第八单元 第一节 海洋化学资源（同步提优学案）

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第八单元 海水中的化学
第一节 海洋化学资源
学习目标
1、知道海水及海底所蕴藏的主要物质（重点）
2、掌握海水淡化的方法——蒸馏法（重点）
3、掌握海水提取镁的流程及相关反应和操作（重点、难点）
考点关注
1、海水中的化学资源。（常考点）
2、海水淡化的方法及验证。（常考点）
3、海水提取镁（常考点）
知识点1、海水中的物质（重点、难点）
1、海水中的化学资源海水中含量最多的物质是:H2O，含量前两位的金属元素为:Na 、Mg 含量前两位的金属离子为：Na+ 、Mg 2+ 含量最多的非金属离子为Cl– 海水主要含有的盐：NaCl 、 MgCl2海水中提取金属镁⑴流程：⑵涉及反应方程式、反应类型及操作①CaCO3 高温CaO+CO2↑ （分解反应）②CaO+ H2O=== Ca(OH)2（化合反应）③MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2（复分解反应）（过滤）④Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O（复分解反应）（蒸发结晶）⑤MgCl2（熔融） 通电Mg+Cl2↑问题分析：海水中本来就有氯化镁，为什么还要经过“MgCl2→Mg(OH)2→ MgCl2”的过程？①、将MgCl2富集起来 ②、除去其它杂质 ☆尖子生笔记☆【规律方法】人体、地壳、海水中最多的元素都是氧。【拓展延伸】将海水制盐后剩余液体中含有较多的氯化镁、溴化镁、氯化钙等物质，称为“卤水”，是我国北方制豆腐常用的凝固剂。海水中氯化镁的含量很低，将海水中氯化镁转化成氢氧化镁沉淀，可以将镁元素富集，可提高产率，同时有能除掉氯化钠等杂质。选用石灰乳做沉淀剂，是因为石灰乳廉价易得，成本低。利用海边大量的贝壳制取氧化钙，既能就地取材，又能保护环境。【漫画】（不需要老师编写内容，但在写稿过程中，在应该放置漫画的地方标上漫画二字，预留4—5行空）
知识点2、海底矿物质（重点）
1、可燃冰⑴形成：可燃冰是天然气水合物，是甲烷和水在低温高压形成的冰状、可燃性固体——CH4· xH2O⑵可燃冰燃烧 CH4 + 2O2 点燃 CO2 +2 H2O⑶作燃料的优缺点优点：热值高，污染小（比同质量的煤、石油等燃烧释放热量多，燃烧几乎不产生任何残渣或废气，被称为21世纪理想能源）缺点：开采困难，如果泄漏，引发温室效应金属矿物--锰结核（多金属结核） 主要含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素，多金属结核的全球总储量在30000亿吨以上。 【拓展延伸】纯净的天然气水合物呈白色，形似白雪，可以像固体酒精一样燃烧，被称为“可燃冰”。可燃冰在海底大面积分布，一旦分解很难聚集在某一地区内收集，而且离开海床后易迅速分解，易发生井喷事故。甲烷的温室效应是二氧化碳的10——20倍，会导致温室效应加重。可燃冰吧的开采有可能导致海底塌方，甚至引起大规模海啸。【漫画】
知识点3、海水淡化（重点）
1、蒸馏法淡化海水⑴实验室中⑵工厂中（多级闪急蒸馏法）蒸发室中压强逐渐减小，水的沸点逐渐降低。海水与蒸馏后所得淡水的鉴别物理方法：①蒸发：海水有晶体析出，淡水没有②品尝：还有是咸的化学方法：加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成的是海水，反之为淡水。原理：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 【拓展延伸】1、海水淡化的其他方法：⑴结晶法加入易挥发的物质丁烷，丁烷挥发带走热量，使海水结冰，从而使水和盐分离。⑵膜法淡化海水图中右侧的海水淡化后与淡化前相比：溶质的质量不变，溶剂的质量减少，溶液的质量减少，溶质质量分数增大。2、若要检验溶液中是否有Cl-，除加入AgNO3溶液外，还要加入硝酸，若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则证明原溶液中有Cl-。【漫画】
题型1、海水中镁等物质的提取
【例1】下列有对海洋化学资源利用有关叙述正确的是（ ）A、利用多级闪急蒸馏法淡化海水 B、利用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐C、利用向海水中加入石灰乳的方法将海水中的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【解析】A、水的沸点会随压强减小而降低，“多级闪急蒸馏法”即利用这一特性，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．这种连续多次蒸发的优点为总的蒸发效率提高。淡化海水最常用的方法是多级闪急蒸馏法；B、食盐的溶解度随温度变化不大，可以使用蒸发结晶的方法提取食盐；C、要将镁离子富集可以使用加入氢氧化钙的方法；D、可燃冰燃烧生成二氧化碳，会加剧温室效应，故D叙述错误；【答案】D．【解题策略】蒸馏使用于将液体从混合物中分离出来，所以可通过蒸馏获得淡水；海水中氯化镁的含量很低，要提取镁，需将其转化为氢氧化镁沉淀富集起来，然后过滤分离。 【针对性训练1】我国的领海主权不容侵犯。南海是我国的固有海域，蕴藏着丰富的海洋资源。请回答下列问题：(1)南海某岛采用风力发电提供的能源对海水进行了下图所示的综合利用。①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的____不同分离出淡水。②将高盐度浓缩海水进行____________可以分离得到粗盐。(2)用苦卤制取金属镁的流程图如下：苦卤氢氧化镁氯化镁镁上述转化过程中，所发生的反应属于复分解反应类型的步骤是________(填序号)。步骤Ⅱ的化学方程式为___________________。利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是_____【针对性训练2】海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等．综合利用海水制备金属镁的流程如图所示：
（1）贝壳的主要成分化学式 反应 ②的化学方程式：
（2）操作a的名称是 ，在实验室的进行此项操作，需要的玻璃仪器有烧杯、 玻璃棒、 ，通过操作a后所得溶液中的溶质肯定含有 ， （3）工业冶炼镁常用电解MgCl2发生分解反应，反应方程式为： ， （4）写出第③步反应的化学方程式 ， （5）上述①、②、③、④四步反应未涉的基本反应类型是（ ）A、分解反应 B、化合反应 C、复分解反应 D、置换反应
题型2、海水相关知识的考察
【例3】海水中含量最多的盐是( )A、CaCl2 B、NaCl C、MgCl2 D、MgSO4【解析】由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物叫盐。海水中最多的金属离子是钠离子，最多的阴离子是氯离子（盐酸的酸根），所以最多的盐是氯化钠。【答案】B【解题策略】准确掌握海水中含量较多的元素及其组成的物质，知道海洋是重要的化学资源；了解海洋矿物资源、生物资源、动力资源等。 【针对性训练3】任何物质都是由元素组成的，海水中含量最多的元素是( )A．O B．Na C．Cl D．H【针对性训练4】海洋是巨大的资源宝库．请你运用学过的知识回答下列问题：（1）人类所需要的下列物质，可以从海洋中获取的是（ ）①石油，②金属矿物，③无机盐，④淡水，⑤海洋生物，⑥可燃冰A．①③④⑤B．①②③⑤C．③④⑤⑥D．全部（2）人类要获取所需要的物质，都要选择适当的方法．请你从下列A～F中选择一种方法，把相应的字母代号填在①～⑥前的括号内．A．蒸发结晶法 B．蒸馏法 C．过滤法 D．化学沉淀法 E．中和法 F．电解法①从海水中获取淡水 ；②从海水中获取粗盐 ；③除去粗盐中不溶性的杂质 ；④在粗盐纯化过程中，要除去氯化钠溶液中的少量硫酸钠 ；⑤在粗盐纯化过程中，要调节溶液的酸碱性 ；⑥以氯化镁为原料制取金属镁 ．（3）在上述A～F的方法中，运用了化学变化原理的有（填字母代号） ；（4）对下列实验方法的理解，不正确的是D．A．过滤与筛子的原理是类似的，都是把颗粒大小不同的物质分离开B．蒸发就是使液体中的分子在外界条件的影响下逸出液面C．蒸馏就是使液体中的分子在外界条件的影响下逸出液面再重新凝结为液体D．结晶就是利用合适的试剂把溶液中的溶质转化为沉淀析出．
题型3、海洋资源利用的综合考察
【例4】（2017·温州中考）据报道，我国已在南海某海域试采可燃冰获得成功，可燃冰分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，主要是由甲烷（CH4）与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，可燃物，所以被称为“可燃冰”．21教育名师原创作品（1）CH4中C、H元素的质量比为　　．（2）已知在相同条件下，1米3CO和1米3CH4所含的分子数目相同，CO、CH4燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2，CH4+2O2CO2+2H2O，据此分析，在相同条件下，分别燃烧1米3的CO与CH4，消耗氧气较多的是　　．【来源：21cnj*y.co*m】（3）有专家指出，“从实现可燃冰试开采成功到大规模开采之路依然遥远，许多问题有待一步解决”．下列证据中，支持专家观点的有　（可多选）．A．可燃冰存在于低温与高压环境，稳定性较差，大规模开采时，稍有不慎，海底沉积物会失去稳定，可能引发海底塌方，甚至导致海啸B．可燃冰是高效、资源量大的优质能源，开采可燃冰对我国能源生产有重要价值C．可燃冰埋藏在海面下600﹣2000米深，虽然存储总量很大，但分布比较分散，目前开采难度大D．我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的中大突破，形成了国际领先的新型试采工艺E．可燃冰与煤、石油等能源相比，是绿色清洁能源，具有良好的商业开发前景．【解析】：（1）甲烷中碳、氢元素质量比为：12：（1×4）=3：1．故填：3：1；（2）由CO、CH4燃烧的化学方程式分别为2CO+O22CO2，CH4+2O2CO2+2H2O可知：2CO～O2、2CH4～4O2．已知在相同条件下，1米3CO和1米3CH4所含的分子数目相同，则在相同条件下，分别燃烧1米3的CO与CH4，消耗氧气较多的是甲烷；故填：甲烷；（3）A．可燃冰存在于低温与高压环境，稳定性较差，大规模开采时，稍有不慎，海底沉积物会失去稳定，可能引发海底塌方，甚至导致海啸，符合题意；B．可燃冰是高效、资源量大的优质能源，开采可燃冰对我国能源生产有重要价值，不合题意；C．可燃冰埋藏在海面下600﹣2000米深，虽然存储总量很大，但分布比较分散，目前开采难度大，符合题意；D．我国已实现可燃冰全流程试采核心技术的中大突破，形成了国际领先的新型试采工艺，不合题意；E．可燃冰与煤、石油等能源相比，是绿色清洁能源，具有良好的商业开发前景，不合题意．【答案】：（1）3：1；（2）甲烷；（3）AC．【解题策略】了解海洋资源：可燃冰、多金属结核、煤、石油、天然气等，掌握可燃冰的形成条件，理解可燃冰的开采、利用需要解决的问题。 【针对性训练5】（2017·衢州中考）2017年5月，我国在南海首次试采可燃冰成功。 材料一：可燃冰的化学式为CH4·8H2O，相对分子质量为160，它是由甲烷气体与不在高压低温条件下形成的类冰状水合物。可燃冰热值高、储藏量大。燃烧不产生污染物。 。材料二：将CO2注入海底的可燃冰储层，能将可燃冰中的CH4“挤走”，而形成二氧化碳水合物。 回答下列问题：（1）写出甲烷(CH4) 燃烧的化学方程式_________。 （2） CH4·8H2O碳元素的质量分数为_______________。 （3）下列关于可燃冰的说法正确的是________。A．可燃冰是一种清洁能源 B．甲烷和水形成可燃冰的过程是化学变化C．用CO2 “挤走”可燃冰中的CH4过程属于置换反应【针对性训练6】．关于多金属结核的叙述正确的是( )A．多金属结核是锰的合金B．多金属结核也称锰结核C．锰结核只有一种金属D．全世界多金属结核含量微乎其微【针对性训练7】(2017·眉山中考)2017年5月18日，我国南海神狐海域可燃冰试采实现连续187个小时的稳定产气，这是我国首次成功试采可燃冰。这项 “中国理论”、“中国技术”、“中国装备”凝结而成的突出成就，必将对能源生产和消费革命产生深远影响。据资料记载：可燃冰学名为“天然气水合物”，是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成。既含水又呈固体，看起来像冰，很容易被点燃。可燃冰形成要满足以下条件：温度不能太高，太高容易分解熔化；要有较高压力，压力越大，可燃冰越稳定；要有甲烷气源，古生物遗骸的沉积物通过细菌分解后可以产生甲烷。请回答下列问题：(1)写出甲烷燃烧的化学方程式：____________________________________________。(2)根据可燃冰形成条件，可采用________、________等方案开采可燃冰。(3)研究表明甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，因此可燃冰开采应注意_________________。
1、关于海洋资源的说法错误的是（ ）
A．海洋资源包括化学资源、矿物资源、生物资源和动力资源
B．海洋资源就是指海水中的化学资源
C．蒸馏海水可以得到淡水
D．从海水中可以提取多种对人类有用的物质
2、2004年6月5日世界环境日的主题为“海洋存亡，匹夫有责”。海洋资源是人类宝贵的财富，下列措施不属于保护海洋环境，也不属于合理利用海洋资源的是（ ）
A．禁止向大海中排放污水 B．海水晒盐
C．海水淡化 D．船舶垃圾直接倾到海中
3、现已探明我国南海海地深处有一种固体——“可燃冰”，其化学成分是甲烷水和物，化学式为CH4·8H2O 。下列叙述不正确的是（ ）
A．可燃冰是由碳、氢、氧三种元素组成的
B．可燃冰燃烧后的生成物是CO2和H2O
C．可燃冰分子中碳、氢、氧原子个数比为1：20：8
D．可燃冰分子中CH4和H2O的质量比为1：8
4、下列关于海水淡化的说法错误的是（ ）[]
A．海水淡化就是指把海水中的NaCl 除去，
B．将海水蒸发后冷却可以得到淡水，
C．海水在太阳照射下蒸发成水蒸气，再遇冷形成降雨是海水的一种自然淡化
D．“多级闪急蒸馏法”是现在采用较普遍的海水淡化方法。
5、(2017·枣庄中考)2017年5月18日，我国首次在南海神孤海域试采“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
6、下列方法可用来淡化海水的是( )
①加热蒸发　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．①③④⑤⑥ C．③④⑤ D．①③④⑤
7、下列化学反应不属于制取镁的反应的是（ ）
A、Ca(OH)2 +MgCl2==Mg(OH)2↓ +CaCl2
B、Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O
C、Ca(OH)2+CO2==CaCO3 ↓+H2O
D、MgCl2====Mg+Cl2↑
8、(2017·浙江丽水中考)2017年5月18日，国土资源部发布消息，在南海北部1266米深的神狐海域，中国首次海域“可燃冰”试采成功。
查阅资料发现，古代低等生物遗骸大量沉积，经过漫长的地质年代形成石油及天然气，海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物，遇火即可燃烧且热值高，是一种环保、高效的新能源。
（1）若甲烷的水合物化学式为CH4 8H2O，它的相对分子量是160，则CH4 8H2O中CH4的质量分数为 ；
（2）可燃冰储存的巨大的化学能量终来自于古代绿色植物通过 固定的太阳能；
（3）可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这说明能量转化具有 性；
（4）人类正面临常规能源枯竭的危机，下列有关能源的认识正确的是 。[]
A．提高能源利用效率
B．积极寻找替代常规能源的新能源
C．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源
9．(2016·重庆A卷)海水中含有丰富的镁，目前世界上生产的镁60%来自于海水。分离出食盐的海水称作苦卤水，其中含有丰富的MgCl2。工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下：
(1)写出沉淀槽中发生反应的化学方程式___________________，________________________。
(2)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液，从而实现了Y的循环利用，则Z的化学式为________，X溶液的名称是________。
(3)烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是________。
10．海洋是巨大的资源宝库。请你运用所学过的知识回答下列问题：
(1)人类所需要的下列物质，可以从海洋中获取的是( )
①石油　②无机盐　③可燃冰　④海洋生物⑤淡水 A．①③④⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．全部
(2)在粗盐提纯过程中，需得到纯净的氯化钠，需要调节溶液的酸碱性。为了测定溶液的酸碱度，最简单的方法是使用____________；现测得溶液的pH为10，为了将pH调节到7，应向溶液中加入适量的________(填物质名称)。
(3)淡化海水可采用膜分离技术(如图所示)。水分子可以透过淡化膜(海水中其他离子不能透过)进入左侧的池子，从而得到淡水。以下分析中正确的是( )
右侧池中海水的密度不变
B右侧池中溶质的质量分数变大
C淡化膜可用滤纸代替
D．用膜分离技术得到的淡水为硬水
11．(2016·泸州)海洋是人类千万年来赖以生存的重要资源宝库，图1是海水中化学资源的图示，请结合图示回答相关问题。
(1)向海水中滴加AgNO3溶液的现象是____________________。
(2)下列有关海水及其开发的说法正确的是________。
a．图2中海水所含化学资源都是化合物b．蒸馏法淡化海水是化学变化
c．海水资源的开发不需要考虑环境保护问题 d．海水中含有NaCl和MgCl2
目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能源使用的增长，化石燃料等一些不可再生的能源日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强，科学家们也正在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化率等方面作者积极的努力。下面是目前正在利用和开发部分能源：煤、石油、天然气、太阳能、风能、潮汐能、氢气、“可燃冰”等，回答下列问题：
（1）属于不可再生能源的是 。
（2）我国“西气东输”工程输送的能源物质是 。
（3）埋藏于海底，目前开采在技术上还存在很大困难的能源物质是 。
（4）通过非化学反应产生能量的能源是 。
1、(2017·淮安中考)氯化镁是一种重要的化工原料，同学们在实验室对其开展了系列研究。
课题1：选择制取氯化镁的原料
【查阅资料】
①全球海水中含有的盐类总质量为5亿亿吨，其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示：
离子 Cl— Na+ Mg2+ Ca2+ K+ 其他
含量 55.06% 30.61% 3.69% 1.15% 1.10% ……
②工业生产中海水或卤水（海水晒盐后的剩余溶液）都可以作为制取氯化镁的原料。
【交流讨论】
同学们经讨论，一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是 。
课题2：由卤水制取氯化镁
同学们设计如题18图所示方案，从卤水中制取氯化镁。
（1）溶液X的名称是 。
（2）部分同学认为上述制取方案不够完善，在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作，从而导致制取的氯化镁不纯，可能混有的杂质是 。www.21-cn-jy.com
课题3：测定氯化镁产品的纯度（氯化镁的质量分数）
同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定。
【实验步骤】
①称取9.5g氯化镁样品，放于烧杯中，加足量的水溶解，形成溶液；
②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液；
③充分反应后，过滤；
④……
⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，再逐滴加入10%稀硫酸（密度为1.07g·mL—1），并 ，当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现，停止加入稀硫酸；
⑥计算氯化镁样品的纯度。
【问题讨论】
（1）为计算出氯化镁样品的纯度，除上述数据外，实验还需测量的数据是 。
（2）若缺少步骤④，则会导致氯化镁纯度测定不准确，步骤④的操作是 。
：21教育名师】
2、镁是用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：
（1）为了使MgCl2转化成Mg(OH)2，试剂a可选用 ，要使MgCl2完全转化成沉淀，加入试剂a的量应 ，验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是 。
（2）加入试剂a后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
（3）试剂b可以选用 。
（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电会生成镁Mg和Cl2，写出该反应的化学方程式 。
参考答案
【针对性训练】
1、【解析】（1）天然气的主要成分甲烷燃烧的化学方程式为；CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O；可燃冰作为能源与煤、石油相比的优点是燃烧后几乎不产生任何残渣和废气；（2）①反渗析法淡化海水是利用海水中各成分的颗粒大小不同分离出淡水；
②氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，所以将高盐度浓缩海水进行蒸发结晶可以分离得到粗盐；③苦卤加入石灰乳是氯化镁和氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，都是两种化合物相互交换成分生成另外的两种化合物，属于复分解反应；其中盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水的化学方程式为Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；；利用苦卤制取氢氧化镁比“直接向海水中加入石灰乳制取氢氧化镁”的优势是：苦卤中镁离子的浓度高．
【答案】（1）CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O；燃烧后几乎不产生任何残渣和废气；
（2）①颗粒大小； ②蒸发结晶；
③Ⅰ、Ⅱ；MMg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；；苦卤中镁离子的浓度高．
2、【解析】（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，故选CaCO3；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，，氧化钙与水的反应方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2；
（2）因为氢氧化镁为沉淀，不溶于水，所以可以通过过滤分离，过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗等，故答案为：过滤、漏斗；
海水中原有的氯化钠和氢氧化钙不反应，故所得溶液中有氯化钠；氢氧化钙和氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，反应后溶液中还有生成的氯化钙；（3）氯化镁在通电条件下生成镁和氯气，反应方程式为：MgCl2====Mg+Cl2↑；
（4）氢氧化镁与盐酸反应的方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；（5）由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应；由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应；由一中单质和一种化合物生成另一种和另一种化合物的反应叫置换反应。由两种化合物相互交换成分形成两种新的化合物的反应叫复分解反应。所以①、②、③、④四步反应未涉的基本反应类型是置换反应，选D。
【答案】（1）CaCO3；CaO+H2O=Ca（OH）2；
（2）过滤、漏斗；氯化钠、氯化钙；（3）MgCl2====Mg+Cl2↑
（4）Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；（5）D。
3、【解析】海水中最多的物质是水，水由氢、氧两种元素组成，其中氧的含量高，所以海水中最多的元素是氧元素。【答案】A
4、【解析】：从海洋中通过不同的方法可以获得多种物质；有新物质生成的变化属于化学变化；结晶就是使溶液中的溶质以晶体的形式从溶液中析出；过滤适用于将难溶性固体与液体分离；蒸发适用于将可溶性固体从混合物中分离出来。
（1）人类所需要的下列物质，可以从海洋中获取的是石油，金属矿物，无机盐，淡水，海洋生物，可燃冰．（2）①蒸馏可以从海水中获取淡水． ②蒸发结晶法可以从海水中获取粗盐． ③过滤可以除去粗盐中不溶性的杂质．
④在粗盐纯化过程中，要除去氯化钠溶液中的少量硫酸钠可以用化学沉淀法．
⑤在粗盐纯化过程中，要调节溶液的酸碱性可以用中和法．
⑥以氯化镁为原料制取金属镁可以用电解法．（3）在上述A～F的方法中，运用了化学变化原理的有化学沉淀法、中和法、电解法．
（4）结晶不是利用合适的试剂把溶液中的溶质转化为沉淀析出，而是使溶液中的溶质以晶体的形式从溶液中析出．
【答案】（1）D．
（2）①：B． ②A．③C． ④D． ⑤E．⑥F．
（3）DEF． （4）D．
5、【答案】（1） CH4+2O2CO2+2H2O （2）7.5%或0.075 （3）AB【来源：21·世纪·教育·网】
【解析】（1） 甲烷(CH4) 和氧气在点燃条件下反应生成水的和二氧化碳，化学方程式CH4+2O2 CO2+2H2O （2） CH4 8H2O碳元素的质量分数为 =7.5%或0.075 （3） 可燃冰是一种清洁能源，燃烧时几乎不产生残渣或废弃物；可燃冰是甲烷和水在低温高压条件形成的形成甲烷的结晶水合物，有新的物质生成，可燃冰的过程是化学变化。
6、【解析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质．多金属结核是指生于海底的呈结核状的铁锰化合物，还富含铜、钴、镍等多种金属，是潜在的多金属矿产资源．
解答：解：A、多金属结核也称锰结核．
B、多金属结核不是锰的合金．
C、锰结核中含有多种金属，属混合物．
D、全世界多金属结核含量很大．
【答案】A．
7、【解析】：（1）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O．
（2）由可燃冰形成的条件：温度不能太高，太高容易分解熔化；要有较高压力，压力越大，可燃冰越稳定可知：可采用升温分解、减压释放等方案开采可燃冰．
（3）可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，所以如果可燃冰开采不当造成甲烷泄露，会加剧温室效应，因此可燃冰开采应注意控制好对CH4的收集，防止CH4逸入空气．
【答案】：（1）CH4+2O2CO2+2H2O；（2）升温分解；减压释放；（3）控制好对CH4的收集，防止CH4逸入空气．
1、【解析】据所学知识可知：海洋资源包括化学资源、矿物资源、生物资源和动力资源，其中有海水中的，也有海底大陆架中的等；蒸馏可以将水和海水中的可溶性物质分离而得到淡水；海水中含有丰富的化学物质，可以从海水中提取镁、淡水、纯碱等多种物质。故选B。
【答案】B
2、【解析】A、禁止向大海排放污水，可以保护海洋环境；B、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，是合理利用海洋资源；C、地球上海水量丰富，海水淡化，可以得到淡水，是对海洋资源的合理利用；D、船舶垃圾直接倾倒到海中，会污染海水，从而使海洋生物受到损害，不利于保护海洋环境，也不属于合理利用海洋资源．
【答案】D
3、【解析】：A、据甲烷水合物的化学式为CH4·8H2O，可见它是由碳、氢、氧三种元素组成的，所以正确．
B、燃烧是可燃物与氧气反应，甲烷水合物是由碳、氢、氧三种元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，充分燃烧后的产物是二氧化碳和水，所以正确．
C、CH4·8H2O中碳、氢、氧原子个数比为1：（4+2×8）：（1×8）=1：20：8，所以正确．
D、CH4·8H2O中甲烷和水的质量比为（12+1×4）：[8（1×2+16）]=1：9，所以错误．
【答案】D．
4、【解析】利用蒸馏法控制水的沸点100℃，使水变为蒸气通过冷凝得到蒸馏水，能使海水淡化，在此过程中，只有水称为气态而分离出来，所有可溶性固体都在蒸馏时与水分离；海水在太阳照射下蒸发成水蒸气，再遇冷形成降雨，通过这种水的天然循环也能使水淡化；工业上，海水淡化常用“多级闪急蒸馏法”，以提高效率。
【答案】A
5、【解析】由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物;由一种物质组成的物质叫纯净物;可燃冰的主要成分是甲烷，是由不同物质组成的混合物。可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰，是由不同物质组成的混合物；“可燃冰”燃烧后几乎不产生残渣和废气，被誉为“绿色能源”；天然气是主要成分是甲烷的混合物，“可燃冰”是天然气的主要成分和水结合成的；“可燃冰”储量巨大，属于不可再生能源。
【答案】B
6、【解析】海水淡化是将溶解在水中的食盐除去而得到水。过滤仅仅能将固体不溶物与液体分离，明矾可以使不溶性的小颗粒沉降，这两种方法都不能除去可溶的食盐；蒸发是将溶液中的液体除掉得到其中的可溶性固体。
【答案】C
7、【解析】从海水中提取镁的第一步反应的化学方程式为MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2，得到的氢氧化镁与稀盐酸反应的氯化镁，电解熔融的氯化镁能生成镁和氯气，氯气的化学式是Cl2．由题目中的化学方程式可知：ABD的反应中有镁元素参与，而C中的反应无镁元素参加，根据质量守恒定律，制取镁，得有镁元素参加反应，才可能制取出镁，则C不会制取镁．
【答案】C．
8、【解析】（1）CH4 8H2O中CH4的质量分数为 =10％；[]
（2）可燃冰储存的巨大的化学能量终来自于古代绿色植物通过光合作用固定的太阳能；
（3）可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这说明能量转化具有方向性；
（4）A．提高能源利用效率，可以节约能源，正确；B．积极寻找替代常规能源的新能源，正确；C．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源，正确。
本题故选ABC。
【答案】（1）10% （2）光合作用 （3）方向 （4）ABC
9． 【解析】：
（1）贝壳（主要成分是碳酸钙）高温煅烧生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氯化镁与氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，沉淀槽中发生反应的化学方程式：CaO+H2O═Ca（OH）2；MgCl2+Ca（OH）2═CaCl2+Mg（OH）2↓；
（2）氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气，单质Y为氯气，氯气和氢气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸溶液故Z是氢气；
（3）氢氧化钙如果过量，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙，烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是氯化钙．
【答案】：
（1）CaO+H2O═Ca（OH）2；MgCl2+Ca（OH）2═CaCl2+Mg（OH）2↓；
（2）H2；盐酸溶液；
（3）氯化钙．
10． 【解析】试题分析：（1）石油，金属矿物，无机盐，淡水，海洋生物，可燃冰等都可以从海洋中获取．故填：D．（2）蒸发结晶法可以从海水中获取粗盐；（3）测定溶液的酸碱度，最简单的方法是用PH试纸测定；在粗盐纯化过程中，要调节溶液的酸碱性可以用中和法，可向其中加入少量的稀盐酸；（4）A、溶质不能透过淡化膜，右侧溶液的密度增大，故A错误； B、水分子可以透过半透膜，溶剂质量减小，故B选项正确；C、水分子和溶液中的离子都能通过滤纸，故不能用滤纸代替淡化膜，故C错误； D、膜分离技术得到的淡水中不含钙、镁离子，属于软水，故D错误．故选B
【答案】（1）D；（2）蒸发结晶；（3）pH试纸；稀盐酸；（4）B．
11． 【解析】化石燃料属于不可再生能源；从题意“西气东输”字面上看，应从气体能源中寻找答案；埋藏于海地的物质有煤、石油、天然气、“可燃冰”，但煤、石油、天然气的开发已经不成问题，开采难度较大的是“可燃冰”；非化学反应产生能量的能源太阳能、风能、潮汐能。
【答案】（1）煤、石油、天然气、“可燃冰”；（2）天然气；（3）“可燃冰”（4）太阳能、风能、潮汐能。
1、【解析】 课题1：海水晒盐后的剩余溶液中氯化镁含量高；因此溶液X的名称是稀盐酸；
课题2：氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水；
根据海水中离子的成分可以判断制取的氯化镁中含有的杂质种类；
课题3：搅拌能够加快反应速率，使反应更充分；
为计算出氯化镁样品的纯度，除上述数据外，实验还需测量的数据是溶液恰好褪色且30s内红色不复现时加入的硫酸体积，根据硫酸的体积和密度可以计算硫酸质量，进一步可以计算和硫酸反应的氢氧化钠质量，从而可以计算和氯化镁反应的氢氧化钠质量，进一步可以计算氯化镁的质量及其质量分数；
（2）步骤④的操作是用水充分洗涤滤渣，并将洗涤液与滤液合并，从而使剩余氢氧化钠完全和硫酸反应．【问题讨论】（1）为计算出氯化镁样品的纯度，除上述数据外，实验还需测量的数据是稀硫酸反应最后的体积或稀硫酸反应前后的质量，或加入酚酞后混合溶液质量与反应后混合溶液质量或稀硫酸的体积等。⑵若缺少步骤④，则会导致氯化镁纯度测定不准确，步骤④的操作是用水充分洗涤滤渣，并将洗涤液与滤液合并。
【答案】课题1 卤水中氯化镁含量高 课题2 （1）盐酸 （2）氯化钠、氯化钾和氯化钙（三者缺一不得分，也可混有其他合理杂质）2-1-c-n-j-y
课题3 【实验步骤】⑤玻璃棒搅拌或摇晃或振荡【问题讨论】①稀硫酸反应最后的体积或稀硫酸反应前后的质量，或加入酚酞后混合溶液质量与反应后混合溶液质量或稀硫酸的体积等。 ②用水充分洗涤滤渣，并将洗涤液与滤液合并【出处：21教育名师】
2、【解析】本题从实际出发，介绍了化工生产中提取镁的过程。让学生们了解生产镁的化学原理和操作过程。第一问中将MgCl2转化为Mg(OH)2，用可溶性碱都可以，但考虑到用Ca(OH)2廉价、易得故用石灰乳。验证MgCl2是否已经完全成Mg(OH)2，实质是检验Mg2+的存在,为了使现象更明显，往往用浓度更大的NaOH溶液，而不用澄清的石灰水。第三问中是将Mg(OH)2“溶解”得到MgCl2，则只能用稀盐酸，其它氯化物不能将它溶解（因为Mg(OH)2为不溶性碱）。
【答案】（1）石灰乳；过量；取上层澄清溶液滴加氢氧化钠溶液，若有白色沉淀产生，则证明MgCl2没有完全转化成Mg(OH)2 ，若无沉淀产生则证明MgCl2已完全转化成了Mg(OH)2 ；（2）过滤；（3）稀盐酸；
（4）MgCl2Mg+Cl2↑
通电
试剂a
镁
海水主要含氯化钠和氯化镁等
Mg(OH)2沉淀
溶液
氯化镁溶液
无水氯化镁
试剂b
通电
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