2022年高中化學(xué) 第四章 第一節(jié) 海水資源的開發(fā)利用 第2課時課后作業(yè) 新人教版必修2

第2課時海水資源的開發(fā)利用一、海水水資源的利用1．海水水資源海洋約占地球表面積的71%，海水占地球總水量的97%。2．海水水資源的利用(1)利用方式：主要包括海水的淡化和直接利用海水進(jìn)行__________等。(2)海水淡化的途徑主要是從海水中提取淡水或從海水中把____分離出去。(3)海水淡化的方法主要有______、__________、__________等。其中__________的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較完善，但成本較高。(4)海水的蒸餾二、海水化學(xué)資源的開發(fā)利用1．海水化學(xué)資源的特點(1)海水資源的多樣性由于與巖石、大氣和生物的相互作用，海水中溶解和懸浮著大量的________和________，按含量計，H2O中的H、O兩種元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11種元素超過總量的____，其他為______元素，總計含有____多種元素。(2)海水資源的分散性雖然海水中元素的種類很多，總儲量很大，但許多元素的____________卻很低。例如，海水中金(Au)元素的總儲量約為5×107t，而1t海水中的含量僅有4×10－6g2．海水化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)從海水中制得的氯化鈉除食用外，還用作工業(yè)原料，如生產(chǎn)______、______、______以及______、______、______等含氯化工產(chǎn)品。(2)從海水中制取____、____、____及其化工產(chǎn)品，是在傳統(tǒng)海水制鹽工業(yè)上的發(fā)展。(3)海帶中提碘①海帶中含有碘元素的檢驗a．關(guān)鍵反應(yīng)的反應(yīng)原理：________________________________________________________________________b．實驗步驟及證明方法②海帶中提碘a．流程海帶→浸泡→______→______→______→碘單質(zhì)。b．主要的化學(xué)反應(yīng)原理：________________________________________________________________________。(4)從海水中提取溴：主要方法是空氣吹出法。主要流程：離子方程式：①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________三、海洋資源的綜合利用1．在工業(yè)生產(chǎn)中，海水提溴可以同其他生產(chǎn)過程結(jié)合起來，如反應(yīng)需要一定的溫度，就可以利用在火力發(fā)電廠和核電站用于冷卻的循環(huán)海水，以實現(xiàn)__________的目的。2．海水淡化后的濃海水中，由于溴離子得到了濃縮，以此為原料也同樣可以提高_(dá)_____的效益。3．從海水中提取__________對一個國家來說具有戰(zhàn)略意義。4．化學(xué)在開發(fā)__________方面也將發(fā)揮越來越大的作用。5．__________、__________等也是越來越受到重視和開發(fā)的新型能源。知識點一海水水資源的開發(fā)利用1．歷史最久的海水淡化方法是()A．蒸餾法B．電滲析法C．離子交換法D．過濾法2．許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要通過化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是()A．氯、溴、碘 B．鈉、鎂、鋁C．燒堿、氫氣 D．食鹽、淡水3．下列關(guān)于海水知識不正確的是()A．海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用B．海水既苦又澀，不能直接利用C．海水中某些金屬元素總儲量很大，但富集程度卻很低D．海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合知識點二海水化學(xué)資源的開發(fā)利用4．已知海帶中的碘以I－形式存在，若將其轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘，不能使用的物質(zhì)是()A．Cl2 B．Br2 C．H2O2 D．H25．鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取出來的。主要步驟如下：eq\x(\a\al(海水主要,含NaCl和,MgSO4等))eq\o(→,\s\up7(試劑①))eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→\x(溶液),→\x(\a\al(MgOH2,沉淀))\o(→,\s\up7(試劑②))))eq\x(\a\al(MgCl2,溶液))→eq\x(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(△))eq\x(\a\al(無水,MgCl2))eq\o(→,\s\up7(熔融),\s\do5(電解))Mg(1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，試劑①可以選用__________，要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入試劑①的量應(yīng)________。(2)加入試劑①后，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是__________________。(3)試劑②可以選用____________。(4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下通電，會生成Mg和Cl2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。練基礎(chǔ)落實1．如果實行海水淡化來供居民用水，下列方法中在原理上完全不可行的是()A．加明礬使海水中的鹽沉淀出來而淡化B．利用太陽能使海水升溫，通過蒸餾而使其淡化C．將海水緩慢降溫凝固以獲取淡水D．將海水通過離子交換樹脂以除去各種離子2．6月5日是世界環(huán)境日，環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展是永遠(yuǎn)的主題，利用海水是可持續(xù)發(fā)展的一個任務(wù)，對于海水的利用認(rèn)識錯誤的是()A．海水中有人類大量需要的物質(zhì)，人類可以大量開發(fā)海水中的物質(zhì)，以滿足資源短缺的問題B．海水可以成為廉價的能源基地，但不能開發(fā)過度，要適度使用和開發(fā)C．可以用太陽能電解海水以獲取氫能源D．人類在利用海水時要兼顧海洋生物和海洋生態(tài)平衡3．海水是一個巨大的化學(xué)資源寶庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)B．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能4．從海藻灰中提取碘的方法：往海藻灰浸取液中通入Cl2后，用升華方法將置換的碘提純。但浸取液中通入Cl2時會生成少量性質(zhì)類似于Cl2的ICl和IBr，為了消除這兩種雜質(zhì)，使其中的碘完全游離出來，可加入適量的()A．CaO B．KI C．H2O5．海水淡化可采用膜分離技術(shù)，如下圖所示，對淡化膜右側(cè)的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而海水中的各種離子不能透過淡化膜，從而得到淡水，對加壓后右側(cè)海水成分的變化進(jìn)行分析，正確的是()A．溶質(zhì)質(zhì)量增加 B．溶液質(zhì)量不變C．溶劑質(zhì)量減少 D．溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變6．海水中含有氯化鎂，從海水中提取鎂，可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳，②在引入海水的水渠中加石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物，③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶過濾、干燥產(chǎn)物，④將得到的產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說法不正確的是()A．此法的優(yōu)點之一是原料豐富B．進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2C．第④步電解時同時會產(chǎn)生氯氣D．以上提取鎂的過程中涉及到的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)練方法技巧——化工原理的判斷技巧7．從海水提取溴的過程中，有如下反應(yīng)：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，與上述反應(yīng)在原理上最相似的反應(yīng)是()A．2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaClB．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O=4Al(OH)3↓＋3NaClC．2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OD．Cl2＋H2O=HCl＋HClO題號1234567答案練綜合拓展8．海水中含有大量的氯化鎂，從海水中提取鎂的生產(chǎn)流程如下圖所示：海水eq\o(→,\s\up7(CaO),\s\do5([操作①]))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(試劑①),\s\do5([溶解]))MgCl2,[操作②]MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5([加熱]))MgCl2,[操作③]Mg回答下列問題：(1)寫出在海水中加入氧化鈣生成氫氧化鎂的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________，操作①主要是指________。(2)試劑①可選用________，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作②主要是指________________________________________________________________________。(4)經(jīng)操作③最終可得金屬鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9．某同學(xué)為了驗證海帶中含有碘，擬進(jìn)行如下實驗，請完成相關(guān)問題。(1)第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽質(zhì)實驗儀器有________(填代號，限填3項)。A．試管B．瓷坩堝C．坩堝鉗D．鐵三腳架E．泥三角F．酒精燈G．燒杯H．量筒(2)第2步：I－溶液的獲取。操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用________(填代號)。A．濃硫酸 B．新制氯水C．KMnO4溶液 D．H2O2理由是_________________________________________________________。(4)第4步：碘單質(zhì)的檢驗。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍(lán)色，則證明海帶中含碘。第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護第2課時海水資源的開發(fā)利用基礎(chǔ)落實一、2．(1)循環(huán)冷卻(2)鹽(3)蒸餾法電滲析法離子交換法蒸餾法(4)二、1．(1)無機物有機物99%微量80(2)富集程度2．(1)燒堿純堿鈉氯氣鹽酸漂白粉(2)鎂鉀溴(3)①a.2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2O②a.氧化過濾提純b．Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2(4)①2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－②Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－③2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－三、1．減少能耗2．制溴3．鈾和重水4．海洋藥物5．潮汐能波浪能對點訓(xùn)練1．A2．D[A、B、C三項均涉及化合價變化，屬化學(xué)變化，海水蒸發(fā)得食鹽和淡水，屬物理變化。]3．B4．D[I－轉(zhuǎn)化成I2，碘元素的化合價升高，故需加入能將I－氧化成I2的氧化劑。Cl2、Br2、H2O2都能氧化I－，而H2O不能，所以應(yīng)該選D。]5．(1)石灰乳或Ca(OH)2過量(2)過濾(3)鹽酸(4)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑課后作業(yè)1．A[海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法。選項A，明礬的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，加明礬不能使海水中的鹽沉淀出來，所以不能使海水淡化。]2．A3．C[海水中的鉀元素是以化合態(tài)形式存在，要由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故A不正確；海水蒸發(fā)制海鹽，發(fā)生了物理變化，B也不正確；電解熔融NaCl可以制得Na和Cl2，C正確；潮汐發(fā)電是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，因此D也不正確。]4．B[ICl和IBr與Cl2性質(zhì)相似，可將KI氧化為碘單質(zhì)，從而消除雜質(zhì)。]5．C[右側(cè)海水中水分子能透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)淡水池，而各種離子不能透過淡化膜，故溶質(zhì)質(zhì)量不變，溶劑質(zhì)量減少，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大。]6．D[海水中含有豐富的鎂元素，是鎂的重要來源之一。從海水中制取鎂，將貝殼煅燒制CaO，與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，加入海水中生成Mg(O