课时作业19 海水资源的开发利用（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

课时跟踪检测 1．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．蒸发海水可以生产单质碘 B．蒸馏海水可以得到淡水 C．电解海水可以得到单质镁 D．电解海水可以制得金属钠 【解析】　选B。海水中的碘元素以碘离子的形式存在，可以先加氧化剂将碘离子氧化为碘单质，再萃取蒸馏得到碘单质，A错误；利用蒸馏法使水变为蒸汽，再通过冷凝得到蒸馏水，能使海水淡化，B正确；电解熔融的氯化镁可以获得金属镁，电解海水得不到金属镁，C错误；电解熔融的氯化钠可以获得金属钠，电解海水得不到金属钠，D错误。 2．下列有关工业生产的叙述不正确的是(　　) A．用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴 B．在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂 C．利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱 D．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁 【解析】　选C。A项，用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴，正确；B项，在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂，正确；C项，工业上通过电解饱和食盐水来生产烧碱，错误；D项，利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁，正确。 3．从海水中可以提取溴，主要反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。下列说法正确的是(　　) A．溴离子具有氧化性 B．氯气是还原剂 C.该反应属于复分解反应 D．氯气的氧化性比溴单质强 【解析】　选D。该反应是置换反应，说明氯气的氧化性比溴单质的强。 4．海水中含有的氯化镁是镁的重要资源之一，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物；④将产物熔融后电解。 关于提取镁，下列说法中不正确的是(　　) A．此方法的优点之一是原料的来源丰富 B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C．第④步通电时会产生氯气 D．涉及的反应有化合反应、复分解反应和置换反应 【解析】　选D。海水提镁的反应有：CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2， MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓， Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O， MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑，反应中无置换反应。 5．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。 下列判断正确的是(　　) A．步骤①③的操作分别是过滤、萃取 B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全 C．步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇 D．步骤④的操作是过滤 【解析】　选A。通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I－的溶液，向该溶液中通入Cl2将I－氧化为I2，经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；用淀粉不能检验溶液中是否仍含有I－，B错误；乙醇能与水互溶，C错误。 6．用空气吹出法从海水中提取溴所涉及的化学反应可能有(　　) ①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 ②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③Br2＋2I－===I2＋2Br－ ④2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O A．①②　　　　　　　　B．②③ C．③④ D．①④ 【解析】　选A。空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法，其中一种工艺是在预先经过酸化的浓缩海水中用氯气置换溴离子使之成为单质溴，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SO2发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的。然后，再用氯气将其氧化得到产品溴。 7．某同学设计实验从海带中提取碘：①滴加稀硫酸和双氧水；②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧成为灰烬，在灰烬中加水搅拌；③加四氯化碳并振荡；④过滤；⑤分液。该实验的合理操作顺序是(　　) A．①③⑤②④ B．②①③④⑤ C．②④①③⑤ D．③①②⑤④ 【解析】　选C。从海带中提取I2的流程：海带（加少量酒精）海带灰含I－的水溶液I2的水溶液I2的有机溶液，故正确步骤为②④①③⑤，故选C。 8．海水提镁的主要流程如图： 下列说法正确的是(　　) ①试剂M是盐酸 ②流程中的反应全部都是非氧化还原反应 ③操作b只是过滤 ④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2 ⑤电解熔融的MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量 A．①②③④⑤ B．②③ C．④⑤ D．①④⑤ 【解析】　选D。电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应，②是错误的；操作b应是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，③是错误的。故选D。 9．海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 【解析】　选C。苦卤中含有Br－，通入Cl2可将Br－氧化生成Br2 ，A正确；粗盐中含有Ca2+、SO等杂质离子，故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液，而NaCl的溶解度随温度变化不大，故采用重结晶可以得到纯净的NaCl，B正确；工业上沉淀海水中的Mg2+，采用Ca(OH)2，不用NaOH，因为NaOH的价格较贵，C错误；Br2易挥发，用热蒸气吹出后，用SO2吸收，生成H2SO4和HBr，富集后再用Cl2处理HBr生成Br2，D正确。 10．某同学设计以下实验方案，从海带中提取I2。 (1)操作①的名称是　　　　。 (2)向滤液中加入双氧水的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)试剂a可以是　　　　（填序号）。 ①四氯化碳　②苯　③酒精　④乙酸 (4)I－和IO在酸性条件下生成I2的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)上图中，含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　分离难溶性固体与可溶性液体混合物的方法为过滤。海带灰中含KI，该物质易溶于水，具有还原性，在酸性条件下被H2O2氧化为I2，I2易溶于有机溶剂而在水中溶解度较小，可以通过萃取分离碘水。向含有I2的有机物中加入NaOH溶液，发生歧化反应生成碘化钠、碘酸钠，进入到水溶液中，向其中加入稀硫酸酸化，I－、IO、H＋发生反应产生I2的悬浊液，过滤，分离得到粗碘。 (1)操作①是分离难溶性固体与可溶性KI水溶液的操作方法，名称是过滤。 (2)向滤液中加入双氧水的作用是将I－氧化为I2。 (3)试剂a是从I2的水溶液中分离得到I2，可以根据I2在有机溶剂苯、四氯化碳中溶解度大而在水中溶解度较小，苯或四氯化碳与水互不相溶，且与I2不反应的性质，通过萃取分离得到，因此可以是四氯化碳、苯，而不能使用与水互溶的或易溶于水的乙醇、乙酸，故合理选项是①②。 (4)I－和IO在酸性条件下生成I2和水，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可得反应的离子方程式是5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O。 (5)上图中，含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是提高I2的浓度，达到富集碘元素的目的。 【答案】　(1)过滤　(2)将I－氧化为I2　(3)①② (4)5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O (5)富集碘元素 11．把海水过滤除杂后，又提取出了氯化钠、溴、镁等化学物质。剩余的富碘卤水采用下面的工艺流程生产单质碘： 回答下列问题： (1)丁溶液中的溶质为　　　　（填化学式）。 (2)第④步的操作中用稀硫酸浸洗的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)第⑦步的操作中提取I2的方法是　　　　和　　　　（写出操作名称，不要求写出具体步骤）。 (4)检验得到I2的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　富碘卤水中I－与Ag＋反应生成AgI（甲），AgI、铁粉在水中不断搅拌，会缓慢发生反应生成Ag和FeI2，在第④步加入稀硫酸的目的是溶解多余的铁屑而提纯银，再把银溶于硝酸制取AgNO3，从而使AgNO3重新与I－反应。而FeI2溶液中通入稍过量Cl2，可生成FeCl3溶液（丁）和I2单质，用萃取的方法可从碘水中提取碘。 【答案】　(1)FeCl3　(2)用稀硫酸除去银中过量的铁屑 (3)加热升华　萃取 (4)取少量的产物加入淀粉溶液，若变蓝色，则说明得到了单质碘；若不变蓝色，则说明没有得到单质碘 1．从海水中提取的溴占世界溴年产量的左右。已知溴水呈橙色，将SO2气体通入溴水时，可以使溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是(　　) A．SO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性 B．SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性 C．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取 D．SO2是形成酸雨的唯一原因 【解析】　选B。SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性，A错误，B正确；乙醇与水互溶，从溴水中提取单质溴，不能用乙醇萃取，C错误；氮的氧化物也可形成酸雨，D错误。 2．除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气，应该采用的方法是(　　) A．加入适量的KI溶液 B．通入溴蒸气 C．加氢氧化钠溶液 D．加入适量的溴化钠溶液 【解析】　选D。A项，Cl2和Br2均与KI反应且引入了I2杂质；B项，溴蒸气无法除去氯气；C项，氯气和液溴均能与氢氧化钠反应；D项，发生反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，既除去了氯气，又不会引入新的杂质。 3．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如图所示： (1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：①　　　　，③　　　　。反应②的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为使含碘的水溶液转化为含碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒等仪器，尚缺少的主要玻璃仪器是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　本题考查I2的性质和分离物质的方法：过滤、萃取、分液、蒸馏等。 (1)为了从悬浊液中分离出I－，应用过滤；从I2的水溶液中把I2转移到有机溶液中，应用萃取分液。 (2)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。 【答案】　(1)过滤　萃取分液　2I－＋Cl2===I2＋2CI－ (2)分液漏斗 4．从海水中可提取多种化工原料，如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图。试回答下列问题： (1)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)以上海水的综合利用过程中，写出发生的氧化还原反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 (3)电解熔融MgCl2可制取镁和氯气，其中副产品氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉，制取漂白粉的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)从经济效益角度看，该化工厂厂址应选在________________________________________________________________________。 【解析】　(1)贝壳的主要成分为CaCO3，对其高温煅烧制得CaO，CaO加水即可制得Ca(OH)2。(2)电解饱和食盐水和熔融MgCl2属于氧化还原反应。(3)制漂白粉的反应为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(4)在工业生产中主要考虑经济效益问题，该化工厂需用大量海水作原料，故厂址应选在海边。 【答案】　(1)CaCO3CaO＋CO2↑， CaO＋H2O===Ca(OH)2 (2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑， MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ (3)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (4)海边 1．（双选）如图所示，NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是(　　) A．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂 B．25 ℃时，在水中的溶解度：NaHCO3＞Na2CO3 C．Cl2与过量的铁反应生成FeCl3 D．图示转化反应都是氧化还原反应 【解析】　选AC。石灰乳与Cl2反应的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，只有氯元素化合价发生改变，Cl2既是氧化剂又是还原剂，故A正确；25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，如在饱和Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3沉淀，故B错误；Cl2为强氧化剂，与Fe反应时，无论铁过量、少量，均生成FeCl3，故C正确：NaCl→NaHCO3→Na2CO3，两步转化均没有化合价的改变，属于非氧化还原反应，故D错误。 2．（双选）如图所示，以海水等为原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是(　　) A．Cl2（溶液中）、漂白粉和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同 B．氯碱工业就是指工业上用电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2、H2的过程 C．海水的母液中加入生石灰可得Mg(OH)2 D．步骤①中已经获得Br2，步骤②中又将获得的Br2还原为Br－，其目的是富集Br2，提高Br2的浓度 【解析】　选CD。A项，Cl2（溶液中）、漂白粉的漂白原理是应用HClO的强氧化性，属于氧化漂白，反应过程不可逆，SO2的漂白原理是SO2与有色物质发生化合反应，反应过程可逆，故Cl2（溶液中）、漂白粉与SO2的漂白原理不同，错误；B项，工业上用电解饱和食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的过程，称为氯碱工业，错误；C项，生石灰为CaO，CaO与母液中的H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Mg2+反应得到Mg(OH)2，正确；D项，步骤①中获得的Br2的浓度很小，需要用SO2反复吸收，再用Cl2处理，即可获得大量的工业溴，正确。 学科网（北京）股份有限公司 $