第一节海洋化学资源第八单元海水中的化学2021_2022学年九年级化学同步练习(鲁教版)
一.选择题(共20小题)
1.海洋是巨大的资源宝库,下列有关海洋资源及其综合利用的说法正确的是( )
A.海水中含量最多的物质是NaCl
B.膜法淡化海水是利用了海水中各组分的颗粒大小不同
C.海底的可燃冰大量燃烧后,不会造成温室效应
D.可以从海水中直接获取金属镁
2.海水中含量最高的元素是( )
A.H B.O C.Na D.Cl
3.浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源,下列有关海洋资源的叙述错误的是( )
A.利用多级闪急蒸馏法可淡化海水
B.利用锰结核可获取多种金属
C.利用向海水中加入石灰乳的方法可以将海水中的Mg2+富集沉淀出来
D.利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料,不会加剧温室效应
4.海洋是人类的资源宝库。下列关于海洋资源说法错误的是( )
A.海水中质量最多的元素是氯元素
B.除镁之外,还可以从海洋中提取溴、碘等物质
C.可燃冰的主要成分是甲烷,被科学家誉为“未来能源”
D.海水酸化会使海洋生物的碳酸钙外壳遭到破坏
5.利用蒸发、冷凝的方法可以从海水中获取淡水,下列叙述正确的是( )
A.蒸发时,水分子的运动速率加快
B.蒸发时,海水的质量变大
C.冷凝时,水分子之间的间隔不变
D.冷凝时,淡水的体积不变
6.下列关于海洋资源的叙述中,不正确的是( )
A.海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源等
B.海底蕴藏着无以计数的能源,所以我们不用担心未来的能源问题
C.在合理开发海洋资源的同时,应重视保护海洋环境
D.从海洋中获得淡水是解决淡水危机的重要途径
7.我国南海海底发现的巨大“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半,而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观….“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷(CH4 H2O)晶体,请结合初中化学知识分析下列说法,正确的是( )
A.可燃冰是天然气和水在降温后形成的冰状固体
B.CH4 H2O的组成元素有三种
C.CH4 H2O中CH4和水的质量比为1:1
D.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性
8.浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源,下列有关海洋资源的叙述错误的是( )
A.利用多级闪急蒸馏法可淡化海水
B.利用锰结核可获取多种金属
C.近年来海水因CO2的增加而酸化,海水的pH增加
D.海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源
9.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元素沉淀
10.海水中含量最多的盐是( )
A.NaCl B.CaCl2 C.MgCl2 D.MgSO4
11.下列操作不能用来淡化海水的是( )
A.使海水结冰脱盐 B.过滤
C.使海水通过淡化膜 D.多级闪急蒸馏
12.地球上资源很丰富,是因为地球表面有四分之三的面积被水覆盖,地球上淡水资源又很不充裕,是因为地面淡水量不到总水量的1%,因而海水淡化问题已成为科学家研究的主要方向.若实行海水淡化作为饮用水,下列方法和原理完全不可能的是( )
A.利用太阳能,使海水蒸馏淡化
B.加明矾,使海水中的盐分沉淀并淡化
C.将海水通过离子交换树脂,以除去所含的盐分
D.利用半透膜,采用反渗透法使海水淡化
13.海水中离子的分布情况如图所示,由此得到的结论正确的是( )
A.海水中离子带的正电荷多负电荷少
B.海水是溶液,均一稳定的原因是其溶解的粒子大小和水分子差不多
C.海洋呈蓝色,表明将海水蒸发后得到的盐一定是蓝色的固体
D.海水的成分是固定不变的
14.已知元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应,其中被还原的元素化合价降低,被氧化的元素化合价升高。海洋中有丰富的资源,如图所示利用海水可获得许多化工产品。下列有关说法正确的是( )
A.第①步中除去粗盐中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质,加入的试剂顺序为:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液,过滤后加盐酸
B.第②步中加入的试剂为CaCl2溶液
C.海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液,且母液一定是饱和溶液
D.在第④步中溴元素被还原
15.下列化学反应不属于海水制取镁的反应的是( )
A.MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
B.Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
C.MgCl2 Mg+Cl2↑
D.Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
16.下列方法可用来淡化海水的是( )
①沉淀②过滤③多级闪急蒸馏④使海水结冰脱盐⑤膜分离法淡化海水⑥加入明矾净化.
A.①②③④⑤ B.①②④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.③④⑤
17.下列在对海洋资源利用时的做法不可取的是( )
A.在休鱼期间禁止捕捞
B.船舶垃圾直接倒入海中
C.开发利用海底“可燃冰”
D.将海水引入盐田进行晒盐
18.为了保护海洋资源,下列措施不正确的是( )
A.建立海洋保护区
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
19.2017年5月18日,我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰”(天然气水合物)成功,下列关于“可燃冰”说法正确的是( )
A.“可燃冰”外形像冰,是天然气冷却后得到的固体
B.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能源”
C.通常状况下,天然气和水就能结合成“可燃冰”
D.“可燃冰”储量巨大,属于可再生能源
20.海洋是人类的资源宝库。下列有关叙述中,错误的是( )
A.海水晒盐的基本原理是蒸发结晶
B.海水淡化的常用方法是多级闪急蒸馏法
C.海底蕴藏的可燃冰的主要成分是干冰
D.利用海水涨落推动水轮机转动,从而可以发电
二.填空题(共2小题)
21.海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,如图为太阳能海水淡化装置示意图.
(1)海水淡化过程属于 (填“物理”或“化学”)变化.
(2)水变成水蒸气的过程中,不发生变化的是 (填字母序号).
A.分子质量
B.分子种类
C.分子间隔.
22.镁是一种用途很广的金属材料,从海水中提取镁的主要步骤如图:
提取镁的过程中,试剂A选用 ,由MgCl2制取镁的化学方程式为 ,金属镁的用途有 (写出一条即可)。
三.实验探究题(共2小题)
23.水是人类宝贵的自然资源,与人类的生产、生活密切相关。
(1)水是常见的溶剂,将下列生活中的物质分别放入水中,不能形成溶液的是 。
A.蔗糖 B.纯碱 C.食盐 D.花生油
用质量分数为20%的氢氧化钠溶液配制5%的氢氧化钠溶液100g,需要水 克。
(2)净化水的常用方法有:①消毒杀菌②过滤③蒸馏④活性炭吸附⑤加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,所选用的净化方法按净化过程排序是 (填序号)。
(3)漂白粉可用于水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO) 2.次氯酸钙可发生如下反应:Ca(ClO) 2+X+H2O=CaCO3+2HClO,则X的化学式为 。
(4)一种新型净水剂高铁酸钾(KFeO4),具有高效消毒作用,该高铁酸钾中铁元素的化合价为 。
(5)工业上可用海水提取粗盐后的母液来提取金属镁,其流程如图:
该流程中,加溶液A时所发生的反应方程式为 ,其中没有发生的基本反应类型为化合反应和 。
24.我国海洋专属经济区幅员辽阔,海洋资源丰富,从海水中可以提取粗盐和制备金属镁等物质。
(1)图中①是 池。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是 (填字母)。
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在①中,海水中水的质量逐渐减少
D.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
(3)步骤⑤发生的化学反应方程式 。步骤⑥加入的试剂B的名称 。反应⑥的基本反应类型是 。
(4)现有含氯化镁9.5%的卤水500t,上述流程中,镁元素的损失总和为10%,经上述反应后可制得镁 t。
四.推断题(共1小题)
25.金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从海水或卤水中提取镁的流程如图:
①操作A的名称是 ,操作B的名称是 。
②试剂a的化学式为 ;无水MgCl2电解反应后的另一产物是 。
五.解答题(共7小题)
26.海水被誉为“地球上的元素宝库”,具有十分巨大的开发潜力。图1为1000g海水的化学元素组成示意图。此外,海水中的镁含量仅次于氯和钠,位居第三。金属镁具有重量轻、强度高等特点。在军事等领域上具有极其重要的意义。目前海水提镁的纯度已高达99.7%,图2是海水提镁的工艺流程,请结合图示回答以下问题:
(1)如图1,海水中的化学元素大多是以离子的形式存在。请写出氯离子的离子符号 。海水中含量最高的两种离子构成的物质为 (填化学式)。
(2)如图2,操作Ⅰ的名称是 ,在该操作中,使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。
(3)图2步骤中,属于化学变化的是 (填序号)。海水提取金属镁中的过程中,很重要的一步是将富集到的氯化镁进行电解,得到金属镁和氯气,写出该反应的化学方程式 。
(4)为了将母液中的MgCl2转化成Mg(OH)2,加入的物质X可以为 。
A.CaCO3
B.CaO
C.Ca(OH)2
D.CaSO4
27.如图,从海水中可以提取金属镁,金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。目前世界上60%的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2)中提取的,主要步骤如图:
(1)海水中本身就含有氯化镁,则①②两步的作用是 。
(2)分别写出①③步发生的化学反应方程式:① ,③ 。
28.
气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气候变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气,即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006~2015年,全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
阅读文本,回答问题:
(1)海洋为人类提供的食物有 (举1例,下同),能源有 。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 (“物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)“海洋高温热浪”对海洋生物的危害是 。为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 。
29.海水中的资源丰富,可以制备金属镁,转化过程如图:
(1)流程图涉及的含镁化合物中,镁元素的质量分数最大的是 。(填化学式)
(2)HCl能与Mg(OH)2发生了复分解反应,该反应的化学方程式为 。
30.海洋中蕴含着丰富的资源,人们可以从海水中获取很多物质。
(1)海水淡化是解决淡水资源短缺的有效办法。如图是淡化水的两种装置。
①图一所示为膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是 (填字母序号)。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
②图二是蒸馏法淡化海水的简易装置,其原理是利用各成分 不同,实现水与盐的分离。实验过程中为使水蒸气的冷凝效果更好,可对装置做的改进是 ,实验结束后,同学们想要证明得到的水是淡水,可用的方法是 (简述你的方案)。
(2)从海水或卤水中制备金属镁流程如图三(图中A表示加入的物质):
①加入石灰乳发生反应的化学方程式为 ;
②写出氢氧化镁→氯化镁的化学方程式 ;
③在最后一步中能量的转化是 能转化为化学能。
31.淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状,提出问题并在实验室进行了以下探究。
【提出问题】 ?
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、肥皂水。
【实验过程】
①按图所示组装仪器并检查装置气密性。
②向大试管中加入5~10mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾。
该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为 。
③向小试管里的冷凝水中滴加几滴肥皂水,振荡,现象为 。
【得出结论】通过上述实验探究,你得出的结论是 。
【反思交流】“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请你列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子: 。
32.海洋是人类巨大的资源宝库,如图为从海水中提取金属镁的简易流程图,请结合如图回答问题:
(1)生石灰转化为石灰乳的过程,属于 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)操作Ⅰ为过滤,以下关于过滤操作的说法正确的是 。
A.过滤可以使硬水转化为软水
B.过滤后的液体仍然浑浊应该修正操作后再次过滤
C.过滤时液面要低于滤纸边缘
D.过滤速度太慢,可以用玻璃棒搅拌滤液以加快过滤速率
(3)该流程中可循环利用的物质是 。
第一节海洋化学资源第八单元海水中的化学2021_2022学年九年级化学同步练习(鲁教版)
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.海洋是巨大的资源宝库,下列有关海洋资源及其综合利用的说法正确的是( )
A.海水中含量最多的物质是NaCl
B.膜法淡化海水是利用了海水中各组分的颗粒大小不同
C.海底的可燃冰大量燃烧后,不会造成温室效应
D.可以从海水中直接获取金属镁
【分析】A、根据海水中含量最多的物质,进行分析判断。
B、根据膜法淡化海水的原理,进行分析判断。
C、根据海底的可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,进行分析判断。
D、根据海水中提炼镁的原理,进行分析判断。
【解答】解:A、海水中含量最多的物质是水,故选项说法错误。
B、膜法淡化海水是利用了海水中各组分的颗粒大小不同,水分子能通过淡化膜,故选项说法正确。
C、海底的可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,燃烧能生成二氧化碳气体,会造成温室效应,故选项说法错误。
D、海水中含氯化镁较少,不能从海水中直接获取金属镁,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解海洋资源及其综合利用、温室效应等是正确解答本题的关键。
2.海水中含量最高的元素是( )
A.H B.O C.Na D.Cl
【分析】根据海水中的资源,进行分析判断。
【解答】解:海水中含量最多的物质是水,水中氧元素含量最高,海水中含量最高的元素是氧元素,其元素符号为O。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确海水中含量最高的元素是氧元素是正确解答本题的关键。
3.浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源,下列有关海洋资源的叙述错误的是( )
A.利用多级闪急蒸馏法可淡化海水
B.利用锰结核可获取多种金属
C.利用向海水中加入石灰乳的方法可以将海水中的Mg2+富集沉淀出来
D.利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料,不会加剧温室效应
【分析】A、根据多级闪急蒸馏法的原理,进行分析判断。
B、根据锰结核的成分,进行分析判断。
C、根据碱的化学性质,进行分析判断。
D、根据“可燃冰”的主要成分是甲烷的水合物,进行分析判断。
【解答】解:A、多级闪急蒸馏法的原理是利用减压时水的沸点降低,使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室,逐级蒸发降温,再将水蒸气冷凝成水,该方法能用来淡化海水,故选项说法正确。
B、锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它是一种铁、锰氧化物的集合体,它含有30多种金属元素,利用锰结核可获取多种金属,故选项说法正确。
C、石灰乳能与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,利用向海水中加入石灰乳的方法可以将海水中的Mg2+富集成沉淀出来,故选项说法正确。
D、“可燃冰”的主要成分是甲烷的水合物,燃烧能生成二氧化碳,会加剧温室效应,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解海洋资源的综合应用、掌握碱的化学性质、“可燃冰”的主要成分是甲烷的水合物等是正确解答本题的关键。
4.海洋是人类的资源宝库。下列关于海洋资源说法错误的是( )
A.海水中质量最多的元素是氯元素
B.除镁之外,还可以从海洋中提取溴、碘等物质
C.可燃冰的主要成分是甲烷,被科学家誉为“未来能源”
D.海水酸化会使海洋生物的碳酸钙外壳遭到破坏
【分析】A、根据海水中质量最多的元素,进行分析判断。
B、根据海洋中的资源,进行分析判断。
C、根据海底蕴藏着丰富的可燃冰,进行分析判断。
D、根据酸的化学性质,进行分析判断。
【解答】解:A、海水中质量最多的物质是水,水中氧元素的质量分数比氢元素的质量分数大,则海水中质量最多的元素是氧元素,故选项说法错误。
B、海水中含有镁、溴、碘等多种元素,除镁之外,还可以从海洋中提取溴、碘等物质,故选项说法正确。
C、海底蕴藏着丰富的可燃冰,可燃冰的主要成分是甲烷,被科学家誉为“未来能源”,故选项说法正确。
D、碳酸钙能与酸反应,海水酸化会使海洋生物的碳酸钙外壳遭到破坏,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,了解海洋中的资源、酸的化学性质等是正确解答本题的关键。
5.利用蒸发、冷凝的方法可以从海水中获取淡水,下列叙述正确的是( )
A.蒸发时,水分子的运动速率加快
B.蒸发时,海水的质量变大
C.冷凝时,水分子之间的间隔不变
D.冷凝时,淡水的体积不变
【分析】用分子的性质分析作答。
【解答】解:A.分子是不断运动的,温度升高,运动速率加快,据此可以判断A正确。
B.蒸发时,由于水分子不断运动到空气中,因此海水的质量会减小,故B不正确。
C.冷凝时,水分子之间的间隔会变小,故C不正确。
D.冷凝时,由于水分子之间的间隔减小,会使淡水的体积缩小,故D不正确。
故选:A。
【点评】此题借助水的冷凝和蒸发现象,考查分子的性质,以及利用分子的性质解释自然现象。是中考必考点,题型以选择题为主,难度不大。
6.下列关于海洋资源的叙述中,不正确的是( )
A.海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源等
B.海底蕴藏着无以计数的能源,所以我们不用担心未来的能源问题
C.在合理开发海洋资源的同时,应重视保护海洋环境
D.从海洋中获得淡水是解决淡水危机的重要途径
【分析】A.根据海洋蕴藏的资源来分析;
B.根据矿物能源的储量来分析;
C.根据开发海洋资源与保护海洋环境的必要性来分析;
D.根据解决淡水危机的途径来分析。
【解答】解:A.海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源和生物资源等,说法正确;
B.海底虽然蕴藏着丰富的资源,包括可燃冰,但是储量也是一定的,虽然以后开采使用,储量也会减少,说法错误;
C.在合理开发海洋资源的同时,应重视保护海洋环境,说法正确;
D.从海洋中获得淡水是解决淡水危机的重要途径,说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解海水中的资源、海水淡化的原理等是正确解答本题的关键。
7.我国南海海底发现的巨大“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半,而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观….“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷(CH4 H2O)晶体,请结合初中化学知识分析下列说法,正确的是( )
A.可燃冰是天然气和水在降温后形成的冰状固体
B.CH4 H2O的组成元素有三种
C.CH4 H2O中CH4和水的质量比为1:1
D.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性
【分析】A、根据固态水的化学式进行分析
B、根据可燃冰的化学式进行分析,
C、CH4 H2O中CH4和H2O的质量比为16:18=8:9
D、根据水不具有可燃性进行分析.
【解答】解:A、可燃冰是一种结晶水合物,而不是天然气和水在降温后形成的冰状固体。故A错误,
B、根据可燃冰的化学式可以看出,是由碳、氢、氧三种元素组成,故B正确,
C、根据CH4 H2O可知中CH4和H2O的质量比为16:18=8:9;而不是1:1,故C错误,
D、可燃冰能燃烧,是甲烷在燃烧,并不说明水具有可燃性,故D错误。
故选:B。
【点评】在解此类题时,首先要对需要研究的物质进行充分的分析,然后结合考查的知识点进行逐一的判断.
8.浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源,下列有关海洋资源的叙述错误的是( )
A.利用多级闪急蒸馏法可淡化海水
B.利用锰结核可获取多种金属
C.近年来海水因CO2的增加而酸化,海水的pH增加
D.海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源
【分析】A、根据淡化海水的方法,进行分析判断。
B、根据锰结核的成分,进行分析判断。
C、根据二氧化碳的化学性质,进行分析判断。
D、根据海洋中的资源,进行分析判断。
【解答】解:A、多级闪急蒸馏法的原理是利用减压时水的沸点降低,使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室,逐级蒸发降温,再将水蒸气冷凝成水,该方法能用来淡化海水,故选项说法正确。
B、锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它是一种铁、锰氧化物的集合体,它含有30多种金属元素,利用锰结核可获取多种金属,故选项说法正确。C、近年来海水因CO2的增加而酸化,酸性增强,海水的pH减小,故选项说法错误。
D、海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源,如潮汐能、波浪能等,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解海洋中的资源、淡化海水的方法等是正确解答本题的关键。
9.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元素沉淀
【分析】A、根据海水淡化的方法进行分析;
B、根据可燃冰的主要成分进行分析;
C、根据海水中富含的资源进行分析;
D、根据海水提取镁的方法进行分析。
【解答】解:A、海水淡化的常用方法有蒸馏法和反渗透法,蒸发结晶是获取其中海盐的方法,故选项错误;
B、可燃冰的主要成分是甲烷,故选项错误;
C、海水淡化后的母液中含有氯化镁等多种化学物质,所以可用于提取多种化工原料,故选项错误;
D、从海水中提取镁的时,通常加入石灰乳将镁元素变为氢氧化镁沉淀,然后将氢氧化镁转化为氯化镁,最后电解氯化镁便能得到镁,故选项正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查了有关海洋资源的基础知识,难度不大,需要在平时加强记忆.
10.海水中含量最多的盐是( )
A.NaCl B.CaCl2 C.MgCl2 D.MgSO4
【分析】根据海水的成分分析,海水中主要是H2O,其次是NaCl.
【解答】解:海水中的含水量是96.5%,其余的为盐,其中氯化钠是含量最高的盐。
故选:A。
【点评】海水中含量最多的是水,其次是氯化钠.
11.下列操作不能用来淡化海水的是( )
A.使海水结冰脱盐 B.过滤
C.使海水通过淡化膜 D.多级闪急蒸馏
【分析】淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程,可根据淡化原理进行分析解答.
【解答】解:A、使海水结冰,将盐与水分开,能用来淡化海水,故A不符合题意;
B、过滤法只能除去水中的不溶性杂质,而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质,故B符合题意;
C、使海水通过淡化膜,只有水分子可以通过淡化膜,离子等其他粒子不能通过淡化膜,能用来淡化海水,故C不符合题意;
D、蒸馏是把水从水的混合物中分离出来,得到纯净的水,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了海水淡化的方法,淡化海水的方法有蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等,其中最常用的为蒸馏法和淡化膜法.
12.地球上资源很丰富,是因为地球表面有四分之三的面积被水覆盖,地球上淡水资源又很不充裕,是因为地面淡水量不到总水量的1%,因而海水淡化问题已成为科学家研究的主要方向.若实行海水淡化作为饮用水,下列方法和原理完全不可能的是( )
A.利用太阳能,使海水蒸馏淡化
B.加明矾,使海水中的盐分沉淀并淡化
C.将海水通过离子交换树脂,以除去所含的盐分
D.利用半透膜,采用反渗透法使海水淡化
【分析】根据海水淡化的不同方法及其原理分析即可.
【解答】解:A、蒸馏法是工业上淡化海水的一种常用方法,故A正确;
B、明矾可以净水,其原理是明矾溶于水产生胶体,胶体能够吸附水中的悬浮物,从而达到净水的目的,而明矾不会吸附水中的离子,所以明矾不可以淡化海水,故B错误;
C、通过离子交换树脂可以除去海水中的离子,从而达到淡化海水的目的,故正确;
D、半透膜只会让水分子透过,而不会使离子透过,故正确。
故选:B。
【点评】现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等,其中最常用的有蒸馏法、反渗透法.
13.海水中离子的分布情况如图所示,由此得到的结论正确的是( )
A.海水中离子带的正电荷多负电荷少
B.海水是溶液,均一稳定的原因是其溶解的粒子大小和水分子差不多
C.海洋呈蓝色,表明将海水蒸发后得到的盐一定是蓝色的固体
D.海水的成分是固定不变的
【分析】A、根据海水不显电性来分析;
B、根据溶液形成的原因来分析;
C、根据盐的颜色来分析;
D、根据外界环境对海水成分的影响来分析.
【解答】解;A、海水中离子带的正电荷与负电荷数目相同,A错误;
B、海水中溶解的粒子大小与水分子差不多,在条件不变的情况下,不会从水中分离出来,故海水具有均一、稳定性,B正确;
C、海水蒸发得到的盐大多是白色固体,C错误;
D、外界环境对海水的成分有一定的影响,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生通过图片获得信息的能力.
14.已知元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应,其中被还原的元素化合价降低,被氧化的元素化合价升高。海洋中有丰富的资源,如图所示利用海水可获得许多化工产品。下列有关说法正确的是( )
A.第①步中除去粗盐中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质,加入的试剂顺序为:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液,过滤后加盐酸
B.第②步中加入的试剂为CaCl2溶液
C.海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液,且母液一定是饱和溶液
D.在第④步中溴元素被还原
【分析】A、根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析判断。
B、根据氢氧化镁难溶于水,进行分析判断。
C、海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液,母液不能继续溶解氯化钠,进行分析判断。
D、根据被还原的元素化合价降低,被氧化的元素化合价升高,进行分析判断。
【解答】解:A、镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,故选项说法错误。
B、氢氧化镁难溶于水,不能与氯化钙反应,第②步中加入的试剂不是CaCl2溶液,故选项说法错误。
C、海水可通过蒸发结晶获得粗盐和母液,母液不能继续溶解氯化钠,且母液一定是饱和溶液,故选项说法正确。
D、被还原的元素化合价降低,被氧化的元素化合价升高,在第④步中溴元素的化合价由﹣1价变为0价,化合价升高,被氧化,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握粗盐提纯中离子的除杂原理、盐的化学性质、明确氧化还原反应的特征等是正确解答本题的关键。
15.下列化学反应不属于海水制取镁的反应的是( )
A.MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
B.Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
C.MgCl2 Mg+Cl2↑
D.Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
【分析】利用海水制取镁,通常将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁,进行分析判断.
【解答】解:利用海水制取镁,通常将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,电解熔融状态的氯化镁,就能制得金属镁。
A、通常将石灰乳加入海水或卤水中,沉淀出氢氧化镁,反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2,属于海水制取镁的反应,故选项错误。
B、氢氧化镁再与盐酸反应生成氯化镁,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O,属于海水制取镁的反应,故选项错误。
C、电解熔融状态的氯化镁生成镁,反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑,属于海水制取镁的反应,故选项错误。
D、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,不属于海水制取镁的反应,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解利用海水制取镁的反应原理并能灵活运用是正确解答本题的关键.
16.下列方法可用来淡化海水的是( )
①沉淀②过滤③多级闪急蒸馏④使海水结冰脱盐⑤膜分离法淡化海水⑥加入明矾净化.
A.①②③④⑤ B.①②④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.③④⑤
【分析】淡化海水就是将海水中的可溶性杂质除去的过程,可根据淡化原理进行分析解答.
【解答】解:①氯化钠不能用沉淀方法除去,故不符合题意;
②过滤法只能除去水中的不溶性杂质,而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质,故不符合题意;
③多级闪急蒸馏是把水从水的混合物中分离出来,得到纯净的水,故符合题意;
④使海水结冰,将盐与水分开,能用来淡化海水,故符合题意;
⑤使海水通过淡化膜,只有水分子可以通过淡化膜,离子等其他粒子不能通过淡化膜,能用来淡化海水,故符合题意;
⑥加入明矾加速水中固体的沉降,而海水淡化的过程是除去海水中的可溶性杂质,故不符合题意;
故选:D。
【点评】本题考查了海水淡化的方法,淡化海水的方法有蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等,其中最常用的为蒸馏法和淡化膜法.
17.下列在对海洋资源利用时的做法不可取的是( )
A.在休鱼期间禁止捕捞
B.船舶垃圾直接倒入海中
C.开发利用海底“可燃冰”
D.将海水引入盐田进行晒盐
【分析】根据对海洋资源的合理开发分析即可.
【解答】解:A、海洋中虽然有大量的鱼类,但不能无节制的盲目开采,故A正确;
B、船舶垃圾不能直接倒入海中,如果直接倒入海水会引起海水的污染,使大量的水生生物死亡,故B错误;
C、海洋中虽然含有煤、石油、天然气等化石燃料,但它们是不可再生的能源,所以不可以无限制的大量开采,另外海底含有天然气水合物,又叫可燃冰,故C正确;
D、海水中含有大量的氯化钠,工业上采取晒海水使水分蒸发,最后制得食盐的方法,故D正确。
故选:B。
【点评】当物质的溶解度受温度影响不大时用加热蒸发的方法使其结晶出来;当物质的溶解度受温度影响比较大时用冷却热饱和溶液的方法使其结晶出来.
18.为了保护海洋资源,下列措施不正确的是( )
A.建立海洋保护区
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
【分析】A、建立海洋保护区是一项正确的保护海洋资源的措施;
B、向大海中排放污水会污染大海,不利于海洋的保护.
C、健全海洋环境污染监测系统,可以及时掌握海洋污染,有利于人类对海洋的监管;
D、在海上倾弃和焚烧危险物质,会严重污染海水.
【解答】解:A、建立海洋保护区是一项正确的保护海洋资源的措施;故A不符合题意;
B、向大海中排放污水会污染大海,不利于海洋的保护,禁止是正确的,故B不符合题意;
C、健全海洋环境污染监测系统,可以及时掌握海洋污染,有利于人类对海洋的监管;措施正确,故C不符合题意;
D、在海上倾弃和焚烧危险物质,会严重污染海水,故D符合题意。
故选:D。
【点评】海洋是大自然赐予人类的宝贵财产,我们应该合理的利用开发,并要好好保护.
19.2017年5月18日,我国首次在南海神狐海域试采“可燃冰”(天然气水合物)成功,下列关于“可燃冰”说法正确的是( )
A.“可燃冰”外形像冰,是天然气冷却后得到的固体
B.“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能源”
C.通常状况下,天然气和水就能结合成“可燃冰”
D.“可燃冰”储量巨大,属于可再生能源
【分析】A.根据可燃冰的组成来分析;
B.根据可燃冰燃烧的产物来分析;
C.根据可燃性的形成来分析;
D.根据能源的分类来分析。
【解答】解:A.可燃冰是天然气水合物,而不是固态的天然气,故错误;
B.可燃冰完全燃烧生成二氧化碳和水,几乎不产生残渣和废气,被誉为“绿色能源”,故正确;
C.可燃冰是在低温、高压的条件下缓慢形成的,故错误;
D.可燃冰属不可再生能源,故错误。
故选:B。
【点评】本题考查了化学与环境的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们熟知各种物质对环境的影响,以便灵活应用。
20.海洋是人类的资源宝库。下列有关叙述中,错误的是( )
A.海水晒盐的基本原理是蒸发结晶
B.海水淡化的常用方法是多级闪急蒸馏法
C.海底蕴藏的可燃冰的主要成分是干冰
D.利用海水涨落推动水轮机转动,从而可以发电
【分析】A、根据食盐的溶解度受温度影响变化不大,进行分析判断。
B、根据海水淡化的常用方法,进行分析判断。
C、根据干冰是固态的二氧化碳,进行分析判断。
D、根据海水涨落的过程中伴随着巨大的能量,进行分析判断。
【解答】解:A、食盐的溶解度受温度的影响小,从食盐溶液中获得食盐主要利用阳光和风蒸发水分,使海水中的水分蒸发掉,使氯化钠结晶出来,基本原理是蒸发结晶,故选项说法正确。
B、海水淡化的常用方法是多级闪急蒸馏法,是利用减压时水的沸点降低,使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室,逐级蒸发降温,再将水蒸气冷凝成水,该方法能用来淡化海水,故选项说法正确。
C、海底蕴藏的可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,不是干冰(是固态的二氧化碳),故选项说法错误。
D、海水涨落的过程中伴随着巨大的能量,利用海水涨落推动水轮机转动,从而可以发电,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握海水晒盐的基本原理、海水淡化的方法、可燃冰的主要成分等是正确解答本题的关键。
二.填空题(共2小题)
21.海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,如图为太阳能海水淡化装置示意图.
(1)海水淡化过程属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化.
(2)水变成水蒸气的过程中,不发生变化的是 AB (填字母序号).
A.分子质量
B.分子种类
C.分子间隔.
【分析】(1)水变成水蒸气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,进行分析解答;
(2)考虑物理变化过程中,分子不变;进行解答;
【解答】解:(1)海水是盐与水的混合物,海水淡化只是它们分离开,过程中并没有生成新的物质,发生的属于物理变化;
(2)水变成水蒸气,发生的是物理变化,此变化过程中,分子本身不变,只是水分子间隔发生了改变.
答案:(1)物理; (2)AB.
【点评】本题考查的是水的净化的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.
22.镁是一种用途很广的金属材料,从海水中提取镁的主要步骤如图:
提取镁的过程中,试剂A选用 氢氧化钠溶液 ,由MgCl2制取镁的化学方程式为 MgCl2Mg+Cl2↑ ,金属镁的用途有 制烟花和照明弹(合理即可) (写出一条即可)。
【分析】根据氯化镁与试剂A反应能生成氢氧化镁沉淀,由MgCl2制取镁,同时生成氯气,结合金属镁的用途,进行分析解答。
【解答】解:氯化镁与试剂A反应能生成氢氧化镁沉淀,试剂A选用氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。
由MgCl2制取镁,同时生成氯气,反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。
镁燃烧发出耀眼的白光,金属镁的用途有可以制烟花和照明弹(合理即可)。
故答案为:
氢氧化钠溶液;MgCl2Mg+Cl2↑;制烟花和照明弹(合理即可)。
【点评】本题难度不大,理解从海水中提取镁的主要步骤、掌握盐的化学性质、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。
三.实验探究题(共2小题)
23.水是人类宝贵的自然资源,与人类的生产、生活密切相关。
(1)水是常见的溶剂,将下列生活中的物质分别放入水中,不能形成溶液的是 D 。
A.蔗糖 B.纯碱 C.食盐 D.花生油
用质量分数为20%的氢氧化钠溶液配制5%的氢氧化钠溶液100g,需要水 75 克。
(2)净化水的常用方法有:①消毒杀菌②过滤③蒸馏④活性炭吸附⑤加明矾吸附沉降。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,所选用的净化方法按净化过程排序是 ⑤②④① (填序号)。
(3)漂白粉可用于水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2.次氯酸钙可发生如下反应:Ca(ClO)2+X+H2O=CaCO3+2HClO,则X的化学式为 CO2 。
(4)一种新型净水剂高铁酸钾(KFeO4),具有高效消毒作用,该高铁酸钾中铁元素的化合价为 +6 。
(5)工业上可用海水提取粗盐后的母液来提取金属镁,其流程如图:
该流程中,加溶液A时所发生的反应方程式为 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ,其中没有发生的基本反应类型为化合反应和 置换反应 。
【分析】(1)根据溶液的特征分析判断;根据溶质质量不变计算加入的水。
(2)根据常见的净化水的方法和原理分析排序;
(3)根据质量守恒定律分析X的化学式;
(4)根据化合价原则求出元素的化合价;
(5)根据海水提取粗盐后的母液来提取金属镁的反应流程分析回答。
【解答】解:(1)蔗糖、纯碱和食盐都能溶于水,形成溶液,而花生油不能溶于水,不能形成溶液;
设需加水的质量为x,则 (100g﹣x)×20%=100g×5% 解得:x=75g。
(2)将混有杂质的天然水净化成生活用的自来水,加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的,以利于沉降;不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和异味等;投药消毒杀菌可以除去细菌微生物;所以所选用的净化方法按净化过程排序是⑤②④①。
(3)由于在化学反应前后原子的种类及数目不变,生成物中含有1个Ca,1个C,5个O,2个H,2个Cl,反应物中已有1个Ca,3个O,2个H,2个Cl,所以在反应物中还缺少1个C,2个O,所以X的化学式为:CO2;
(4)由于氧显﹣2价,钾显+1价。可以推出在KFeO4中铁的化合价为+6价;
(5)由工业上用海水提取粗盐后的母液来提取金属镁的流程图可知,加入的试剂A是稀盐酸,与氢氧化镁发生反应生成了氯化镁和水,反应的化学方程式是:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,其中没有涉及到的反应类型是置换反应和化合反应。
故答案为:(1)D,75g。(2)⑤②④①;(3)CO2;(4)+6;(5)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,置换反应。
【点评】本题通过水考查了溶液的判定、溶质质量分数的计算,水的净化和海水中提取镁的流程等知识,涉及知识点较多,但难度不大,根据已有的知识分析解答即可。
24.我国海洋专属经济区幅员辽阔,海洋资源丰富,从海水中可以提取粗盐和制备金属镁等物质。
(1)图中①是 蒸发 池。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是 AC (填字母)。
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在①中,海水中水的质量逐渐减少
D.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
(3)步骤⑤发生的化学反应方程式 Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2 。步骤⑥加入的试剂B的名称 盐酸 。反应⑥的基本反应类型是 复分解反应 。
(4)现有含氯化镁9.5%的卤水500t,上述流程中,镁元素的损失总和为10%,经上述反应后可制得镁 10.8 t。
【分析】(1)根据海水晒盐的原理来分析;
(2)根据海水晒盐的原理、溶液蒸发过程中的溶质质量分数变化来分析;
(3)根据高温煅烧石灰石的产物、化学反应的原理来分析;
(4)根据镁元素的守恒可以完成解答。
【解答】解:(1)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法进行分离,所以图中①是蒸发池;故填:蒸发;
(2)A.由于溶液的均一性,海水进入贮水池,海水的成分基本不变,故选项说法正确。
B.在蒸发池里,随着水分的蒸发,氯化钠溶液逐渐饱和,海水中氯化钠的质量不变,故选项说法错误。
C.在蒸发池里,随着水分的蒸发,海水中水的质量逐渐减少,故选项说法正确。
D.析出晶体后的母液,不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,故选项说法错误。
故选:AC;
(3)石灰石的主要成分是碳酸钙,高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应⑤是氯化镁与氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀,化学方程式为:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;步骤⑥是将氢氧化镁转化为氯化镁,所以加入的是盐酸;氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应,故填:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;盐酸;复分解反应;
(4)500t卤水中含有的氯化镁的质量为:500t×9.5%=47.5t,
47.5t氯化镁中含有的镁元素的质量为:47.5t××100%=12t,
所以可以制得镁的质量为:12t×(1﹣10%)=10.8t。
故答案为:10.8。
【点评】本题难度不大,掌握海水晒盐的原理、结晶的方法、蒸发操作的注意事项等是正确解答本题的关键。
四.推断题(共1小题)
25.金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从海水或卤水中提取镁的流程如图:
①操作A的名称是 过滤 ,操作B的名称是 蒸发结晶 。
②试剂a的化学式为 HCl ;无水MgCl2电解反应后的另一产物是 Cl2(或氯气) 。
【分析】①操作A是将溶液和氢氧化镁沉淀进行分离,操作B是从氯化镁溶液中获得氯化镁晶体,进行分析解答。
②根据氢氧化镁难溶于水,能与酸反应,结合质量守恒定律,进行分析解答。
【解答】解:①操作A是将溶液和氢氧化镁沉淀进行分离,操作A的名称是过滤。操作B是从氯化镁溶液中获得氯化镁晶体,操作B的名称是蒸发结晶。
②氢氧化镁难溶于水,能与酸反应,能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,试剂a的化学式为HCl。
由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,无水MgCl2电解反应后的另一产物是Cl2(或氯气)。
故答案为:
①过滤;蒸发结晶;
②HCl;Cl2(或氯气)。
【点评】本题难度不大,理解从海水或卤水中提取镁的流程,掌握物质分离的方法、质量守恒定律等是正确解答本题的关键。
五.解答题(共7小题)
26.海水被誉为“地球上的元素宝库”,具有十分巨大的开发潜力。图1为1000g海水的化学元素组成示意图。此外,海水中的镁含量仅次于氯和钠,位居第三。金属镁具有重量轻、强度高等特点。在军事等领域上具有极其重要的意义。目前海水提镁的纯度已高达99.7%,图2是海水提镁的工艺流程,请结合图示回答以下问题:
(1)如图1,海水中的化学元素大多是以离子的形式存在。请写出氯离子的离子符号 Cl﹣ 。海水中含量最高的两种离子构成的物质为 NaCl (填化学式)。
(2)如图2,操作Ⅰ的名称是 过滤 ,在该操作中,使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 玻璃棒 。
(3)图2步骤中,属于化学变化的是 ① (填序号)。海水提取金属镁中的过程中,很重要的一步是将富集到的氯化镁进行电解,得到金属镁和氯气,写出该反应的化学方程式 MgCl2Mg+Cl2↑ 。
(4)为了将母液中的MgCl2转化成Mg(OH)2,加入的物质X可以为 BC 。
A.CaCO3
B.CaO
C.Ca(OH)2
D.CaSO4
【分析】(1)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略。根据化学式书写方法分析。
(2)过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,进行分析判断。
(3)根据是否有新物质生成判断是物理变化还是化学变化;根据电解MgCl2可以得到金属镁和氯气(Cl2)书写化学方程式。
(4)根据物质的制备原理分析。
【解答】解:(1)氯离子的离子符号为Cl﹣;由图1可知,海水中含量最高的两种离子是钠离子和氯离子,钠离子和氯离子构成化合物为氯化钠,氯化钠氯元素化合价为﹣1,钠元素化合价为+1,根据化合物中正负化合价代数和为0,氯化钠的化学式为NaCl。
(2)通过操作Ⅰ将固体和液体分离,故为过滤,过滤使用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
(3)①中是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,有新物质生成,属于化学变化;电解MgCl2可以得到金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式:
MgCl2Mg+Cl2↑。
(4)A.CaCO3不溶于水,不能与氯化镁反应,故不符合题意。
B.CaO与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故符合题意。
C.Ca(OH)2与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故符合题意。
D.CaSO4与氯化镁不能生成氢氧化镁,故不符合题意。
故选:BC。
故答案为:(1)Cl﹣;NaCl;
(2)过滤;玻璃棒;
(3)①;MgCl2Mg+Cl2↑;
(4)BC。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
27.如图,从海水中可以提取金属镁,金属镁广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业。目前世界上60%的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2)中提取的,主要步骤如图:
(1)海水中本身就含有氯化镁,则①②两步的作用是 将氯化镁富集起来 。
(2)分别写出①③步发生的化学反应方程式:① Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2 ,③ MgCl2Mg+Cl2↑ 。
【分析】(1)根据海水中的氯化镁浓度较低,结合提取镁的过程进行分析解答。
(2)①③步发生的反应分别是氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙、氯化镁通电分解生成镁和氧气,进行分析解答。
【解答】解:(1)由提取镁的过程可知,海水中含有的氯化镁浓度较低,加入石灰乳变为氢氧化镁沉淀,过滤后加入盐酸制备氯化镁,再经过蒸发干燥制备无水氯化镁,最后经过电解可制得镁,通过前两步反应我们将氯化镁富集起来。
(2)①③步发生的反应分别是氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙、氯化镁通电分解生成镁和氧气,反应的化学方程式为Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2、MgCl2Mg+Cl2↑。
故答案为:
(1)将氯化镁富集起来;
(2)①Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;③MgCl2Mg+Cl2↑。
【点评】本题难度不大,了解综合利用海水制备镁的流程、掌握酸碱盐的化学性质等是正确解答本题的关键。
28.
气候变化中的海洋
海洋覆盖了地球70%以上的面积,是世界上最大的生物栖息地,有超过25万种生物生活在其中,为人类提供了食物、能源和交通,是应对气候变化的忠实“朋友”。
20世纪50年代以来,人类活动产生的温室气体导致地球系统热量不断增加。海洋吸收了绝大部分全球变暖的热量,还“消化”了2~3倍人为排放的二氧化碳,减缓了气候变化速度及影响。
20世纪90年代初以来,海洋变暖的速度增加了1倍。在过去的20年里,所有大洋盆地都观测到了持续数天到数月的极端海洋高温天气,即“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006~2015年,全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成。
阅读文本,回答问题:
(1)海洋为人类提供的食物有 鱼类(合理即可) (举1例,下同),能源有 潮汐能(合理即可) 。
(2)海洋吸收热量发生的变化属于 物理变化 (“物理变化”或“化学变化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应的化学方程式为 CO2+H2O=H2CO3 。
(4)“海洋高温热浪”对海洋生物的危害是 影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成 。为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是 海洋环境立法(合理即可) 。
【分析】(1)根据海洋资源来分析;
(2)根据是否生成新物质来分析;
(3)根据化学反应的原理来分析;
(4)根据题干信息以及保护海洋生态系统的措施来分析。
【解答】解:(1)海洋为人类提供的食物有鱼类、虾、海带等;能源有潮汐能,海底蕴藏的煤、石油和天然气以及“可燃冰”;故填:鱼类(合理即可);潮汐能(合理即可);
(2)海洋吸收热量的过程中没有新物质生成,发生的变化属于物理变化;故填:物理变化;
(3)海洋“消化二氧化碳”的过程中发生反应是二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;故填:CO2+H2O=H2CO3;
(4)“海洋高温热浪”,它可以延伸数千公里的范围,深达数百米。热浪频发,易引起更强烈的热带气旋、厄尔尼诺现象等。2006~2015年,全球平均海平面每年上升约3.6mm,为1901~1990年期间上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后,酸性增强,会影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成;为保护海洋生态系统,人类应采取的有效措施是海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平等;故填:影响牡蛎、蛤蜊等贝类的外壳或骨骼的形成;海洋环境立法(合理即可)。
【点评】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记海洋中的资源,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己从生产、生活、电视、报纸或网络中了解到相关信息等,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.
29.海水中的资源丰富,可以制备金属镁,转化过程如图:
(1)流程图涉及的含镁化合物中,镁元素的质量分数最大的是 Mg(OH)2 。(填化学式)
(2)HCl能与Mg(OH)2发生了复分解反应,该反应的化学方程式为 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 。
【分析】(1)流程图涉及的含镁化合物是氯化镁和氢氧化镁,进行分析解答。
(2)HCl与Mg(OH)2反应生成氯化镁和水,进行分析解答。
【解答】解:(1)流程图涉及的含镁化合物是氯化镁和氢氧化镁,由化学式可知,MgCl2、Mg(OH)2的1个分子中均含有1个镁原子,氯原子的相对原子质量之和为35.5×2=71,氢氧根的相对分子质量之和为(16+1)×2=34,其它原子的相对质量之和越小的,在该化合物中镁元素的质量分数就越大,则镁元素的质量分数最大的是Mg(OH)2。
(2)HCl与Mg(OH)2反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
故答案为:
(1)Mg(OH)2;
(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
【点评】本题难度不大,理解题意、掌握酸的化学性质、化学式的有关金属等是正确解答本题的关键。
30.海洋中蕴含着丰富的资源,人们可以从海水中获取很多物质。
(1)海水淡化是解决淡水资源短缺的有效办法。如图是淡化水的两种装置。
①图一所示为膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水。下列说法中正确的是 AB (填字母序号)。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
②图二是蒸馏法淡化海水的简易装置,其原理是利用各成分 沸点 不同,实现水与盐的分离。实验过程中为使水蒸气的冷凝效果更好,可对装置做的改进是 在两支试管之间添加冷却装置 ,实验结束后,同学们想要证明得到的水是淡水,可用的方法是 取适量水于试管中,滴加适量肥皂水,振荡,产生大量泡沫,说明水是淡水 (简述你的方案)。
(2)从海水或卤水中制备金属镁流程如图三(图中A表示加入的物质):
①加入石灰乳发生反应的化学方程式为 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 ;
②写出氢氧化镁→氯化镁的化学方程式 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O ;
③在最后一步中能量的转化是 电 能转化为化学能。
【分析】(1)过滤能够除去不溶于水的物质。
膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质。
该膜分离法的目的是除去海水中的体积较大的盐的离子和其他分子。
蒸馏能够得到蒸馏水。
向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水。
(2)氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水。
能量之间可以相互转化。
【解答】解:(1)①A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似,该选项说法正确;
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质,该选项说法正确;
C.该膜分离法的目的是除去海水中的体积较大的盐的离子和其他分子,该选项说法不正确。
故填:AB。
②图二是蒸馏法淡化海水的简易装置,其原理是利用各成分沸点不同,实现水与盐的分离;
实验过程中为使水蒸气的冷凝效果更好,可对装置做的改进是在两支试管之间添加冷却装置;
实验结束后,同学们想要证明得到的水是淡水,可用的方法:取适量水于试管中,滴加适量肥皂水,振荡,产生大量泡沫,说明水是淡水。
故填:沸点;在两支试管之间添加冷却装置;取适量水于试管中,滴加适量肥皂水,振荡,产生大量泡沫,说明水是淡水。
(2)①加入石灰乳,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,发生反应的化学方程式:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
故填:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
②氢氧化镁→氯化镁过程中,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
故填:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
③在最后一步中能量的转化是电能转化为化学能。
故填:电。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
31.淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素,从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状,提出问题并在实验室进行了以下探究。
【提出问题】 怎样将海水转化为淡水 ?
【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、肥皂水。
【实验过程】
①按图所示组装仪器并检查装置气密性。
②向大试管中加入5~10mL海水,塞好橡皮塞,用酒精灯加热。加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾。
该小组同学建议对该装置进行改进,你认为改进的措施为 小试管内的长导管加长 。
③向小试管里的冷凝水中滴加几滴肥皂水,振荡,现象为 产生了大量的泡沫 。
【得出结论】通过上述实验探究,你得出的结论是 将海水蒸馏可以得到淡水 。
【反思交流】“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请你列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子: 石油的分馏 。
【分析】此实验是对海水淡化的探究,是采用蒸馏的方式进行,最好的装置应该选择蒸馏管进行冷凝处理,由于海水中含有大量的纯碱及氯化钠氯化钾氯化镁等物质,故可采用蒸发等方式对其进行分离并提纯。
【解答】解:【提出问题】由于探讨的是海水淡化的问题故提出的问题应与之相关,所以可以提出怎样将海水转化为淡水的猜想;
【实验过程】②由于加热一段时间后,小试管内收集到很少液体,试管口有大量白雾,说明水分蒸发的较多,因此可对收集的试管及冷凝装置进行改进,可以将小试管内的长导管加长以保证水分的收集;
③得到的冷凝水为纯水,即为软水,所以滴入肥皂水振荡后会发现产生了大量的泡沫;
【得出结论】此过程是通过蒸馏的方式制的淡水,结论应有此入手,即为:将海水蒸馏可以得到淡水
【反思交流】海水淡化是利用了海水中物质的沸点不同进行分离的,工业生产中石油的分馏也是利用了这一原理。
故答案为:【提出问题】怎样将海水转化为淡水;
【实验过程】②小试管内的长导管加长;
③产生了大量的泡沫;
【得出结论】将海水蒸馏可以得到淡水
【反思交流】石油的分馏。
【点评】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景,来考查学生对对海洋资源的合理开发与利用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力。
32.海洋是人类巨大的资源宝库,如图为从海水中提取金属镁的简易流程图,请结合如图回答问题:
(1)生石灰转化为石灰乳的过程,属于 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)操作Ⅰ为过滤,以下关于过滤操作的说法正确的是 BC 。
A.过滤可以使硬水转化为软水
B.过滤后的液体仍然浑浊应该修正操作后再次过滤
C.过滤时液面要低于滤纸边缘
D.过滤速度太慢,可以用玻璃棒搅拌滤液以加快过滤速率
(3)该流程中可循环利用的物质是 氯气 。
【分析】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热。
(2)过滤不能除去溶于水的钙、镁化合物;
B.过滤后的液体仍然浑浊,应该修正操作后再次过滤;
C.过滤时液面要低于滤纸边缘;
D.过滤速度太慢,不能用玻璃棒搅拌滤液以加快过滤速率。
(3)该流程中可循环利用的物质是氯气。
【解答】解:(1)生石灰转化为石灰乳的过程,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,属于放热反应。
故填:放热。
(2)A.过滤不能使硬水转化为软水,是因为过滤不能除去溶于水的钙、镁化合物,该选项说法不正确;
B.过滤后的液体仍然浑浊,应该修正操作后再次过滤,该选项说法正确;
C.过滤时液面要低于滤纸边缘,该选项说法正确;
D.过滤速度太慢,不能用玻璃棒搅拌滤液以加快过滤速率,该选项说法不正确。
故填:BC。
(3)该流程中可循环利用的物质是氯气。
故填:氯气。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
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