专题02 海水资源的开发利用（重难点训练）化学人教版必修第二册

专题02 海水资源的开发利用 建议时间：15分钟 突破一 海水淡化的方法与原理 1．海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取若干物质的流程如图。下列说法错误的是 A．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法和反渗透法等 B．粗盐精制的过程中溶液应在溶液前加入 C．从海水中提取溴单质的过程中利用了溴易挥发的性质 D．从经济效益角度考虑，工业上试剂X选用NaOH优于 【答案】D 【分析】由流程可知，海水中得到粗盐、淡水、母液，母液中加入熟石灰得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，在HCl气流中加热防止水解，电解熔融氯化镁制取Mg；据此分析； 【解析】A．蒸馏法、电渗析法和反渗透法等可以从海水中获取淡水，A正确； B．为保证过量的钡离子可以去除，粗盐精制的过程中溶液应在溶液前加入，B正确； C．从海水中提取溴单质的过程中有用热空气将溴吹出富集，利用了溴易挥发的性质，C正确； D．从经济效益角度考虑，成本更低，工业上试剂X选用优于NaOH，D错误； 故选D。 2．海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 下列有关说法正确的是 A．设计②、③两个步骤的目的是富集溴 B．第③步中SO2被还原为 C．除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 D．利用高分子反渗透膜可将海水淡化，但是用传统的蒸馏法淡化更加节能 【答案】A 【分析】由题给流程可知，海水经风吹日晒、过滤分离得到粗盐和母液；粗盐经提纯得到可以用作氯碱工业的精盐，向精盐溶于水得到的溶液中先通入氨气、再通入二氧化碳制得碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠；母液分离提纯得到溴化钠，向溴化钠溶液中加入合适的氧化剂，将溶液中的溴离子转化为溴单质，反应生成的溴用热空气吹出后与二氧化硫水溶液反应生成氢溴酸，氢溴酸经反应转化为溴化钠，溴化钠再经氧化、提纯制得液溴。 【解析】A．溴离子在海水中的浓度较小，必须经过浓缩、富集才有利于得到溴单质，在步骤②之前，溴离子的浓度很低，在步骤③之后，溴离子的浓度较高，所以步骤②、③的目的是浓缩、富集溴，A正确； B．第③步中SO2被溴单质氧化为(S化合价升高)，B错误； C．除去粗盐中的杂质离子时，为保证杂质离子被除尽，所加试剂要过量，过量的离子也应除去，用氯化钡可除去硫酸根离子，用碳酸钠可除去钙离子和过量的钡离子，用氢氧化钠可除去镁离子，然后将沉淀一并滤出，故加入的试剂先后顺序可以为BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液(NaOH溶液在过滤沉淀之前加入即可，其顺序不受限)，C错误； D．利用传统的蒸馏法淡化海水，需要将海水加热至沸腾，消耗大量热能，而利用高分子反渗透膜(在压力的驱动下，海水通过膜分离盐分)无需高温，设备运行能耗较低，更加节能，D错误； 故选A。 3．海水资源的综合利用是化学工业的重要课题之一，海水开发利用的部分流程如图所示。下列说法正确的是 A．用蒸馏法进行海水淡化比离子交换法更节能 B．步骤①除去粗盐中的杂质，加入试剂的顺序可以是，过滤后加盐酸 C．步骤②工业上通过电解饱和食盐水制备金属钠 D．步骤③可用溶液吸收，发生反应的离子方程式如下： 【答案】D 【分析】海水淡化得到粗盐、母液、淡水，粗盐提纯得到饱和氯化钠溶液，电解生成氯气，氯气通入母液中氧化溴离子生成溴单质，得到低浓度的溴，通入热空气吹出溴，加入亚硫酸钠溶液吸收溴单质生成溴离子，再通入氯气氧化溴离子生成溴单质，得到溴的浓溶液，加入萃取剂，萃取分液，再蒸馏得到溴单质为工业溴； 【解析】A．用离子交换法进行海水淡化比蒸馏法更节能，A错误； B．为除尽杂质离子，应加在之后，B错误； C．步骤②工业上通过电解饱和食盐水制备氢氧化钠、氢气和氯气；电解熔融氯化钠才能制备金属钠，C错误。 D．步骤③可用溶液吸收，发生反应的离子方程式如下：，D正确。 故选D。 突破二 粗盐提纯 4．海洋资源丰富，具有广阔的开发前景。以下过程中，未涉及氧化还原反应的是 A．粗盐提纯 B．海水提镁 C．海水提溴 D．海带提碘 【答案】A 【解析】A．粗盐提纯通过物理方法和复分解反应去除杂质，无元素化合价变化，未涉及氧化还原反应，A正确； B．海水提镁需电解MgCl2生成Mg和Cl2，涉及Mg2+和Cl﹣的氧化还原反应，B错误； C．海水提溴通过Cl2氧化Br﹣生成Br2，Br和Cl的化合价变化，涉及氧化还原反应，C错误； D．海带提碘需用氧化剂将I﹣氧化为I2，I的化合价升高，涉及氧化还原反应，D错误； 故答案选A。 5．如图是海水资源的利用及部分产品生产流程。下列说法正确的是 A．海水通过晾晒得到粗盐是利用了NaCl的溶解度受温度的影响较大 B．工业上通常在苦卤中加入过量的，再经过过滤得到沉淀 C．无水在熔融状态下通电后会产生Mg和 D．海水中含有溴单质，提纯溴过程中既有溴的氧化，也有溴的还原 【答案】C 【分析】海水通过蒸发浓缩得到粗盐和苦卤，苦卤中含有镁离子和溴离子，加入石灰乳沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液，氢氧化镁用酸溶解后得氯化镁溶液，经过一系列处理得到无水氯化镁；滤液中加入氧化剂氧化溴离子为溴单质，把溴吹出用二氧化硫和水吸收后，加入氧化剂重新生成溴单质，以此解答该题。 【解析】A．NaCl的溶解度受温度的影响较小，A项错误； B．工业上通常在苦卤中加入石灰乳，再过滤得到沉淀，B项错误； C．镁是活泼的金属，电解熔融的氯化镁可得到镁和氯气，C项正确； D．海水中溴元素不是以溴单质的形式存在，D项错误； 答案选C。 6．海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是 A．向盐卤中通入的氧化剂可以是 B．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 C．常用电解熔融氧化镁的方法制备金属Mg D．粗盐可采用沉淀、过滤和结晶等过程提纯 【答案】D 【分析】由流程可知，海水晒盐分离出粗盐和苦卤，向苦卤中通入氧化剂如Cl2置换出溴单质，发生，溶液中含镁离子，与沉淀剂生石灰或石灰乳反应生成氢氧化镁； 【解析】A．向盐卤中通入的氧化剂可能是Cl2，目的是将溴离子氧化成溴单质，二氧化硫与溴离子不反应，A错误； B．从生产成本的角度，工业生产中常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂，便宜易得，B错误； C．常用电解无水氯化镁的方法制备金属Mg，C错误； D．粗盐溶于水，加沉淀剂除去杂质后过滤，蒸发结晶得到NaCl，D正确； 故选D。 突破三 海水提溴 7．下列物质的生产流程合理的是 A．海带提碘：碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液 B．海水提镁： C．工业制硫酸： D．海水制溴： 【答案】D 【解析】A．碘单质与浓NaOH溶液反应，产生I-、IO，故A不符合题意； B．海水提镁流程中，电解MgCl2溶液无法得到金属Mg，需电解熔融无水MgCl2，流程错误，故B不符合题意； C．工业制硫酸的第一步应为黄铁矿煅烧生成SO2而非S，后续步骤描述错误，故C不符合题意； D．海水制溴流程：Cl2氧化Br-→吹出Br2→SO2吸收→Cl2再氧化，步骤完整合理，故D符合题意； 故选D。 8．下列方程式与所给事实不相符的是 A．把铜丝放入浓硝酸中： B．用5%的Na2SO4溶液能有效除去粗盐中的BaCl2： C．用焦炭还原石英砂制粗硅： D．海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 【答案】A 【解析】A．浓硝酸与铜反应时，还原产物应为NO2，离子方程式为，故A错误； B．通过反应生成BaSO4而除掉粗盐中的Ba2+，离子方程式：，故B正确； C．工业上用焦炭还原石英砂制粗硅，高温条件下反应生成硅和一氧化碳，化学方程式为，故C正确； D．氯气能氧化溴离子生成Br2，离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故D正确； 答案选A。 9．工业上常用“热空气吹出法”进行海水提溴，流程如图所示。下列有关说法错误的是 A．“浓缩”过程提高了的浓度 B．“吹出”过程利用了的挥发性 C．“吹出”和“吸收”过程的目的是富集溴 D．“氧化”过程体现了的氧化性 【答案】D 【分析】海水提溴的流程为：将海水进行浓缩，通入足量将氧化为：，然后用热空气将吹出，通入到吸收塔中与和混合后还原吸收富集：，再次通入将氧化为：，最后进行萃取分离，再蒸馏得到液溴，据此分析解答。 【解析】A．海水中浓度很小，提取溴之前采用“浓缩”可以提高的浓度，A正确； B．的沸点较低且易挥发，所以“吹出”利用了的挥发性，B正确； C．整个提取过程中，采用了“吹出”和“吸收”的方法来富集溴，C正确； D．“氧化”过程的反应为：，起氧化作用的物质为：，D错误； 故答案为：D。 突破四 海水提镁 10．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 【答案】D 【解析】A．NaCl的溶解度受温度影响较小，海水晒盐是通过蒸发溶剂使NaCl结晶析出，而非利用溶解度随温度变化的原理，A错误； B．海水提镁的最后一步应为电解熔融的，而非电解溶液。电解溶液会生成H2和Cl2，离子方程式为：，无法得到金属Mg，B错误； C．用溶液吸收Br2时，离子方程式应基于参与反应，而非直接使用OH⁻。正确反应为：或，C错误； D．过量在酸性条件下会将I2进一步氧化为，离子方程式：，导致I2被消耗，产率降低，D正确； 故选D。 11．海洋中蕴含丰富的资源，利用海水提取溴和镁的过程如下图所示。 下列说法正确的是 A．海水提溴的关键环节“富集”的主要目的是将Br-转化为Br2 B．步骤⑤中SO2和水可用Na2CO3溶液代替，其他步骤不变仍能实现溴的吸收 C．步骤①中若加入的石灰乳不能用石灰水代替 D．步骤⑨中发生的离子方程式为： 【答案】C 【分析】综合利用海水的目的，一方面制得工业溴，另一方面制得金属镁。首先将苦卤与石灰乳反应，将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤、盐酸溶解、蒸发结晶、在HCl气流中加热去除结晶水获得无水MgCl2，然后熔融电解得Mg；向酸化滤液后通入Cl2，生成的Br2用热空气吹出后，用二氧化硫水溶液吸收，生成HBr、H2SO4，再通入Cl2转化为Br2，蒸馏便可获得工业溴。 【解析】A．“富集”环节的主要反应为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，是将Br2转化为Br-，A错误； B．碳酸钠显碱性，Br2在碱性中除了生成Br-外，还生成，造成溴的损失，而二氧化硫水溶液中Br2只生成Br-，因此不能用Na2CO3溶液代替SO2和水，B错误； C．石灰水溶解度小，不能将镁离子完全沉淀，因此石灰乳不能用石灰水代替，C正确； D．Mg(OH)2为不溶物，加入盐酸溶解的离子方程式为，D错误； 故答案为C。 12．海水化学资源开发利用中的提碘、提溴的部分过程如图所示。下列说法正确的是 I. Ⅱ. Ⅲ.海水提镁： A．I中操作①用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B．I中所用氧化剂只能是过氧化氢 C．Ⅱ中还原性：Cl- >  SO2 >  Br- D．Ⅲ中试剂①是石灰乳 【答案】D 【分析】海带灰、加蒸馏水浸泡灰分并过滤除去残渣、所得滤液含碘离子，加氧化剂把碘离子氧化为碘单质、再用苯萃取、分液后得到碘的苯溶液，进一步分离得到碘单质；苦卤中通氯气，将溴离子氧化为溴单质，通入热空气到含低浓度溴水的混合液中，溴易挥发，利用热空气的加热、搅拌作用吹出溴，再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子，所得溶液中通氯气把溴离子氧化为溴单质，经蒸馏后得到溴；向海水中加入熟石灰，生成氢氧化镁沉淀，过滤，沉淀溶于盐酸得到氯化镁溶液，制备无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁。 【解析】A．操作①为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，A错误； B．I中所用氧化剂也可以是氯水等氧化剂，B错误； C．根据还原剂还原性大于还原产物的还原性，还原性： SO2 >Br- >Cl-，C错误； D．根据分析，Ⅲ中试剂①是石灰乳，D正确； 故选D。 建议时间：15分钟 1．有关实验操作，下列说法中正确的是 A．甲装置可用于灼烧胆矾，制备无水硫酸铜 B．乙装置可用于分离碘单质与四氯化碳 C．丙装置可用于蒸馏进行海水淡化 D．丁装置可用于过滤，分离汽油和水的混合物 【答案】C 【解析】A．甲装置为蒸发皿加热，蒸发皿常用于蒸发溶液或浓缩溶液，灼烧固体（如胆矾制备无水硫酸铜）应使用坩埚，A错误； B．乙装置为分液漏斗，用于分离互不相溶的液体混合物，而碘单质易溶于四氯化碳形成溶液（互溶），应采用蒸馏法分离，B错误； C．丙装置为蒸馏装置，蒸馏可用于分离沸点不同的液体混合物，海水淡化通过蒸馏分离水和盐，装置中冷凝管水流方向为下进上出（符合冷凝原理），温度计的水银球也与蒸馏烧瓶的支管口相平，C正确； D．丁装置为过滤装置，用于分离不溶性固体与液体，汽油和水为互不相溶的液体，应使用分液漏斗分液，D错误； 故答案选C。 2．海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。下列有关说法不正确的是 A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法等 B．除去粗盐中的、、等杂质，可依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后加盐酸 C．“吹出法”是海水提溴常用的技术，在“吸收塔”内发生反应的离子方程式为 D．冶炼金属镁可以以海水为原料，经过一系列过程制得MgO固体，经H2还原制得镁 【答案】D 【解析】A．海水淡化常用方法包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等，A正确； B．除去粗盐中杂质时，BaCl2除，NaOH除Mg2+，Na2CO3除Ca2+及过量Ba2+，顺序合理，过滤后加盐酸除去过量OH-和，B正确； C．吹出法提溴中，吸收塔内Br2与SO2发生氧化还原反应，离子方程式正确，C正确； D．冶炼镁需电解熔融MgCl2，MgO熔点高且H2不能还原MgO，D错误； 综上所述，答案为D。 3．下列有关自然资源的开发和利用的说法中，正确的是 A．石油的分馏、煤的干馏均属于物理变化 B．海水淡化的方法中，蒸馏法历史最久，技术和工艺较成熟，且成本最低 C．天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇 D．工业上可通过电解熔融的MgCl2和AlCl3来制备金属 Mg和 Al 【答案】C 【解析】A．石油分馏通过沸点差异分离组分，是物理变化；煤的干馏在高温隔绝空气条件下分解生成新物质（如焦炭、煤气），属于化学变化，A错误； B．蒸馏法虽成熟，但能耗高、成本高；反渗透法能耗更低，成本更低，逐渐成为主流，B错误； C．天然气（主要成分CH4）燃烧产物污染少，是清洁燃料；通过蒸汽重整可制H2用于合成氨，也可作为原料生产甲醇，C正确； D．MgCl2熔融电解生成Mg和Cl2，正确；但AlCl3为共价化合物，熔融态不导电，工业上电解Al2O3（需冰晶石）制Al，D错误； 故选C。 4．海水资源综合利用过程中，下列有关说法错误的是 A．海水提镁的转化为 B．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等 【答案】A 【解析】A．海水提镁流程中，应电解熔融的无水MgCl2得到金属镁，A错误； B．过量的会将进一步氧化为等产物，导致产率降低，B正确； C．离子方程式配平正确，且符合强酸性条件下生成CO2的实际情况，C正确； D．蒸馏法、电渗析法和离子交换法均为海水淡化的常用方法，D正确； 故选A。 5．海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意图如图所示。以下说法不正确的是 A．由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B．减压蒸馏时的压强二级闪蒸室内更低 C．淡化后的盐水常用于生产食盐钾、铝、碘等化工产品 D．广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 【答案】C 【解析】A．a处的海水被两次加热，所以海水的温度：a>b，A正确； B．盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室，说明一级闪蒸室中的压强大于二级闪蒸室的压强，B正确； C．铝并非从海水提取，C错误； D．广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本，D正确； 故选C。 6．溴在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用，以海水为原料提取溴单质的流程如图所示。下列说法错误的是 A．海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的 B．提取溴的过程中先经过“吹出塔”后经过“吸收塔”的目的是富集溴 C．“吸收塔”中发生反应的化学方程式为 D．工业溴中含少量，可用溶液除去 【答案】D 【分析】海水中加稀硫酸酸化后，通入氯气，溴离子氧化为溴单质，溴易挥发，热空气吹出后在吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收，在蒸馏塔中氯气再次将溴离子氧化为溴单质，得到液溴，整个过程中经过两次溴的转化，其目的是：对溴元素进行富集(或富集溴元素)。 【解析】A．海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的，A正确； B．根据分析，整个过程中经过两次溴的转化，其目的是：对溴元素进行富集(或富集溴元素)，B正确； C．吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收Br2，化学方程式为，C正确； D．Br2也会与NaOH反应，不能用NaOH溶液除去Cl2，D错误； 故选D。 7．海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法错误的是 A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等 B．将氯气通入苦卤中发生的主要反应的离子方程式为 C．粗盐经精制可得到氯化钠溶液，电解该溶液可生成金属钠单质 D．海水晒盐是利用了蒸发结晶的原理，属于物理变化 【答案】C 【分析】海水经过淡化，得到淡水、粗盐和苦卤，苦卤中含有K+、Mg2+、等，向苦卤中通入氯气，氯气将氧化为溴单质，向K+、Mg2+的溶液中加入沉淀剂，得到Mg(OH)2，Mg(OH)2经过一系列操作得到Mg单质，据此回答。 【解析】A．海水淡化方法主要有：蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等，A正确； B．向苦卤中通入Cl2置换出溴单质，分离得到溴，通入Cl2是为了提取溴，离子方程式为，B正确； C．粗盐精制得到NaCl溶液，电解NaCl溶液的反应为，生成NaOH、H2和Cl2，得不到金属钠；电解熔融NaCl才可生成金属钠：，C错误； D．海水晒盐是根据NaCl的溶解度受温度的影响变化较小，通过蒸发溶剂而使溶质结晶析出，在该过程中没有产生新的物质，因此发生的变化属于物理变化，D正确； 故选C。 8．最近，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； 【答案】A 【解析】A．上述转化中没有化合价的升降，没有氧化还原反应，A错误； B．该技术中发生离子交换的实质是NaHCO3溶解度较小，溶液浓度低致使离子交换过程持续发生，B正确； C．上述转化中得出加热RNH3Cl得到HCl和RNH2,用水吸收HCl可制盐酸，C正确； D．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，故循环后水的导电性减弱，D正确； 故选A。 9．溴元素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的工艺流程如图所示： （1）写出步骤②的离子方程式 。 （2）下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．利用蒸馏法实现海水淡化，发生了化学变化 B．步骤①的目的是避免与碱性海水反应 C．步骤④的作用是脱除步骤②中过量的 （3）步骤⑤中以吸收，反应的化学方程式为 。 若以溶液作吸收剂，产物为、和。当被吸收时，转移电子的物质的量为 mol。 （4）探究NaBr溶液与溶液反应时浓度对生成的影响，实验如下： 序号 A B C 试剂组成 溶液 溶液 将B中反应后溶液 20% 98% 用水稀释 实验现象 无明显现象 溶液呈棕红色放热 溶液颜色变得很浅 ①B中溶液呈棕红色说明产生了 。 ②分析C中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由；若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明。理由或方案： 。 ③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 (填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。 【答案】（1）2Br-+Cl2=Br2+2Cl- （2）BC （3） 5 （4）Br2 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色 稀硫酸 【分析】根据题中流程可知，海水浓缩、酸化后加氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，热空气吹出溴，先用NaBr将过量的Cl2转化为Cl-，再用Na2CO3溶液作为吸收剂吸收溴，Br2歧化为和Br-，再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2，发生5Br-++6H+=3Br2+3H2O，以此来解答。 【解析】（1）步骤②为Cl2与Br-反应生成Br2和Cl-，离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。 （2）A．利用蒸馏法实现海水淡化是物理变化，A错误； B．Cl2可与碱性溶液反应，步骤①通过酸化防止Cl2与碱性海水反应，减少Cl2的损失，B正确； C．步骤④中Br-具有还原性，可将Cl2转化为Cl-，除去步骤②中过量的Cl2，C正确； 故答案为BC。 （3）SO2吸收Br2生成H2SO4和HBr，反应化学方程式为；Na2CO3溶液作吸收剂，Na2CO3与Br2反应生成NaBr、NaBrO3和NaHCO3，C化合价不变，Br发生歧化反应，根据得失电子守恒可得计量关系：3Br2~5Br-~~5e-，则当3mol Br2被吸收时，转移电子的物质的量为5 mol。 （4）①B中溶液呈棕红色说明产生了Br2，故答案为：Br2； ②C中溶液颜色变浅，甲同学判断的理由为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，若乙同学的分析合理，实验方案为用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色，故答案为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr；用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液，观察溶液下层是否呈棕红色； ③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是稀硫酸，浓硫酸可氧化溴离子不能选，故答案为：稀硫酸。 10．海水是巨大的资源宝库，工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如图所示。 （1）海水中含有氯化钠等盐类，利用沸点不同将海水淡化的方法为 。 （2）步骤①的离子方程式为： 。 （3）关于步骤②-④说法正确的是 (填标号)。 A．步骤②中加入的作用之一为沉淀 B．步骤③通入热空气吹出，利用了的氧化性 C．通过步骤②、③、④，可以实现对海水中镁离子的浓缩与提纯 （4）步骤⑤从氯化镁溶液中获得的操作是 。 （5）步骤⑥获得金属镁的方法为 。Mg着火不能用二氧化碳灭火的原因是 (用化学方程式表示)。 【答案】（1）蒸馏法 （2） （3）AC （4）蒸发浓缩、冷却结晶(或蒸发浓缩、冷却结晶、过滤) （5）电解法 【分析】海水经过滤、蒸发结晶得到粗盐，粗盐进一步提纯得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液可得到氢气、氯气和氢氧化钠；苦卤中含有Ca2+、Mg2+、Br-等，通入硫酸和氯气，氯气与溴离子反应生成溴单质和氯离子，通入热空气吹出Br2；硫酸与钙离子生成微溶于水的硫酸钙，过滤，得到硫酸钙；剩余溶液中含有Mg2+等，加入石灰乳，得到氢氧化镁沉淀，加入稀盐酸得到氯化镁溶液，氯化镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到，干燥，得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，据此分析回答。 【解析】（1）海水中含有氯化钠等盐类，利用沸点不同将海水淡化的方法为蒸馏法； （2）由分析可知，电解氯化钠溶液可得到氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为：； （3）A．由分析可知，步骤②中加入H2SO4的作用之一为：将钙离子转化为硫酸钙沉淀，沉淀Ca2+，A正确； B．步骤③通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，B错误； C．由分析可知，通过步骤②、③、④，能够实现对海水中镁离子的浓缩与提纯，C正确； 故选AC； （4）由分析可知，氯化镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到； （5）由分析可知，电解熔融氯化镁得到金属镁，此方法为电解法；Mg着火不能用二氧化碳灭火是因为Mg能在CO2中燃烧生成MgO和C，化学方程式为：。 建议时间：7分钟 1．（2021·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃 B．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴 C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐 D．工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔 【答案】D 【解析】A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃，如氧化亚铜分散在玻璃中可以得到红色的玻璃，三氧化二钴分散在玻璃中可以得到蓝色的玻璃，A说法正确； B．溴虽然被称为“海洋元素”，但是其在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，B说法正确； C．某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，因此，其可用于生物炼铜，C说法正确； D．工业制备硝酸的主要设备为氧化炉（转化器）、热交换器和吸收塔，工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔，D说法不正确。 综上所述，本题选D。 2．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D 水解可生成胶体 可用作净水剂 【答案】A 【解析】A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意； B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意； C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意； D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意； 综上所述，答案为A。 3．（2023·辽宁·高考真题）科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐 C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能 D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀 【答案】A 【解析】A．常见的脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)，二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，A错误； B．嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确； C．电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能，C正确； D．海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被含水腐蚀，D正确； 故答案选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 海水资源的开发利用 建议时间：15分钟 突破一 海水淡化的方法与原理 1．海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取若干物质的流程如图。下列说法错误的是 A．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法和反渗透法等 B．粗盐精制的过程中溶液应在溶液前加入 C．从海水中提取溴单质的过程中利用了溴易挥发的性质 D．从经济效益角度考虑，工业上试剂X选用NaOH优于 2．海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 下列有关说法正确的是 A．设计②、③两个步骤的目的是富集溴 B．第③步中SO2被还原为 C．除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 D．利用高分子反渗透膜可将海水淡化，但是用传统的蒸馏法淡化更加节能 3．海水资源的综合利用是化学工业的重要课题之一，海水开发利用的部分流程如图所示。下列说法正确的是 A．用蒸馏法进行海水淡化比离子交换法更节能 B．步骤①除去粗盐中的杂质，加入试剂的顺序可以是，过滤后加盐酸 C．步骤②工业上通过电解饱和食盐水制备金属钠 D．步骤③可用溶液吸收，发生反应的离子方程式如下： 突破二 粗盐提纯 4．海洋资源丰富，具有广阔的开发前景。以下过程中，未涉及氧化还原反应的是 A．粗盐提纯 B．海水提镁 C．海水提溴 D．海带提碘 5．如图是海水资源的利用及部分产品生产流程。下列说法正确的是 A．海水通过晾晒得到粗盐是利用了NaCl的溶解度受温度的影响较大 B．工业上通常在苦卤中加入过量的，再经过过滤得到沉淀 C．无水在熔融状态下通电后会产生Mg和 D．海水中含有溴单质，提纯溴过程中既有溴的氧化，也有溴的还原 6．海水资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是 A．向盐卤中通入的氧化剂可以是 B．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 C．常用电解熔融氧化镁的方法制备金属Mg D．粗盐可采用沉淀、过滤和结晶等过程提纯 突破三 海水提溴 7．下列物质的生产流程合理的是 A．海带提碘：碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液 B．海水提镁： C．工业制硫酸： D．海水制溴： 8．下列方程式与所给事实不相符的是 A．把铜丝放入浓硝酸中： B．用5%的Na2SO4溶液能有效除去粗盐中的BaCl2： C．用焦炭还原石英砂制粗硅： D．海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 9．工业上常用“热空气吹出法”进行海水提溴，流程如图所示。下列有关说法错误的是 A．“浓缩”过程提高了的浓度 B．“吹出”过程利用了的挥发性 C．“吹出”和“吸收”过程的目的是富集溴 D．“氧化”过程体现了的氧化性 突破四 海水提镁 10．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 11．海洋中蕴含丰富的资源，利用海水提取溴和镁的过程如下图所示。 下列说法正确的是 A．海水提溴的关键环节“富集”的主要目的是将Br-转化为Br2 B．步骤⑤中SO2和水可用Na2CO3溶液代替，其他步骤不变仍能实现溴的吸收 C．步骤①中若加入的石灰乳不能用石灰水代替 D．步骤⑨中发生的离子方程式为： 12．海水化学资源开发利用中的提碘、提溴的部分过程如图所示。下列说法正确的是 I. Ⅱ. Ⅲ.海水提镁： A．I中操作①用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B．I中所用氧化剂只能是过氧化氢 C．Ⅱ中还原性：Cl- >  SO2 >  Br- D．Ⅲ中试剂①是石灰乳 建议时间：15分钟 1．有关实验操作，下列说法中正确的是 A．甲装置可用于灼烧胆矾，制备无水硫酸铜 B．乙装置可用于分离碘单质与四氯化碳 C．丙装置可用于蒸馏进行海水淡化 D．丁装置可用于过滤，分离汽油和水的混合物 2．海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。下列有关说法不正确的是 A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、反渗透法、电渗析法等 B．除去粗盐中的、、等杂质，可依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后加盐酸 C．“吹出法”是海水提溴常用的技术，在“吸收塔”内发生反应的离子方程式为 D．冶炼金属镁可以以海水为原料，经过一系列过程制得MgO固体，经H2还原制得镁 3．下列有关自然资源的开发和利用的说法中，正确的是 A．石油的分馏、煤的干馏均属于物理变化 B．海水淡化的方法中，蒸馏法历史最久，技术和工艺较成熟，且成本最低 C．天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇 D．工业上可通过电解熔融的MgCl2和AlCl3来制备金属 Mg和 Al 4．海水资源综合利用过程中，下列有关说法错误的是 A．海水提镁的转化为 B．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等 5．海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意图如图所示。以下说法不正确的是 A．由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B．减压蒸馏时的压强二级闪蒸室内更低 C．淡化后的盐水常用于生产食盐钾、铝、碘等化工产品 D．广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 6．溴在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用，以海水为原料提取溴单质的流程如图所示。下列说法错误的是 A．海水可通过反渗透、蒸馏、冷冻法等达到淡化目的 B．提取溴的过程中先经过“吹出塔”后经过“吸收塔”的目的是富集溴 C．“吸收塔”中发生反应的化学方程式为 D．工业溴中含少量，可用溶液除去 7．海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法错误的是 A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等 B．将氯气通入苦卤中发生的主要反应的离子方程式为 C．粗盐经精制可得到氯化钠溶液，电解该溶液可生成金属钠单质 D．海水晒盐是利用了蒸发结晶的原理，属于物理变化 8．最近，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； 9．溴元素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的工艺流程如图所示： （1）写出步骤②的离子方程式 。 （2）下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．利用蒸馏法实现海水淡化，发生了化学变化 B．步骤①的目的是避免与碱性海水反应 C．步骤④的作用是脱除步骤②中过量的 （3）步骤⑤中以吸收，反应的化学方程式为 。 若以溶液作吸收剂，产物为、和。当被吸收时，转移电子的物质的量为 mol。 （4）探究NaBr溶液与溶液反应时浓度对生成的影响，实验如下： 序号 A B C 试剂组成 溶液 溶液 将B中反应后溶液 20% 98% 用水稀释 实验现象 无明显现象 溶液呈棕红色放热 溶液颜色变得很浅 ①B中溶液呈棕红色说明产生了 。 ②分析C中溶液颜色变浅的原因，甲同学认为是发生了化学反应所致；乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理，请用具体的反应说明理由；若认为乙同学的分析合理，进一步设计实验方案说明。理由或方案： 。 ③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 (填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。 10．海水是巨大的资源宝库，工业上海水资源合理开发利用的部分工艺流程如图所示。 （1）海水中含有氯化钠等盐类，利用沸点不同将海水淡化的方法为 。 （2）步骤①的离子方程式为： 。 （3）关于步骤②-④说法正确的是 (填标号)。 A．步骤②中加入的作用之一为沉淀 B．步骤③通入热空气吹出，利用了的氧化性 C．通过步骤②、③、④，可以实现对海水中镁离子的浓缩与提纯 （4）步骤⑤从氯化镁溶液中获得的操作是 。 （5）步骤⑥获得金属镁的方法为 。Mg着火不能用二氧化碳灭火的原因是 (用化学方程式表示)。 建议时间：7分钟 1．（2021·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃 B．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴 C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐 D．工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔 2．（2022·广东·高考真题）陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D 水解可生成胶体 可用作净水剂 3．（2023·辽宁·高考真题）科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是 A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变 B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐 C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能 D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $