第八单元 第一节 海洋化学资源
一、选择题
1.为了保护海洋资源,下列措施不正确的是 ( )
A.建立海洋自然保护区
B.禁止工业“三废”排放到大海中
C.健全海洋环境污染监测系统
D.在海上倾弃和焚烧危险物质
2.[2020·滨州] 滨州市地处沿海,海洋资源丰富,综合开发海洋资源前景十分广阔。你认为海水中含量最多的金属元素是 ( )
A.铝 B.钠 C.钙 D.铁
3.从海水中提取镁不涉及的化学反应是 ( )
A.MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2
B.Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
C.MgCl2Mg+Cl2↑
D.Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
4.下列方法可将海水转化为淡水的是 ( )
A.蒸馏 B.静置 C.过滤 D.消毒
5.“可燃冰”又称天然气水合物。下列关于“可燃冰”的叙述中,不正确的是 ( )
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的证据
D.“可燃冰”的可燃成分是甲烷
6.关于锰结核的叙述正确的是 ( )
A.锰结核储量丰富,开发前景好
B.锰结核与多金属结核属于不同种矿物
C.锰结核中只含有一种金属
D.全世界锰结核含量微乎其微
7.为了区分海水和淡水,可以加入的试剂是 ( )
A.紫色石蕊试液 B.硝酸银溶液
C.氢氧化钠溶液 D.酚酞试液
8.下列关于海水利用的叙述中,正确的是 ( )
A.海洋是个巨大的能源宝库,不需要再开发更多的新能源了
B.之所以可以大规模地利用海水提取镁,是因为海水中含有较多的镁元素
C.电解氯化镁溶液也可以得到金属镁,只是成本太高
D.通过淡化海水可以得到淡水,节约用水的理念已经过时了
9.[2021·梧州改编] 我国拥有300万平方千米的海洋专属经济区,海洋资源开发前景十分广阔。下列说法正确的是 ( )
A.淡化海水常用的方法有蒸发结晶法和反渗透法
B.海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳
C.海水淡化只能得到淡水,剩余物质不再有利用价值
D.从海水中提取镁时,通常加入石灰乳将镁离子沉淀
10.海水是一种重要的资源,利用海水可制取镁等物质。有人设计了如图所示的实验流程,下列说法错误的是 ( )
A.固体B是Mg(OH)2,试剂X为盐酸
B.操作Ⅰ和操作Ⅲ的操作方式完全相同
C.加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应
D.处理等量海水,若将NaOH溶液换成石灰乳,则可节约成本
二、填空题
11.可燃冰,学名为天然气水合物,其化学式为CH4·8H2O,它是天然气的固体状态(因海底高压)。埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气分子被包进水分子中,在海底的低温(2~5 ℃)与压力下结晶,形成可燃冰。请根据上述材料回答问题。(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4·8H2O+2O2CO2+10H2O)
(1)形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源。可燃冰(CH4·8H2O)中碳、氢、氧元素的质量比是 。
(2)与石油、煤等化石燃料相比较,开采可燃冰的积极意义有
(写一条)。
12.[2020·眉山改编] 海水资源丰富,工业上以海水为原料提取镁的过程如图所示。回答下列问题。
(1)操作①的名称是 ,实验室进行此操作时玻璃棒的作用是 。
(2)反应③的化学方程式为 。
(3)生石灰转化为氢氧化钙浊液的过程中发生的是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(4)海水中本身就含有氯化镁,请分析经过操作①和反应③的目的是 。
13.解决淡水资源危机对社会发展有重要意义。小柯设计如图所示装置模拟海水淡化,请回答下列问题。
(1)实验过程中发生的物态变化是 。
(2)实验结束后,向乙装置的试管内滴加硝酸银溶液和稀硝酸,目的是
。
(3)为使冷凝效果更好,可以对乙装置进行的操作是 (写出一点即可)。
14.[2020·济宁] 镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,大部分金属镁是从海水或卤水中提取的,其主要步骤如图所示。
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 。
(2)加入试剂①后,分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)试剂②可以选用 。
(4)通电后,MgCl2分解生成Mg和Cl2的化学方程式为 。
15.[2020·青岛改编] 海洋是巨大的资源宝库。某课题小组模拟工业海水提镁的流程,在实验室制取生产镁的原料——氯化镁,设计方案如图所示。
[信息] ①海水和苦卤中都含有 NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl 等。
②苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
③下表是某品牌不同碱的价格。
试剂 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 KOH
价格(元/t) 2400 850 5300 5500
请分析与计算:
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 。
(2)在工业生产中为了降低成本,试剂X最好选择表格中的 。
(3)该方案制取氯化镁时,要经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化,其主要目的是
。
(4)小组同学按上述方案进行了实验,并制得 19.0 g 干燥纯净的氯化镁固体。若步骤Ⅱ中溶质质量分数为 10%的稀盐酸与氢氧化镁恰好完全反应,且步骤Ⅲ中氯化镁没有损失,求步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量。(写出计算步骤)
答案解析
1.D [解析] 在海上倾弃和焚烧危险物质,会对海洋造成污染。
2.B 3.D
4.A [解析] 将海水蒸馏,能将水从海水中分离出来,从而实现海水淡化。静置只能使大颗粒的不溶性杂质沉降,过滤只能除去不溶性杂质,消毒只能杀灭细菌,这三种方法都不能使海水淡化。
5.C 6.A 7.B 8.B 9.D
10.B [解析] 过滤可将不溶性固体从溶液中分离出来,蒸发可将溶液中的固体结晶出来,操作Ⅰ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶,操作方式不同。
11.(1)3∶5∶32
(2)缓解能源紧张问题(或减少对环境的污染等,合理即可)
12.(1)过滤 引流
(2)Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
(3)放热
(4)富集MgCl2,得到纯净的MgCl2
13.(1)先汽化后液化 (2)检验是否有Cl-存在
(3)在烧杯中放入适量的冷水(合理即可)
[解析] (1)加热时水变成水蒸气,然后在乙装置中冷凝变成液体。(2)向乙装置的试管内滴加硝酸银溶液和稀硝酸,是利用银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀来检验是否有氯离子存在。(3)在烧杯中放入适量的冷水,能更好地起到冷凝作用。
14.(1)NaOH(合理即可) (2)过滤 (3)稀盐酸
(4)MgCl2Mg+Cl2↑
[解析] (2)固液分离的方法是过滤。(3)试剂②将氢氧化镁转化为氯化镁,可以加入稀盐酸。(4)通电后,MgCl2分解生成Mg和Cl2,化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。
15.(1)苦卤中氯化镁的含量高
(2)氢氧化钙[或Ca(OH)2]
(3)得到只含有氯化镁一种溶质的溶液且提高溶液中氯化镁的含量
(4)解:设消耗稀盐酸的质量为x。
Mg(OH)2+2HClMgCl2+ 2H2O
73 95
x×10% 19.0 g
=
x=146 g
答:步骤Ⅱ中消耗稀盐酸的质量为146 g。
数学
化学