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  • 2021-08-24 发布

高中化学 第四章 第一节 海水资源的开发利用 第2课时课后作业 新人教版必修2

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第2课时 海水资源的开发利用 一、海水水资源的利用 ‎1.海水水资源 海洋约占地球表面积的71%,海水占地球总水量的97%。‎ ‎2.海水水资源的利用 ‎(1)利用方式:主要包括海水的淡化和直接利用海水进行__________等。‎ ‎(2)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把____分离出去。‎ ‎(3)海水淡化的方法主要有______、__________、__________等。其中__________的历史 最久,技术和工艺也比较完善,但成本较高。‎ ‎(4)海水的蒸馏 二、海水化学资源的开发利用 ‎1.海水化学资源的特点 ‎(1)海水资源的多样性 由于与岩石、大气和生物的相互作用,海水中溶解和悬浮着大量的________和________,‎ 按含量计,H2O中的H、O两种元素,加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、‎ Sr等11种元素超过总量的____,其他为______元素,总计含有____多种元素。‎ ‎(2)海水资源的分散性 虽然海水中元素的种类很多,总储量很大,但许多元素的____________却很低。例如,‎ 海水中金(Au)元素的总储量约为5×107 t,而1 t海水中的含量仅有4×10-‎6 g。‎ ‎2.海水化学资源的开发利用 ‎(1)从海水中制得的氯化钠除食用外,还用作工业原料,如生产______、______、______‎ 以及______、______、______等含氯化工产品。‎ ‎(2)从海水中制取____、____、____及其化工产品,是在传统海水制盐工业上的发展。‎ ‎(3)海带中提碘 ‎①海带中含有碘元素的检验 a.关键反应的反应原理:‎ ‎________________________________________________________________________‎ b.实验步骤及证明方法 ‎②海带中提碘 a.流程 海带→浸泡→______→______→______→碘单质。‎ b.主要的化学反应原理:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)从海水中提取溴:主要方法是空气吹出法。主要流程:‎ 离子方程式:‎ ‎①________________________________________________________________________‎ ‎②________________________________________________________________________‎ ‎③________________________________________________________________________‎ 三、海洋资源的综合利用 ‎1.在工业生产中,海水提溴可以同其他生产过程结合起来,如反应需要一定的温度,就 可以利用在火力发电厂和核电站用于冷却的循环海水,以实现__________的目的。‎ ‎2.海水淡化后的浓海水中,由于溴离子得到了浓缩,以此为原料也同样可以提高______‎ 的效益。‎ ‎3.从海水中提取__________对一个国家来说具有战略意义。‎ ‎4.化学在开发__________方面也将发挥越来越大的作用。‎ ‎5.__________、__________等也是越来越受到重视和开发的新型能源。‎ 知识点一 海水水资源的开发利用 ‎1.历史最久的海水淡化方法是(  )‎ A.蒸馏法 B.电渗析法 C.离子交换法 D.过滤法 ‎2.许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要通过化学变化就能够从海水中获得的 物质是(  )‎ A.氯、溴、碘 B.钠、镁、铝 C.烧碱、氢气 D.食盐、淡水 ‎3.下列关于海水知识不正确的是(  )‎ A.海水资源的利用包括海水水资源利用和化学资源利用 B.海水既苦又涩,不能直接利用 C.海水中某些金属元素总储量很大,但富集程度却很低 D.海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合 知识点二 海水化学资源的开发利用 ‎4.已知海带中的碘以I-形式存在,若将其转化为单质碘,不能使用的物质是(  )‎ A.Cl2 B.Br‎2 ‎ C.H2O2 D.H2O ‎5.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取出来 的。主要步骤如下:‎ →Mg ‎(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用__________,要使MgSO4完全转化 为沉淀,加入试剂①的量应________。‎ ‎(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ‎__________________。‎ ‎(3)试剂②可以选用____________。‎ ‎(4)无水MgCl2在熔融状态下通电,会生成Mg和Cl2,写出该反应的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 练基础落实 ‎1.如果实行海水淡化来供居民用水,下列方法中在原理上完全不可行的是(  )‎ A.加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化 B.利用太阳能使海水升温,通过蒸馏而使其淡化 C.将海水缓慢降温凝固以获取淡水 D.将海水通过离子交换树脂以除去各种离子 ‎2.‎6月5日是世界环境日,环境与可持续发展是永远的主题,利用海水是可持续发展的 一个任务,对于海水的利用认识错误的是(  )‎ A.海水中有人类大量需要的物质,人类可以大量开发海水中的物质,以满足资源短缺 的问题 B.海水可以成为廉价的能源基地,但不能开发过度,要适度使用和开发 C.可以用太阳能电解海水以获取氢能源 D.人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡 ‎3.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是(  )‎ A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质 B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2‎ D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能 ‎4.从海藻灰中提取碘的方法:往海藻灰浸取液中通入Cl2后,用升华方法将置换的碘提 纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr,为了消除这两种杂 质,使其中的碘完全游离出来,可加入适量的(  )‎ A.CaO B.KI C.H2O D.酒精 ‎5.海水淡化可采用膜分离技术,如下图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透 过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水,对加 压后右侧海水成分的变化进行分析,正确的是(  )‎ A.溶质质量增加 B.溶液质量不变 C.溶剂质量减少 D.溶质质量分数不变 ‎6.海水中含有氯化镁,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 在引入海水的水渠中加石灰乳,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将得到的产物熔融后电解。关于提取镁,下列说法不正确的是(  )‎ A.此法的优点之一是原料丰富 B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2‎ C.第④步电解时同时会产生氯气 D.以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应 练方法技巧——化工原理的判断技巧 ‎7.从海水提取溴的过程中,有如下反应:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4‎ ‎+3H2O,与上述反应在原理上最相似的反应是(  )‎ A.2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl B.AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl C.2H2S+SO2===3S↓+2H2O D.Cl2+H2O===HCl+HClO 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 练综合拓展 ‎8.海水中含有大量的氯化镁,从海水中提取镁的生产流程如下图所示:‎ 海水Mg(OH)2MgCl2,[操作②]‎ MgCl2·6H2OMgCl2,[操作③]Mg 回答下列问题:‎ ‎(1)写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式:‎ ‎________________________________________________________________________,‎ 操作①主要是指________。‎ ‎(2)试剂①可选用________,该反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)操作②主要是指 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)经操作③最终可得金属镁,该反应的化学方程式是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎9.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请完成相关问题。‎ ‎(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪 器有________(填代号,限填3项)。‎ A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三脚架 E.泥三角 F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒 ‎(2)第2步:I-溶液的获取。操作是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。‎ A.浓硫酸         B.新制氯水 C.KMnO4溶液 D.H2O2‎ 理由是_________________________________________________________。‎ ‎(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝 色,则证明海带中含碘。第二节 资源综合利用 环境保护 第2课时 海水资源的开发利用 基础落实 一、‎ ‎2.(1)循环冷却 (2)盐 (3)蒸馏法 电渗析法 离子交换法 蒸馏法 ‎(4)‎ 二、‎ ‎1.(1)无机物 有机物 99% 微量 80 (2)富集程度 ‎2.(1)烧碱 纯碱 钠 氯气 盐酸 漂白粉 ‎(2)镁 钾 溴 (3)①a.2H++2I-+H2O2===I2+2H2O ②a.氧化 过滤 提纯 b.Cl2+2KI===2KCl+I2 (4)①2Br-+Cl2===Br2+2Cl-‎ ‎②Br2+SO2+2H2O===4H++SO+2Br-‎ ‎③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-‎ 三、‎ ‎1.减少能耗 ‎2.制溴 ‎3.铀和重水 ‎4.海洋药物 ‎5.潮汐能 波浪能 对点训练 ‎1.A ‎2.D [A、B、C三项均涉及化合价变化,属化学变化,海水蒸发得食盐和淡水,属物理变化。]‎ ‎3.B ‎4.D [I-转化成I2,碘元素的化合价升高,故需加入能将I-氧化成I2的氧化剂。Cl2、Br2、H2O2都能氧化I-,而H2O不能,所以应该选D。]‎ ‎5.(1)石灰乳或Ca(OH)2 过量 (2)过滤 (3)盐酸 ‎(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑‎ 课后作业 ‎1.A [海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A,明矾的主要成分是KAl(SO4)2·12H2O,加明矾不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。]‎ ‎2.A ‎3.C [海水中的钾元素是以化合态形式存在,要由化合态转化为游离态,一定发生氧化还原反应,故A不正确;海水蒸发制海盐,发生了物理变化,B也不正确;电解熔融NaCl可以制得Na和Cl2,C正确;潮汐发电是将机械能转化为电能,因此D也不正确。]‎ ‎4.B [ICl和IBr与Cl2性质相似,可将KI氧化为碘单质,从而消除杂质。]‎ ‎5.C [右侧海水中水分子能透过淡化膜进入左侧淡水池,而各种离子不能透过淡化膜,故溶质质量不变,溶剂质量减少,溶质质量分数增大。]‎ ‎6.D [海水中含有丰富的镁元素,是镁的重要来源之一。从海水中制取镁,将贝壳煅烧制CaO,与水反应生成Ca(OH)2,加入海水中生成Mg(OH)2,过滤,然后用盐酸溶解,浓缩得到氯化镁,再进行电解,得到金属镁。涉及的化学反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。]‎ ‎7.C [在5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O的反应中,Br-被BrO氧化,生成Br2,在四个答案中只有C项中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素硫,最后生成单质硫,二者原理相同。]‎ ‎8.(1)CaO+MgCl2+H2O===Mg(OH)2↓+CaCl2‎ 过滤 (2)盐酸 Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O ‎(3)蒸发结晶 (4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑‎ ‎9.(1)BEF (2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤 (3)D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)‎ 解析 本题给出实验任务和步骤,考查学生对实验原理的理解,并考查学生根据实验目的选择正确的试剂操作完成规定“实验”的能力。灼烧固体通常在坩埚中进行,所以涉及的硅酸盐质仪器应有瓷坩埚、酒精灯、泥三角。灼烧所得灰烬含有可溶性I-的盐,欲得其溶液需溶解、过滤,滤液即为含I-的溶液。将I-氧化为I2,以用于第4步的检验,最好选用过氧化氢,因为过氧化氢作氧化剂,还原产物为H2O且无杂质生成,2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,加少量稀酸会促进反应。 ‎

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