第2课时海水资源的开发利用 课后·训练提升 1.关于证明海带中存在碘元素的实验，以下操作正确的是( A海带中的碘可以直接用四氯化碳提取 B.在蒸发皿中灼烧海带使之变为海带灰 C,将海带灰溶于水中滴加淀粉溶液，溶液变蓝 D.为了将氧化，加入的氧化剂最好选择HO2 答案D 解析A项，海带中的碘是以化合态形式存在，而不是碘单质，不能直接用四氯化碳提取，错误；B 项，蒸发皿是蒸发浓缩溶液的仪器，固体灼烧应在坩埚内，所以海带应在坩埚中灼烧为海带灰， 错误；C项，将海带灰溶于水中形成含碘离子的溶液，滴加淀粉溶液，溶液不变蓝，错误；D项，过 氧化氢做氧化剂不引入新的杂质，为了将氧化，加入的氧化剂最好选择HO2,正确。 2地球上97%以上的水是海水，海水淡化可缓解淡水资源不足。下列方法中能将海水淡化的 是()。 ①在海水中加入硝酸银，滤掉生成的沉淀 ②蒸馏海水，将蒸气冷凝 ③将海水加压，使水分子通过半透膜以滤去盐分 ④将海水曝晒，滤掉析出的盐 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 答案B 解析@中加入硝酸银虽然将CI除去，但同时生成NNO5,达不到海水淡化的目的：②是一种使 用最早、最广泛的海水淡化方法；③中使用了新型高分子材料半透膜，是一种新的海水淡化方 法：④中将海水曝晒，并不能除尽海水中的盐分，滤掉析出的盐后得到的是含盐的饱和溶液，不 能将海水淡化。 3.(双选)世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：①把贝壳制成石灰乳：②在海水 中加入石灰乳，过滤，洗涤沉淀物：③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤：④在氯化氢热气流中干 燥晶体，⑤电解上述晶体的熔融物。下列说法正确的是( A镁元素在元素周期表中位于第三周期、第ⅡA族 B.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 C.在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度 D.步骤⑤也可以采用电解该晶体水溶液的方法 答案AB 解桐在HC1热气流中千燥晶体的目的是防止生成MgO,C项错误；不能用电解MgCl2水溶液 的方法制取金属镁，D项错误。 4.从淡化海水中提取溴的流程如下： 通入C】2 通入空气吹出Br 通人Cl 淡化海水 I低浓度Br2 用X吸收Ⅱ 含Br等的溶液 Br2的浓溶液 液溴 下列有关说法不正确的是( A.X试剂可用NaSO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ发生的离子反应为2Br+Cl:一2Cr+Br2 C.工业上每获得1 mol Br2:,至少需要消耗C222.4L D.步骤Ⅳ中涉及蒸馏操作 答案c 解析亚硫酸根离子可以和具有氧化性的溴单质发生氧化还原反应，故可以用N2SO,饱和溶 液来吸收溴单质，A项正确；氯气具有氧化性，可将溴离子氧化为溴单质，即2B+C一2C +Br2,B项正确，根据离子方程式2Br+C:一2CI+Br2可知，每获得1 mol Br2:,步骤I和步骤Ⅲ
第 2 课时 海水资源的开发利用 课后· 1.关于证明海带中存在碘元素的实验,以下操作正确的是( )。 A.海带中的碘可以直接用四氯化碳提取 B.在蒸发皿中灼烧海带使之变为海带灰 C.将海带灰溶于水中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝 D.为了将 I -氧化,加入的氧化剂最好选择 H2O2 答案 D 解析 A 项,海带中的碘是以化合态形式存在,而不是碘单质,不能直接用四氯化碳提取,错误;B 项,蒸发皿是蒸发浓缩溶液的仪器,固体灼烧应在坩埚内,所以海带应在坩埚中灼烧为海带灰, 错误;C 项,将海带灰溶于水中形成含碘离子的溶液,滴加淀粉溶液,溶液不变蓝,错误;D 项,过 氧化氢做氧化剂不引入新的杂质,为了将 I -氧化,加入的氧化剂最好选择 H2O2,正确。 2.地球上 97%以上的水是海水,海水淡化可缓解淡水资源不足。下列方法中能将海水淡化的 是( )。 ①在海水中加入硝酸银,滤掉生成的沉淀 ②蒸馏海水,将蒸气冷凝 ③将海水加压,使水分子通过半透膜以滤去盐分 ④将海水曝晒,滤掉析出的盐 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 答案 B 解析①中加入硝酸银虽然将 Cl-除去,但同时生成 NaNO3,达不到海水淡化的目的;②是一种使 用最早、最广泛的海水淡化方法;③中使用了新型高分子材料半透膜,是一种新的海水淡化方 法;④中将海水曝晒,并不能除尽海水中的盐分,滤掉析出的盐后得到的是含盐的饱和溶液,不 能将海水淡化。 3.(双选)世界上 60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:①把贝壳制成石灰乳;②在海水 中加入石灰乳,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中干 燥晶体;⑤电解上述晶体的熔融物。下列说法正确的是( )。 A.镁元素在元素周期表中位于第三周期、第ⅡA 族 B.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 C.在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度 D.步骤⑤也可以采用电解该晶体水溶液的方法 答案 AB 解析在 HCl 热气流中干燥晶体的目的是防止生成 MgO,C 项错误;不能用电解 MgCl2 水溶液 的方法制取金属镁,D 项错误。 4.从淡化海水中提取溴的流程如下: 淡化海水 低浓度 Br2 含 Br-等的溶液 Br2 的浓溶液 液溴 下列有关说法不正确的是( )。 A.X 试剂可用 Na2SO3 饱和溶液 B.步骤Ⅲ发生的离子反应为 2Br-+Cl2 2Cl-+Br2 C.工业上每获得 1 mol Br2,至少需要消耗 Cl2 22.4 L D.步骤Ⅳ中涉及蒸馏操作 答案 C 解析亚硫酸根离子可以和具有氧化性的溴单质发生氧化还原反应,故可以用 Na2SO3 饱和溶 液来吸收溴单质,A 项正确;氯气具有氧化性,可将溴离子氧化为溴单质,即 2Br-+Cl2 2Cl- +Br2,B 项正确;根据离子方程式 2Br-+Cl2 2Cl-+Br2 可知,每获得 1 mol Br2,步骤Ⅰ和步骤Ⅲ
至少共需要消耗标准状况下C244.8L,C项错误；从溴水中提取溴的方法中涉及蒸馏操作，D 项正确。 5.海水提溴过程中将B氧化成Br2,可向其中加入的合适的氧化剂是( ) A.酸性KMnO4溶液 B.氯水 C.FeCl3溶液 D.碘水 答案B 解析Fe3+和2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价格比较贵，不适合工业生产用。 6.(双选)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如图所示）。 →粗盐①，精盐一氯碱工业 ,Me(OH,②-MeC,·6H0 →无水MgCg 母液 NaBr-Be, ,①s0:水溶 海水 液吸收巴Br 已知MgC26H2O受热生成Mg(OHDC1和HCI。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.过程②中结晶出的MgC126HO可在空气中受热分解制无水MgC2 C.在过程③⑤中溴元素均被氧化，而在④中溴元素被还原 D.工业上通过氯碱工业制取金属钠 答案AC 解析海水中含有大量的氨、磷等元素，能引起赤潮，A项正确：过程②结晶出的MgC26HO 需要在HCI气体环境中制无水MgC2,否则最终得到氧化镁，B项错误；④中反应为 B2+SO2+2H20一HSO4+2HBr,溴元素被还原，C项正确；氯碱工业是用电解饱和氯化钠溶液 的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气，而工业上用电解熔融的氯化钠来制取金属钠，D项错 误。 7海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图。 粗盐①精盐 淡水 电镁 水 MaoH☑餐深飞Mgc 晶体 ④ 母液②石灰乳 结晶 氯气 NaB7,BSO,的水溶液吸收吸收液 ⑥ 气体X ⑦C: 液澳®冷凝分离蒸气←旅恤澳水混合物 (1)步骤①中除去粗盐中的杂质(Mg2+、S0子、Ca2),加入试剂的顺序正确的是 A.NaOH溶液→NaCO3溶液→BaC2溶液→过滤后加盐酸 B.BaCh溶液→NaOH溶液→Na2CO,溶液→过滤后加盐酸 C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸 D.BaCl2溶液→NaCO3溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸 (2)步骤⑤中己获得Br2,步骤⑥中又用SO2的水溶液将Br2吸收，其目的 是 (3)写出步骤⑥中发生反应的离子方程式： (4)把溴吹入SO2的水溶液的气体X最可能是 (填字母)。 A.乙烯 B.空气 C.氩气 D.CO (5)由海水提溴过程中的反应可得出CI、SO2、B还原性由弱到强的顺序 是
至少共需要消耗标准状况下 Cl2 44.8 L,C 项错误;从溴水中提取溴的方法中涉及蒸馏操作,D 项正确。 5.海水提溴过程中将 Br-氧化成 Br2,可向其中加入的合适的氧化剂是( )。 A.酸性 KMnO4 溶液 B.氯水 C.FeCl3 溶液 D.碘水 答案 B 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 KMnO4 价格比较贵,不适合工业生产用。 6.(双选)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。 海水— 已知:MgCl2·6H2O 受热生成 Mg(OH)Cl 和 HCl。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.过程②中结晶出的 MgCl2·6H2O 可在空气中受热分解制无水 MgCl2 C.在过程③⑤中溴元素均被氧化,而在④中溴元素被还原 D.工业上通过氯碱工业制取金属钠 答案 AC 解析海水中含有大量的氮、磷等元素,能引起赤潮,A 项正确;过程②结晶出的 MgCl2·6H2O 需要在 HCl 气体环境中制无水 MgCl2,否则最终得到氧化镁,B 项错误;④中反应为 Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,溴元素被还原,C 项正确;氯碱工业是用电解饱和氯化钠溶液 的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气,而工业上用电解熔融的氯化钠来制取金属钠,D 项错 误。 7.海洋是一个巨大的化学资源宝库,下面是海水资源综合利用的部分流程图。 (1)步骤①中除去粗盐中的杂质(Mg2+、SO4 2-、Ca2+),加入试剂的顺序正确的是 。 A.NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→BaCl2 溶液→过滤后加盐酸 B.BaCl2 溶液→NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→过滤后加盐酸 C.NaOH 溶液→BaCl2 溶液→Na2CO3 溶液→过滤后加盐酸 D.BaCl2 溶液→Na2CO3 溶液→NaOH 溶液→过滤后加盐酸 (2)步骤⑤中已获得 Br2,步骤⑥中又用 SO2 的水溶液将 Br2 吸收,其目的 是 。 (3)写出步骤⑥中发生反应的离子方程式: 。 (4)把溴吹入 SO2 的水溶液的气体 X 最可能是 (填字母)。 A.乙烯 B.空气 C.氩气 D.CO2 (5)由海水提溴过程中的反应可得出 Cl-、SO2、Br-还原性由弱到强的顺序 是
(6)钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。常温下钛不与非金属、强酸反应，红热时，却 可与常见的非金属单质反应。目前大规模生产钛的方法是TO2、炭粉混合，在高温条件下通 入C制得TC4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 答案I)BCD (2)提高溴的富集程度 (3)Br2+SO2+2H2C-4H*+2Br+S02- (4)B (5)CI-<Br<SO2 6I0+2C+2C,高温 =TiC14+2C0 解析1)除去粗盐中的杂质(Mg2+、S0?、Ca2+),通过加氯化钡除S0,然后再加碳酸钠除 Ca+.同时碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，加NaOH除 去Mg+的顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，将三种离子除完，过滤后 加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子。NaOH溶液→NaCO3溶液→BaCl2溶液→过 滤后加盐酸，加入的氯化钡溶液中钡离子不能被除去，故A项错误；BaCl2溶液→NaOH溶液 →NaCO3溶液→过滤后加盐酸，符合除杂和提纯的要求，故B项正确；NaOH溶液→BaC2溶 液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，符合除杂和提纯的要求，故C项正确；BaCl2溶液→Na2CO; 溶液→NOH溶液→过滤后加盐酸，符合除杂和提纯的要求，故D项正确。 (2)步骤⑤中已获得B2,低浓度的溴溶液在提取时消耗过多的原料和能源，步骤⑥中又将Br2 还原为Br,目的是转化为HBr后易被氧化剂C2氧化为Br2,用于富集溴。 (3)步骤⑥中SO2与Br2发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Br2+SO2+2H( H2SO4+2HBr,离子方程式为Br2+SO2+2H2C一4H+2Br+S0?。 (4)把B2吹入SO2的水溶液的气体X,廉价且不与溴反应。乙烯与溴发生加成反应，氩气生产 成本高，二氧化碳与水反应，所以工业上最适宜选用空气。 (⑤)苦卤中通入Cl2置换出Br2,吹出后用SO2吸收转化为B,反复多次，以达到富集溴的目 的。由还原剂的还原性强于还原产物知，2B+C2一Br2+2CI,反应中还原剂B的还原性强 于还原产物CI的还原性：Br2+SO2+2 H2C-H2SO4+2HBr,反应中还原剂SO2的还原性强于还 原产物Br的还原性，因此可得出CI、SO2、Br还原性由弱到强的顺序是CI<Br<SO2。 (6)TiO2与炭粉在高温下通入C2反应制得TC14和CO,该反应的化学方程式为 Ti0,+2C+2C,高mCL4+2C0。 8.海水水资源和海水化学资源的开发与利用前景十分广阔。 热水 a冷凝管 淡水 (1)海水淡化处理多用蒸馏法。如图是海水蒸馏原理示意图。蒸馏法的特点是设备简单、易 操作、淡水质量好，但也具有明显的缺陷。 ①你认为用蒸馏法进行海水淡化处理的主要缺陷是 ②某沿海地区拟采用蒸馏法兴建一座大型海水淡化工厂，为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你 为该地区提出一条合理化建议： (2)溴主要以B形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备B2的操作步骤为： a一定条件下，将C2通入浓缩的海水中，生成Br2 b.利用热空气将Br2吹出，并用浓NaCO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO等； c.用硫酸酸化步骤b得到的混合物。 请回答下列问题： ①Cl2氧化Br应在 (填“酸性碱性”或“中性)条件下进行，目的是避 免
(6)钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。常温下钛不与非金属、强酸反应,红热时,却 可与常见的非金属单质反应。目前大规模生产钛的方法是:TiO2、炭粉混合,在高温条件下通 入 Cl2 制得 TiCl4 和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 。 答案(1)BCD (2)提高溴的富集程度 (3)Br2+SO2+2H2O 4H++2Br-+SO4 2- (4)B (5)Cl-<Br-<SO2 (6)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO 解析(1)除去粗盐中的杂质(Mg2+、SO4 2-、Ca2+),通过加氯化钡除 SO4 2- ,然后再加碳酸钠除 Ca2+ ,同时碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,加 NaOH 除 去 Mg2+的顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,将三种离子除完,过滤后 加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子。NaOH 溶液→Na2CO3 溶液→BaCl2 溶液→过 滤后加盐酸,加入的氯化钡溶液中钡离子不能被除去,故 A 项错误;BaCl2 溶液→NaOH 溶液 →Na2CO3 溶液→过滤后加盐酸,符合除杂和提纯的要求,故 B 项正确;NaOH 溶液→BaCl2 溶 液→Na2CO3 溶液→过滤后加盐酸,符合除杂和提纯的要求,故 C 项正确;BaCl2 溶液→Na2CO3 溶液→NaOH 溶液→过滤后加盐酸,符合除杂和提纯的要求,故 D 项正确。 (2)步骤⑤中已获得 Br2,低浓度的溴溶液在提取时消耗过多的原料和能源,步骤⑥中又将 Br2 还原为 Br- ,目的是转化为 HBr 后易被氧化剂 Cl2 氧化为 Br2,用于富集溴。 (3)步骤⑥中 SO2 与 Br2 发生氧化还原反应,反应的化学方程式为 Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,离子方程式为 Br2+SO2+2H2O 4H++2Br-+SO4 2-。 (4)把 Br2 吹入 SO2 的水溶液的气体 X,廉价且不与溴反应。乙烯与溴发生加成反应,氩气生产 成本高,二氧化碳与水反应,所以工业上最适宜选用空气。 (5)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。由还原剂的还原性强于还原产物知,2Br-+Cl2 Br2+2Cl- ,反应中还原剂 Br-的还原性强 于还原产物 Cl-的还原性;Br2+SO2+2H2O H2SO4+2HBr,反应中还原剂 SO2 的还原性强于还 原产物 Br-的还原性,因此可得出 Cl-、SO2、Br-还原性由弱到强的顺序是 Cl-<Br-<SO2。 (6)TiO2 与炭粉在高温下通入 Cl2 反应制得 TiCl4 和 CO,该反应的化学方程式为 TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。 8.海水水资源和海水化学资源的开发与利用前景十分广阔。 (1)海水淡化处理多用蒸馏法。如图是海水蒸馏原理示意图。蒸馏法的特点是设备简单、易 操作、淡水质量好,但也具有明显的缺陷。 ①你认为用蒸馏法进行海水淡化处理的主要缺陷是 。 ②某沿海地区拟采用蒸馏法兴建一座大型海水淡化工厂,为克服蒸馏法海水淡化的缺陷,请你 为该地区提出一条合理化建议: 。 (2)溴主要以 Br-形式存在于海水中,海水呈弱碱性。工业上制备 Br2 的操作步骤为: a.一定条件下,将 Cl2 通入浓缩的海水中,生成 Br2; b.利用热空气将 Br2 吹出,并用浓 Na2CO3 溶液吸收,生成 NaBr、NaBrO3 等; c.用硫酸酸化步骤 b 得到的混合物。 请回答下列问题: ①Cl2 氧化 Br-应在 (填“酸性”“碱性”或“中性”)条件下进行,目的是避 免
②B2可用热空气吹出.其原因是 ③写出步骤c发生反应的化学方程式： 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 步骤b的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为 ④为了除去工业B2中微量的Cl2,可向工业Br2中 (填字母)。 A.通入HBr B.加入NaCO3溶液 C.加入NaBr溶液 D.加入NaSO3溶液 答案1)①耗能大、成本高②可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水，充分利 用能源，也可以利用太阳能（其他合理答案也可 (2)①酸性溴与碱发生反应（或氯气与碱发生反应） ②Br2易挥发（或Br2的沸点低）③3HSO4+5NaBr+NaBrO:一3Na2SO4+3Br2+3HO酸性 条件下，NaBrO,能将CI氧化为C,溴具有强氧化性（或强腐蚀性）④AC 解析1)①蒸馏需要的能量多，耗能大，成本高，这是其主要缺陷。②利用自然能源（如太阳能） 或者地热能或者工厂余热等加热海水，只要合理即可。(2)①C2和B2在碱性溶液中和中性 溶液中都能发生反应，故Cl2氧化B应在酸性条件下进行。②溴具有极强的挥发性，利用热 空气就能将海水中的溴带出。③在酸性条件下，NaBrO3将NaBr氧化为Br2。NaBrO3具有强 氧化性，盐酸中的C具有还原性，C会被氧化为C2.使制得的Br2中含有C2,所以用硫酸而不 用盐酸酸化。溴具有强氧化性和腐蚀性，运输途中易发生安全事故，而NaBr和NaBrO,溶液 在碱性环境里化学性质稳定，便于运输，到达目的地后，再将NaBr、NaBrO,混合物用稀硫酸酸 化得到Br2。④HBr、NaBr都能与C反应生成Br2,Cl与Br都能被NaCO3溶液、NaSO; 溶液吸收，故选A、C
②Br2 可用热空气吹出,其原因是 。 ③写出步骤 c 发生反应的化学方程式: 。 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 。 步骤 b 的产品有时运输到目的地后再酸化,主要是因为 。 ④为了除去工业 Br2 中微量的 Cl2,可向工业 Br2 中 (填字母)。 A.通入 HBr B.加入 Na2CO3 溶液 C.加入 NaBr 溶液 D.加入 Na2SO3 溶液 答案(1)①耗能大、成本高 ②可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水,充分利 用能源,也可以利用太阳能(其他合理答案也可) (2)①酸性 溴与碱发生反应(或氯气与碱发生反应) ②Br2 易挥发(或 Br2 的沸点低) ③3H2SO4+5NaBr+NaBrO3 3Na2SO4+3Br2+3H2O 酸性 条件下,NaBrO3 能将 Cl-氧化为 Cl2 溴具有强氧化性(或强腐蚀性) ④AC 解析(1)①蒸馏需要的能量多,耗能大,成本高,这是其主要缺陷。②利用自然能源(如太阳能) 或者地热能或者工厂余热等加热海水,只要合理即可。(2)①Cl2 和 Br2 在碱性溶液中和中性 溶液中都能发生反应,故 Cl2 氧化 Br-应在酸性条件下进行。②溴具有极强的挥发性,利用热 空气就能将海水中的溴带出。③在酸性条件下,NaBrO3 将 NaBr 氧化为 Br2。NaBrO3 具有强 氧化性,盐酸中的 Cl-具有还原性,Cl-会被氧化为 Cl2,使制得的 Br2 中含有 Cl2,所以用硫酸而不 用盐酸酸化。溴具有强氧化性和腐蚀性,运输途中易发生安全事故,而 NaBr 和 NaBrO3 溶液 在碱性环境里化学性质稳定,便于运输,到达目的地后,再将 NaBr、NaBrO3 混合物用稀硫酸酸 化得到 Br2。④HBr、NaBr 都能与 Cl2 反应生成 Br2,Cl2 与 Br2 都能被 Na2CO3 溶液、Na2SO3 溶液吸收,故选 A、C