2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)跟蹤檢測(cè)二十一海水資源的開(kāi)發(fā)利用含解析新人教版必修2

PAGE8-課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十一）海水資源的開(kāi)發(fā)利用A——基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．中國(guó)食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列試驗(yàn)室中的操作類(lèi)似“海水曬鹽”原理的是()A．蒸餾B．蒸發(fā)C．過(guò)濾D．?dāng)嚢杞馕觯哼xB試驗(yàn)室中的“蒸發(fā)”操作是利用水受熱揮發(fā)，其中的溶質(zhì)因溶劑削減而析出的過(guò)程，與海水曬鹽的原理是相像的。2．下列各組物質(zhì)，不須要經(jīng)過(guò)化學(xué)改變就能夠從海水中獲得的是()A．氯、溴、碘B．鈉、鎂、鋁C．燒堿、氫氣D．食鹽、淡水解析：選D海水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)可得到食鹽和淡水。A、B選項(xiàng)中，海水中存在Cl－、Br－、I－、Na＋、Mg2＋、Al3＋，要獲得它們的單質(zhì)必需失去或得到電子才能實(shí)現(xiàn)。C中，須要電解飽和食鹽水獲得。3．下列說(shuō)法中不正確的是()A．海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開(kāi)發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù)B．海水中金的儲(chǔ)存量很大，但它的富集程度卻很低C．從海水中可以提取鈾和重水等核原料D．海水中的溴、氟等元素均為微量元素，但仍有提取的價(jià)值解析：選D海水中金元素的儲(chǔ)量為5×107t，但1t海水中的含量?jī)H為4×10－6g4．從海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯氣，除去氯氣應(yīng)當(dāng)采納的方法是()A．加入適量的KI溶液B．加入溴蒸氣C．加入適量的氫氧化鈉溶液D．加入適量的溴化鈉溶液解析：選D要除去液溴中少量的氯氣，可加入適量的溴化鈉溶液：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。5．從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程如圖：下列說(shuō)法不正確的是()A．為保證I－完全被氧化，應(yīng)通入大量Cl2B．試劑R可以為NaOH溶液C．H2SO4溶液的作用之一是使濾液酸化D．提純晶體碘采納升華法解析：選AA項(xiàng)，為保證I－完全被氧化，應(yīng)通入稍過(guò)量Cl2，但假如Cl2過(guò)量較多，將會(huì)接著氧化I2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH可以與海帶中的I2發(fā)生反應(yīng)：3I2＋6OH－=5I－＋I(xiàn)Oeq\o\al(－,3)＋3H2O，使碘元素更多地轉(zhuǎn)移到溶液中，提高碘的汲取率，正確；C項(xiàng)，加入硫酸使溶液呈酸性，使I－與IOeq\o\al(－,3)在酸性條件下發(fā)生歸中反應(yīng)生成I2，正確；D項(xiàng)，碘單質(zhì)易升華，提純碘單質(zhì)可以實(shí)行升華法，正確。6．下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述不正確的是()A．用海水淡化后的濃縮海水作原料提取溴B．在太陽(yáng)能資源相對(duì)足夠的沿海地區(qū)建立海水淡化廠C．利用“海水→氯化鈉→金屬鈉→氫氧化鈉”的工藝流程生產(chǎn)燒堿D．利用“海水→氫氧化鎂→氯化鎂→金屬鎂”的工藝流程生產(chǎn)金屬鎂解析：選CA項(xiàng)，用海水淡化后的濃縮海水作原料提取溴，正確；B項(xiàng)，在太陽(yáng)能資源相對(duì)足夠的沿海地區(qū)建立海水淡化廠，正確；C項(xiàng)，工業(yè)上通過(guò)電解飽和食鹽水來(lái)生產(chǎn)燒堿，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，利用“海水→氫氧化鎂→氯化鎂→金屬鎂”的工藝流程生產(chǎn)金屬鎂，正確。7．從海水中可以提取溴，主要反應(yīng)為2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2。下列說(shuō)法正確的是()A．溴離子具有氧化性B．氯氣是還原劑C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D．氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng)解析：選D該反應(yīng)是置換反應(yīng)，說(shuō)明氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng)。8．從化學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)利益角度分析，下列從海水中提取鎂單質(zhì)的方法最可行的是()A．海水eq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5())MgB．海水eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)),\s\do5())MgCl2eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5())MgC．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳),\s\do5())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5())MgD．海水eq\o(→,\s\up7(石灰乳),\s\do5())Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(鹽酸),\s\do5())MgCl2eq\o(→,\s\up7(電解),\s\do5())Mg解析：選DA項(xiàng)，沉淀Mg2＋用石灰乳而不是NaOH，制取鎂時(shí)電解的是MgCl2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，海水干脆蒸發(fā)不能得到MgCl2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，制取鎂時(shí)電解的是MgCl2，錯(cuò)誤。9．(1)如圖所示的蒸餾裝置中，假如有錯(cuò)誤請(qǐng)指出并加以改正：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。(2)一化學(xué)愛(ài)好小組的同學(xué)通過(guò)如下試驗(yàn)提取海帶中的碘：a．粉碎海帶，加確定量的氫氧化鈉溶液后高溫灰化；b．用水浸泡海帶灰，過(guò)濾；c．用鹽酸酸化濾液，加入碘酸鉀(KIO3)氧化溶液中的碘離子(I－)，生成碘單質(zhì)；d．用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①試驗(yàn)步驟c中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________。②試驗(yàn)步驟c中也可用H2O2代替KIO3，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。③檢驗(yàn)用四氯化碳萃取碘后的水溶液中是否還含有碘單質(zhì)的試驗(yàn)方法是：________________________________________________________________________。解析：(2)①由于KIO3中碘元素為＋5價(jià)(高價(jià)態(tài))，碘離子(I－)為－1價(jià)(低價(jià)態(tài))，二者在酸性條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)碘：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O。②用H2O2代替KIO3，同樣發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O。③利用單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)的性質(zhì)，可用淀粉溶液或淀粉KI試紙檢驗(yàn)。答案：(1)①蒸餾燒瓶中溫度計(jì)水銀球應(yīng)在支管口處，而不應(yīng)插在液面下②冷凝管中冷凝水流向錯(cuò)誤，應(yīng)從a處流入，b處流出③接收容器應(yīng)用小口的錐形瓶，而不應(yīng)用大口的燒杯，以免蒸氣揮發(fā)太多④沒(méi)有用石棉網(wǎng)(2)①I(mǎi)Oeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O②2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O③取少量水溶液放入試管，向其中滴入幾滴淀粉溶液，若溶液變藍(lán)，則說(shuō)明水溶液中還含有I2；反之，不含有I2(或：用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在淀粉KI試紙中部，若試紙變藍(lán)，則說(shuō)明水溶液中還含有I2；反之，不含有I2)10．目前世界上60%的鎂是從海水提取的。海水提鎂的主要流程如下：提示：①M(fèi)gCl2晶體的化學(xué)式為MgCl2·6H2O；②MgO的熔點(diǎn)為2852℃，無(wú)水MgCl2的熔點(diǎn)為714℃。(1)操作①的名稱(chēng)是________，操作②的名稱(chēng)________、________、過(guò)濾。(2)試劑a的名稱(chēng)是________________。(3)用電解氯化鎂生產(chǎn)金屬鎂的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。(4)工業(yè)上是將氫氧化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)槁然V，再電解氯化鎂來(lái)制取鎂單質(zhì)；而不采納加熱Mg(OH)2得到MgO，再電解熔融MgO的方法制金屬鎂，其緣由是_____________________。解析：(1)操作①的名稱(chēng)是過(guò)濾，得到固體溶質(zhì)。操作②的名稱(chēng)是蒸發(fā)濃縮、冷卻(或降溫)結(jié)晶。(2)溶解固體Mg(OH)2使之轉(zhuǎn)化為MgCl2溶液須要加入HCl溶液。(3)在工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法來(lái)生產(chǎn)金屬鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5())Mg＋Cl2↑。(4)工業(yè)上采納電解MgCl2而不采納電解MgO的方法制金屬鎂，其緣由是MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本。答案：(1)過(guò)濾蒸發(fā)濃縮冷卻(或降溫)結(jié)晶(2)HCl溶液(或鹽酸)(3)MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5())Mg＋Cl2↑(4)MgO熔點(diǎn)很高，熔融時(shí)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本B——提能增分練1．海水總量極大，金、鈾等微量元素在海水中的總量自然也大，但從海水中獲得這些微量元素的成本很高。其中成本最高的步驟在于()A．從海水中富集含微量元素的化合物B．使含微量元素的離子沉淀C．對(duì)含微量元素的混合物進(jìn)行提純D．從化合物中冶煉這些單質(zhì)解析：選A由于金、鈾等微量元素在海水中的含量很低，所以成本最高的步驟在于從海水中富集含微量元素的化合物。2．從海帶中提取碘的試驗(yàn)過(guò)程中，涉及下列操作，其中正確的是()解析：選D灼燒海帶應(yīng)用坩堝，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)濾時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流，B項(xiàng)錯(cuò)誤；苯的密度比水的小，萃取單質(zhì)碘的苯層在上層，應(yīng)從分液漏斗的上口倒出，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3．從海水中提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的eq\f(1,3)左右。已知溴水呈橙色，將SO2氣體通入溴水時(shí)，可以使溴水褪色。則下列有關(guān)敘述中正確的是()A．SO2使溴水褪色，顯示了SO2的漂白性B．SO2使溴水褪色，顯示了SO2的還原性C．從溴水中提取單質(zhì)溴，可以用乙醇進(jìn)行萃取D．SO2是形成酸雨的唯一緣由解析：選BSO2使溴水褪色，顯示了SO2的還原性，A錯(cuò)誤，B正確；乙醇與水互溶，從溴水中提取單質(zhì)溴，不能用乙醇萃取，C錯(cuò)誤；氮的氧化物也可形成酸雨，D錯(cuò)誤。4．用空氣吹出法從海水中提取溴所涉及的化學(xué)反應(yīng)可能有()①Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2②Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4③Br2＋2I－=I2＋2Br－④2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2OA．①②B．②③C．③④D．①④解析：選A空氣吹出法是用于工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法，其中一種工藝是，在預(yù)先經(jīng)過(guò)酸化的濃縮海水中用氯氣置換溴離子使之成為單質(zhì)溴，繼而通入空氣和水蒸氣，將溴吹入汲取塔，使溴蒸氣和汲取劑SO2發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成氫溴酸以達(dá)到富集的目的。然后，再用氯氣將其氧化得到產(chǎn)品溴。5．下列化學(xué)反應(yīng)，在從海水中提取金屬鎂的過(guò)程中，不會(huì)涉及的是()A．Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓B．Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2OC．Mg(OH)2eq\o(=,\s\up7(加熱))MgO＋H2OD．MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑解析：選CA項(xiàng)是把海水中的Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，B項(xiàng)是把Mg(OH)2轉(zhuǎn)化為MgCl2，D項(xiàng)是電解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C項(xiàng)中的反應(yīng)未涉及。6．海水中含有的氯化鎂是鎂的重要資源之一，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在引入的海水中加入石灰乳，沉降，過(guò)濾，洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物；④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂，下列說(shuō)法中不正確的是()A．此方法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料的來(lái)源豐富B．進(jìn)行①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2C．第④步通電時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣D．涉及的反應(yīng)有化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)解析：選D海水提鎂的反應(yīng)有：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2=CaCl2＋Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，MgCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑，反應(yīng)中無(wú)置換反應(yīng)。7．有關(guān)海水資源的開(kāi)發(fā)利用中各工業(yè)的某項(xiàng)操作敘述錯(cuò)誤的是()工業(yè)體系操作A鎂工業(yè)：制備單質(zhì)鎂用提純得到的MgO加熱熔融、電解得單質(zhì)鎂B溴工業(yè)：制備單質(zhì)溴用SO2作汲取劑將Br2轉(zhuǎn)化為HBr達(dá)到富集的目的C淡水工業(yè)：制備蒸餾水用太陽(yáng)能將海水蒸發(fā)再液化得到初步的淡水D氯堿工業(yè)：氫氣、燒堿和含氯產(chǎn)品用電解得到的Cl2和石灰乳混合加工得到漂白粉解析：選AA項(xiàng)，鎂是活潑金屬，在工業(yè)上采納電解熔融氯化鎂的方法冶煉，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，工業(yè)上制備單質(zhì)溴，是氯氣將海水中的溴離子轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，用SO2作汲取劑將Br2轉(zhuǎn)化為HBr達(dá)到富集的目的，最終再用氯氣氧化，正確；C項(xiàng)，工業(yè)上制備蒸餾水，可以用太陽(yáng)能將海水蒸發(fā)再液化得到初步的淡水，正確；D項(xiàng)，氯堿工業(yè)可以制備氫氣、燒堿和氯氣，用電解得到的Cl2和石灰乳反應(yīng)得到以次氯酸鈣為有效成分的漂白粉，正確。8．海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某探討性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下試驗(yàn)：請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)步驟⑤所用的主要儀器是_______________________________________________。(2)步驟③的試驗(yàn)操作名稱(chēng)是_____________________________________________；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分別出單質(zhì)碘和回收苯，該步驟的試驗(yàn)操作名稱(chēng)是________。(3)步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是______________________________。(4)①～⑥操作中，運(yùn)用玻璃棒的是________(填序號(hào))。(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)潔方法：________________________________________________________________________。解析：(1)分液的主要儀器為分液漏斗。(2)物質(zhì)的分別方法是：固液分別用過(guò)濾，液液不互溶用分液，液液互溶用蒸餾。(4)運(yùn)用玻璃棒的是②浸泡(溶解)，③過(guò)濾。(5)利用淀粉遇I2變藍(lán)檢驗(yàn)。答案：(1)分液漏斗(2)過(guò)濾蒸餾(3)苯與水互不相溶，碘在苯中溶解度比在水中的大(4)②③(5)取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液，視察是否出現(xiàn)藍(lán)色(假如變藍(lán)，說(shuō)明有單質(zhì)碘)9．從海水中可提取多種化工原料，下圖是工業(yè)上對(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用的示意圖。試回答下列問(wèn)題：(1)寫(xiě)出