2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)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(shí)分層作業(yè)(十九)　海水資源的開發(fā)利用 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．下列關(guān)于海水知識(shí)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(xué)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(chǔ)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 B　[海水資源的利用包括海水水資源的利用和海水化學(xué)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(shù)相結(jié)合)和直接利用(如沖廁等)，海水化學(xué)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(chǔ)量很大，但富集程度卻很低，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。] 2．下列關(guān)于海水資源利用的認(rèn)識(shí)，錯(cuò)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(jié)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(shí)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(yīng)、還原反應(yīng)、氧化反應(yīng) A　[A項(xiàng)，鍶和碳元素屬于常量元素；B項(xiàng)和C項(xiàng)說法正確；D項(xiàng)，海水提溴的過程涉及以下反應(yīng)： 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(dǎo)學(xué)號(hào)：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(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) 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(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．在太陽能資源相對(duì)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(shù)，如圖所示，對(duì)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通過淡化膜。下列對(duì)加壓后右側(cè)海水成分變化的分析正確的是(　　) 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 C　[加壓后，右側(cè)海水中的水分子透過淡化膜進(jìn)入左側(cè)水池，故右側(cè)海水中溶質(zhì)的質(zhì)量不變，溶劑的質(zhì)量減少，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。] 6．檢驗(yàn)海帶中碘元素的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生如下反應(yīng)：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。下列對(duì)該反應(yīng)的敘述中不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(qiáng)弱順序?yàn)镠2O2＞I2 D．生成1 mol I2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子 B　[，該反應(yīng)中I2為氧化產(chǎn)物，H2O2作氧化劑，根據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)檠趸瘎狙趸a(chǎn)物，所以氧化性H2O2＞I2；反應(yīng)中每生成1 mol I2，轉(zhuǎn)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(zhì)有選擇地通過而將物質(zhì)分離，下列應(yīng)用不屬于高分子分離膜的應(yīng)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(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，將熱能轉(zhuǎn)換成電能 D．海水的淡化 C　[分離物質(zhì)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(xué)能還是熱能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，都不用高分子膜。] 9．利用海洋資源獲得的部分物質(zhì)如圖所示。下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：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(zhì)溴時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)是Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ D．用石灰石、鹽酸等從苦鹵中提取鎂時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型有化合、分解、置換和復(fù)分解 C　[A項(xiàng)，歷史最久的海水淡化是蒸餾法；B項(xiàng)，海帶灼燒需坩堝不是蒸發(fā)皿；D項(xiàng)，海水提Mg時(shí)，沒有置換反應(yīng)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(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如下： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：43722228】 (1)指出從海藻中提取I2的實(shí)驗(yàn)操作名稱：①______，③________。反應(yīng)②的離子方程式為 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (2)為使海藻中I－轉(zhuǎn)換為含碘的有機(jī)溶液，實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)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(jī)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(cuò)誤之處： ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)進(jìn)行蒸餾操作時(shí)，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(yīng)用過濾；從I2的水溶液中把I2提取出來，應(yīng)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(diǎn)錯(cuò)誤：①?zèng)]有石棉網(wǎng)；②溫度計(jì)插入液面以下；③冷凝管進(jìn)、出水方向顛倒。(4)萃取碘水中碘的有機(jī)溶劑常用苯、四氯化碳等，其沸點(diǎn)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?zèng)]有石棉網(wǎng)；②溫度計(jì)插入液面以下；③冷凝管進(jìn)、出水方向顛倒 (4)萃取劑沸點(diǎn)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(dǎo)學(xué)號(hào)：43722229】 (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選用________；其反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)工業(yè)上常加入廉價(jià)的石灰乳使海水中的MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2；為使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，應(yīng)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(yīng)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(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(guān)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(yīng) C．用純堿溶液作吸收劑時(shí)，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(fù)分解反應(yīng) C　[①純堿溶液作吸收劑的反應(yīng)為3Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2；②SO2作吸收劑的反應(yīng)為SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。分析以上兩個(gè)反應(yīng)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(dǎo)學(xué)號(hào)：43722230】 下列有關(guān)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(zhì)，加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3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(xiàng)正確；MgCl2溶液直接蒸發(fā)得不到MgCl26H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)⑤為Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，溴元素被還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；粗鹽提純的順序中要注意兩點(diǎn)，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是鹽酸最后加入，D項(xiàng)錯(cuò)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(dǎo)學(xué)號(hào)：43722231】 回答下列問題： (1)操作A是________(填實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)易方法是________。 a．分析氯化鈉含量 b．測(cè)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(nèi)流程的主要目的是 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 寫出溴水中通入SO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)圖中虛線框內(nèi)流程也可用 替代，請(qǐng)將Br2與Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)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(zhì)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(jié)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