?第4章 第1節(jié) 第2課時(shí)
一、選擇題
1．下列說(shuō)法中不正確的是(　　)
A．海洋是一個(gè)遠(yuǎn)未完全開(kāi)發(fā)的巨大化學(xué)資源寶庫(kù)
B．海水中金的儲(chǔ)存量約為陸地的170倍，但它的富集程度卻很低
C．從海水中可以提取鈾和重水等核原料
D．海水中的溴、氟等元素均為微量元素，但仍有提取的價(jià)值
【答案】　D
【點(diǎn)撥】　海水中的溴、氟是常量元素。
2．如果實(shí)行海水淡化來(lái)供應(yīng)居民飲用水，下列方法中在原理上完全不可行的是(　　)
A．加明礬使海水中的鹽沉淀出來(lái)而淡化
B．利用太陽(yáng)能使海水升溫，通過(guò)蒸餾而使其淡化
C．將海水緩慢降溫凝固以獲取淡水
D．將海水通過(guò)離子交換樹(shù)脂以除去各種離子
【答案】　A
【點(diǎn)撥】　海水淡化的方法：蒸餾法、電滲析法、離子交換法。選項(xiàng)A加明礬，明礬的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O，不能使海水中的鹽沉淀出來(lái)，所以不能使海水淡化。
3．下列關(guān)于海水知識(shí)不正確的是(　　)
A．海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用
B．海水既苦又澀，不能直接利用
C．海水中某些金屬元素總儲(chǔ)量很大，但富集程度卻很低
D．海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合
【答案】　B
【點(diǎn)撥】　B項(xiàng)海水可以直接利用，例如沖廁、冷凝等。
4．下列說(shuō)法中，正確的是(　　)
A．自然界的金屬都是以化合態(tài)的形式存在
B．在動(dòng)、植物體內(nèi)都不含金屬元素
C．海水中元素的種類很多，總儲(chǔ)量很大，但許多元素的富集程度卻很低
D．在冶煉鐵的反應(yīng)中一氧化碳是還原劑
【解析】　A項(xiàng)中自然界的金屬元素Au、Pt以游離態(tài)存在；B項(xiàng)動(dòng)、植物體內(nèi)照樣含有金屬元素；C項(xiàng)海水中元素雖然種類多，總儲(chǔ)量大，但在海水中濃度小，富集程度低；D項(xiàng)冶煉鐵時(shí)碳生成的CO做了冶煉鐵的還原劑。
【答案】　C、D
5．海水中提取溴的反應(yīng)原理是5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，下列反應(yīng)的原理與上述反應(yīng)最相似的是(　　)
A．2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
B．2FeCl3＋H2S===2FeCl2＋S＋2HCl
C．2H2S＋SO2===3S＋2H2O
D．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3＋3NaCl
【答案】　C
6．海水是鎂的主要來(lái)源之一。從海水中提取鎂可按如下步驟進(jìn)行：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗滌、過(guò)濾沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物；④電解得到產(chǎn)物。
(1)以上提取鎂的全過(guò)程中，沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是(　　)
A．分解反應(yīng)　　　　 B．化合反應(yīng)
C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)
(2)下列關(guān)于提取鎂的說(shuō)法中，不正確的是(　　)
A．此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料取自大海
B．進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2
C．可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂
D．電解法冶煉金屬要消耗大量電能
【解析】　(1)從海水提取鎂的全過(guò)程中，涉及的反應(yīng)有：把貝殼制成石灰乳CaCO3CaO＋CO2↑，分解反應(yīng)；
CaO＋H2O===Ca(OH)2，化合反應(yīng)；
在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗滌、過(guò)濾沉淀物
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，復(fù)分解反應(yīng)；
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，復(fù)分解反應(yīng)；
電解熔融的MgCl2得到產(chǎn)物MgCl2Mg＋Cl2↑，分解反應(yīng)。
(2)在提取鎂的過(guò)程中，不能采用電解熔融氧化鎂的方法，因?yàn)镸gO的熔點(diǎn)很高。
【答案】　(1)C　(2)C
【點(diǎn)撥】　由于記憶不清，忽略氧化鎂的高熔點(diǎn)(2800℃)，誤認(rèn)為可以用電解MgO的方法制Mg。而造成誤選。
7．由海水制備無(wú)水氯化鎂，主要有以下步驟：①在一定條件下脫水干燥；②加熟石灰；③加鹽酸；④過(guò)濾；⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是(　　)
A．②④⑤③① B．③②④①⑤
C．③④②⑤① D．②④③⑤①
【答案】　A
【點(diǎn)撥】　海水提鎂，最基本的方法就是往海水里加堿，得到氫氧化鎂沉淀，過(guò)濾后在沉淀中再加入鹽酸把它變成氯化鎂，經(jīng)過(guò)干燥、電解即可得到金屬鎂。
8．向NaBr和KI混合溶液中通入足量氯氣后，將溶液蒸干并灼燒，最后得到的物質(zhì)是
(　　)
A．NaBr和KI B．NaBr和KCl
C．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2
【答案】　C
【點(diǎn)撥】　氯氣是強(qiáng)氧化劑，發(fā)生反應(yīng)2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2，Br2揮發(fā)，I2升華，最后只剩KCl、NaCl。
9．從海藻灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入氯氣后用升華方法將置換出來(lái)的碘提純。但向浸取液中通入氯氣時(shí)會(huì)生成少量性質(zhì)類似于Cl2的ICl和IBr。為了消除這兩種雜質(zhì)，使其中的碘完全游離出來(lái)，需要加入適量的(　　)
A．NaCl B．KI
C．NaBr D．Cl2
【答案】　B
【點(diǎn)撥】　根據(jù)題意，ICl和IBr都具有氧化性，可以利用還原劑將其中的I(＋1價(jià))還原出來(lái)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
ICl＋KI===KCl＋I(xiàn)2，IBr＋KI===KBr＋I(xiàn)2。
10．下表是氧化鎂和氯化鎂的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)：
物質(zhì)
氧化鎂
氯化鎂
熔點(diǎn)/℃
2852
714
沸點(diǎn)/℃
3600
1412
請(qǐng)參考以上數(shù)據(jù)分析，從海水中提取鎂，正確的方法是(　　)
A．海水Mg(OH)2Mg
B．海水MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
C．海水Mg(OH)2MgOMg
D．海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg
【答案】　D
【點(diǎn)撥】　海水中Mg2＋濃度比較低，首先要完成對(duì)Mg2＋的富集(用石灰乳使Mg2＋變?yōu)槌恋?。MgO的熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于MgCl2，故電解MgO要比電解MgCl2更耗能。
二、非選擇題
11．海水占地球總儲(chǔ)水量的97.2%，若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，既可解決淡水資源缺乏的問(wèn)題，又可充分利用海洋資源。
(1)海水中存在大量的氯化鈉，氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表第________族。
(2)目前，國(guó)際上實(shí)用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸餾法是將水變成蒸氣，蒸氣經(jīng)冷卻而得高純度淡水。由此可判斷蒸餾法是________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
(3)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法，可制得重要化工產(chǎn)品。反應(yīng)式為食鹽＋H2ONaOH＋H2↑＋Cl2↑(未配平)，該反應(yīng)中食鹽的化學(xué)式是________；利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000 t，最少需消耗食鹽________ t。(可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：Na：23　C：35.5　H：1　O：16)
(4)近年來(lái)，有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法。該方法流程如下：

請(qǐng)寫(xiě)出②、④的化學(xué)反應(yīng)方程式____________；
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)氯化鈉中的金屬元素為鈉，它應(yīng)位于元素周期表的IA族；
(2)將海水蒸餾變成水蒸氣屬于物理變化；
(3)食鹽的化學(xué)式即NaCl，要制36.5%的濃鹽酸1000 t所消耗的食鹽應(yīng)為
×58.5 g·mol－1＝585 t；
(4)由圖示給出的反應(yīng)物和生成物不難寫(xiě)出②的反應(yīng)方程式為NaOH＋SO2===NaHSO3，④的反應(yīng)方程式為NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑。
【答案】　(1)IA　(2)物理變化　(3)NaCl　585　(4)NaOH＋SO2===NaHSO3
NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑
12．某海邊化工廠按如下步驟進(jìn)行生產(chǎn)：①以煤為燃料煅燒石灰石；②加壓降溫使產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w變成干冰；③用得到的生石灰與水反應(yīng)；④把海水引入水池，加入熟石灰，使熟石灰與海水中的氯化鎂發(fā)生反應(yīng)；⑤濾出氫氧化鎂固體；⑥用鹽酸溶解氫氧化鎂；⑦將所得溶液濃縮得一種晶體。
根據(jù)以上資料，試回答：
(1)以上步驟只發(fā)生物理變化的是______________(填序號(hào))
(2)該廠生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有涉及四種基本反應(yīng)類型中的
______________________________。
(3)該廠排放的各種氣體中________________會(huì)污染大氣。
(4)該廠的生產(chǎn)原料除煤和石灰石外還有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)該廠最終的產(chǎn)品是
________________________________________________________________________。
【答案】　(1)②⑤⑦　(2)置換反應(yīng)　(3)SO2、CO　(4)空氣、水、鹽酸　(5)干冰、MgCl2
13．回答下面問(wèn)題：
(1)分離沸點(diǎn)不同但又互溶的液體混合物，常用什么方法？
(2)在分液漏斗中用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時(shí)，靜置分層后，如果不知道哪一層液體是“水層”，試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法。
【答案】　(1)蒸餾方法。(2)取一支小試管，打開(kāi)分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體，往其中加入少量水，如果加水后，試管中的液體不分層，說(shuō)明分液漏斗中下層是“水層”反之，則上層是水層。
14．海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程加下圖所示：

(1)若在空氣中加熱MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
用電解法制取金屬鎂時(shí)，需要無(wú)水氯化鎂。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O時(shí)，能得到無(wú)水MgCl2，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中，在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說(shuō)明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。
溶解時(shí)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
過(guò)濾時(shí)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
蒸發(fā)時(shí)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　(1)MgCl2·6H2O在加熱時(shí)可發(fā)生水解反應(yīng)：
MgCl2·6H2OMg(OH)Cl＋HCl＋5H2O
加熱可促進(jìn)水解，HCl的揮發(fā)使水解反應(yīng)趨于完成，生成的Mg(OH)Cl受熱進(jìn)一步分解得到MgO；而在干燥的HCl氣流中加熱時(shí)，即可抑制MgCl2水解，又會(huì)帶走M(jìn)gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水 蒸氣，促進(jìn)失去結(jié)晶水反應(yīng)的發(fā)生，得到無(wú)水MgCl2。
(2)由于Mg(OH)2難溶于水，而Ca(OH)2微溶于水，所以加入適量MgCl2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥可得純凈的Mg(OH)2。
(3)熟悉溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的操作要點(diǎn)，即可回答玻璃棒的作用。
【答案】　(1)MgCl2·6H2O
Mg(OH)Cl＋HCl↑＋5H2O↑
MgCl2·6H2OMgO＋2HCl↑＋5H2O↑
[或Mg(OH)ClMgO＋HCl↑]；
在干燥的HCl氣流中，抑制了MgCl2水解，且?guī)ё進(jìn)gCl2·6H2O受熱產(chǎn)生的水汽，故能得到無(wú)水MgCl2
(2)加入MgCl2溶液，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾，沉淀用水洗滌
(3)攪拌，加速溶解；使待過(guò)濾液體沿玻璃棒流入漏斗(引流)，防止外灑；攪拌，防止因局部加熱液體或晶體飛濺
【點(diǎn)撥】　海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源。海水淡化，從海水中提取鹽、金屬、非金屬等生產(chǎn)工藝為可持續(xù)發(fā)展打下良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)中要運(yùn)用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，探討如何開(kāi)發(fā)利用海水資源。
15．在已知提取氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水中，采用下圖的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘：

試回答：
(1)乙、丁中溶質(zhì)的分子式：乙______，丁______。
(2)第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是________(填字母編號(hào))。
A．除去未反應(yīng)的NO
B．除去未反應(yīng)的I－
C．除去未反應(yīng)的Fe
D．除去堿性物質(zhì)
(3)第⑦步操作可供提純I2的兩種方法是____________和____________(不要求寫(xiě)具體步驟)。
(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)I2的方法是
________________________________________________________________________。
(5)甲物質(zhì)見(jiàn)光易變黑，其原因是(用化學(xué)方程式表示)
________________________________________________________________________。
【答案】　(1)FeI2；FeCl3　(2)C　(3)升華；萃取　(4)將I2加在淀粉溶液中，溶液顯藍(lán)色
(5)2AgI2Ag＋I(xiàn)2
【點(diǎn)撥】　分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化圖，逐一分析討論，可得出乙物質(zhì)是由鐵和碘化銀反應(yīng)生成的，由于鐵在該反應(yīng)中只能被氧化為＋2價(jià)，故乙是FeI2，而不是FeI3，而Cl2將FeI2氧化為I2和FeCl3：3Cl2＋2FeI2===2I2＋2FeCl3。在第④步操作中用稀硫酸浸洗銀時(shí)，是除去銀里的少量鐵。I2單質(zhì)易升華，易溶于有機(jī)溶劑(如酒精、四氯化碳等)，提純I2可用升華和萃取的方法。單質(zhì)I2遇淀粉的水溶液顯藍(lán)色，這是檢驗(yàn)單質(zhì)I2的常用方法(也是檢驗(yàn)淀粉的常用方法)。AgI的穩(wěn)定性較差，見(jiàn)光受熱易分解生成單質(zhì)碘和銀。
16．碘在醫(yī)藥、照相、橡膠、染料、氣象等許多領(lǐng)域都具有廣泛的用途，海洋中雖然碘的濃度相當(dāng)小，每升海水中平均含碘0.06 mg，但海洋里碘的總儲(chǔ)最仍很驚人——9.3×1010 t，比陸地上要多得多。由于海水中碘的濃度很低，直接從海水中提取代價(jià)很高。因此，目前世界上碘產(chǎn)量的80%是從陸地上的井鹽礦和鹵水中提取的。一般生長(zhǎng)在海底的海帶含碘0.3%～0．5%，有的可達(dá)1%，比海水中碘的濃度高出十幾萬(wàn)倍！我國(guó)沿海的一些工廠，就是用海帶作原料，采用離子交換樹(shù)脂吸附法，將碘提取出來(lái)。
海帶中的碘一般以I－的狀態(tài)存在。用離子交換法提取海帶中的碘的步驟如下所示。


(1)寫(xiě)出I－轉(zhuǎn)化成I的離子方程式
________________________________________________________________________。
(2)將棕褐色的溶液通過(guò)氯型陰離子交換樹(shù)脂(R—Cl)后，樹(shù)脂呈黑紅色，而流出液呈無(wú)色，該交換反應(yīng)的離子方程式是
________________________________________________________________________。
【答案】　(1)I－＋I(xiàn)2I
(2)I＋RCl===RI3＋Cl－
【點(diǎn)撥】　從海帶中提取碘時(shí)，首先要把I－氧化為I2(NaClO為強(qiáng)氧化劑)，I2易與I－結(jié)合成I，含I的溶液與離子交換樹(shù)脂相遇，I與Cl－進(jìn)行了交換，I被吸附，然后解吸，可提取I2。



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