提取溴的工廠往往會因為溴的揮發(fā)而造成空氣污染,某實驗小組準備收集工廠的空氣測定溴的含量,提供乙醇溶液、蒸餾水、飽和Na2SO3溶液、飽和NaBr溶液,請你為他們設計收集一瓶工廠空氣的方法。

(4)純堿溶液吸收溴蒸氣的化學方程式為,硫酸酸化得到單質溴的離子方程式為。

解析:(1)吹出的溴單質用Na2CO3溶液吸收,不能用CO2吹出Br2,是因為CO2與Na2CO3能發(fā)生反應,乙烯與溴單質發(fā)生加成反應,氬氣的使用在工業(yè)上成本較高,因此最可能用的是空氣。(2)直接萃取單質溴不僅需要大量的萃取劑,還會造成一部分溴流失,使成本增加。(3)收集工廠內的空氣,只需把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠后,把其中的液體倒出,然后密封試劑瓶,即得一瓶工廠內的空氣