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微专题速练19 海水资源的综合利用
1.海水提溴和海带提碘都需要经过浓缩、氧化、提取三个步骤。下列叙述错误的是( )
A.提溴的浓缩液来自海水晒盐后的卤水
B.氧化步骤都可以通入氯气来实现
C.提取溴时利用溴的挥发性
D.提取碘时利用碘的升华特性
2.科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术,其循环图如下:
下列有关叙述错误的是( )
A.上述转化中包括氧化还原反应
B.该技术中发生离子交换的实质是产物溶解度较小
C.加热RNH3Cl并用水吸收HCl可制盐酸
D.淡化后的海水导电性减弱
3.海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法不正确的是( )
A.①中可采用蒸馏法
B.②中将MgCl2溶液蒸干即可得到无水MgCl2
C.③中提溴涉及氧化还原反应
D.④中的产品可生产盐酸、漂白液等
4.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法,不正确的是( )
干海带海带灰悬浊液滤液碘水
I2的CCl4溶液I2
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B.在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
5.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
下列说法错误的是( )
A.进入吹出塔前,Br-被氧化为Br2
B.从吹出塔进入吸收塔的物质为混合物
C.蒸馏塔中只发生了物理变化
D.经过吸收塔后,溴元素得到富集
6.以处理后的海水(含NaI)为原料制取I2的某工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.“沉淀”后所得上层清液中c(Ag+)·c(I-)<Ksp(AgI)
B.加Fe还原前用AgNO3沉淀的目的是实现I-的富集
C.“滤渣”只含一种金属
D.“氧化”的目的是将I-、Fe2+完全转化为I2、Fe3+
7.(双选)某小组设计的盐湖资源利用流程如图所示。下列叙述正确的是( )
注明:粗盐含MgSO4、CaCl2等杂质。
A.SO、CO中中心原子的VSEPR模型均为四面体形
B.“夏晒盐”的原理是蒸发结晶,“冬捞碱”的原理是降温结晶
C.粗盐提纯时可依次加入Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、盐酸
D.工业上电解氯化钠水溶液制备烧碱时阳极可用铜或银等作电极
8.海洋中有丰富的资源,从中可以制取氯、溴、碘的单质及其化合物。
Ⅰ.氯气是一种重要的化工原料,是氯碱工业的主要产品之一,它是一种常用的消毒剂。由于氯气贮存运输不方便,工业上常将氯气转化为漂白粉,工业上利用氯气和石灰乳生产漂白粉的主要化学方程式是______________________,在空气中漂白粉长期存放会变质而失效的原理是(用化学方程式说明)______________________________________、2HClO2HCl+O2↑。
Ⅱ.海水中溴元素以NaBr形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
(1)将海水浓缩的方法是______________。
(2)步骤①反应的化学方程式是________________________。
(3)步骤②通入热空气吹出Br2,利用了Br2的____________(填字母)。
A.氧化性 B.还原性
C.挥发性 D.腐蚀性
Ⅲ.碘及其化合物在科研、生活等方面有广泛用途。如图所示为从海带中制取碘的工艺流程。
已知:3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。
(1)步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是___________________________________。
(2)下列有关步骤Y的说法中正确的是______(填字母)。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘单质转化成碘离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可以用乙醇代替
(3)向上层清液中加入H2SO4溶液,发生反应的化学方程式为__________________,由于碘单质在水中的溶解度较小,且通过富集后得到的碘单质浓度较大,操作Z的名称为__________________________________________。
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微专题速练19 海水资源的综合利用
1.D
2.A 上述转化中没有元素化合价的升降,没有氧化还原反应,A错误;该技术中发生离子交换的实质是RNH3Cl难溶,浓度低致使离子交换过程持续发生,B正确;上述转化中得出加热RNH3Cl得到HCl和RNH2,用水吸收HCl可制备盐酸,C正确;上述循环使得海水中氯化钠的浓度降低,水的导电性与离子浓度有关,故淡化后的海水的导电性减弱,D正确。
3.B 利用蒸馏原理可从海水中提取淡水,A正确;从海水中得到氯化镁后,Mg2+水解生成氢氧化镁和氯化氢,将MgCl2溶液蒸干促进Mg2+水解,得到氢氧化镁固体,不能得到无水MgCl2,B错误;将苦卤浓缩通入过量氯气,Br-被氧化,生成单质溴,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂二氧化硫反应转化成氢溴酸以富集溴,然后再用氯气将其氧化得到单质溴,反应过程中涉及氧化还原反应,C正确;电解氯化钠溶液,得到氢氧化钠、氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液等,D正确。
4.A A项,灼烧干海带应在坩埚中进行;B项,在H+条件下,H2O2氧化I-生成I2离子反应方程式为H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O;C项,碘水中含有I2,淀粉遇I2变蓝色;D项,I2在CCl4中溶解度大,I2从水层扩散到CCl4层。
5.C 通入氯气发生反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,溴易挥发,可随热空气吹出,则进入吹出塔前,Br-被氧化为Br2,故A正确;从吹出塔进入吸收塔的物质为混合物,含SO2、Br2、H2O等,在吸收塔中发生反应:Br2+SO2+2H2O===4H++SO+2Br-,故B正确;蒸馏塔中发生的反应2Br-+Cl2===2Cl-+Br2为化学变化,故C错误;经过吸收塔后溶液中的Br-浓度远大于进入吹出塔之前海水中的 Br-浓度,因此得到了富集,故D正确。
6.B “沉淀”后所得上层清液为AgI的饱和溶液,c(Ag+)·c(I-)=Ksp(AgI),故A错误;加Fe还原前用AgNO3溶液,可将溶液中碘离子转化为AgI沉淀,从而实现I-的富集,故B正确;滤渣中含过量的铁以及置换出的银单质,故C错误;还原性I->Fe2+,“氧化”的目的是将I-完全转化为I2,Fe2+不一定被Cl2氧化,故D错误。
7.BC SO中心原子价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4,VSEPR模型为正四面体形,CO中心原子价层电子对数为3+(4+2-3×2)=3,VSEPR模型为平面三角形,故A错误;“夏晒盐”的原理是蒸发结晶,“冬捞碱”的原理是降温结晶,故B正确;粗盐提纯中,Na2CO3溶液有两个作用:除去Ca2+、过量的Ba2+,所以Na2CO3必须在Ba(OH)2溶液之后加入,C项正确;工业制备烧碱时,Cl-在阳极上发生氧化反应,必须用惰性材料作电极,若用Cu、Ag等作电极,则为Cu、Ag等失电子生成Cu2+、Ag+,Cu2+、Ag+会与OH-反应生成沉淀,无法得到烧碱,D项错误。
8.解析:Ⅱ.(1)将海水浓缩,就是设法减少其中的水,可以利用水易挥发的性质进行蒸发浓缩,故将海水浓缩的方法是蒸发。Ⅲ.(2)由题中信息可知,步骤Y中,发生反应3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O,将碘单质转化成碘离子和碘酸根离子进入水层,B不正确;该步骤主要是为了将碘与有机层分离,将碘转化为易溶于水的物质,以方便提纯,C不正确;乙醇与四氯化碳互溶,无法分液,D不正确。(3)向上层清液中加入H2SO4溶液,碘离子和碘酸根离子在H+条件下发生归中反应生成I2,该反应的化学方程式为5NaI+NaIO3+3H2SO4===3I2+3Na2SO4+3H2O,由图中及题给信息可知,操作Z的名称为过滤。
答案:Ⅰ.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3+2HClO
Ⅱ.(1)蒸发 (2)2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 (3)C
Ⅲ.(1)液体分层,上层呈浅黄色,下层呈紫红色 (2)A (3)5NaI+NaIO3+3H2SO4===3I2+3Na2SO4+3H2O 过滤
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