1、第四章 第一节 第 2 课时 海水资源的开发利用 课时跟踪训练 1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海水提溴过程中溴元素依次发生了氧化反应,还原反应、氧化反应解析:选 A 碳、锶不是微量元素。2(2019沂水高一检测)下列不能作为海水淡化方法的是()A蒸馏法 B电渗析法C离子交换法D过滤法解析:选 D 大量的盐分都溶解在海水中,过滤法不能达到海水淡化的目的。3水资源非常重要,下列关于水的说法,错误的是()A蒸馏法是海水淡化的方法之一B淡水的密度小于
2、海水的密度C融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D0 以上,温度越高,水的密度越小解析:选 D 海水中溶有 Na、Mg2、Cl及 SO24 等离子,这些离子所组成的物质的沸点比水的沸点高,可用蒸馏的方法将其分离,A 项正确;上述杂质的溶入使水溶液的密度增大,B 项正确;雪和雨水的成分相同,是水蒸发后凝结而成的,含矿物质很少,而深井中的水不断与各种矿物质接触,其中溶有许多矿物质,C 项正确;由于水在 4 时密度最大,在 0 4,温度升高,水的密度增大。4海水淡化可采用膜分离技术。如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中其他各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水
3、。对加压后右侧海水成分变化分析正确的是()A溶质质量增加B溶剂质量减小C溶液质量不变D溶质质量分数减小答案:B5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以上说法都正确解析:选 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。6据报道,挪威和荷兰正在开发一种新能源盐能。当海水和淡水混合时,温度将升高 0.1,世界所有入海口的这种能源相当于电力需求的 20%。海水
4、和淡水混合时,温度升高最可能的原因是()A发生了盐分解反应B发生了水分解反应C由于浓度差产生放热D盐的溶解度增大解析:选 C 海水与淡水混合时,不可能发生化学反应,故 A、B 两项错误;温度升高可以使盐的溶解度增大,而盐的溶解度增大不可能使温度升高,所以 D项错误。7下列说法正确的是()A海水中含量最高的元素是氯B海水中含量最高的物质是氯化钠C加碘食盐溶液遇淀粉溶液显蓝色D加碘食盐中的碘是含碘元素的化合物解析:选 D 海水中含量最高的物质是水,含量最高的元素是氧;加碘食盐中的碘是 KIO3;碘单质遇淀粉溶液显蓝色,含碘元素的化合物遇淀粉溶液不显蓝色。8海水提溴过程中将 Br氧化成 Br2,可向
5、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:选 B 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 KMnO4 价格比较高,不适合工业生产用。9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。他们设计了如下的几个方案,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
6、解析:选 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:H2O22I2H=I22H2O,产生了 I2,使淀粉溶液呈蓝色。10从海水中提取金属镁的生产步骤有:浓缩结晶 加熟石灰 加盐酸 过滤 熔融电解,正确的操作顺序是()ABCD解析:选 C 海水中含有 Mg2,加入 Ca(OH)2 可生成 Mg(OH)2 沉淀:Mg22OH=Mg(OH)2,过滤可得到 Mg(OH)2 固体。再将 Mg(OH)2 转化为MgCl2,MgCl2 熔点低,电解熔融 MgCl2 可得金属镁:MgCl2(熔融)=电解 MgCl2。11海水中可
7、以提取镁,其方法是首先使海水中的 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀。从化学知识的角度和经济效益的角度考虑,可在海水中加入的物质是()ANaOH BKOHCCaO DNa2O解析:选 C 若使 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀,须在海水中加入碱,理论上加入 NaOH、KOH、CaO、Na2O 都可实现上述转化,但 NaOH、KOH、Na2O 为重要的化工原料,其成本较高,而 CaO 可由石灰石或贝壳等分解而获得,原料易得,成本较低,故可加入 CaO,CaOH2O=Ca(OH)2,从而使 Mg2转化为Mg(OH)2 沉淀。12为实现在中国消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘
8、酸钾(KIO3)的形式存在。已知溶液中 IO3 和 I可发生反应 IO3 5I6H=3I23H2O。据此反应,可用试纸和一些生活中常用的物质进行检验,以证明食盐中存在 IO3。可供选用的物质有:自来水 蓝色石蕊试纸 碘化钾淀粉试纸 淀粉 食糖 食醋(醋酸水溶液)白酒。进行上述实验时必须使用的物质是()ABCD解析:选 B 由题中提供的离子反应,选择的物质应能提供 H、含有 I及淀粉。13海带中的碘元素主要以 I的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成 I2,再萃取出来。证明海带中含有碘的实验方法:用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩埚中。灼烧海带至完全成灰,停止加热,冷却。将海带灰加蒸馏水溶解
9、,搅拌、煮沸、过滤。在滤液中滴加稀 H2SO4 及 H2O2,然后加入几滴淀粉溶液。(涉及反应的离子方程式为 2IH2O22H=I22H2O)在实验过程中用到的玻璃仪器有_。能 证 明 海 带 中 含 有 碘 的 实 验 操 作 是 _(填 序 号),现 象 是_。答案:烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯 滴入淀粉溶液后变蓝14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大得多,四氯
10、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)写出反应的离子方程式。_。解析:(1)CaSO4 和 Mg(OH)2 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(OH)2 沉淀,产品不纯。(2)属于对试剂使用的评价问题,四氯化碳与水相比,无论是从价格上还是环境污染问题上,都超过水。答案:(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)2Cl2H2O=电解 2OHCl2H
11、2Cl22Br=Br22ClCa2SO24=CaSO4Mg22OH=Mg(OH)215海水中含有丰富的化学元素,下面是某化工厂从海水中提取 NaCl、Mg(以MgCl2 形式存在)和 Br2(以 NaBr 形式存在)及综合利用的生产流程简图:请回答下列问题:(1)Mg(OH)2 中加入盐酸后,要获得 MgCl26H2O 晶体,需要进行的实验操作依次为_(填字母)。A蒸馏B灼烧C过滤D蒸发E冷却结晶(2)母液中常含有 MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl 等,可进一步加工制得一些重要的产品。下图是上述四种物质的溶解度曲线图,若将母液加热升温到 60 以 上,随 着 水 分 的 蒸 发,会 逐
12、 渐 析 出 晶 体,此 晶 体 的 主 要 成 分 是_。(3)过滤上述晶体后,将滤液降温到 30 以下,又逐渐析出晶体,用一定量的冷水洗涤该晶体,最后可得到比较纯净的_晶体。解析:(1)从溶液中提纯易溶于水的晶体,常用蒸发、冷却结晶、过滤的方法。(2)将母液加热升温到 60 以上,由图可知 MgSO4 的溶解度随着温度的升高而降低,NaCl 的溶解度基本保持不变,所以随着水分的蒸发,会有 MgSO4 晶体和 NaCl 晶体析出。(3)将滤液降温到 30 以下,析出的晶体主要是 MgCl2、KCl,用冷水洗涤该晶体,由于 MgCl2 的溶解度较大,最后可得到比较纯净的 KCl 晶体。答案:(
13、1)DEC(2)MgSO4、NaCl(3)KCl16镁及其合金是一种用途很广的金属材料,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 _;其 反 应 的 离 子 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。答案:(1)石灰乳 过量(2)过滤(3)盐酸Mg(OH)22H=Mg22H2O