2017-2018学年度高一化学《海水资源的开发利用》习题导练(含解析)

海水资源的开发利用一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）1．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源宝库B．海水中金的储存量约为陆地的170倍，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2．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是（）A．海水中含有溴元素，只需经过化学变化就可以得到高纯度的溴B．海水淡化涉及到了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，除了食用外，还可以用于工业制氯气D．海水中含有丰富的钠、镁、碘、金3．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是（）A．氯、溴、碘B．钠、镁、铝C．烧碱、氢气D．食盐、淡水4．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：下列有关叙述正确的是（）A．碘元素在海水中也有大量游离态存在B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C．操作A是结晶D．B是提纯操作，常用蒸馏5．海水中提取溴的反应原理是5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，下列反应的原理与上述反应最相似的是（）A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2B．2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S＋2HClC．2H2S＋SO2===3S＋2H2OD．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3＋3NaCl6．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（）A．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①7．向NaBr和KI混合溶液中通入足量氯气后，将溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是（）A．NaBr和KIB．NaBr和KClC．NaCl和KClD．NaCl、KCl和I28．从海藻灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr。为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，需要加入适量的（）A．NaClB．KIC．NaBrD．Cl29．下列有关海水综合利用的说法正确的是（）A．电解饱和食盐水可制得金属钠B．海水提溴涉及到氧化还原反应C．海带提碘只涉及物理变化D．海水提镁不涉及复分解反应10．从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是（）A．镁B．氯化钠C．溴D．钾11．下列各组元素中既包括海水中的常量元素，又包括海水中的微量元素的是（）A．Cl、Na、C、FB．S、Ca、U、IC．B、F、H、SrD．Cl、Na、Li12．水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是（）A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．淡水的密度小于海水的密度C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D．0℃以上，温度越高，水的密度越小13．某课外小组将海带灼烧后的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带灼烧后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14．从海水中提镁，正确的方法是（）二、非选择题1．随着现代科学的不断发展，生产和生活所需淡水日益增多，甚至超过人类所能支配的淡水量，使地球上淡水资源发生危机，这就把海水淡化问题提到了科学家的面前。磺化媒(代表式NaR)是一种钠型离子交换树脂，它能使海水中的Ca2+、Mg2+交换除去。现代海水的淡化方法：使海水按顺序通过两种离子交换树脂，其流程如图所示。（1）最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是________________。（2）现有氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)，则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂(填其代表式)为：A柱________________，B柱________________。（3）说明按上述顺序装柱的理由是________________。2．从海水中可提取多种化工原料，下面是工业上对海水的几项综合利用示意图：试回答下列问题：（1）粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO42—等杂质离子，精制时所用试剂为：A．盐酸，B．BaCl2溶液，C．NaOH溶液，D．Na2CO3请问加入试剂的顺序为：________________。（2）写出电解饱和食盐水的离子方程式：________________。（3）电解熔融MgCl2制备单质镁的化学方程式为：________________。3．利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：（1）提取溴的过程中，经过2次Br－→Br2转化的目的是，吸收塔中发生反应的离子方程式是，蒸馏塔中发生反应的离子方程式是。（2）从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是、、过滤、洗涤、干燥。由无水氯化镁得到镁的化学方程式是。（3）据上述流程，将10m3海水中溴元素（海水中Br－离子含量为64mg·L－1）转化为工业溴，整个流程中至少需要标准状况下Cl2的体积为L（忽略Cl2溶解）。4．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：（已知：2I-+Cl2=2Cl-+I2）（1）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③________。（2）过程②中充入适量Cl2的目的是______________________________________。（3）操作③中所用的有机试剂可以是______________________________________（只填一种）。（4）操作过程③可以分解为如下几步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B．把50mL碘水和15mL有机溶剂（你所选的）加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；F．从分液漏斗上口倒出上层液体；G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；H．静置、分层．（a）过程③正确操作步骤的顺序是：（填编号字母）________→________→________→A→H→________→E→F。（b）上述G步操作的目的是：______________________________________。【答案与解析】一、选择题1．D【解析】海水中的溴、氟是常量元素。2．C【解析】A．海水中含有溴元素，经过化学变化将溴离子氧化成溴单质后，还需要通过物理变化分离出溴，如：萃取、分液、蒸馏等操作，故A错误；B．通过蒸馏操作实现海水的淡化过程中，发生的是物理变化，没有涉及化学变化，故B错误；C．从海水中得到氯化钠后，既可以使用，还可通过饱和食盐水的方法获得氢氧化钠和氯气，故C正确；D．海水中含有丰富的钠、镁、碘等元素，但是不含有丰富的金，故D错误。3．D【解析】不发生化学变化的只有D项。实验提取利用蒸发，淡水获得利用蒸馏，两者均为物理变化。Na、Mg、Al、Cl2、Br2、I2、烧碱、H2的获取，需用到置换或电解等化学方法。4．B【解析】碘在海水中只以化合态（I－）存在，没有游离态，A错误。操作A是萃取，操作B是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D都是错误的。5．C6．D【解析】因海水中MgCl2的浓度较小，所以要经过富集这一过程：先加熟石灰形成沉淀：MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2，然后将沉淀过滤，接着将Mg(OH)2沉淀转化为MgCl2：Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O，这样就实现了MgCl2富集，将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体（MgCl2•6H2O）（这步是为了得到纯净的MgCl2），又因MgCl2易水解，为防止MgCl2的水解，加热六水合氯化镁晶体必须在HCl氛围下中进行：MgCl2•6H2OMgCl2+6H2O。7．C【解析】氯气是强氧化剂，发生反应2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2，2KI＋Cl2=2KCl＋I2，Br2挥发，I2升华，最后只剩KCl、NaCl。8．B【解析】根据题意，ICl和IBr都具有氧化性，可以利用还原剂将其中的I(＋1价)还原出来，反应的化学方程式为：ICl＋KI===KCl＋I2，IBr＋KI===KBr＋I2。9．B【解析】A．钠易与水反应，电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，应该通过电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠，故A错误；B．海水提溴是先氧化溴离子为溴单质，再用还原剂还原溴单质为溴离子，然后用氧化剂氧化溴离子为溴单质，涉及到了氧化还原反应，故B正确；C．海带提碘，是将碘离子氧化生成碘单质，发生的是化学变化，故C错误；D．海水提镁，涉及生成氢氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应，生成氯化镁电解可生成镁，涉及到了复分解反应，故D错误。10．B【解析】从海水中获取镁和钾，需把镁、钾元素还原；从海水中提取溴，需把溴离子氧化；从海水中提取氯化钠，只需蒸发、结晶、过滤即可。11．BD【解析】海水中的常量元素包括H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等13种元素，其他元素为微量元素。12．D【解析】A对；B对，淡水的密度小于海水的密度，因为海水中含NaCl等；C对，雪水是软水，而深井水中的水是硬水，一般含Ca2+、Mg2+等；D错，因为水在4℃时密度最大。故答案为D。13．D【解析】海带灼烧后的灰烬中含有碘元素，是以I-形式存在，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，生成了I2，遇淀粉溶液呈蓝色。14．D【解析】Mg(OH)2热稳定性差，受热易分解，因此不能直接用于熔融电解冶炼单质镁；MgO的熔点远高于MgCl2，因此从节约能源与经济成本的角度考虑，实际工业生产中采取电解熔融MgCl2的方法来制取单质镁。故本题选D。二、非选择题1．（1）蒸馏原理，即利用加热海水时，盐不挥发而留在残余物中，水蒸气经冷凝而得淡水（2）HRROH（3）若在A中装ROH，则海水先通过ROH，溶液中就会有较多的OH－与海水中的Mn+生成M(OH)n沉淀，造成堵塞现象，而在A中装HR，在B中装ROH，海水通过A中生成的H+与B中生成的OH－中和，生成水而呈中性【解析】（1）蒸馏的原理是海水中的盐不挥发，水蒸气经冷凝而得淡水。（2）应让A中装HR，B中装ROH，这样在A中2HR+Ca2+=CaR2+2H+，2HR+Mg2+=MgR2+2H+，而在B处将A中生成的H+中和，从而使水呈中性。2．（1）BCDA或CBDA（2）2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－（3）HCl防止MgCl2水解（4）MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑3．①对溴元素进行富集SO2+Br2+2H2O=4H++2Br—+SO42—Cl2+2Br-=2Cl-+Br2②加热浓缩、冷却结晶MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑③179.24．（1）过滤萃取、分液（2）把溶液中的I-转化成I2（3）苯（或四氯化碳）（4）CBDG保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下