2020-2021学年人教版高一化学必修二4.1.2《海水资源的利用》课时训练试题(原卷+解析)

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名称 2020-2021学年人教版高一化学必修二4.1.2《海水资源的利用》课时训练试题(原卷+解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2021-06-18 07:09:22

文档简介

(人教版必修2)4.1.2《海水资源的利用》课时训练试题
(时间40分钟 
满分100分)
一、单项选择题:本题包括12小题,每小题5分,共60分。
1.海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是(  )
A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
C.从海水中可以得到MgCl2,电解熔融MgCl2可制备Mg
D.海水中含有溴元素,只需经过物理变化就可以得到溴单质
【答案】C
【解析】A项,潮汐发电是将潮汐能转化为电能;B项,海水蒸发制海盐过程中只有物理变化;D项,海水中溴元素以溴离子(Br-)形式存在,要得到单质溴必须发生化学变化才能实现。
2.海水资源的开发利用具有十分巨大的潜力。下列物质通常不是通过海水资源开发利用的是(

A.NaCl
B.碘和溴
C.MgCl2
D.CuSO4
【答案】D
【解析】海水中含有大量的Na+、Cl-、Br-、I-、Mg2+,所以CuSO4不是通过海水资源开发利用的,答案选D。
3.海水淡化是海岛地区获得淡水的重要手段,海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程,其方法较多,如电渗析法、离子交换法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是(  )
A.过滤法
B.蒸馏法
C.分液法
D.萃取法
【答案】B
【解析】通过过滤不能把海水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化;利用分液法不能把海水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化;通过萃取也不能使海水淡化。
4.下列化学反应,在从海水中提取镁的过程中不会涉及的是(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】依据海水提镁流程:海水Mg(OH)2MgCl2溶液→MgCl2(熔融)Mg,依次发生反应:,,,不会发生,故C正确。故选C。
5.海水提溴过程中将Br-氧化成Br2,可向其中加入氧化剂,合适的是(  )
A.酸性KMnO4溶液
B.氯水
C.FeCl3溶液
D.碘水
【答案】B
【解析】Fe3+和I2的氧化性都不如Br2的强,C、D不正确;酸性KMnO4溶液能氧化Br-,但KMnO4价格比较贵,不适合工业生产用。
6.某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤,得到澄清的滤液,他们设计了如下几个方案,你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是(

A.取适量滤液,蒸干,观察是否有紫黑色固体生成
B.取适量滤液,加入酸化的H2O2溶液,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素
C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素
D.取适量滤液,加入苯,振荡、静置,苯层无色,证明不含碘元素
【答案】B
【解析】海带灰中碘元素以I-形式存在,应先加入氧化剂将其氧化为I2,再加入淀粉溶液检验。
7.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是(  )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
【答案】B
【解析】海水中含有大量的镁元素,从海水中提取镁的优点之一是原料来源丰富,A项正确;电解熔融的MgCl2时,阳极产生Cl2,阴极产生金属镁,B项错误;因MgCl2能水解:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,所以将MgCl2·6H2O晶体在HCl气体氛围中加热脱水,其目的是防止MgCl2水解生成Mg(OH)2,C项正确;步骤①涉及CaCO3的分解反应得到CaO,CaO与H2O发生化合反应得到Ca(OH)2,步骤⑥是电解涉及分解反应,步骤③涉及MgCl2与Ca(OH)2发生的复分解反应得到Mg(OH)2和CaCl2,D项正确。
8.下列关于海水资源综合利用的说法中,正确的是(

A.海水蒸发制海盐的过程中只发生化学变化
B.从海水中提取溴不涉及氧化还原反应
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
D.提取海水中的Mg,在沉淀Mg2+的过程中,从经济角度考虑可选用NaOH溶液
【答案】C
【解析】A.海水蒸发制海盐的过程中只发生物理变化,A项错误;B.从海水中提取溴,先通过氧化剂将氧化为,然后鼓入热空气将吹出,再用还原剂将还原为,最后用氧化剂将氧化为,涉及氧化还原反应,B项错误;C.海水淡化可通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等实现,C项正确;D.提取海水中的,在沉淀的过程中,从经济角度考虑可选用溶液,若选用溶液,则成本较高,D项错误;答案选C。
9.溴主要以形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程如下:下列说法错误的是(

A.浓缩海水是为了富集溴元素
B.酸化目的可避免发生如下反应:2OH-+Cl2=H2O+Cl-+ClO-
C.脱氯过程被氧化的离子只有Br-
D.“i.氧化”的离子方程式:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
【答案】C
【解析】由流程可知,海水浓缩、酸化后通入氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,用热空气吹出溴,得到含有溴的空气,再将含溴空气通入FeBr2溶液脱氯,再用吸水剂富集溴,经过一系列操作得到溴,以此分析解答。A.浓缩海水是为了提高海水中的溴含量,故A正确;
B.氯气能够与碱反应,将海水酸化的主要目的是避免2OH-+Cl2=H2O+Cl-+ClO-的发生,故B正确;C.氯气的氧化性较强,能够将FeBr2溶液中的Fe2+和Br-氧化,故C错误;
D.海水浓缩、酸化后通入氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故D正确;故选C。
10.海带提碘的实验中涉及灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取五个步骤,下列操作能达到实验目的的是(

A.实验室用装置甲灼烧干海带
B.装置乙中为加速液体流下使用玻璃棒搅拌
C.用装置丙从碘水中萃取单质碘
D.用装置丁吸收该实验中的氯气尾气
【答案】C
【解析】A.灼烧海带应在坩埚中进行,不能用蒸发皿灼烧,故A错误;B.过滤时不能用玻璃棒搅拌,以防玻璃棒戳破滤纸,故B错误;C.萃取使用的有机溶剂是CCl4,不溶于水,密度比水大,有机层在下层,故C正确;D.氯气与NaCl溶液不反应,所以不能用装置丁吸收氯气,故D错误;答案选C。
11.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。如图为从海带中提取碘的工业生产过程,有关说法错误的是(

A.生产过程中通常将干海带粉碎的目的是增大海带与水的接触面积
B.干海带浸泡液中的碘离子可用淀粉溶液检验
C.工业上不直接从海水提取碘的原因是海水中碘的浓度很低
D.从海带中提碘的过程有利用了氧化还原反应原理
【答案】B
【解析】A.干海带粉碎的目的是增加海带与水的接触面积,有利于海带中的碘化物充分溶于水中,A说法正确;B.淀粉遇到碘单质变蓝,与碘离子不发生颜色反应,所以不能用淀粉检验碘离子,B说法错误;C.海水中的碘化物的浓度很低,不能直接提取,应浓缩后再提取,C说法正确;D.碘离子转化为碘单质的反应属于氧化还原反应,D说法正确;
故选B。
12.根据如图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(

已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C.在过程④、⑥反应中每氧化0.2
mol
Br-需消耗2.24
L
Cl2
D.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题
【答案】D
【解析】A项,过程①涉及Mg2+、CO、SO的沉淀,属于化学过程,错误;B项,由已知条件知直接灼烧MgCl2·6H2O得不到无水MgCl2,错误;C项,未指明温度和压强,错误。
二、非选择题:本题包括3小题,共40分。
13.(8分)海水是巨大的资源宝库,可以进行综合利用。从海水中提取溴的过程如下:
(1)步骤Ⅰ获得Br2的离子方程式为 
 。
(2)步骤Ⅱ用X(SO2)水溶液吸收Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,在该反应中,氧化剂是 
(填化学式)。若反应中生成2
mol
HBr,则消耗 
mol
SO2。
(3)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是 
 

【答案】(1)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(2)Br2
1
(3)Cl2>Br2>SO2
【解析】Cl2氧化浓缩海水中的Br-得到Br2,离子反应为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,然后通入热空气,吹出Br2,再用SO2吸收Br2,发生反应为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,该反应中氧化剂为Br2,还原剂为SO2,反应中每生成2
mol
HBr,则消耗1
mol
SO2,最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2,蒸馏得到Br2。经过上述过程中的反应知氧化性由强到弱的顺序:Cl2>Br2>SO2。
14.(15分)Ⅰ.(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为
(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为

Ⅱ.工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,其流程如图:
(2)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出此反应的离子方程式:

(3)写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式:


(4)工业上虚线框内流程还可用下图操作代替,试评价图中替代流程的优点:
(写出一条即可)
……―→―→―→I2
【答案】(1)__BaCl2、NaOH、Na2CO3__; 75%乙醇 
(2) 2NO+4H++2I-===2NO↑+I2+2H2O 
(3) H++OH-===H2O、IO+5I-+6H+===3I2+3H2O 
(4)减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等)
【解析】Ⅰ.(1)①选择试剂时一定要注意先除去SO,则过量的Ba2+可在下一步除Ca2+时用CO一并除去,但钡盐应使用BaCl2,防止Ba(NO3)2引入NO。除Mg2+、Fe3+所用的NaOH在顺序上不受影响,所以滴加顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3(NaOH的位置可以变动)。
②少量的KCl一般可用少量蒸馏水洗去,但提供的试剂中只有75%乙醇最接近于水,不留杂质。
Ⅱ.(2)亚硝酸钠具有氧化性,碘离子具有还原性,酸性条件下,二者发生氧化还原反应生成一氧化氮、碘和水,离子反应方程式为2NO+4H++2I-===2NO↑+I2+2H2O。
(3)加入HCl调节pH发生的反应主要是酸和碱反应生成水,碘离子和碘酸根离子在酸性溶液中发生归中反应生成单质碘,反应的离子方程式为H++OH-===H2O、IO+5I-+6H+===3I2+3H2O。
(4)工业上虚框内流程与图中操作流程比较,需氢氧化钠、盐酸对设备有一定的腐蚀性,化学药品的投入量大,需热能成本高,而图中操作流程仅需高温,减少了化学药品的投入量,使成本大大降低(或生产环节减少;或药品对设备无腐蚀性等)。
15.(17分)三氯化碘(ICl3)是一种黄色晶体,遇水易分解,熔点:33℃,沸点:73℃,在药物合成中用途非常广泛。某学习小组从海带中提取碘,并用于制备三氯化碘。
(1)从干海带中提取粗碘
①写出加入过氧化氢后的反应的离子方程式________________________________。
②操作Y用到的玻璃仪器有烧杯、__________________。
③可以用反萃取法将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来,写出向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液振荡、静置、分液发生的化学方程式________________________。
(2)利用制得的碘单质制取ICl3
①制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,相关反应的离子方程式为______________
_____________________________________________。
②装置B的作用_________________________________。
③试剂X为________________,X的作用是___________。
④氯气与单质碘反应温度稍低于70℃,则装置D适宜的加热方式为_________________
___________________________________________。
【答案】(1)2H++2I-+H2O2═2H2O+I2
分液漏斗
3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O
(2)2MnO+16H++10Cl-═5Cl2↑+2Mn2++8H2O
能监测实验进行时装置C中是否发生堵
塞,此外作用为吸收氯气中的氯化氢气体
碱石灰
吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入D装置使三氯化碘分解
水浴加热
【解析】由流程可知,灼烧后溶解,操作X为过滤,分离出含碘离子的溶液,加过氧化氢发生2H++2I-+H2O2═2H2O+I2,操作Y为萃取,得到含碘的有机溶液,操作Z为蒸馏,分离出碘;由实验装置可知,A中发生2MnO4-+16H++10Cl-═5Cl2↑+2Mn2++8H2O,B中饱和食盐水可除去HCl,且观察长颈漏斗中液面可检验是否堵塞,C中干燥氯气,D中碘与氯气反应制备ICl3,试剂X为碱石灰,吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入D装置使三氯化碘分解。(1)①加入过氧化氢后将碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式2H++2I-+H2O2═2H2O+I2。
故答案为:2H++2I-+H2O2═2H2O+I2;②操作Y为萃取,用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗。故答案为:分液漏斗;③向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液振荡、静置、分液,碘与氢氧化钠反应生成碘酸钠、碘化钠、水,发生的化学方程式:3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O。故答案为:3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O;(2)①制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为2MnO+16H++10Cl-═5Cl2↑+2Mn2++8H2O故答案为:2MnO+16H++10Cl-═5Cl2↑+2Mn2++8H2O;②装置B的作用能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,此外作用为吸收氯气中的氯化氢气体。故答案为:能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞,此外作用为吸收氯气中的氯化氢气体;③试剂X为碱石灰,X的作用是吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入D装置使三氯化碘分解。故答案为:碱石灰;吸收未反应的氯气,并防止空气中的水蒸气进入D装置使三氯化碘分解;
④氯气与单质碘反应温度稍低于70℃,则装置D适宜的加热方式为水浴加热。故答案为:水浴加热。(人教版必修2)4.1.2《海水资源的利用》课时训练试题
(时间40分钟 
满分100分)
一、单项选择题:本题包括12小题,每小题5分,共60分。
1.海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是(  )
A.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
B.海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
C.从海水中可以得到MgCl2,电解熔融MgCl2可制备Mg
D.海水中含有溴元素,只需经过物理变化就可以得到溴单质
2.海水资源的开发利用具有十分巨大的潜力。下列物质通常不是通过海水资源开发利用的是(

A.NaCl
B.碘和溴
C.MgCl2
D.CuSO4
3.海水淡化是海岛地区获得淡水的重要手段,海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程,其方法较多,如电渗析法、离子交换法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是(  )
A.过滤法
B.蒸馏法
C.分液法
D.萃取法
4.下列化学反应,在从海水中提取镁的过程中不会涉及的是(

A.
B.
C.
D.
5.海水提溴过程中将Br-氧化成Br2,可向其中加入氧化剂,合适的是(  )
A.酸性KMnO4溶液
B.氯水
C.FeCl3溶液
D.碘水
6.某课外小组将灼烧的海带灰浸泡后过滤,得到澄清的滤液,他们设计了如下几个方案,你认为能证明灼烧的海带灰中含有碘元素的是(

A.取适量滤液,蒸干,观察是否有紫黑色固体生成
B.取适量滤液,加入酸化的H2O2溶液,再加入淀粉溶液,呈蓝色,证明含有碘元素
C.取适量滤液,向其中加入淀粉溶液,无明显现象,证明不含碘元素
D.取适量滤液,加入苯,振荡、静置,苯层无色,证明不含碘元素
7.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是(  )
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
8.下列关于海水资源综合利用的说法中,正确的是(

A.海水蒸发制海盐的过程中只发生化学变化
B.从海水中提取溴不涉及氧化还原反应
C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
D.提取海水中的Mg,在沉淀Mg2+的过程中,从经济角度考虑可选用NaOH溶液
9.溴主要以形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程如下:下列说法错误的是(

A.浓缩海水是为了富集溴元素
B.酸化目的可避免发生如下反应:2OH-+Cl2=H2O+Cl-+ClO-
C.脱氯过程被氧化的离子只有Br-
D.“i.氧化”的离子方程式:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
10.海带提碘的实验中涉及灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取五个步骤,下列操作能达到实验目的的是(

A.实验室用装置甲灼烧干海带
B.装置乙中为加速液体流下使用玻璃棒搅拌
C.用装置丙从碘水中萃取单质碘
D.用装置丁吸收该实验中的氯气尾气
11.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。如图为从海带中提取碘的工业生产过程,有关说法错误的是(

A.生产过程中通常将干海带粉碎的目的是增大海带与水的接触面积
B.干海带浸泡液中的碘离子可用淀粉溶液检验
C.工业上不直接从海水提取碘的原因是海水中碘的浓度很低
D.从海带中提碘的过程有利用了氧化还原反应原理
12.根据如图海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(

已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
A.过程①的提纯是物理过程,过程②通过氧化还原反应可产生2种单质
B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2
C.在过程④、⑥反应中每氧化0.2
mol
Br-需消耗2.24
L
Cl2
D.过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐蚀问题
二、非选择题:本题包括3小题,共40分。
13.(8分)海水是巨大的资源宝库,可以进行综合利用。从海水中提取溴的过程如下:
(1)步骤Ⅰ获得Br2的离子方程式为 
 。
(2)步骤Ⅱ用X(SO2)水溶液吸收Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,在该反应中,氧化剂是 
(填化学式)。若反应中生成2
mol
HBr,则消耗 
mol
SO2。
(3)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是 
 

14.(15分)Ⅰ.(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为
(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为

Ⅱ.工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2,其流程如图:
(2)向废水中加入NaNO2并调节pH<4,写出此反应的离子方程式:

(3)写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式:


(4)工业上虚线框内流程还可用下图操作代替,试评价图中替代流程的优点:
(写出一条即可)
……―→―→―→I2
15.(17分)三氯化碘(ICl3)是一种黄色晶体,遇水易分解,熔点:33℃,沸点:73℃,在药物合成中用途非常广泛。某学习小组从海带中提取碘,并用于制备三氯化碘。
(1)从干海带中提取粗碘
①写出加入过氧化氢后的反应的离子方程式________________________________。
②操作Y用到的玻璃仪器有烧杯、__________________。
③可以用反萃取法将碘单质从碘的四氯化碳溶液中提取出来,写出向碘的四氯化碳溶液中加入浓氢氧化钠溶液振荡、静置、分液发生的化学方程式________________________。
(2)利用制得的碘单质制取ICl3
①制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,相关反应的离子方程式为______________
_____________________________________________。
②装置B的作用_________________________________。
③试剂X为________________,X的作用是___________。
④氯气与单质碘反应温度稍低于70℃,则装置D适宜的加热方式为________________。