2013-2014学学年高中化学第2单元课题2《海水综合利用》第2课时课时作业新人教版选修2

"2013-2014学年高中化学 第2单元-课题2《海水的综合利用》第2课时课时作业 新人教版选修2 "1．从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br －＋Cl 2===2Cl －＋Br 2，下列说法中正确的是( )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】 溴离子不能再得电子，没有氧化性。

反应中氯气得电子，是氧化剂，溴单质为氧化产物，氧化性：Cl 2>Br 2。

该反应属于氧化还原反应。

【答案】 D2．(2013·合肥高二质检)我国十分重视海水资源的综合利用，下列物质不需经化学变化就能从海水中获得的是( )A ．氯、溴、碘B ．钠、镁、铝C ．烧碱、氢气D ．食盐、淡水【解析】 海水中氯、溴、碘、钠、镁、铝等元素都以离子形式存在，获得A 、B 、C 中的物质需发生化学变化；海水淡化、海水晒盐发生的是物理变化。

【答案】 D3．从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解，正确的生产顺序是( )A ．①②③④⑤B ．⑤④③①②C ．②④③①⑤D ．③④②①⑤ 【解析】 海水中含有Mg2＋，加入Ca(OH)2可生成Mg(OH)2沉淀：Mg 2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋Ca 2＋，过滤可得到Mg(OH)2固体。

如何由Mg(OH)2制取金属镁？根据金属的冶炼方法知应电解含Mg 2＋的熔融化合物若直接加热Mg(OH)2，则Mg(OH)2发生分解生成MgO ：Mg(OH)2=====△MgO ＋H 2O ，MgO 熔点高，很难熔融；工业上不采用电解熔融MgO 的方法，电解而是将Mg(OH)2转化为MgCl2，MgCl2熔点低，电解熔融MgCl2可得金属镁：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑。

【答案】 C4．从海水可获得的在常温下为液体的单质是( )A．Mg B．KC．Br2D．I2【解析】本题主要考查海洋中的元素及物质存在的状态，海水中除含H、O两种元素外，还含有Cl、Na、K、Ca、Mg、S、C、F、B、Br、Sr等元素，显然可制取所要求的4种单质，其中只有Br2单质为液体，故本题答案为C。

【答案】 C5．下列关于海水综合利用的叙述不正确的是( )A．利用空气吹出SO2吸收法从海水中提溴时，直接将海水氯化，然后再进行吹出、吸收可得到溴产品B．从海水中提取的重水可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质C．盐田法制盐时，所用的盐田一般分成贮水池、蒸发池、结晶池三部分D．利用电渗析法、冷冻法制盐，同时也可以得到淡水【解析】利用空气吹出SO2吸收法从海水中提溴时，氯气氧化溴离子在pH＝3.5的酸性条件下效果最好；所以在氯化之前要将海水酸化，故A项不正确。

【答案】 A6．为了探索月球上是否有生命存在的痕迹，需要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合物(当然这仅仅是探索的第一步)。

科学家用氘盐酸(即DCl)和重水(D2O)溶液处理月球的岩石样品，对收集的气体加以分析。

结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。

这个实验不能用普通盐酸的理由是( )A．普通盐酸的酸性太强B．普通盐酸具有挥发性C．普通盐酸无法和岩石中的碳化物反应D．无法区别岩石中含有的是碳化物还是碳氢化合物【解析】此处用DCl和D2O的目的，是利用D区别于H，便于区别月球岩石中含有碳化物还是碳氢化合物。

故选D 。

【答案】 D7．如图所示，利用海水可提取很多重要的化工原料。

下列有关说法正确的是( )A ．第①步中除去粗盐中的SO 2－4、Ca 2＋、Mg 2＋ 、Fe 3＋等杂质，加入的药品顺序为：Na 2CO 3溶液―→NaOH 溶液―→BaCl 2溶液―→过滤后加盐酸B ．第②步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的电解装置C ．第③步中结晶出的MgCl 2·6H 2O 可在空气中受热分解制无水MgCl 2D ．在第④步中溴元素被氧化，第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原【解析】 BaCl 2应加在Na 2CO 3之前，以便将过量的Ba 2＋除去，A 错；铁为活性电极，不能作阳极，B 错；在空气中MgCl 2·6H 2O 分解时水解，得不到MgCl 2，C 错。

【答案】 D8．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：干海带――→焙烧海带灰――→水溶解――→氧化A B―→碘单质下列有关叙述正确的是( )A ．碘元素在海水中也有游离态存在B ．在提取的过程中用的氧化剂可以是H 2O 2C ．操作A 是结晶或重结晶D ．B 是提纯操作，常用蒸馏或分馏【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 错误。

【答案】 B9．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①③的操作分别是过滤、萃取B ．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全C．步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D．步骤④的操作是过滤【解析】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、蒸馏等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；淀粉只能检验生成了I2，而不能说明I－已反应完全，B错误；裂化汽油中含有不饱和烃能与I2发生反应，乙醇能与水互溶，C错误。

【答案】 A10．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 g·L－1，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到溴单质。

下列有关说法中不正确的是( )A．向苦卤中通入氯气，发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2B．向苦卤中通入氯气时，溴元素的化合价升高，溴元素被氧化C．将溴单质从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取D．苦卤中通入Cl2后得到的溴单质通常要先用热空气或水蒸气吹出吸收以达到富集的目的【解析】裂化汽油含有不饱和烃，易与溴水中的溴发生加成反应，因而不能作萃取剂。

【答案】 C11．海水是人类的资源宝库，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。

Ⅰ.海水淡化历史最悠久、技术最成熟的方法是________。

Ⅱ.海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图：(1)步骤①反应的离子方程式是_________________________________。

(2)步骤③反应的化学方程式是_________________________________。

(3)提取溴单质，采用蒸馏“溴水混合物Ⅱ”，而不蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，请说明原因：__________________________________________________。

【解析】Ⅱ.步骤①是用Cl2将海水中的Br－氧化成Br2。

步骤③是利用SO2吸收Br2，发生的反应为：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，可见该吸收液中c(Br－)比海水中c(Br－)大得多，然后经步骤④再将Br－氧化成Br2，这样得到富含Br2的溴水混合物Ⅱ，再进行蒸馏获得液溴，可节约能源，降低生产成本。

【答案】Ⅰ.蒸馏法Ⅱ.(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－(2)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(3)“溴水混合物Ⅱ”中Br2的浓度比“溴水混合物Ⅰ”中Br2的浓度大得多，蒸馏时生产成本低12．海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢—水双温交换法”富集HDO。

其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25 ℃和100 ℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。

(1)从物质的微粒构成看，H2O、HDO的不同点是_________________________________________________________________________________。

(2)如图为“硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线。

写出100 ℃时所发生反应的化学方程式___________________________________________________________。

(3)工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是________。

【解析】海水中的HDO富集的原理是利用“H2S＋HDO HDS＋H2O”，高温下发生反应H2S＋HDO===HDS＋H2O，低温下发生反应HDS＋H2O===H2S＋HDO，从而达到富集的目的。

【答案】(1)氢原子种类不同、中子数目不同(2)H2S＋HDO===HDS＋H2O (3)H2S13．(1)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_________________________________________________________________。

(2)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：_______________________________________________________。

过滤时：________________________________________________________。

蒸发时：________________________________________________________。

【解析】(1)除去Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2时，可根据Mg(OH)2与Ca(OH)2溶解度的差异，向混合物中加入MgCl2溶液，使溶解度相对较大的Ca(OH)2转变为难溶的Mg(OH)2和易溶的CaCl2而除去。

(2)实验室中玻璃棒的主要用途为：①搅拌，目的是加快物质的溶解，或使物质混合均匀；当进行蒸发结晶操作时目的是防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅。

②引流，目的是使液体沿玻璃棒流入接收仪器中，防止外洒。

如：过滤、一定物质的量浓度溶液的配制等。

【答案】(1)加入MgCl2溶液，充分搅拌、过滤，沉淀用水洗涤(2)搅拌，加速溶解使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒搅拌，防止因局部过热使液滴或晶体飞溅14．(2013·南京高二检测)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氯化钠、镁(以MgCl2形式存在)和溴(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图：(1)目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水，下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是_____________________________________________。