8.1 海洋化学资源（专项训练）（举一反三专项训练，山东专用）【上好课】化学新教材鲁教版九年级下册

第八单元 海洋化学资源的利用 第一节 海洋化学资源 题型01 海水中的物质 题型02 海水淡化 题型03 海底矿物 题型04 有关海水淡化的综合考察 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。图8-1 我国航天员从神舟五号飞船拍摄的蓝色地球一角 海水中的化学资源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1000g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150m。 【典例1】浩瀚的海洋中含量最多的物质是 A．NaCl B．MgCl2 C．CaCl2 D．H2O 【答案】D 【分析】 【解析】浩瀚的海洋中含量最多的物质是水，水的化学式为 H2O。故选D。 【变式1-1】(25-26九上·山东济南莱芜区·期中)海水中含有丰富的化学资源。下列说法不正确的是 A．海水蒸发说明水分子总是在不断地运动 B．海水中含量最高的元素是氢元素 C．蒸馏法淡化海水的原理是物质的沸点不同 D．海水中含量最高的盐类是氯化钠 【答案】B 【解析】A、海水蒸发说明水分子总是在不断地运动，水会扩散到空气中去，不符合题意； B、海水中含量最高的物质是水，则含量最高的元素是氧元素，符合题意； C、蒸馏法淡化海水的原理是利用水和盐类的沸点不同，水的沸点低，蒸发过程中，先分离出来，从而获得淡水，不符合题意； D、海水中含量最高的盐类是氯化钠，说法正确，不符合题意。 故选B。 【变式1-2】(2025·山东省淄博·二模)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 【解析】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。 【变式1-3】(25-26九上·山东临沂·月考)海水中含量最高的元素是 。 【答案】 氧/氧元素/O 【解析】海水中含量最高的物质是水，因此含量最高的元素是氧元素。 题型02 海水淡化 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。膜法又称为反渗透法。热法中较为常用的是多级闪急蒸馏法。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。 【典例2】(25-26九上·山东东营·期中)海水淡化的技术包括蒸馏法和反渗透法。 蒸馏法：原理是将海水加热蒸发，再使蒸汽冷凝得到淡水； 反渗透法：将海水加压，以压力差为推动力，使淡水透过选择性渗透膜的淡化方法。 根据上述描述，如果让你选择一种海水淡化的方法，你将选择哪一种方法，阐述理由 。 【答案】反渗透法；不受天气影响、生产淡水的效率较高。（或选择蒸馏法；技术相对简单，对进水水质要求不高，产出水纯度极高。） 【解析】选择反渗透法，理由是：蒸馏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，与蒸馏法相比，反渗透法淡化海水的优点是不受天气影响、生产淡水的效率较高。或选择蒸馏法，理由是：技术相对简单，对进水水质要求不高，产出水纯度极高。合理即可 【变式2-1】(25-26八上·山东烟台招远·期中)水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 （1）了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 （2）海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 （3）水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 【答案】（1）海洋和咸水湖中 2.5 13 （2）① 增加 （3）及时关闭水龙头等（合理即可） 【解析】（1）由图一可知地球上的水主要存在于海洋和咸水湖中； 由图一可知，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的2.5%； 由图一可知，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，约占淡水总量的：1.2%+11.8%=13%； （2）蒸馏法淡化海水是将所需的水通过蒸馏提取出来，故采用的思路是①； 图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可增加玻璃导管长度，延长冷凝时间； （3）生活中节约用水或防止水污染的具体做法：及时关闭水龙头、淘米水浇花等。 【变式2-2】(24-25九上·山东东营·期末)海水淡化常用太阳能蒸馏方法，下列有关海水淡化的说法正确的是 A．海水淡化过程中，水分子本身发生了改变 B．海水淡化的原理与实验室过滤的操作相同 C．海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大 D．海水淡化获得的淡水属于溶液 【答案】C 【解析】A、海水淡化常用太阳能蒸馏方法，海水淡化过程中，只有水的状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化，水分子本身没有发生改变，故选项错误； B、海水淡化的原理是蒸馏，实验室过滤操作的原理是根据物质颗粒大小不同将物质分离，原理不同，故选项错误； C、海水暴晒一段时间后，其中的水分减少，即溶剂减少，溶质氯化钠（食盐）保持不变，则剩余海水中食盐的质量分数会变大，故选项正确； D、海水淡化常用太阳能蒸馏方法，获得的淡水中只含有水一种物质，不属于溶液，故选项错误； 故选：C。 【变式2-3】(24-25九上·山东淄博张店区第八中学·月考)下列方法可用来淡化海水的是 ①蒸馏  ②过滤  ③多级闪急蒸馏  ④使海水结冰脱盐  ⑤膜法  ⑥加入明矾净化 A．①②③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．②④⑤ D．①③④⑤ 【答案】D 【解析】①蒸馏，是把水从海水中分离出来，得到纯净的水，该方法能用来淡化海水； ②过滤只能除去水中的不溶性杂质，而海水淡化是除去海水中的可溶性杂质，该方法不能用来淡化海水； ③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； ④使海水结冰脱盐，能将盐与水分开，该方法能用来淡化海水； ⑤膜法淡化海水，只有水分子可以通过淡化膜，离子等其它粒子不能通过淡化膜，该方法能用来淡化海水； ⑥加入明矾，能对杂质进行吸附，使杂质沉降，不能除去水中溶解的氯化钠，该方法不能用来淡化海水。 故①③④⑤可用来淡化海水。 故选D。 题型03 海底矿物 不仅海水中含有大量的化学物质，海底也是个巨大的宝藏。海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源——天然气水合物，它是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。 天然气水合物燃烧产生的热量远比同等条件下的煤或石油燃烧产生的热量多，而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家称为“未来能源”“21世纪能源”。 我国南海可燃冰试采成功海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核，也称为锰结核，它含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等几十种金属元素。全球海洋中多金属结核的总储量在30000亿吨以上。 【典例3】(25-26九上·山东泰安高新区·期中)埋藏在海洋深处的可燃“冰”，其主要成分是 A．SiH4 B．H2 C．CH4 D．CO 【答案】C 【解析】可燃“冰”是一种天然气水合物，其主要成分是甲烷（CH4）。 故选C。 【变式3-1】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 【解析】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。 【点睛】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。 【变式3-2】海洋是人类巨大的资源宝库，海洋资源的开发前景十分广阔。下列有关海洋资源的叙述错误的是 A．利用海水可以提取镁盐制取镁 B．海水中溶解盐的质量分数高达5% C．海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气 D．海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源 【答案】B 【解析】A、海水中镁的含量很高，除了氧和氢以外仅次于氯和钠，利用海水可以提取镁盐制取镁，选项A正确； B、海水中溶解有多种盐类物质，如氯化钠和氯化镁等，世界大洋的平均盐度约为3.5%，没有5%，选项B错误； C、海底蕴藏着大量的锰结核、煤、石油、天然气和可燃冰，选项C正确； D、海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源，如潮汐能、波浪能等，选项D正确。故选B。 【变式3-3】(24-25九上·山东烟台福山区·期中)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值增加。 D．海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源 【答案】C 【解析】A、“多级闪急蒸馏法”的原理是利用减压时水的沸点降低的特点，使高温海水流过压强不断降低的蒸发室，使水多次瞬间蒸发，再将水蒸气冷凝成水，从而淡化海水，不符合题意； 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，含有30多种金属元素，利用锰结核可获取多种金属，不符合题意； C、近年来海水因CO2的增加而酸化，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，从而使海水的pH降低，符合题意； D、海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源，如潮汐能等，不符合题意。故选C。 题型04 有关海水淡化的综合考察 【典例4】(25-26九上·山东日照岚山区·期中)水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。 Ⅰ．水的净化 （1）用如图所示的简易装置可从海水中获取淡水，其原理是利用海水中各成分的 不同分离混合物。 （2）下图是直饮水机的净水原理。其中步骤①活性炭的作用 ；步骤②超滤膜的作用 ；步骤③的作用是 。 Ⅱ．水的组成 （3）实验室常用如图装置开展水的组成探究实验。 ①玻璃管a收集到的气体是 ，该气体燃烧的化学方程式为 。 ②请写出水的电解反应的化学方程式 。 ③电解水的实验可得出的实验结论是 。 Ⅲ．水的保护 （4）地球上总水量多淡水少，我们要爱护水资源。下列做法正确的是___________。 A．禁止使用农药化肥 B．工业废水直接向河流中排放 C．日常生活中要节约用水 D．加强水质监测 【答案】（1）沸点 （2）吸附水中的色素和异味 过滤 杀菌消毒 （3）氢气/H2 水是由氢元素和氧元素组成的 （4）CD 【解析】（1）用如图所示的简易装置可从海水中获取淡水，其原理是蒸馏，是利用海水中各成分的沸点不同分离混合物； （2）步骤①中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； 步骤②超滤膜可起到过滤的作用，除去水中的难溶性杂质； 步骤③中紫外灯管照射能使蛋白质变性，可起到杀菌消毒的作用； （3）①在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，玻璃管a中收集的气体较多，是氢气； 氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； ②水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； ③电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成的； （4）A、农药和化肥对农业生产非常重要，不能禁止使用，可合理使用，不符合题意； B、工业废水直接向河流中排放，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意； C、日常生活中要节约用水，保护水资源，符合题意； D、加强水质监测，可以减少污染，保护水资源，符合题意。 故选CD。 【变式4-1】(2025·山东省临沂市·二模)水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源。 I.探水 （1）人类对水的组成探索不断发展： ①18世纪末，英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，氢气燃烧发出震耳的爆鸣声。写出氢气燃烧的方程式 。 ②电解水实验装置如图1所示。通电一段时间后，请完成图2中水通电分解前后的微观示意图 。 由氢气燃烧和电解水实验可得出的结论是 。 ③图3是探究物质组成的两种思路，电解水实验是通过 （填“甲”或“乙”）思路推测水的组成的。 Ⅱ.制水 （2）海水淡化 ①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图4所示，该膜允许通过的微粒是 （填写微粒符号）。 ②热分离法制水利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。 Ⅲ.处理水 （3）硬水软化 ①硬水是指溶有较多 （写其中一种离子符号）的水。生活中常加入 检验（填试剂名称）。 提出问题：水中溶有钙、镁离子的较多与较少到底有没有一个定量的标准？ 查阅资料：水中两种离子的总浓度通常被称为水的总硬度。我国通常将所测得的总浓度折算成每升水中含有的毫克数，具体的换算方法是： 总硬度（镁离子）（钙离子），其中p指单位体积溶液中所含离子的质量。总硬度以上为硬水。 提出问题：影响水硬度的因素有哪些？小组成员做了如下探究。 不同温度的水样/℃ 钙离子 镁离子 总硬度 25 154 54 610 40 149 51 x 60 131 52 544 80 71 53 398 100 23 55 287 ②该实验的目的是 。 ③计算40℃时，水总硬度 ，属于 （填“硬水”或“软水”）。 ④生活中可采用 的方法使硬水软化。若该地山泉水中溶有一定量的，软化过程中分解为碳酸钙和两种常见氧化物，该反应的化学方程式为 。 （4）污水净化： ⑤水的天然循环给陆地带来淡水，在水天然循环的蒸发、蒸腾环节中，水分子的能量 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ⑥天然水中含有许多杂质，净水过程中常利用 （填物质名称）吸附水中的颜色和异味； ⑦为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，学习小组开展了便携式野外净水器的设计和制作。设计装置如图5所示，由图可知，净水时水最先流经 。 （5）工业生产废水处理工艺 ①处理生产废水过程中，可向其中投入明矾[化学式为]，该物质溶于水后生成氢氧化铝 （填化学式）胶状物，胶状物对杂质吸附能力很强。 ②金属炭法处理废水中的重金属离子：其他条件相同时，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含的废水反应相同时间，去除率与废水pH的关系如图6。 pH相同时，铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对去除率增大的原因是 。 【答案】（1） 水是由氢、氧两种元素组成 乙 （2）H2O 沸点 能耗高（合理即可） （3）Ca2+/Mg2+ 肥皂水 探究温度对水硬度的影响 585 硬水 煮沸 （4）增大 活性炭 小卵石 （5）Al(OH)3 铝比铁活泼，铝的金属活动性更强，反应更剧烈（合理即可） 随着pH增大，溶液中的OH-浓度增大，与Zn2+反应生成Zn(OH)2沉淀，促进了反应进行（合理即可） 【解析】（1）①氢气燃烧生成水，化学方程式为。 ②电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前有2个H2O分子，则反应后应生成2个H2分子和1个O2分子，作图为； 氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，氢气燃烧生成水，电解水得到氢气和氧气，都能证明水是由氢、氧两种元素组成。 ③电解水是将水分解为氢气和氧气，是通过分解已知组成的物质（水）来推测反应物（水）的组成，符合乙思路。 （2）①膜分离法实现海水淡化，是让水分子通过薄膜，而将海水中的钠离子、氯离子等截留，所以该膜允许通过的微粒是H2O。 ②热分离法制水利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，原理是利用二者沸点不同； 限制热分离法大规模应用的原因可能是能耗高，成本高。 （3）①硬水是指溶有较多钙、镁离子（Ca2+或Mg2+）的水； 生活中常用肥皂水检验硬水和软水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水。 ②由实验数据可知，该实验控制的变量是温度，测量不同温度下钙离子、镁离子浓度和水的总硬度，目的是探究温度对水硬度的影响。 ③根据总硬度计算公式：总硬度=ρ(镁离子)×100/24+ρ(钙离子)×100/40 ，40℃时，ρ(钙离子)=149mg⋅L-1，ρ(镁离子)=51mg⋅L-1，则总硬度，因为585＞450，所以属于硬水。 ④生活中可采用煮沸的方法使硬水软化； Ca(HCO3)2受热分解为碳酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为。 （4）⑤在水天然循环的蒸发、蒸腾环节中，水分子吸收能量，能量增大，运动速率加快，从而实现由液态变为气态。 ⑥活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水中的颜色和异味，所以净水过程中常利用活性炭吸附水中的颜色和异味。 ⑦由图 5 可知，在便携式野外净水器中，水最先流经小卵石，小卵石可起到过滤大颗粒杂质的作用。 （5）①明矾溶于水后生成氢氧化铝，氢氧化铝的化学式为Al(OH)3。 ②pH相同时，铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物，是因为铝比铁活泼，铝的金属活动性更强，与反应更剧烈； 废水pH大于6，随着pH增大，溶液中OH-浓度增大，与Zn2+反应生成Zn(OH)2沉淀，促进了反应进行，所以铝炭混合物对Zn2+去除率增大。 【变式4-2】(25-26九上·山东东营·期中)富勒烯是一类完全由碳原子构成的中空分子，形状呈球形、椭球形、柱形或管状。富勒烯在结构上与石墨相似。石墨是由六元环构成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环，还有五元环、七元环。依据分子中的碳原子数量，富勒烯可分为C20、C60、C70、C76、C80等。其中，C60高度对称的笼状结构使其具有较高的稳定性，研究最为广泛。1985年，英国化学家克罗托和美国化学家斯莫利制备出第一种富勒烯—C60分子并由此获得1996年诺贝尔化学奖。因其分子结构与建筑家富勒的建筑作品相似，为了表达对他的敬意，C60被命名为富勒烯。C60的分子结构形如足球，又叫做足球烯(如图)，常温下为紫红色晶体。 （1）写出足球烯在氧气中完全燃烧的化学方程式 。 （2）C20、C60、C70、C76、C80属于同种元素组成的不同单质，互称为 ，下列同属于这种关系的是 。 A．氯气与液氯      B．N2与N3      C．红磷与白磷      D．金刚石与钻石 （3）碳单质在常温下具有稳定性，在加热条件下表现出还原性。某同学用如图装置进行实验，加热一段时间后，试管a中的现象是 。反应结束后，称量试管中固体，质量比反应前减轻了3.3g，依据方程式列式计算参加反应的氧化铜的质量 。 （4）将干燥的二氧化碳气体按如图装置通入玻璃管中，下列说法正确的是______。 A．a、b两处的紫色石蕊小花都会变红色 B．c处澄清石灰水变浑浊，形成乳浊液 C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质 D．该装置具有一次性完成多个实验的优点 【答案】（1） （2）同素异形体 BC （3）黑色固体逐渐变为红色 反应结束后，称量试管中固体，质量比反应前减轻了3.3g，减少的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为3.3g 解：设参加反应的氧化铜的质量为x   x=12g 答：参加反应的氧化铜的质量为12g； （4）D 【解析】（1）足球烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （2）C20、C60、C70、C76、C80属于同种元素组成的不同单质，互称为同素异形体； A、液氯是液态氯气，氯气和液氯是相同物质的不同状态，不互为同素异形体，不符合题意； B、N2与N3均是由氮元素组成的纯净物，均属于单质，即它们均是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，符合题意； C、红磷与白磷均是由磷元素组成的纯净物，均属于单质，即它们均是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，符合题意； D、钻石是金刚石经过琢磨形成，它们不互为同素异形体，不符合题意。 故选BC； （3）试管a中木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，现象是：黑色固体逐渐变为红色； 见答案； （4）A、二氧化碳不能使紫色石蕊变色，故a处紫色石蕊小花不变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故b处紫色石蕊小花变红，不符合题意； B、c处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，形成悬浊液，不是乳浊液，不符合题意； C、该装置中d中蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，密度比空气大属于物理性质，不符合题意； D、该装置一次性完成了三个实验，分别是二氧化碳与水反应的实验，二氧化碳与氢氧化钙反应的实验，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧的实验，符合题意。 故选D。 【变式4-3】(24-25八上·山东烟台南部（五四制）·期中)水是生命之源，我国淡水属于缺水国之列，人均淡水资源仅为世界人均量的四分之一。 （1）城市用的自来水取自于自然界，其净化过程如图所示： ①已知A物质为明矾，其作用为 。 ②操作b主要是除去水中的一些异味和色素，应选用的物质是 。 ③操作a为过滤，实验室过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用为 。多次过滤，滤液仍然浑浊的原因可能是 （写一个）。 ④下列混合物也能用过滤方法分离的是 。 A．酒精和水    B．食盐和白糖    C．沙子和食盐水    D．铁粉和铜粉 （2）如图为太阳能海水淡化装置示意图。利用此装置得到淡水的方法与实验室通过 （填操作名称）净水的方法原理相同。 （3）节约用水是每个公民的义务，我们应该提倡以下方式中的______（填字母序号）。 A．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B．不间断地放水洗衣服 C．洗手后及时关上水龙头 （4）空气制水机能充分利用大气中的水分制出饮用水，主要过程如下图所示。 ①由上图可知，饮用水的水分子直径 （填“大于”或“小于”）过滤装置滤孔直径。 ②压缩冷凝时，空气中的水蒸气变为液态水，从微观角度分析，发生变化的是 （填字母序号）。 A．分子间间隔    B．分子种类    C．分子大小    D．分子的运动速率 （5）归纳以上混合物分离提纯的方法，形成的分离混合物的一般思路是 。 【答案】（1）加速悬浮物的沉降 活性炭 漏斗 引流（或引流，防止液体洒出等） 滤纸破损（合理即可） C （2）蒸馏 （3）AC （4）小于 AD （5）首先分析混合物成分，然后寻找成分性质差异，最后找到分离方法分离 【解析】（1）①已知A物质为明矾，明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速其沉降，故其作用是：加速悬浮物的沉降； ②操作b主要是除去水中的一些异味和色素，应选用的物质是活性炭，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； ③操作a为过滤，实验室过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗； 过滤时，玻璃棒的作用是引流； 过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或盛接滤液的烧杯不干净等； ④A、酒精能与水以任意比例互溶，不能用过滤的方法分离酒精和水，不符合题意； B、食盐和白糖均能溶于水，不能用过滤的方法分离食盐和白糖，不符合题意； C、沙子难溶于水，可用过滤的方法分离沙子和食盐水，符合题意； D、铁粉和铜粉均难溶于水，不能用过滤的方法分离铁粉和铜粉，不符合题意。 故选C； （2）此装置是通过蒸发得到水蒸气，然后冷凝得到水，与实验室通过蒸馏净水的方法原理相同； （3）A、用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所，“一水多用”，可以节约用水，保护水资源，符合题意； B、不间断地放水洗衣服，会造成水资源的浪费，不符合题意； C、洗手后及时关上水龙头，可以节约用水，保护水资源，符合题意。 故选AC； （4）①由上图可知，饮用水的水分子直径小于过滤装置滤孔直径，这样才能除去一些难溶性杂质； ②压缩冷凝时，空气中的水蒸气变为液态水，从微观角度分析，分子之间的间隔变小，分子的运动速率减慢，分子的种类和大小不变。 故选AD； （5）由以上分析可知，分离混合物的一般思路是：首先分析混合物成分，然后寻找成分性质差异，最后找到分离方法分离 ，如沙子和食盐水的混合物，沙子难溶于水，则可选择过滤的方法分离沙子和食盐水。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元 海洋化学资源的利用 第一节 海洋化学资源 题型01 海水中的物质 题型02 海水淡化 题型03 海底矿物 题型04 有关海水淡化的综合考察 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。图8-1 我国航天员从神舟五号飞船拍摄的蓝色地球一角 海水中的化学资源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1000g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150m。 【典例1】浩瀚的海洋中含量最多的物质是 A．NaCl B．MgCl2 C．CaCl2 D．H2O 【变式1-1】(25-26九上·山东济南莱芜区·期中)海水中含有丰富的化学资源。下列说法不正确的是 A．海水蒸发说明水分子总是在不断地运动 B．海水中含量最高的元素是氢元素 C．蒸馏法淡化海水的原理是物质的沸点不同 D．海水中含量最高的盐类是氯化钠 【变式1-2】(2025·山东省淄博·二模)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 【变式1-3】(25-26九上·山东临沂·月考)海水中含量最高的元素是 。 题型02 海水淡化 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。膜法又称为反渗透法。热法中较为常用的是多级闪急蒸馏法。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。 【典例2】(25-26九上·山东东营·期中)海水淡化的技术包括蒸馏法和反渗透法。 蒸馏法：原理是将海水加热蒸发，再使蒸汽冷凝得到淡水； 反渗透法：将海水加压，以压力差为推动力，使淡水透过选择性渗透膜的淡化方法。 根据上述描述，如果让你选择一种海水淡化的方法，你将选择哪一种方法，阐述理由 。 【变式2-1】(25-26八上·山东烟台招远·期中)水是宝贵的自然资源，“筑梦”小组进行“保护水资源”主题研学活动。 （1）了解水资源分布 由图一可知地球上的水主要存在于 ，跟人类关系最密切的淡水约占地球总水量的 %，可供人类直接利用的河流、湖泊淡水及浅层地下水，仅约占淡水总量的 %。 （2）海水淡化 从海水中获取淡水是将混合物分离提纯的过程。分离提纯混合物一般有两种思路：①直取所需②除去杂质保留所需。蒸馏法淡化海水采用的思路是 (填序号)。图二是实验室模拟蒸馏法淡化海水的实验，为使水蒸气冷凝效果更好，可 (填“增加”或“减少”)玻璃导管长度。 （3）水是生命之源，节水护水是每个公民应尽的责任和义务。请列举一条生活中节约用水或防止水污染的具体做法 。 【变式2-2】(24-25九上·山东东营·期末)海水淡化常用太阳能蒸馏方法，下列有关海水淡化的说法正确的是 A．海水淡化过程中，水分子本身发生了改变 B．海水淡化的原理与实验室过滤的操作相同 C．海水暴晒一段时间后，剩余海水中食盐的质量分数会变大 D．海水淡化获得的淡水属于溶液 【变式2-3】(24-25九上·山东淄博张店区第八中学·月考)下列方法可用来淡化海水的是 ①蒸馏  ②过滤  ③多级闪急蒸馏  ④使海水结冰脱盐  ⑤膜法  ⑥加入明矾净化 A．①②③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．②④⑤ D．①③④⑤ 题型03 海底矿物 不仅海水中含有大量的化学物质，海底也是个巨大的宝藏。海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等化石燃料，人们还在海底发现了一种新型矿产资源——天然气水合物，它是由天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，因其极易燃烧，又被称为“可燃冰”。 天然气水合物燃烧产生的热量远比同等条件下的煤或石油燃烧产生的热量多，而且在燃烧后几乎不产生任何残渣或废气，被科学家称为“未来能源”“21世纪能源”。 我国南海可燃冰试采成功海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——多金属结核，也称为锰结核，它含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等几十种金属元素。全球海洋中多金属结核的总储量在30000亿吨以上。 【典例3】(25-26九上·山东泰安高新区·期中)埋藏在海洋深处的可燃“冰”，其主要成分是 A．SiH4 B．H2 C．CH4 D．CO 【变式3-1】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3-2】海洋是人类巨大的资源宝库，海洋资源的开发前景十分广阔。下列有关海洋资源的叙述错误的是 A．利用海水可以提取镁盐制取镁 B．海水中溶解盐的质量分数高达5% C．海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气 D．海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源 【变式3-3】(24-25九上·山东烟台福山区·期中)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值增加。 D．海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源 题型04 有关海水淡化的综合考察 【典例4】(25-26九上·山东日照岚山区·期中)水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。 Ⅰ．水的净化 （1）用如图所示的简易装置可从海水中获取淡水，其原理是利用海水中各成分的 不同分离混合物。 （2）下图是直饮水机的净水原理。其中步骤①活性炭的作用 ；步骤②超滤膜的作用 ；步骤③的作用是 。 Ⅱ．水的组成 （3）实验室常用如图装置开展水的组成探究实验。 ①玻璃管a收集到的气体是 ，该气体燃烧的化学方程式为 。 ②请写出水的电解反应的化学方程式 。 ③电解水的实验可得出的实验结论是 。 Ⅲ．水的保护 （4）地球上总水量多淡水少，我们要爱护水资源。下列做法正确的是___________。 A．禁止使用农药化肥 B．工业废水直接向河流中排放 C．日常生活中要节约用水 D．加强水质监测 【变式4-1】(2025·山东省临沂市·二模)水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源。 I.探水 （1）人类对水的组成探索不断发展： ①18世纪末，英国化学家普里斯特利把氢气和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，氢气燃烧发出震耳的爆鸣声。写出氢气燃烧的方程式 。 ②电解水实验装置如图1所示。通电一段时间后，请完成图2中水通电分解前后的微观示意图 。 由氢气燃烧和电解水实验可得出的结论是 。 ③图3是探究物质组成的两种思路，电解水实验是通过 （填“甲”或“乙”）思路推测水的组成的。 Ⅱ.制水 （2）海水淡化 ①膜分离法利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。石墨烯海水淡化膜工作原理如图4所示，该膜允许通过的微粒是 （填写微粒符号）。 ②热分离法制水利用蒸发和冷凝分离水与非挥发性物质，此方法的原理是利用了两者的 不同。限制热分离法大规模应用的原因可能是 。 Ⅲ.处理水 （3）硬水软化 ①硬水是指溶有较多 （写其中一种离子符号）的水。生活中常加入 检验（填试剂名称）。 提出问题：水中溶有钙、镁离子的较多与较少到底有没有一个定量的标准？ 查阅资料：水中两种离子的总浓度通常被称为水的总硬度。我国通常将所测得的总浓度折算成每升水中含有的毫克数，具体的换算方法是： 总硬度（镁离子）（钙离子），其中p指单位体积溶液中所含离子的质量。总硬度以上为硬水。 提出问题：影响水硬度的因素有哪些？小组成员做了如下探究。 不同温度的水样/℃ 钙离子 镁离子 总硬度 25 154 54 610 40 149 51 x 60 131 52 544 80 71 53 398 100 23 55 287 ②该实验的目的是 。 ③计算40℃时，水总硬度 ，属于 （填“硬水”或“软水”）。 ④生活中可采用 的方法使硬水软化。若该地山泉水中溶有一定量的，软化过程中分解为碳酸钙和两种常见氧化物，该反应的化学方程式为 。 （4）污水净化： ⑤水的天然循环给陆地带来淡水，在水天然循环的蒸发、蒸腾环节中，水分子的能量 （填“增大”“减小”或“不变”）。 ⑥天然水中含有许多杂质，净水过程中常利用 （填物质名称）吸附水中的颜色和异味； ⑦为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，学习小组开展了便携式野外净水器的设计和制作。设计装置如图5所示，由图可知，净水时水最先流经 。 （5）工业生产废水处理工艺 ①处理生产废水过程中，可向其中投入明矾[化学式为]，该物质溶于水后生成氢氧化铝 （填化学式）胶状物，胶状物对杂质吸附能力很强。 ②金属炭法处理废水中的重金属离子：其他条件相同时，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含的废水反应相同时间，去除率与废水pH的关系如图6。 pH相同时，铝炭混合物对去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 。废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对去除率增大的原因是 。 【变式4-2】(25-26九上·山东东营·期中)富勒烯是一类完全由碳原子构成的中空分子，形状呈球形、椭球形、柱形或管状。富勒烯在结构上与石墨相似。石墨是由六元环构成的石墨烯层堆积而成，而富勒烯不仅含有六元环，还有五元环、七元环。依据分子中的碳原子数量，富勒烯可分为C20、C60、C70、C76、C80等。其中，C60高度对称的笼状结构使其具有较高的稳定性，研究最为广泛。1985年，英国化学家克罗托和美国化学家斯莫利制备出第一种富勒烯—C60分子并由此获得1996年诺贝尔化学奖。因其分子结构与建筑家富勒的建筑作品相似，为了表达对他的敬意，C60被命名为富勒烯。C60的分子结构形如足球，又叫做足球烯(如图)，常温下为紫红色晶体。 （1）写出足球烯在氧气中完全燃烧的化学方程式 。 （2）C20、C60、C70、C76、C80属于同种元素组成的不同单质，互称为 ，下列同属于这种关系的是 。 A．氯气与液氯      B．N2与N3      C．红磷与白磷      D．金刚石与钻石 （3）碳单质在常温下具有稳定性，在加热条件下表现出还原性。某同学用如图装置进行实验，加热一段时间后，试管a中的现象是 。反应结束后，称量试管中固体，质量比反应前减轻了3.3g，依据方程式列式计算参加反应的氧化铜的质量 。 （4）将干燥的二氧化碳气体按如图装置通入玻璃管中，下列说法正确的是______。 A．a、b两处的紫色石蕊小花都会变红色 B．c处澄清石灰水变浑浊，形成乳浊液 C．该装置不涉及二氧化碳的物理性质 D．该装置具有一次性完成多个实验的优点 【变式4-3】(24-25八上·山东烟台南部（五四制）·期中)水是生命之源，我国淡水属于缺水国之列，人均淡水资源仅为世界人均量的四分之一。 （1）城市用的自来水取自于自然界，其净化过程如图所示： ①已知A物质为明矾，其作用为 。 ②操作b主要是除去水中的一些异味和色素，应选用的物质是 。 ③操作a为过滤，实验室过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用为 。多次过滤，滤液仍然浑浊的原因可能是 （写一个）。 ④下列混合物也能用过滤方法分离的是 。 A．酒精和水    B．食盐和白糖    C．沙子和食盐水    D．铁粉和铜粉 （2）如图为太阳能海水淡化装置示意图。利用此装置得到淡水的方法与实验室通过 （填操作名称）净水的方法原理相同。 （3）节约用水是每个公民的义务，我们应该提倡以下方式中的______（填字母序号）。 A．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B．不间断地放水洗衣服 C．洗手后及时关上水龙头 （4）空气制水机能充分利用大气中的水分制出饮用水，主要过程如下图所示。 ①由上图可知，饮用水的水分子直径 （填“大于”或“小于”）过滤装置滤孔直径。 ②压缩冷凝时，空气中的水蒸气变为液态水，从微观角度分析，发生变化的是 （填字母序号）。 A．分子间间隔    B．分子种类    C．分子大小    D．分子的运动速率 （5）归纳以上混合物分离提纯的方法，形成的分离混合物的一般思路是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $