1、第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源第2课时 海水资源的开发利用1除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气，应该采用的方法是()A加入适量的KI溶液B通入溴蒸气C加入氢氧化钠溶液D加入适量的溴化钠溶液解析：A项，Cl2和Br2均与KI反应且引入了I2杂质；B项，溴蒸气无法除去氯气；C项，氯气和液溴均能与氢氧化钠反应；D项，发生反应：Cl22NaBr=2NaClBr2，既除去了氯气，又不会引入新的杂质。答案：D2从海水中提取镁，下列正确的途径是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2MgC海水Mg(OH)2MgCl2MgD海水MgCl2Mg解析：用石灰乳先将海水中
2、的Mg2沉淀，然后再用盐酸溶解Mg(OH)2得到MgCl2，最终电解熔融的MgCl2制得Mg。答案：C3海水提溴过程中将Br氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是()A酸性KMnO4溶液 B氯水CFeCl3溶液 D碘水解析：Fe3和I2的氧化性都不如Br2的强，C、D不正确；酸性KMnO4溶液能氧化Br，但不适合工业生产用，KMnO4价格比较贵。答案：B4由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A BC D解析：由海水中提取镁可知，先在海水中加入熟石灰，使Mg2变成Mg(OH)2沉淀，过滤得到Mg(OH)2，然后再
3、加盐酸溶解、浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥，最终得到无水氯化镁。答案：D5历史上最悠久的海水淡化方法是()A蒸馏法 B电渗析法C离子交换法 D过滤法答案：A6地球上海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg/L。其工业提取方法有：(1)空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及的反应有_(写出离子方程式)；3Br23CO=BrO5Br3CO2；BrO5Br6H=3Br23H2O。其中反应中氧化剂是_，还原剂是_。(2)空气吹出SO2吸收
4、法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：_。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是_。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是_(填序号)。乙醇四氯化碳硝酸解析：工业上提取溴的原理：将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。溴与二氧化硫反应的化学方程式：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯
5、化碳。答案：(1)Cl22Br=2ClBr2Br2Br2(2)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(3)分液漏斗 (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1下列海洋资源中，属于可再生资源的是()A海洋潮汐能B海底多金属结核矿C海滨砂矿 D海水化学资源解析：海洋潮汐能是可再生资源，多金属结核矿、砂矿、海水化学资源属于不可再生资源。答案：A2海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法中不正确的是()A电解法分解海水，制取洁净的热能资源氢气B采用太阳光照射法晒制工业用食盐C针对能量现状，大力开发潮汐能和波浪
6、能D铀是海水中的微量元素，但核工业的铀主要从海水中提取解析：电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。答案：A3NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸A BC D解析：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，H2Cl22HCl，HCl溶于水为盐酸，2NaCl(熔融) 2NaCl2，NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3(纯碱)CO2H2O，故利用NaCl可以制NaOH(烧碱)、Na2CO3(纯碱)、Na、Cl2、盐酸，故选A。答案：
7、A4下列属于海水化学资源利用的是()A海水淡化 B海水提盐C海水养殖 D海水发电答案：B5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()解析：灼烧海带应使用坩埚，A选项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B选项错误；苯的密度比水的小，萃取了I2的苯层在上层，应从分液漏斗上口倒出，C选项错误。答案：D6海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等，海水的综合利用如图所示。下列有关说法正确的是()A大量的氮、磷废水排入海洋，易引发赤潮B工段中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸发得到MgCl26H2OC在工段中溴元素均被氧化D工段中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，加入的药
8、品顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸解析：废水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A选项正确； MgCl2溶液直接蒸发得不到MgCl26H2O，得到的是Mg(OH)2，B选项错误；工段中反应为Br2SO22H2O=H2SO42HBr，溴元素被还原，C选项错误；粗盐提纯的过程中要注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是盐酸最后加入，D选项错误。答案：A二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7(18分)镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂
9、可以选用_，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应_。(2)加入试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_。(3)试剂选用_，写出反应的离子方程式：_。(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为_。解析：(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2；为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2，通过过滤将Mg(OH)2分离出来。(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，反应的离子方程式为Mg(OH)22H=Mg22H2O。(4)工业上电解熔融MgCl2来制取Mg，反应的化学方程式为MgC
10、l2(熔融)MgCl2。 答案：(1)石灰乳过量(2)过滤(3)盐酸Mg(OH)22H=Mg22H2O(4)MgCl2(熔融)MgCl28(18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_。AKIO3 BHClO CKI DBr2(4)利
11、用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_。解析：从碘水中提取碘单质应加入有机萃取剂如苯、四氯化碳(酒精和甘油均溶于水，不能作萃取剂)，然后在分液漏斗中分液即得到碘的有机溶液，再从碘的有机溶液中提取碘并回收溶剂，采用水浴加热蒸馏，其中在操作中，为使少量的ICl中的碘全部游离出来，应加入还原剂，故只有C项符合，发生的化学反应为IClKI=I2KCl。答案：(1)萃取分液分液漏斗(2)BD(3)CIClI=I2Cl(4)蒸馏法9(16分)空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：(1)溴在周期表中位于第_周期第_族。(2)步骤中反应的离子方程式是_。(3)步骤利用了SO2的还原性
12、，反应的离子方程式为_。(4)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。解析：(1)因溴在氯的下一周期，与氯在同一主族，所以溴在周期表中位于第四周期A族；(2)步骤中氯气将溴离子氧化，发生反应的离子方程式是2BrCl2=Br22Cl；(3)SO2和溴、水蒸气反应生成硫酸和氢溴酸，化学反应方程式是Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，离子方程式是Br2SO22H2O=4H2BrSO；(4)因液溴与溴水不相溶，用分液漏斗分离。答案： (1)四A(2)2BrCl2=Br22Cl(3)Br2SO22H2O=4H2BrSO(4)分液漏斗