2022高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第四章 非金屬及其化合物 4-2-3 考點三 海水資源的綜合利用基礎(chǔ)小題快練 新人教版以海水為原料提取物質(zhì)的方法1下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A電解飽和食鹽水可制得金屬鈉B海帶提碘只涉及物理變化C海水提溴未涉及到氧化還原反應(yīng)D海水提鎂涉及到復(fù)分解反應(yīng)解析：電解飽和食鹽水得到NaOH、Cl2、H2，不可能得到金屬鈉，A項錯誤；海帶中的碘元素以I形式存在，故海帶提碘(單質(zhì))涉及到化學(xué)變化，B項錯誤；海水中的溴元素以Br形式存在，海水提溴中Br被氧化成Br2，C項錯誤；海水提鎂中，將Mg2轉(zhuǎn)變成Mg(OH)2沉淀以及Mg(OH)2轉(zhuǎn)變成MgCl2溶液的反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)，D項正確。答案：D2工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì)，涉及的反應(yīng)原理及部分流程較為合理的是()A制取鎂：海水Mg(OH)2MgOMgB冶煉鋁：鋁土礦NaAlO2無水AlCl3AlC制溴：濃縮海水Br2HBr(aq)Br2D制碘：海帶海帶灰I2(aq)I2解析：A項，制取Mg應(yīng)電解MgCl2；B項，制取Al應(yīng)電解Al2O3；D項，熱裂汽油與I2反應(yīng)，應(yīng)用CCl4或苯萃取。答案：C3從海帶中提取碘，可經(jīng)過以下實驗步驟完成，下列有關(guān)說法正確的是()A在灼燒過程中使用的儀器只有酒精燈、三腳架、泥三角、燒杯、玻璃棒B在上述氧化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2IH2O2=I22OHC在提取碘單質(zhì)時，用酒精作萃取劑D在分液時，待下層液體完全流出后，關(guān)閉旋塞，上層液體從上口倒出解析：灼燒固體物質(zhì)一般用坩堝而不用燒杯，故A錯誤；離子方程式錯誤，溶液為酸性環(huán)境，正確的離子方程式應(yīng)該為2IH2O22H=I22H2O，故B錯誤；酒精與水互溶，不能作萃取劑，故C錯誤；在分液時，待下層溶液流出后，關(guān)閉旋塞，上層液體從上口倒出，故D正確。答案：D4海洋約占地球表面積的71%，對其進行開發(fā)利用的部分流程如下圖所示。下列說法不正確的是()A可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SOB從苦鹵中提取Br2的反應(yīng)的離子方程式為2BrCl2=2ClBr2C試劑1可以選用石灰乳D工業(yè)上，電解熔融Mg(OH)2冶煉金屬鎂解析：加入過量BaCl2去除硫酸根離子，反應(yīng)為SOBa2=BaSO4，故A正確；氯氣具有氧化性，能氧化溴離子生成溴單質(zhì)Cl22Br=Br22Cl，故B正確；由圖知Mg2和試劑1反應(yīng)生成了Mg(OH)2沉淀，而石灰乳和鎂離子反應(yīng)可生成Mg(OH)2沉淀，故C正確；Mg(OH)2熱穩(wěn)定性差，受熱分解為氧化鎂和水，工業(yè)上常采用電解熔融MgCl2冶煉金屬鎂，故D錯誤。答案：D5溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中，我國海帶產(chǎn)量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示：干海帶海帶灰水溶液碘單質(zhì)下列有關(guān)敘述正確的是()A碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2C操作a是結(jié)晶或重結(jié)晶Db是提純操作，常用蒸餾或分餾解析：碘在海水中只以化合態(tài)(I)存在，沒有游離態(tài)。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸餾等操作。答案：B6海水中蘊藏著豐富的資源，海水綜合利用的示意圖如下：下列說法正確的是()通過氯堿工業(yè)可生產(chǎn)的產(chǎn)品有NaOH、NaClO、鹽酸等除去粗鹽中的SO、Ca2、Mg2等雜質(zhì)，加入試劑及相關(guān)操作順序可以是：NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液過濾鹽酸可將MgCl2·6H2O晶體在空氣中直接加熱脫水得到較純凈的無水MgCl2電解MgCl2溶液可制取金屬鎂A BC D解析：氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品是氫氧化鈉和氯氣，延伸產(chǎn)品可以有NaClO、鹽酸等，正確；加入過量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀，加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀，加入過量的Na2CO3溶液可以將Ca2、Ba2沉淀，正確；若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是MgO，錯誤；鎂是活潑金屬，工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，錯誤。答案：D7從海水中提取鎂的工藝流程圖可表示如下：下列說法不正確的是()A用此法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富B步驟電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣C步驟，可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D上述工藝流程中涉及到化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)解析：選項A，海水中含有大量的鎂元素，從海水中提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富。選項B，電解熔融MgCl2時，陽極產(chǎn)生Cl2，陰極產(chǎn)生金屬鎂。選項C，因MgCl2能水解：MgCl22H2OMg(OH)22HCl，為此將MgCl2·6H2O晶體置于HCl氣體氛圍中加熱脫水，其目的是抑制MgCl2水解生成Mg(OH)2。選項D，步驟涉及CaCO3的分解反應(yīng)得到CaO，CaO與H2O發(fā)生化合反應(yīng)得到Ca(OH)2，步驟是電解涉及分解反應(yīng)，步驟涉及MgCl2與Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到Mg(OH)2和CaCl2。答案：B8空氣吹出法是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如圖：(1)步驟的離子方程式：_。(2)步驟中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物，可利用它們的相對密度相差很大的特點進行分離。分離儀器的名稱是_。(3)溴水混合物中溶有一定量的Cl2，因此在步驟中可將蒸餾產(chǎn)生的氣體通過_(填試劑名稱)溶液，以除去Cl2。(4)步驟的蒸餾過程中，溫度應(yīng)控制在80 90 。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請解釋原因：_。(5)步驟中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_。(6)提取溴單質(zhì)，采用蒸餾“溴水混合物”而不是蒸餾“溴水混合物”，請說明原因：_。解析：海洋是資源的寶庫，海水化工是考試的熱點。占地球儲量99%的溴分布在海洋中，從海水中提取溴，一般要經(jīng)過濃縮、氧化、提取三個步驟。步驟的Cl2氧化發(fā)生的反應(yīng)是Cl22Br=2ClBr2，生成的溴仍溶解在海水中，根據(jù)溴的沸點比水低的性質(zhì)，可以鼓入熱空氣(步驟)，使它和熱空氣一起揮發(fā)出來，再用SO2吸收(步驟)：Br2SO22H2O=4H2BrSO，這樣可以得到較大濃度的含Br的溶液，進一步用Cl2氧化(步驟)，得到Br2，然后蒸餾便得到了液溴。答案：(1)Br2SO22H2O=4H2BrSO(2)分液漏斗(3)溴化鈉(或其他含Br的鹽類物質(zhì))(4)溫度過高，大量水蒸氣被蒸出，溴蒸氣中水增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，吸收率低(5)酸化可抑制Cl2、Br2與水反應(yīng)(6)將“溴水混合物”轉(zhuǎn)變?yōu)椤颁逅旌衔铩笔荁r2的濃縮過程，可提高效率，減少能耗，降低成本9我們知道海帶中含有碘元素，經(jīng)常食用海帶可以防治甲狀腺腫大，所以工業(yè)上常用海帶為原料提取碘單質(zhì)。查有關(guān)資料可知碘單質(zhì)有升華現(xiàn)象。下面是某?；瘜W(xué)探究小組設(shè)計的從海帶中提取單質(zhì)碘的實驗，請你完成下列實驗。(1)將干燥潔凈的海帶用酒精潤濕后在_(填一種儀器名稱)中灼燒成灰燼。(2)將海帶灰燼冷卻至室溫，將其轉(zhuǎn)移到燒杯中，加蒸餾水后，攪拌、煮沸、冷卻、_(填一種操作名稱)。(3)在濾液中滴入幾滴稀硫酸，再加入一定量的H2O2溶液，此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入CCl4，振蕩、靜置，可以觀察到CCl4層呈_色。經(jīng)分液得到碘的CCl4溶液，在這一實驗過程中，CCl4起_作用。(5)用試管取碘的CCl4溶液用水浴加熱，待CCl4揮發(fā)完即可得到固體碘單質(zhì)。不用酒精燈直接加熱蒸發(fā)CCl4的原因是_。(6)證明得到的固體是碘單質(zhì)的化學(xué)方法是_。解析：(1)經(jīng)酒精潤濕的海帶應(yīng)放在坩堝中灼燒。(3)濾液中先加入硫酸酸化，后加入雙氧水，發(fā)生的反應(yīng)為：2IH2O22H=I22H2O。(4)把(3)中所得溶液加入CCl4中，溶液分層，上層為水溶液，幾乎無色，下層為碘的CCl4溶液，呈紫紅色，CCl4起萃取作用。(5)用酒精燈加熱碘的CCl4溶液，CCl4揮發(fā)的同時單質(zhì)碘也容易升華，從而造成碘的損失。(6)利用淀粉遇碘變藍(lán)色可以檢驗碘的存在。答案：(1)坩堝(2)過濾(3)2IH2O22H=I22H2O(4)紫紅萃取(5)因為酒精燈直接加熱時的溫度高，單質(zhì)碘易升華，會損失碘的質(zhì)量(6)取得到的固體少許，將其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液變藍(lán)，即可證明所得固體為碘單質(zhì)(其他方法合理也可)