1、课时跟踪检测（二十一） 海水资源的开发利用1中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是()A蒸馏B蒸发C过滤 D搅拌解析：选B实验室中的“蒸发”操作是利用水受热挥发，其中的溶质因溶剂减少而析出的过程，与海水晒盐的原理是相似的。2下列各组物质，不需要经过化学变化就能够从海水中获得的是()A氯、溴、碘 B钠、镁、铝C烧碱、氢气 D食盐、淡水解析：选D海水经过蒸发可得到食盐和淡水。A、B选项中，海水中存在Cl、Br、I、Na、Mg2、Al3，要获得它们的单质必须失去或得到电子才能实现。C中，需要电解饱和食盐水获取。3下列说法中不正确的是()A海洋是一个远未完全开发的巨大化学资
2、源宝库B海水中金的储存量很大，但它的富集程度却很低C从海水中可以提取铀和重水等核原料D海水中的溴、氟等元素均为微量元素，但仍有提取的价值解析：选D海水中金元素的储量为5107 t，但1 t海水中的含量仅为4106g，所以说它的富集程度很低，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，另外还可从海水中提取铀和重水等核原料，故A、B、C正确；海水中的Br、F等元素为常量元素，D错误。4从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是()A加入适量的KI溶液B加入溴蒸气C加入适量的氢氧化钠溶液D加入适量的溴化钠溶液解析：选D要除去液溴中少量的氯气，可加入适量的溴化钠溶液：Cl
3、22NaBr=2NaClBr2。5实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是()A称取5 g左右的干海带托盘天平B灼烧干海带至完全变成灰烬坩埚C过滤煮沸后的海带灰和水的混合物漏斗D用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘长颈漏斗解析：选DA项，称量固体用托盘天平，正确；B项，灼烧固体在坩埚中进行，正确；C项，过滤操作的主要仪器是漏斗，正确；D项，萃取需要在分液漏斗中进行，错误。6下列有关工业生产的叙述不正确的是()A用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴B在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂C利用“海水氯化钠金属钠氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱D利用“海水氢氧化镁氯化镁金属镁”的
4、工艺流程生产金属镁解析：选CA项，用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴，正确；B项，在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂，正确；C项，工业上通过电解饱和食盐水来生产烧碱，错误；D项，利用“海水氢氧化镁氯化镁金属镁”的工艺流程生产金属镁，正确。7从海水中可以提取溴，主要反应为2BrCl2=2ClBr2。下列说法正确的是()A溴离子具有氧化性B氯气是还原剂C该反应属于复分解反应D氯气的氧化性比溴单质强解析：选D该反应是置换反应，说明氯气的氧化性比溴单质强。8从化学原理和经济利益角度分析，下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2MgC海水Mg(OH)2
5、MgD海水Mg(OH)2MgCl2Mg解析：选DA项，沉淀Mg2用石灰乳而不是NaOH，制取镁时电解的是MgCl2，错误；B项，海水直接蒸发不能得到MgCl2，错误；C项，制取镁时电解的是MgCl2，错误。9(1)如图所示的蒸馏装置中，如果有错误请指出并加以改正：_；_；_；_。(2)一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘：a粉碎海带，加一定量的氢氧化钠溶液后高温灰化；b用水浸泡海带灰，过滤；c用盐酸酸化滤液，加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I)，生成碘单质；d用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。请回答下列问题：实验步骤c中相关反应的离子方程式为_。实验步骤c中也可用H2O2代替
6、KIO3，相关反应的离子方程式为_。检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液中是否还含有碘单质的实验方法是：_。解析：(2)中，由于KIO3中碘元素为5价(高价态)，碘离子(I)为1价(低价态)，二者在酸性条件下可发生氧化还原反应，生成单质碘：IO5I6H=3I23H2O。中，用H2O2代替KIO3，同样发生氧化还原反应：2IH2O22H=I22H2O。中，利用单质碘遇淀粉变蓝的性质，可用淀粉溶液或淀粉试纸检验。答案：(1)蒸馏烧瓶中温度计水银球应在支管口处，而不应插在液面下冷凝管中冷凝水流向错误，应从a处流入，b处流出接收容器应用小口的锥形瓶，而不应用大口的烧杯，以免蒸气挥发太多没有用石棉网(2)IO
7、5I6H=3I23H2O2IH2O22H=I22H2O取少量水溶液放入试管，向其中滴入几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明水溶液中还含有I2；反之，不含有I2(或：用玻璃棒蘸取溶液，点在淀粉试纸中部，若试纸变蓝，则说明水溶液中还含有I2；反之，不含有I2)10目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下：提示：MgCl2晶体的化学式为MgCl26H2O；MgO的熔点为2 852 ，无水MgCl2的熔点为714 。(1)操作的名称是_，操作的名称_、_、过滤。(2)试剂a的名称是_。(3)用电解氯化镁生产金属镁的化学方程式为_。(4)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁，再电解氯化镁来制取镁
8、单质；而不采用加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融MgO的方法制金属镁，其原因是_。解析：(1)操作的名称是过滤，得到固体溶质。操作的名称是蒸发浓缩、冷却(或降温)结晶。(2)溶解固体Mg(OH)2使之转化为MgCl2溶液需要加入HCl溶液。(3)在工业上用电解熔融氯化镁的方法来生产金属镁，反应的化学方程式为MgCl2(熔融)MgCl2。(4)工业上采用电解MgCl2而不采用电解MgO的方法制金属镁，其原因是MgO熔点很高，熔融时耗费大量的能量而增加生产成本。答案：(1)过滤蒸发浓缩冷却(或降温)结晶(2)HCl溶液(或盐酸)(3)MgCl2(熔融)MgCl2(4)MgO熔点很高，熔融时耗
9、费大量的能量而增加生产成本1海水总量极大，金、铀等微量元素在海水中的总量自然也大，但从海水中获取这些微量元素的成本很高。其中成本最高的步骤在于()A从海水中富集含微量元素的化合物B使含微量元素的离子沉淀C对含微量元素的混合物进行提纯D从化合物中冶炼这些单质解析：选A由于金、铀等微量元素在海水中的含量很低，所以成本最高的步骤在于从海水中富集含微量元素的化合物。2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：选D灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。3从海水中提取的溴占世界溴年产量的
10、左右。已知溴水呈橙色，将SO2气体通入溴水时，可以使溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是()ASO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性BSO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性C从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取DSO2是形成酸雨的唯一原因解析：选BSO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性，A错误，B正确；乙醇与水互溶，从溴水中提取单质溴，不能用乙醇萃取，C错误；氮的氧化物也可形成酸雨，D错误。4用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有()Cl22Br=2ClBr2Br2SO22H2O=2HBrH2SO4Br22I=I22Br2IH2O22H=I22H2OABCD解析：选A空气吹出法是用于
11、工业规模海水提溴的常用方法，其中一种工艺是，在预先经过酸化的浓缩海水中用氯气置换溴离子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的。然后，再用氯气将其氧化得到产品溴。5下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是()AMg22OH=Mg(OH)2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMg(OH)2MgOH2ODMgCl2MgCl2解析：选CA项是把海水中的Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2，D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C项中的反应未涉及。6某课外小组将灼烧海
12、带灰浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧海带灰中含有碘元素的是()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，证明含有碘元素解析：选D海带灰中碘元素以I形式存在，应先加入氧化剂将其氧化为I2，再加入淀粉溶液检验。7海水中含有的氯化镁是镁的重要资源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物
13、；将产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法中不正确的是()A此方法的优点之一是原料的来源丰富B进行步骤的目的是从海水中提取MgCl2C第步通电时会产生氯气D涉及的反应有化合反应、复分解反应和置换反应解析：选D海水提镁的反应有：CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2，MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，MgCl2MgCl2，反应中无置换反应。8海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是()A步骤的操作分别是过滤、萃取B可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C步骤中加
14、入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇D步骤的操作是过滤解析：选A通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I的溶液，向该溶液中通入Cl2将I氧化为I2，经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；若溶液中仍含有I不能用淀粉检验，B错误；乙醇能与水互溶，C错误。9海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白：(1)步骤所用的主要仪器是_。(2)步骤的实验操作名称是_；步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(4)操作中，使用玻璃棒的是_(填序号)。(5)请设计
15、一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：_。解析：(1)分液的主要仪器为分液漏斗。(2)物质的分离方法是：固液分离用过滤，液液不互溶用分液，液液互溶用蒸馏。(4)使用玻璃棒的是浸泡(溶解)，过滤。(5)利用淀粉遇I2变蓝检验。答案：(1)分液漏斗(2)过滤蒸馏(3)苯与水互不相溶，碘在苯中溶解度比水中的大(4)(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明有单质碘)10海洋是巨大的化学资源宝库。下面是海水化学资源综合利用的部分流程图：回答：(1)由海水晒制的粗盐中含有Ca2、Mg2、SO等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH
16、、BaCl2、_(填试剂化学式)，然后_(填操作名称)。在溶液中再加适量_(填试剂)，加热蒸干溶液即得到精盐。(2)某同学在实验室模拟氯碱工业的生产原理电解饱和食盐水。用玻璃棒蘸浓氨水检验阳极产生的气体，发现产生大量白烟。阳极生成的气体是_，白烟的主要成分是_。(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl、SO2、Br还原性由强到弱的顺序是_。(4)工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出。最后再用H2SO4处理得到Br2，最后一步反应的离子方程式是_。解析：(1)除
17、去粗盐中含有的Ca2、Mg2、SO等离子，需要依次加入稍过量的NaOH来除去其中含有的Mg2，加入过量的BaCl2溶液除去SO，最后加入过量的Na2CO3溶液，除去Ca2及过量 的Ba2，然后过滤，滤液中含有过量的OH、CO，再加适量稀盐酸，加热蒸干溶液即得到精盐。(2)电解饱和食盐水在阳极产生的气体是Cl2，该气体有强的氧化性，会将NH3氧化为N2，氯气被还原变为HCl，过量的NH3与HCl发生化合反应形成白色固体NH4Cl，因此会看到产生白烟现象。(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2，发生反应：Cl22Br=2ClBr2，说明氧化性：Cl2Br2；吹出后用SO2吸收转化为Br，发生反应：Br22H2OSO2=2HBrH2SO4，证明氧化性：Br2SO2；所以氧化性：Cl2Br2SO2；则还原性：SO2BrCl。(4)用H2SO4处理NaBr、NaBrO3得到Br2，反应的离子方程式是5BrBrO6H=3Br23H2O。答案：(1)Na2CO3过滤盐酸或HCl(2)Cl2或氯气NH4Cl(3)SO2BrCl(4)5BrBrO6H=3Br23H2O