412海水资源的开发利用.docx

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412海水资源的开发利用

一、选择题（每小题4分，共48分）

1．某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。

他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是（　　）

A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成

B．取适量滤液，加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素

C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素

D．取适量滤液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素

2．从淡化海水中提取溴的流程如下图所示，下列有关说法错误的是（　　）

A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3

B．设备Y为蒸馏塔

C．在提取溴的过程中一定有Br－被氧化

D．工业上，每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积最多为44.8L（标准状况）

3．下列说法正确的是（　　）

A．海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约

B．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法

C．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本比较低

D．以上说法都正确

4．下列从海水中提取镁正确的方法是（　　）

（提示：

熔点：

MgO　2850℃　MgCl2　714℃）

A．海水

Mg（OH）2

Mg

B．海水

MgCl2溶液―→MgCl2晶体

Mg

C．海水

Mg（OH）2

MgO

Mg

D．海水

Mg（OH）2

MgCl2溶液―→MgCl2晶体

Mg

5．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。

从海水中提取镁，可按照以下步骤进行：

①把贝壳制成石灰乳　②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物　③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物　④将所得的产物熔融后电解。

关于提取镁，下列说法不正确的是（　　）

A．此法的优点之一是原料来源丰富

B．进行①、②、③步操作的目的是从海水中提取氯化镁

C．第④步电解时会产生氯气

D．以上提取镁的过程中涉及的反应有分解反应、化合反应、复分解反应和置换反应

6．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是（　　）

7．以CaCO3、海水等为原料，可以制备一系列物质，如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．Cl2、漂白粉和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同

B．氯碱工业就是指工业上用电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2、H2的过程

C．工段④必须在干燥的HCl气流中加热才能制取无水MgCl2

D．工段②中溴元素被氧化

8．从海水中提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到Mg（OH）2沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2之后，经浓缩、干燥、电解，即可得到金属镁。

下列对从海水中提镁的有关说法中，正确的是（　　）

A．整个过程中没有涉及置换反应

B．往海水里加碱是指直接加入NaOH

C．电解MgCl2溶液即可得到金属镁

D．电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却

9．下列说法正确的是（　　）

A．将明矾加入海水中静置过滤是海水淡化的方法之一

B．海水晒盐的过程发生复分解反应

C．海水中提取镁的过程不涉及氧化还原反应

D．从海水中提取铀等微量元素是海水资源综合利用的研究方向之一

10．下列关于海水资源利用的认识，错误的是（　　）

A．海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素

B．海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素

C．通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化

D．海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应

答案

1．D　海带的灰烬中含有的碘元素，是以I－形式存在的，不是以单质形式存在，所以A、B、C均不正确。

D中发生了氧化还原反应：

H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，产生了I2，使淀粉溶液呈蓝色。

2．D　根据反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－知，工业上获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积最多为22.4L（标准状况），D项错误。

3．B　地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，A错误；海水淡化中蒸馏法的成本较高，C错误。

4．D　首先是富集，海水加石灰乳生成Mg（OH）2沉淀、洗涤，洗涤后加盐酸生成MgCl2，因MgO熔点比MgCl2高，故电解MgO耗能多不经济，应电解MgCl2。

5．D　无论是贝壳还是海水，都是来源丰富的，利用它们来生产镁有明显的优势，A正确；我们知道海水中含大量Mg2＋，碱性的石灰乳加入其中可以使Mg2＋生成Mg（OH）2沉淀，Mg（OH）2沉淀再与盐酸反应即得MgCl2，B正确；MgCl2电解后生成镁和氯气，C正确；贝壳首先加热分解生成CaO，CaO与水化合生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与Mg2＋生成Mg（OH）2为复分解反应，Mg（OH）2与盐酸的反应也是复分解反应，MgCl2电解为分解反应，综上所述，无置换反应。

故D错误。

6．D　物质的灼烧应该选用耐高温的坩埚，A错；过滤操作中，向漏斗中加液要用玻璃棒引流，B错；碘的苯溶液在上层，应由分液漏斗的上口倒出，C错；固液分离可以用蒸馏法分离，D对。

7．C　Cl2、漂白粉的漂白原理是应用HClO的强氧化性，属于氧化漂白，不可逆，SO2的漂白原理是SO2与有色物质发生化合反应，过程可逆，故A错误；电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业，故B错误；工段②的反应中，溴元素化合价降低被还原，故D错误。

8．A　9.D　10.A

11.某同学设计实验从海带中提取碘：

①滴加稀硫酸和双氧水；②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；③加四氯化碳并振荡；④过滤；⑤分液。

该实验的合理操作顺序是（　　）

A．①③⑤②④　　　　B．②①③④⑤

C．②④①③⑤D．③①②⑤④

12．海水提镁的主要流程如下：

下列说法正确的是（　　）

①试剂M是盐酸

②流程中的反应全部都是非氧化还原反应

③操作b只是过滤

④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg（OH）2

⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量

A．①②③④⑤B．仅②③

C．仅④⑤D．仅①④⑤

二、非选择题（共52分）

13．（12分）工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如图所示：

（1）该工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg（OH）2，能否按Br2、Mg（OH）2、CaSO4的顺序制备？

________（填“能”或“不能”），原因是______________________________________________。

（2）溴单质在四氯化碳中的溶解度比其在水中的大得多，四氯化碳与水不互溶，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是________________________________________________________________________。

（3）写出①②③④反应的离子方程式。

①____________________________________________________

②____________________________________________________

③_____________________________________________________

④_________________________________________________

14．（14分）福建有广阔的海岸线，建设海峡两岸经济区，海水的综合利用大有可为。

海水中溴含量约为65mg·L－1，从海水中提取溴的工艺流程如下：

（1）以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____________________________________________。

（2）步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，利用了溴的________。

A．氧化性B．还原性C．挥发性D．腐蚀性

（3）步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：

Br2＋

CO

===

BrO

＋

Br－＋

CO2↑

（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。

写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：

__________________________________。

（5）实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是________。

A．乙醇B．四氯化碳

C．烧碱溶液D．苯

15．（12分）海藻中含有丰富的碘元素（以I－形式存在）。

实验室中提取碘的流程如下：

―→

（1）实验操作③的名称是________，所用主要仪器名称为________。

（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是________（填序号）。

A．酒精（沸点78℃）

B．四氯化碳（沸点77℃）

C．甘油（沸点290℃）

D．苯（沸点80℃）

（3）在操作②中，溶液中生成少量ICl（ICl的性质类似于氯气），为消除此杂质，使碘全部游离出来，应加入适量（填序号）________溶液，反应的离子方程式___________________________________。

A．KIO3B．HClO

C．KID．Br2

（4）利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是

________________________________________________________________________。

16．（14分）目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：

（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是________，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式：

______________。

（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________。

（3）操作A是________，操作B是________。

（4）加入的足量试剂a是________（填化学式）。

（5）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为________________________，从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于________。

答案

11．C　设计原理是使海带中的I－变成碘单质，再用萃取分液的方法分离。

反应原理：

2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。

12．D　将Mg（OH）2转化为MgCl2，用盐酸，故①正确；分析流程中，电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全部都是非氧化还原反应，故②错误；操作b是浓缩蒸发、冷却结晶、过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程，故③错误；用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁，加石灰乳可以制Mg（OH）2，故④正确；氧化镁熔点高，熔融消耗能量高、效益低，电解熔融MgCl2比电解熔融MgO制金属镁更节约能量，故⑤正确。

13．

（1）不能　若先沉淀Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca（OH）2沉淀，使产品不纯

（2）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大、经济效益低、环境污染严重

（3）①2Cl－＋2H2O

2OH－＋Cl2↑＋H2↑

②Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－

③Ca2＋＋SO

===CaSO4↓

④Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓

解析：

（1）CaSO4和Mg（OH）2的制备顺序与加入的试剂顺序有关，要求每次加入试剂后只能得到一种物质，如果先沉淀Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有CaSO4和Ca