2018-2019學年高中化學 課時分層作業(yè)19 海水資源的開發(fā)利用 新人教版必修2.doc

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課時分層作業(yè)(十九)　海水資源的開發(fā)利用 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標練] 1．下列關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的利用和化學資源的利用 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．海水淡化應同化工生產(chǎn)結合，同能源技術結合 B　[海水資源的利用包括海水水資源的利用和海水化學資源的利用，海水水資源的利用包括海水淡化(同化工生產(chǎn)和能源技術相結合)和直接利用(如沖廁等)，海水化學資源的利用包括海水制鹽，海水提取Mg、Br2、I2等；海水中某些金屬元素的總儲量很大，但富集程度卻很低，故A、C、D正確，B錯誤。] 2．下列關于海水資源利用的認識，錯誤的是(　　) A．海水中金、鍶、碳、銅、鐵等元素屬于微量元素 B．海底多數(shù)金屬結核礦含有鐵、錳、鈷等多種金屬元素 C．通過蒸餾法、電滲析法、離子交換法等可以實現(xiàn)海水的淡化 D．海水提溴過程溴元素依次發(fā)生氧化反應、還原反應、氧化反應 A　[A項，鍶和碳元素屬于常量元素；B項和C項說法正確；D項，海水提溴的過程涉及以下反應： Br－Br2Br－Br2。] 3．海水總量極大，金、鈾等微量元素在海水中的總量自然也大，但從海水中獲取這些微量元素的成本很高。其中成本最高的步驟在于(　　) 【導學號：43722225】 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．對含微量元素的混合物進行提純 D．從化合物中冶煉這些單質 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，答案選A。] 4．下列有關工業(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．在太陽能資源相對充足的沿海地區(qū)建造海水淡化廠 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 C　[生產(chǎn)燒堿工業(yè)上一般電解飽和NaCl溶液，不是利用“NaCl→Na→NaOH”流程生產(chǎn)NaOH。] 5．海水淡化可采用膜分離技術，如圖所示，對淡化膜右側的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進入左側淡水池，而海水中的各種離子不能通過淡化膜。下列對加壓后右側海水成分變化的分析正確的是(　　) A．溶質質量增加　　　 B．溶液質量不變 C．溶劑質量減少 D．溶質質量分數(shù)不變 C　[加壓后，右側海水中的水分子透過淡化膜進入左側水池，故右側海水中溶質的質量不變，溶劑的質量減少，溶質的質量分數(shù)增加。] 6．檢驗海帶中碘元素的實驗中，發(fā)生如下反應：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。下列對該反應的敘述中不正確的是(　　) 【導學號：43722226】 A．I2為氧化產(chǎn)物 B．H2O2既作氧化劑又作還原劑 C．氧化性強弱順序為H2O2＞I2 D．生成1 mol I2時轉移2 mol電子 B　[，該反應中I2為氧化產(chǎn)物，H2O2作氧化劑，根據(jù)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1 mol I2，轉移2 mol電子。] 7．從海水中提取的溴約占世界溴年產(chǎn)量的，從海水中提取溴的主要步驟可表示為(　　) A．氧化→吸收→吹出 B．氧化→吹出→吸收 C．吹出→氧化→吸收 D．吹出→吸收→氧化 B　[海水(Br－)氧化,Br2吹出,SO2吸收。] 8．高分子分離膜可以讓某些物質有選擇地通過而將物質分離，下列應用不屬于高分子分離膜的應用范圍的是(　　) A．分離工業(yè)廢水，回收廢液中的有用成分 B．食品工業(yè)中，濃縮天然果汁，乳制品加工和釀酒 C．將化學能轉換成電能，將熱能轉換成電能 D．海水的淡化 C　[分離物質用高分子膜的有海水淡化，廢水處理、食品加工、電解飽和食鹽水。但在發(fā)電過程中無論是化學能還是熱能轉化為電能時，都不用高分子膜。] 9．利用海洋資源獲得的部分物質如圖所示。下列說法正確的是(　　) 【導學號：43722227】 A．從海水中獲取淡水，歷史最久的方法是離子交換法 B．從海帶中獲得I2需要用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、漏斗、燒杯、分液漏斗等 C．用SO2溶液吸收從苦鹵中吹出的單質溴時，發(fā)生的離子反應是Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ D．用石灰石、鹽酸等從苦鹵中提取鎂時，發(fā)生反應的反應類型有化合、分解、置換和復分解 C　[A項，歷史最久的海水淡化是蒸餾法；B項，海帶灼燒需坩堝不是蒸發(fā)皿；D項，海水提Mg時，沒有置換反應發(fā)生。] 10．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在，實驗室從海藻中提取碘的流程如下： 【導學號：43722228】 (1)指出從海藻中提取I2的實驗操作名稱：①______，③________。反應②的離子方程式為 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)為使海藻中I－轉換為含碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器，尚缺少的玻璃儀器是________。 (3)從含碘的有機溶液中提取碘，還要經(jīng)過蒸餾，指出下列蒸餾裝置(如圖所示)中的錯誤之處： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)進行蒸餾操作時，使用水浴加熱的原因是________________，最后晶態(tài)碘在________中。 【解析】　(1)為了從懸濁液中分離I－，應用過濾；從I2的水溶液中把I2提取出來，應用萃取。(2)過濾所必需的儀器是普通漏斗，萃取分液所必需的儀器是分液漏斗。(3)蒸餾裝置的三點錯誤：①沒有石棉網(wǎng)；②溫度計插入液面以下；③冷凝管進、出水方向顛倒。(4)萃取碘水中碘的有機溶劑常用苯、四氯化碳等，其沸點一般低于100 ℃，用水浴加熱即可使之沸騰，而避免高溫下I2的升華。最后I2殘留在燒瓶中。 【答案】　(1)過濾　萃取　2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ (2)分液漏斗、普通漏斗　(3)①沒有石棉網(wǎng)；②溫度計插入液面以下；③冷凝管進、出水方向顛倒 (4)萃取劑沸點較低，I2易升華　燒瓶 11．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的。主要步驟如下： 【導學號：43722229】 (1)為了使MgSO4轉化為Mg(OH)2，試劑①可以選用________，要使MgSO4完全轉化為沉淀，加入試劑的量應________。 (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選用________；其反應的離子方程式為 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后產(chǎn)生鎂和氯氣，該反應的化學方程式為____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)工業(yè)上常加入廉價的石灰乳使海水中的MgSO4轉化為Mg(OH)2；為使MgSO4完全轉化為Mg(OH)2，應加入過量石灰乳。 (2)加入石灰乳產(chǎn)生Mg(OH)2，通過過濾將Mg(OH)2分離出來。 (3)用鹽酸溶解Mg(OH)2，反應的離子方程式為Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。 (4)工業(yè)上電解熔融MgCl2制取Mg，反應的化學方程式為MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑。 【答案】　(1)石灰乳　過量　(2)過濾　(3)鹽酸　Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O　(4)MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑ [沖A挑戰(zhàn)練] 12．在空氣吹出法的工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的反應原理為3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的，下列有關說法正確的是(　　) A．兩種吸收過程中，Br2只作氧化劑 B．只有SO2吸收過程發(fā)生了氧化還原反應 C．用純堿溶液作吸收劑時，純堿既不是還原劑也不是氧化劑 D．用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復分解反應 C　[①純堿溶液作吸收劑的反應為3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2；②SO2作吸收劑的反應為SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。分析以上兩個反應可知：①中Br2既作氧化劑，又作還原劑，Na2CO3既不是還原劑也不是氧化劑，②中Br2只作氧化劑。] 13．海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。 【導學號：43722230】 下列有關說法正確的是(　　) A．大量的氮、磷廢水排入海洋，易引發(fā)赤潮 B．工段③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸發(fā)得到MgCl26H2O C．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化 D．工段①中除去粗鹽中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸 A　[廢水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A項正確；MgCl2溶液直接蒸發(fā)得不到MgCl26H2O，B項錯誤；反應⑤為Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被還原，C項錯誤；粗鹽提純的順序中要注意兩點，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是鹽酸最后加入，D項錯誤。] 14．海水是巨大的資源寶庫。如圖是人類從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖。 【導學號：43722231】 回答下列問題： (1)操作A是________(填實驗基本操作名稱)。要知道海水曬鹽的過程中溶液里食鹽含量在逐漸提高的簡易方法是________。 a．分析氯化鈉含量 b．測定溶液密度 c．觀察是否有沉淀析出 (2)操作B需加入下列試劑中的一種，最合適的是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 a．氫氧化鈉溶液 b．澄清石灰水 c．石灰乳 d．碳酸鈉溶液 (3)圖中虛線框內流程的主要目的是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 寫出溴水中通入SO2時反應的離子方程式 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)圖中虛線框內流程也可用 替代，請將Br2與Na2CO3反應的化學方程式補充完整： Br2＋Na2CO3===NaBrO3＋________＋________ (5)已知苦鹵的主要成分如下： 離子 Na＋ Mg2＋ Cl－ SO 濃度/(gL－1) 63.7 28.8 144.6 46.4 理論上，1 L苦鹵最多可得到Mg(OH)2的質量為________g。 【解析】　(5)Mg2＋——Mg(OH)2 24 　 58 128.8 g 　m 故m＝＝69.6 g 【答案】　(1)蒸發(fā)結晶、過濾　b　(2)c (3)富集Br2　Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ (4)3　3　1　5　NaBr　3　CO2↑　(5)69.6