8.1 海洋化学资源（4大题型专项训练）化学新教材鲁教版九年级下册

第一节 海洋化学资源 题型01 海水中的物质 题型02 海水的淡化问题 题型03 原油泄漏对生态环境的危害及其处理 题型04 海底的矿物 题型01 海水中的物质 地球表面的71%是被海水覆盖的。从太空中眺望，地球是一个蓝色的星体。 1、海水的主要成分：海水的成分非常复杂，除了含有巨量的 ，还溶有大量的 。如果我们把1 000 g海水加热蒸发，水全部蒸发掉时，能得到约35g盐。全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨，其中 约占盐类总质量的 80%。如果把海水中的这些盐平铺在全球陆地上，其厚度可达约 m。 （1）海洋中漂浮的冰山是固态的淡水——冰； （2）海洋里存在着大量的海水——含盐的水溶液； （3）海洋上空漂浮着气态水——水蒸气。 2、海水中的化学资源 【典例1-1】海水含有丰富的化学资源，关于海水的下列说法中正确的是 A．海水晒盐是化学变化 B．海水占全球总储水量的比例非常小 C．蒸馏可以从海水中获得淡水 D．相同条件下海水的导电能力比纯水弱 【典例1-2】化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。用化学用语填空： (1)纯碱中的阴离子 。 (2)海水中含量最多的金属元素 。 (3)标出氧化铁中铁元素的化合价 。 【变式1-1】下列关于资源和能源的叙述中，不正确的是 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】关于海洋资源说法不正确的是 A．海水含丰富矿物质 B．海水经砂石过滤可获得淡水 C．海水蒸发可得粗盐 D．利用潮汐能可发电 【变式1-3】海洋中蕴藏着丰富的化学资源。 (1)海洋中富含80多种 （填“单质”或“原子”或“元素”）。 (2)海水中，水的质量分数为。保持水化学性质的最小微粒是 （填化学符号）。 (3)硫酸镁会让海水呈现苦味，标出硫酸镁中硫元素的化合价 。 (4)“膜分离技术”可实现海水淡化，其原理是让水分子通过淡化膜进入淡水池，该淡化技术相比蒸馏法的优点有 （写一条即可）。 题型02 海水的淡化问题 1、地球上的淡水资源及获得途径：地球上可供人类使用的淡水仅占地球上总水量的0.3%，且分布不均衡。海水淡化已成为获得淡水资源的重要途径。海水淡化的方法有很多，在世界范围内能做到规模化和产业化的主要方法是 。 各种海水淡化方法各有优点和缺点，要视具体情况选择最适合当地经济和社会发展的方法。 2、海水淡化的方法 （1）膜法：膜法又称为 。利用一种只允许水分子通过而不允许盐离子通过的半透膜，将海水和淡水隔开，从而实现海水淡化。 （2）热法：热法中较为常用的是 。通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水。 （3）电渗析法：在直流电场的作用下，海水中的离子分别向两极移动，从而实现海水淡化。 3、海水淡化的意义 解决淡水资源短缺问题：随着人口增长和经济发展，淡水资源的需求不断增加，海水淡化可以提供新的淡水来源。 保障沿海地区和海岛的用水：对于一些缺乏淡水的沿海地区和海岛，海水淡化是重要的供水方式。 促进工业发展：为一些对水质要求较高的工业部门提供优质的淡水。 4、海水淡化的面临的挑战 成本较高：包括设备投资、能源消耗和维护成本等。 环境影响：例如浓盐水的排放可能对海洋生态环境造成一定影响。 5、海水淡化的发展趋势 技术不断创新：提高淡化效率、降低成本和减少环境影响。 与可再生能源结合：利用太阳能、风能等可再生能源为海水淡化提供动力， 。 【典例2-1】下面是两种海水淡化的原理示意图。图1中，加压后钠离子、镁离子不能通过反渗透膜。图2中，海水通过蒸发冷凝得到淡水。下列说法正确的是 A．镁离子的符号是 B．图1中，加压后膜左侧的液体中钠离子、镁离子的浓度变大 C．海水蒸发过程中会释放热量 D．海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，分子的种类发生了变化 【典例2-2】海水淡化技术主要有以下两种方法： 方法1：热分离法。利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质。 方法2：反渗透膜淡化法。对反渗透膜右侧的海水加压，水分子可以透过反渗透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过反渗透膜，从而得到淡水（如图所示）。 (1)热分离法 （“是”或“否”）利用了蒸馏的原理。 (2)采用如图所示的反渗透膜分离法淡化海水，加压后反渗透膜右侧海水中的溶质质量 (选填“增大”或“减小””或“不变”)、溶质质量分数 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。 (3)与热分离法相比，反渗透膜分离法淡化海水的优点是 。 【变式2-1】水是生命之源。下列有关水的说法正确的是 A．水结冰时，水分子运动停止 B．将水煮沸以降低水的硬度 C．海水经活性炭吸附后变为淡水 D．电解水时加入硫酸钠做催化剂 【变式2-2】我国科学家用石墨烯膜实现海水淡化，其原理如题图所示。下列说法错误的是 A．水分子可通过石墨烯膜 B．膜两侧溶液的溶质质量分数相等 C．该过程属于物理变化 D．该方法能耗低，应用前景广阔 【变式2-3】海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。图为太阳能海水淡化原理示意图。 (1)海水淡化过程中，水分子发生的变化是______。 A．分子种类 B．分子的运动速度 C．分子间的间隔 D．分子的排列方式 (2)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是______。 A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 题型03 原油泄漏对生态环境的危害及其处理 1、原油泄漏对生态环境的危害：原油泄漏对生态环境的危害就是指由于原油泄漏，使其中所含 等有毒化合物泄漏入海洋，这些有毒化合物也迅速进入了食物链，从低等的藻类、到高等哺乳动物，无一能幸免；成批的海鸟被困在油污中，它们的羽毛，一旦沾上油污，就因无法飞翔离开大海，而沉入海底溺毙，或者因中毒而死亡；同时被油污污染的海豹、海豚，一次又一次跃出水面，试图把皮毛上的油污甩掉，但最后终于精疲力竭，挣扎着沉入海底；还有，海象和鲸等大型海洋动物，也面临同样厄运；此外，潜在的损害更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗传至数种生物的后代，这种影响是深远的，往往会持续多年，因为人类也同样在食用海产品，还有更多的靠海为生的人，将会在一时间丧失所有。 2、原油泄漏的处理办法 （1）设置 ，回收原油； （2） ，这要考虑天气状况； （3）对于已经污染了的海滩，进行 。 【典例3-1】墨西哥湾钻井平台爆炸发生石油泄漏重大事故，将会发生严重的生态灾难。有关石油的叙述中不正确的是（     ） A．石油被称为“工业的血液” B．我国石油资源较为丰富，不需要开发新能源 C．大量的石油直接燃烧会造成严重的空气污染 D．石油资源储藏有限，必须合理开发、综合利用 【典例3-2】回答： (1)目前，我们国家的能源主要依赖于化石燃料，它们属于 （填“可再生资源”或“不可再生资源”）。 (2)常见的三种化石燃料包括石油、天然气和 。美国墨西哥湾石油钻井平台爆炸，大量石油泄漏燃烧造成严重的污染，开发公司采用堵塞油管、喷水的方法灭火，其中喷水灭火的原理是 。 (3)利用新能源发电的类型有潮汐能发电、地热能发电、 等（请举1例）。 (4)海底埋藏着大量的“可燃冰”，其主要成分由甲烷分子和水分子组成，如果开采和贮存方法得到突破，可以成为未来的新能源。“可燃冰”燃烧的化学方程式为 。 (5)在新能源汽车未普及时，下图所示为一种“节能减排”的有效措施。以下对乙醇作汽车燃料的描述错误的是______。 A．原料来源丰富 B．是可再生能源 C．燃烧完全没有环境影响 【变式3-1】石油被誉为“工业上的血液”。下列有关石油的说法不正确的是（　　） A．石油泄漏会污染海洋，应节制开采海底石油 B．石油不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体 C．可以用燃烧法处理泄露的石油，既快速又无污染 D．将石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品，石油属于混合物 【变式3-2】2018年1月6日，巴拿马籍油轮“桑崎”与一艘香港货轮在长江口以东约160海里处发生碰撞起火，该船装有13.6万吨凝析油(石油的一种)，大量石油燃烧和泄漏造成了严重的环境污染。下列关于石油叙述，不正确的是 A．石油是主要含有碳、氢元素的混合物 B．石油属于化石燃料，不可再生 C．从石油中分离出汽油、柴油等产品的过程是化学变化 D．石油直接燃烧会产生一氧化碳、烟尘等污染物 【变式3-3】碳元素是组成许多物质的基本元素。 (1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都含有碳元素，其中天然气的主要成分是 （写化学式），随着化石燃料的日益减少，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。请列举出一种新能源 。 (2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途，不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。 (3)“碳海绵”是已知最轻的固体材料，由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法正确的是 （填字母序号）。 a．具有吸附性        b．可重复使用       c．可处理海上石油泄漏 题型04 海底的矿物 1、海底矿产资源：不仅海水中含有大量的化学物质，海底也是个巨大的宝藏；地壳里蕴藏着数百种矿产资源，这些均能在海底找到；海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源—— （主要含有由甲烷分子和水分子组成的甲烷水合物），可能成为未来的新能源。 2、天然气水合物：由 在低温、高压的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又称为 ，它燃烧产生的能量比同等条件下的煤或石油产生的多得多，而且燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。 3、多金属结核：浅海底部的磷钙石和海绿石，深海底部的锰结核和重金属软泥及其基岩中的矿脉都十分丰富，其中锰结核是大洋底部的铁锰氧化物组成的黑色团块，是一种含有多金属的矿物—— ，这种多金属锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20余种金属元素，锰结核在各大洋中的总储量为3万亿吨，比世界陆地上蕴藏的锰、铜、镍、钴、铁等金属储量还要高几千倍。 总之，海洋是巨大的资源宝库，除海水中的水资源、化学资源和海底矿产资源外，还蕴含着丰富的海洋生物资源和海洋动力资源，等等 【典例4-1】海洋是巨大的资源宝库，通过物理变化或直接开采，无法从海洋中获得的物质是 A．淡水 B．氯化钠 C．石油 D．生石灰 【典例4-2】能源的开发与合理利用非常重要。 (1)化石燃料包括 、石油和天然气，它们都含有 元素，是不可再生能源。埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是 。 (2)利用石油中各组分的 不同进行分离可制得汽油、柴油等产品。天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 【变式4-1】据报道，我国南海海底存在巨大的“可燃冰”分布带。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4∙H2O)。请结合初中化学知识判断下列说法正确的是 A．“可燃冰”能燃烧，说明冰具有可燃性 B．“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效 能源开辟了广阔的前景 C．“可燃冰”由四种元素组成 D．“可燃冰”由CH4和H2O组成 【变式4-2】下列关于多金属结核的叙述中，正确的是 A．多金属结核是锰结核 B．多金属结核是锰的化合物 C．锰结核是一种纯净物 D．多金属结核在世界上储量很少 【变式4-3】阅读下面的科普短文，回答相关问题。 “可燃冰”是一种新型能源，在我国南海储量很高。我国是全球第一个实现在海域“可燃冰”试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹(如图)，在海底低温和高压作用下形成的甲烷水合物，因其外观像冰且遇火可直接点燃，被称作“可燃冰”。1立方米可燃冰可释放出160~180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰深藏海底，但开采难度很大，原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸，大量甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一，将CO2液化后进入1500米以下的洋面，就会生成二氧化碳水合物沉入海底，因CO2较甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。 (1)甲烷水合物称作“可燃冰”的原因是 。 (2)下列说法错误的是 (填字母序号) A．可燃冰属于纯净物 B．开采可燃冰不会产生环境问题 C．可燃冰和冰的成分相同 D．二氧化碳水合物比可燃冰稳定 (3)可燃冰成分甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (4)与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有 (写一条)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 海洋化学资源 题型01 海水中的物质 题型02 海水的淡化问题 题型03 原油泄漏对生态环境的危害及其处理 题型04 海底的矿物 题型01 海水中的物质 地球表面的71%是被海水覆盖的。从太空中眺望，地球是一个蓝色的星体。 1、海水的主要成分：海水的成分非常复杂，除了含有巨量的水，还溶有大量的盐。如果我们把1 000 g海水加热蒸发，水全部蒸发掉时，能得到约35g盐。全球海水中含有的盐类总质量约为5亿亿吨，其中氯化钠约占盐类总质量的 80%。如果把海水中的这些盐平铺在全球陆地上，其厚度可达约150 m。 （1）海洋中漂浮的冰山是固态的淡水——冰； （2）海洋里存在着大量的海水——含盐的水溶液； （3）海洋上空漂浮着气态水——水蒸气。 2、海水中的化学资源 【典例1-1】海水含有丰富的化学资源，关于海水的下列说法中正确的是 A．海水晒盐是化学变化 B．海水占全球总储水量的比例非常小 C．蒸馏可以从海水中获得淡水 D．相同条件下海水的导电能力比纯水弱 【答案】C 【详解】A. 海水晒盐过程中无新物质生成，发生的是物理变化，此选项错误；     B. 海水占全球总储水量的96.53%，比例非常大，此选项错误； C. 蒸馏可以从海水中获得淡水，此选项正确；     D. 纯水几乎不导电，海水中溶解了大量的氯化钠等物质，增强了海水的导电性，所以相同条件下海水的导电能力比纯水强，此选项错误。 故选C。 【典例1-2】化学用语是学习化学的重要工具，是国际通用的化学语言。用化学用语填空： (1)纯碱中的阴离子 。 (2)海水中含量最多的金属元素 。 (3)标出氧化铁中铁元素的化合价 。 【答案】(1)CO (2)Na (3) 【详解】（1）纯碱是碳酸钠（Na2CO3），由Na+和组成。阴离子是带负电荷的离子，因此答案为碳酸根离子（）。 （2）海水中含量最多的物质是水，含量最多的溶质是氯化钠。水不含金属元素，而NaCl中的金属元素是钠（Na），因此海水中含量最多的金属元素是钠（Na）。 （3）氧化铁化学式为Fe2O3。氧的化合价为-2，设铁的化合价为x，根据化合物总化合价为0，可得：2x + 3×(-2) = 0 ，解得 x = +3。因此铁元素的化合价为+3，因此答案。 【变式1-1】下列关于资源和能源的叙述中，不正确的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源含量更少，符合题意； B、空气是人类生产活动的重要资源，如氧气可用于炼钢，氮气可用于制造氮肥等，不符合题意； C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，如氯化钠、氯化镁等物质，不符合题意； D、生物细胞中含量最多的物质是水，故含量最多的元素是氧元素，不符合题意。 故选A。 【变式1-2】关于海洋资源说法不正确的是 A．海水含丰富矿物质 B．海水经砂石过滤可获得淡水 C．海水蒸发可得粗盐 D．利用潮汐能可发电 【答案】B 【详解】A、海水含有丰富的矿物质，如氯化钠、氯化镁等物质，A选项正确； B、砂石过滤只能去除海水中的不溶性杂质（如泥沙），无法去除溶解的盐分，因此无法直接获得淡水，B选项错误； C、海水中含有大量的氯化钠，蒸发后水分减少，盐分结晶析出形成粗盐，C选项正确； D、潮汐能是海水涨落产生的动能，可转化为电能，D选项正确。 故选：B。 【变式1-3】海洋中蕴藏着丰富的化学资源。 (1)海洋中富含80多种 （填“单质”或“原子”或“元素”）。 (2)海水中，水的质量分数为。保持水化学性质的最小微粒是 （填化学符号）。 (3)硫酸镁会让海水呈现苦味，标出硫酸镁中硫元素的化合价 。 (4)“膜分离技术”可实现海水淡化，其原理是让水分子通过淡化膜进入淡水池，该淡化技术相比蒸馏法的优点有 （写一条即可）。 【答案】(1)元素 (2)H2O (3) (4)节约能源 【详解】（1）物质是由元素组成的，海洋中资源丰富，富含80多种元素； （2）由分子构成的物质中，分子是保持其化学性质的最小粒子，水是由水分子构成的，故保持水化学性质的最小微粒是水分子，故填：H2O； （3）硫酸镁（MgSO4）中硫元素化合价为+2价，化合价的表示方法：标在相应元素的正上方表示，正负号在前，数字在后，故硫酸镁中硫元素的化合价为：； （4）“膜分离技术”通过物理过滤实现淡化，相比蒸馏法能耗更低或无需加热。故填：节约能源。 题型02 海水的淡化问题 1、地球上的淡水资源及获得途径：地球上可供人类使用的淡水仅占地球上总水量的0.3%，且分布不均衡。海水淡化已成为获得淡水资源的重要途径。海水淡化的方法有很多，在世界范围内能做到规模化和产业化的主要方法是膜法和热法。 各种海水淡化方法各有优点和缺点，要视具体情况选择最适合当地经济和社会发展的方法。 2、海水淡化的方法 （1）膜法：膜法又称为反渗透法。利用一种只允许水分子通过而不允许盐离子通过的半透膜，将海水和淡水隔开，从而实现海水淡化。 （2）热法：热法中较为常用的是多级闪急蒸馏法。通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水。 （3）电渗析法：在直流电场的作用下，海水中的离子分别向两极移动，从而实现海水淡化。 3、海水淡化的意义 解决淡水资源短缺问题：随着人口增长和经济发展，淡水资源的需求不断增加，海水淡化可以提供新的淡水来源。 保障沿海地区和海岛的用水：对于一些缺乏淡水的沿海地区和海岛，海水淡化是重要的供水方式。 促进工业发展：为一些对水质要求较高的工业部门提供优质的淡水。 4、海水淡化的面临的挑战 成本较高：包括设备投资、能源消耗和维护成本等。 环境影响：例如浓盐水的排放可能对海洋生态环境造成一定影响。 5、海水淡化的发展趋势 技术不断创新：提高淡化效率、降低成本和减少环境影响。 与可再生能源结合：利用太阳能、风能等可再生能源为海水淡化提供动力，降低能源成本和碳排放。 【典例2-1】下面是两种海水淡化的原理示意图。图1中，加压后钠离子、镁离子不能通过反渗透膜。图2中，海水通过蒸发冷凝得到淡水。下列说法正确的是 A．镁离子的符号是 B．图1中，加压后膜左侧的液体中钠离子、镁离子的浓度变大 C．海水蒸发过程中会释放热量 D．海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，分子的种类发生了变化 【答案】B 【详解】A、由离子的表示方法，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，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，则镁离子可表示为，故选项说法不正确； B、膜分离法将离子和水分子分离，相当于过滤操作，加压后水分子透过反渗透膜，使海水中溶剂质量减小，钠离子、镁离子浓度增大，故选项说法正确； C、海水蒸发，水由液态变成气态，是吸热过程，故选项说法不正确； D、海水蒸发过程中只是状态的变化，没有生成新物质，因此分子种类不变，故选项说法不正确。 故选B。 【典例2-2】海水淡化技术主要有以下两种方法： 方法1：热分离法。利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质。 方法2：反渗透膜淡化法。对反渗透膜右侧的海水加压，水分子可以透过反渗透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过反渗透膜，从而得到淡水（如图所示）。 (1)热分离法 （“是”或“否”）利用了蒸馏的原理。 (2)采用如图所示的反渗透膜分离法淡化海水，加压后反渗透膜右侧海水中的溶质质量 (选填“增大”或“减小””或“不变”)、溶质质量分数 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。 (3)与热分离法相比，反渗透膜分离法淡化海水的优点是 。 【答案】(1)是 (2) 不变 变大 (3)不受天气影响、生产淡水的效率较高 【详解】（1）热分离法是利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，利用了蒸馏的原理，故填：是； （2）对反渗透膜右侧的海水加压，水分子可以透过反渗透膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过反渗透膜，所以加压后反渗透膜右侧海水中的溶质质量不变、溶剂质量减少，根据，则右侧海水中溶质质量分数变大； （3）热分离法需要消耗大量能源，且受气温的影响，蒸发冷凝过程耗时长，与热分离法相比，反渗透膜分离法淡化海水的优点是不受天气影响、生产淡水的效率较高。 【变式2-1】水是生命之源。下列有关水的说法正确的是 A．水结冰时，水分子运动停止 B．将水煮沸以降低水的硬度 C．海水经活性炭吸附后变为淡水 D．电解水时加入硫酸钠做催化剂 【答案】B 【详解】A、水结冰时，水分子仍然在不断运动，只是运动速率减慢，不符合题意； B、可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀，故将水煮沸可以降低水的硬度，符合题意； C、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不能除去海水中的可溶性杂质，不能将海水变为淡水，不符合题意； D、纯水不导电，电解水时加入硫酸钠，是为了增强水的导电性，不是用硫酸钠作催化剂，不符合题意。 故选B。 【变式2-2】我国科学家用石墨烯膜实现海水淡化，其原理如题图所示。下列说法错误的是 A．水分子可通过石墨烯膜 B．膜两侧溶液的溶质质量分数相等 C．该过程属于物理变化 D．该方法能耗低，应用前景广阔 【答案】B 【详解】A、由图可知，水分子可通过石墨烯膜形成淡水，选项正确； B、水分子通过石墨烯膜后，海水中的水减少，溶液的溶质质量分数增大，水分子通过石墨烯膜形成淡水，淡水中溶质质量分数为零，选项错误； C、该过程是分离混合物的过程，没有生成新物质，属于物理变化，选项正确； D、该淡化海水的方法能耗低，应用前景广阔，选项正确，故选B。 【变式2-3】海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。图为太阳能海水淡化原理示意图。 (1)海水淡化过程中，水分子发生的变化是______。 A．分子种类 B．分子的运动速度 C．分子间的间隔 D．分子的排列方式 (2)下列净水方法与太阳能海水淡化原理相似的是______。 A．沉降 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏 【答案】(1)BCD (2)D 【详解】（1）海水淡化过程中只是水的状态发生改变，没有新物质生成，分子种类不变，分子的运动速度加快，分子间的间隔增大，分子的排列方式改变，故选：BCD； （2）A、海水淡化是利用太阳能加热蒸发，再使水蒸气冷凝得到淡水的过程，沉降是使水中的难溶性杂质沉降，不能除去海水中的可溶性杂质，不能淡化海水，沉降与海水淡化原理不相似，故选项错误； B、海水淡化是利用太阳能加热蒸发，再使水蒸气冷凝得到淡水的过程，过滤是除去水中的难溶性杂质，不能除去海水中的可溶性杂质，不能淡化海水，过滤与海水淡化原理不相似，故选项错误； C、海水淡化是利用太阳能加热蒸发，再使水蒸气冷凝得到淡水的过程，吸附是除去水中的色素和异味，不能除去海水中的可溶性杂质，不能淡化海水，与海水淡化原理不相似，故选项错误； D、海水淡化是利用太阳能加热蒸发，再使水蒸气冷凝得到淡水的过程，蒸馏可除去水中的所有杂质，得到蒸馏水是纯净的水，能够淡化海水，蒸馏与海水淡化原理相似，故选项正确，故选：D。 题型03 原油泄漏对生态环境的危害及其处理 1、原油泄漏对生态环境的危害：原油泄漏对生态环境的危害就是指由于原油泄漏，使其中所含苯和甲苯等有毒化合物泄漏入海洋，这些有毒化合物也迅速进入了食物链，从低等的藻类、到高等哺乳动物，无一能幸免；成批的海鸟被困在油污中，它们的羽毛，一旦沾上油污，就因无法飞翔离开大海，而沉入海底溺毙，或者因中毒而死亡；同时被油污污染的海豹、海豚，一次又一次跃出水面，试图把皮毛上的油污甩掉，但最后终于精疲力竭，挣扎着沉入海底；还有，海象和鲸等大型海洋动物，也面临同样厄运；此外，潜在的损害更进一步扩展到事件发生地的生态系统中，存活下来的生物在受到冲击后的数年中，受毒物的影响也将遗传至数种生物的后代，这种影响是深远的，往往会持续多年，因为人类也同样在食用海产品，还有更多的靠海为生的人，将会在一时间丧失所有。 2、原油泄漏的处理办法 （1）设置阻隔带，回收原油； （2）燃烧，这要考虑天气状况； （3）对于已经污染了的海滩，进行挖掘填埋。 【典例3-1】墨西哥湾钻井平台爆炸发生石油泄漏重大事故，将会发生严重的生态灾难。有关石油的叙述中不正确的是（     ） A．石油被称为“工业的血液” B．我国石油资源较为丰富，不需要开发新能源 C．大量的石油直接燃烧会造成严重的空气污染 D．石油资源储藏有限，必须合理开发、综合利用 【答案】B 【详解】A、石油是一种重要的工业原料，被称为“工业的血液”。A正确； B、我国石油资源比较丰富，但是石油属于不可再生能源，应该积极寻找新能源。B错误； C、大量石油的燃烧会产生大量的有害气体，会造成严重的空气污染。C正确； D、石油资源的存储有限，应该合理开发利用。D正确。 故选B。 【典例3-2】回答： (1)目前，我们国家的能源主要依赖于化石燃料，它们属于 （填“可再生资源”或“不可再生资源”）。 (2)常见的三种化石燃料包括石油、天然气和 。美国墨西哥湾石油钻井平台爆炸，大量石油泄漏燃烧造成严重的污染，开发公司采用堵塞油管、喷水的方法灭火，其中喷水灭火的原理是 。 (3)利用新能源发电的类型有潮汐能发电、地热能发电、 等（请举1例）。 (4)海底埋藏着大量的“可燃冰”，其主要成分由甲烷分子和水分子组成，如果开采和贮存方法得到突破，可以成为未来的新能源。“可燃冰”燃烧的化学方程式为 。 (5)在新能源汽车未普及时，下图所示为一种“节能减排”的有效措施。以下对乙醇作汽车燃料的描述错误的是______。 A．原料来源丰富 B．是可再生能源 C．燃烧完全没有环境影响 【答案】(1)不可再生资源 (2) 煤 降低温度到着火点以下 (3)风力发电（合理即可） (4) (5)C 【详解】（1）化石燃料不能短时间内产生，属于不可再生资源； （2）常见的三种化石燃料包括石油、天然气和煤；喷水灭火的原理是降低温度到着火点以下； （3）新能源发电的类型有潮汐能发电、地热能发电、风力发电（合理即可）等； （4）甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为：； （5）A、乙醇可以通过粮食发酵来制取，所以来源广，故A正确； B、酒精是可再生能源，绿色植物光合作用可以产生淀粉，淀粉发酵可以产生酒精，故B正确； C、乙醇燃烧产物是水和二氧化碳，其中二氧化碳会引起温室效应，故C错误； 故选：C。 【变式3-1】石油被誉为“工业上的血液”。下列有关石油的说法不正确的是（　　） A．石油泄漏会污染海洋，应节制开采海底石油 B．石油不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体 C．可以用燃烧法处理泄露的石油，既快速又无污染 D．将石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品，石油属于混合物 【答案】C 【详解】A、石油泄漏会污染海洋，同时石油属于不可再生能源，应节制开采海底石油，不符合题意； B、石油中含有碳元素和少量硫元素，不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体，不符合题意； C、用燃烧法处理泄漏的石油，会造成环境的污染和浪费，符合题意； D、石油属于混合物，将石油分馏可得到汽油、柴油等多种产品，不符合题意。 故选C。 【变式3-2】2018年1月6日，巴拿马籍油轮“桑崎”与一艘香港货轮在长江口以东约160海里处发生碰撞起火，该船装有13.6万吨凝析油(石油的一种)，大量石油燃烧和泄漏造成了严重的环境污染。下列关于石油叙述，不正确的是 A．石油是主要含有碳、氢元素的混合物 B．石油属于化石燃料，不可再生 C．从石油中分离出汽油、柴油等产品的过程是化学变化 D．石油直接燃烧会产生一氧化碳、烟尘等污染物 【答案】C 【详解】A．石油主要含碳、氢两种元素，还含有少量的硫、磷、氧、氮等，石油中含有汽油、煤油、柴油等多种物质，属于混合物，故A错误； B．三大化石燃料包括天然气、煤、石油，是不可再生能源，故B正确； C．石油分馏出汽油、柴油等的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误； D．石油不完全燃烧会产生一氧化碳、烟尘等污染物，故D正确。 故选C。 【变式3-3】碳元素是组成许多物质的基本元素。 (1)化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都含有碳元素，其中天然气的主要成分是 （写化学式），随着化石燃料的日益减少，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求。请列举出一种新能源 。 (2)碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途，不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是 。 (3)“碳海绵”是已知最轻的固体材料，由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好。它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法正确的是 （填字母序号）。 a．具有吸附性        b．可重复使用       c．可处理海上石油泄漏 【答案】(1) CH4 太阳能、氢气、风能、潮汐能、地热能等（答案合理即可） (2)碳原子的排列方式不同 (3)abc 【详解】（1）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都含有碳元素，其中天然气的主要成分是甲烷，其化学式为：CH4；随着化石燃料的日益减少，开发和利用新能源成为越来越迫切的要求新能源有：太阳能、氢气、风能、潮汐能、地热能等（合理即可）； （2）不同碳单质物理性质存在明显差异的原因是碳原子的排列方式不同； （3）a、由题意，“碳海绵”具有多孔结构，有很强的吸附能力（不吸水），具有吸附性，故选项说法正确； b、由题意，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状，可知碳海绵可重复使用，故选项说法正确； c、由题意，它对石油有很强的吸附能力（不吸水），可处理海上石油泄漏，故选项说法正确，故选：abc。 题型04 海底的矿物 1、海底矿产资源：不仅海水中含有大量的化学物质，海底也是个巨大的宝藏；地壳里蕴藏着数百种矿产资源，这些均能在海底找到；海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源——天然气水合物（主要含有由甲烷分子和水分子组成的甲烷水合物），可能成为未来的新能源。 2、天然气水合物：由天然气（主要成分为甲烷）和水在低温、高压的条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又称为“可燃冰”，它燃烧产生的能量比同等条件下的煤或石油产生的多得多，而且燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。 3、多金属结核：浅海底部的磷钙石和海绿石，深海底部的锰结核和重金属软泥及其基岩中的矿脉都十分丰富，其中锰结核是大洋底部的铁锰氧化物组成的黑色团块，是一种含有多金属的矿物——多金属结核，这种多金属锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等20余种金属元素，锰结核在各大洋中的总储量为3万亿吨，比世界陆地上蕴藏的锰、铜、镍、钴、铁等金属储量还要高几千倍。 总之，海洋是巨大的资源宝库，除海水中的水资源、化学资源和海底矿产资源外，还蕴含着丰富的海洋生物资源和海洋动力资源，等等 【典例4-1】海洋是巨大的资源宝库，通过物理变化或直接开采，无法从海洋中获得的物质是 A．淡水 B．氯化钠 C．石油 D．生石灰 【答案】D 【详解】A、海水中含有水，可以通过膜法或热法等物理方法从海水中得到淡水。不符合题意； B、海水中含有大量的氯化钠，可以通过蒸发结晶的物理方法从海水中得到氯化钠。不符合题意； C、海洋中有大量的石油。不符合题意； D、生石灰氧化钙和水反应生成氢氧化钙，海水中无法通过物理方法或直接开采得到生石灰。符合题意； 故选D。 【典例4-2】能源的开发与合理利用非常重要。 (1)化石燃料包括 、石油和天然气，它们都含有 元素，是不可再生能源。埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是 。 (2)利用石油中各组分的 不同进行分离可制得汽油、柴油等产品。天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 【答案】(1) 煤 碳/C 可燃冰 (2) 沸点 【详解】（1）化石燃料包括煤、石油、天然气等，它们都含有碳元素；埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰，故填：煤、碳或C、可燃冰； （2）石油中各成分沸点不同，利用石油中各组分的沸点不同进行分离，可制得汽油、柴油等产品，天然气的主要成分是甲烷，甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，故填：沸点、。 【变式4-1】据报道，我国南海海底存在巨大的“可燃冰”分布带。“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4∙H2O)。请结合初中化学知识判断下列说法正确的是 A．“可燃冰”能燃烧，说明冰具有可燃性 B．“可燃冰”的发现为我国在新世纪使用高效 能源开辟了广阔的前景 C．“可燃冰”由四种元素组成 D．“可燃冰”由CH4和H2O组成 【答案】B 【详解】A、可燃冰可以燃烧是因为含有甲烷，冰是液态水，水不具有可燃性，故A错误； B、现在利用的化石燃料已经接近枯竭，可燃冰的使用将开辟新的能源种类，故B正确； C、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C错误； D、可燃冰的主要成分是一水合甲烷晶体，不是甲烷和水的混合物，故D错误。故选B。 【变式4-2】下列关于多金属结核的叙述中，正确的是 A．多金属结核是锰结核 B．多金属结核是锰的化合物 C．锰结核是一种纯净物 D．多金属结核在世界上储量很少 【答案】A 【详解】A、多金属结核也称为锰结核，正确； B、多金属结核不是锰的化合物，是含锰的混合物，错误； C、锰结核是含锰的混合物，不是纯净物，错误； D、多金属结核的含量很高，错误。故选A。 【变式4-3】阅读下面的科普短文，回答相关问题。 “可燃冰”是一种新型能源，在我国南海储量很高。我国是全球第一个实现在海域“可燃冰”试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹(如图)，在海底低温和高压作用下形成的甲烷水合物，因其外观像冰且遇火可直接点燃，被称作“可燃冰”。1立方米可燃冰可释放出160~180立方米的天然气，其能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气。可燃冰深藏海底，但开采难度很大，原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸，大量甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一，将CO2液化后进入1500米以下的洋面，就会生成二氧化碳水合物沉入海底，因CO2较甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。 (1)甲烷水合物称作“可燃冰”的原因是 。 (2)下列说法错误的是 (填字母序号) A．可燃冰属于纯净物 B．开采可燃冰不会产生环境问题 C．可燃冰和冰的成分相同 D．二氧化碳水合物比可燃冰稳定 (3)可燃冰成分甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为 。 (4)与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有 (写一条)。 【答案】(1)外观像冰且遇火可直接点燃 (2)ABC (3) (4)燃烧产物几乎不会对环境造成污染（其他合理即可） 【详解】（1）从文中“因其外观像冰且遇火可直接点燃，被称作可燃冰”可知，甲烷水合物称作“可燃冰”的原因是外观像冰且遇火可直接点燃。 （2）A. 根据“可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹”可知，可燃冰含有多种物质，是混合物。错误。 B. 根据“大量甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应”可知，开采可燃冰可能加剧温室效应。错误。 C. 可燃冰是甲烷和水组成的混合物，冰是由水分子构成的纯净物，所以成分不同。错误。 D.从 “CO2较甲烷易于形成水合物，因而就可能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来”可知，二氧化碳水合物比可燃冰稳定。正确。 故选:ABC。 （3）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为。 （4）从“燃烧后不产生任何残渣和废气”可知，与化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有燃烧产物几乎不会对环境造成污染。其他合理即可。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $