高考二轮复习知识点：海水资源及其综合利用

试卷更新日期：2023-07-27 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（）

选项	生产活动	化学原理
A	用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜	聚乙烯燃烧生成 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2} O$
B	利用海水制取溴和镁单质	${Br}^{-}$ 可被氧化、 ${Mg}^{2 +}$ 可被还原
C	利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品	氢氟酸可与 ${SiO}_{2}$ 反应
D	公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆	钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀

A、A B、B C、C D、D

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2. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

下列说法错误的是（）

A、物质X常选用生石灰 B、工业上常用电解熔融 ${MgCl}_{2}$ 制备金属镁 C、“氯化”过程中发生的反应为 ${MgO+C+Cl}_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} {MgCl}_{2} +CO$ D、“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 ${MgCl}_{2}$

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3. 下列说法错误的是（）

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

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4. 广东省海洋资源丰富。下列有关说法正确的是

A、海底石油经裂化和裂解可得不饱和烃 B、海带等藻类植物中富含 $I_{2}$ C、潮汐能属于生物质资源 D、“海水晒盐”时主要发生化学变化

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5. 海水综合利用符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，下列说法中错误的是（）

A、①中可采用蒸馏法或者电渗析法 B、②中可通过电解熔融态的氯化镁制金属镁单质 C、③中生成1mol Br₂ ，共消耗标准状况下Cl₂22.4L D、④的产品可生产盐酸、漂白液、漂白粉等

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6. I₂的一种制备方法如图所示：
下列说法正确的是：（）

A、“富集”时发生的离子方程式为 $A g^{+} + I^{-} = A g I ↓$ B、转化反应为 $F e + 2 A g I = F e^{2 +} + 2 A g + 2 I^{-}$ ，说明 $F e^{2 +}$ 的还原性大于 $I^{-}$ C、通入过量Cl₂ ，氧化产物只有一种 D、制备的I₂可直接用于加碘盐

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7. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）

A、食品中的抗氧化剂对人体无害且均具有氧化性 B、从海水提取物质都必须通过化学反应才能实现 C、我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料 D、“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂

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8. 关于海水提溴和海带提碘的说法错误的是（）

A、都经过浓缩、氧化、提取三个步骤 B、氧化步骤都可以通入氯气来实现 C、提取时利用了溴和碘的物理性质 D、实验室模拟时都用到了蒸发皿

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9. 下列变化中，只涉及物理变化的是（）

A、盐酸除锈 B、石油分馏 C、海水提溴 D、煤干馏

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10. “吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，该技术主要流程如下：

下列有关说法错误的是（）

A、氧化1所用的氯气可通过电解饱和 $NaCl$ 溶液制得 B、吹出后剩余溶液中可能大量存在的离子有 ${Na}^{+}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${Cl}^{-}$ 、 ${Br}^{-}$ C、吸收过程发生反应的离子方程式为 ${SO}_{2} + {Br}_{2} + 2 H_{2} O ═ 4 H^{+} + 2 {Br}^{-} + {SO}_{4}^{2 -}$ D、氧化2所得溶液可通过萃取分离出溴

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11. 海洋具有十分巨大的开发潜力。下列有关海水综合利用的说法正确的是（）

A、海水晒盐的过程中只涉及化学变化 B、利用潮汐发电是将化学能转化为电能 C、将 ${Br}^{-}$ 转变为 ${Br}_{2}$ 是海水提溴中关键的化学反应 D、从海水制得的氯化钠除食用外，还可用于氯碱工业以制备金属钠

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12. 海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是海水利用的流程图：

下列有关说法错误的是（）

A、过程中制得NaHCO₃是先往精盐溶液中通入CO₂ ，再通入NH₃ B、氯碱工业在阳极产生了使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体 C、反应②加热MgCl₂·6H₂O应在HCl气流保护下制备无水MgCl₂ D、反应⑤中，用Na₂CO₃水溶液吸收Br₂后，用70—80%硫酸富集Br₂

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13. “空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图：

下列说法错误的是（）

A、进入吹出塔前，Br^-被氧化为Br₂ B、从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H₂SO₄ C、经过吸收塔后，溴元素得到富集 D、两次通入水蒸气的作用都是参加反应

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14. 海洋是一个巨大的资源宝库，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、①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外，还必须除去 Ca²^＋、Mg²^＋、SO₄^2-等杂质 B、工业生产中常选用石灰乳作为 Mg²^＋的沉淀剂，并对沉淀进行洗涤 C、第②步的反应是将 MgCl₂•6H₂O 晶体在空气中直接加热脱去结晶水得无水 MgCl₂ D、第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用 SO₂ 作还原剂

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15. 海洋是资源的宝库，下列生产过程中不涉及氧化还原反应的是（）

A、海水晒盐 B、电解饱和食盐水 C、海带提碘 D、用氯气制漂粉精

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16. 化学与生活密切相关，下列过程不属于化学反应的是（）

A	B	C	D

酸性重铬酸钾用于检测酒精	铝粉与强碱溶液反应放热	植物油在空气中变质，产生“哈喇”味	海水经风吹日晒获得粗盐

A、A B、B C、C D、D

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17. 化学与生活、生产密切相关。下列叙述错误的是（）

A、高纯硅可用于制作光导纤维 B、碳酸钠热溶液呈碱性，可用于除去餐具上的油污 C、利用太阳能蒸发海水的过程属于物理变化 D、淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖

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18. 海水是十分重要的自然资源．如图是海水资源利用的部分过程，下列有关说法不正确的是（）

A、第①步除去粗盐中的 Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子加入试剂顺序为：NaOH 溶液→BaCl₂溶液→Na₂CO₃溶液→过滤后加盐酸 B、第②步由MgCl₂•6H₂O在空气中受热分解来制取无水MgCl₂ C、第③步可通入Cl₂ ，第④⑤步的目的是富集溴元素 D、海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离交换法

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19. 化学与科技、社会、生产和生活密切相关，下列说法正确的是（）

A、从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 B、热的纯碱溶液可用于洗涤煤油、柴油等矿物油污 C、N95口罩用0.3微米氯化钠颗粒进行测试，阻隔率达95%以上，戴N95口罩可有效阻隔PM2.5 D、乙醚、84消毒液、过氧乙酸、90%以上乙醇等这些消毒剂均能有效对抗新型冠状病毒

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20. 实验室模拟从海带提取碘单质的流程如下：

下列有关说法正确的是（）

A、实验室在蒸发皿中灼烧干海带 B、操作1为过滤，操作3为蒸馏 H₂SO₄（aq） C、含I^－的滤液中加入稀硫酸和 H₂O₂后，碘元素发生还原反应 D、含I^－和IO₃^－的混合溶液中加入稀硫酸发生反应的离子方程式为： 5I^－＋IO₃^－＋6H^＋＝3I₂＋3H₂O

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21. 化工生产与人类进步紧密相联。下列有关说法错误的是（）

A、空气吹出法提取海水中溴通常使用SO₂作还原剂 B、侯氏制碱法工艺流程中利用了物质溶解度的差异 C、合成氨采用高温、高压和催化剂主要是提高氢气平衡转化率 D、工业用乙烯直接氧化法制环氧乙烷体现绿色化学和原子经济

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22. 海水中含量最高的非金属元素是（）

A、O B、Cl C、Br D、I

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23. 海洋是资源的宝库，海水中含量最高的金属元素是（）

A、Na B、Ca C、Mg D、Cu

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24. 化学与生产、生活密切相关。下列说法中错误的是（）

A、海水提镁、炼铁、制造玻璃等工业都用到石灰石 B、将煤的液化、气化，能减少二氧化碳的排放 C、雾霾是一种分散系，N95活性炭口罩可用于防霾，其原理是吸附作用 D、晶体硅制得的光电池，能直接将光能转化为电能

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二、非选择题

25.
[选修2--化学与技术]海水晒盐的卤水中还有氯化镁，以卤水为原料生产镁的一中工艺流程如图所示．
回答下列问题：

(1)、脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的（填离子符号），M的主要成分是（填化学式）．

(2)、除溴塔中主要的离子方程式为．

(3)、沸腾炉①和②的主要作用是．沸腾炉③通入热氯化氢的主要目的是．

(4)、电解槽中阴极的电极反应方程式为．

(5)、电解槽中阳极产物为，该产物可直接用于本工艺流程中的．

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26. 某班以小组为单位，利用海水进行粗盐提纯及资源利用的项目化学习。

(1)、小组1：收集了500mL奉贤海湾的海水，在实验室中提取粗盐，并检验杂质离子。
该小组将100.00mL海水样品蒸发结晶，得到乳白色粗盐晶体m₁g，若要检验该粗盐中是否含有硫酸根离子，方法是。取一半该粗盐，若将SO $_{4}^{2 -}$ 转化成硫酸钡沉淀，如何判断SO $_{4}^{2 -}$ 已沉淀完全；洗涤干燥后，称量得到0.0233g沉淀，则该海水中SO $_{4}^{2 -}$ 的含量为mol/L，若未洗涤，则测得结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(2)、小组2：将小组1所得粗盐的一半进行精制，除去杂质离子Ca²⁺、Mg²⁺和SO $_{4}^{2 -}$ ，操作流程如下：
步骤⑤操作中用到的玻璃仪器有，实验过程中多次产生沉淀，共需要过滤次。若m₂=1.346g，据此能否计算该海水样品中的氯化钠的物质的量浓度？若能，请写出计算结果；若不能，请解释原因：。

(3)、小组3：利用小组2得到精盐的水溶液及铅笔、饮料瓶、电池等自制84消毒液。
请对比该小组设计的两种制备装置甲和乙，你认为哪种装置更好，请说明理由。

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27. 卤族元素在自然界中主要以卤化物形式存在，完成下列填空：

(1)、工业电解铝以铝土矿(Al₂O₃)为原料，冰晶石(Na₃AlF₄)为助熔剂。
①铝土矿中 ${Al}_{2} O_{3}$ 的晶体类型；

②比较 $Na 、 Al 、 F$ 的简单离子半径大小；

③ $Na$ 最外层电子的电子云形状为。

(2)、从海水中获取的 $NaCl$ 主要用于氯碱工业，写出阳极的电极反应。

(3)、采用“空气吹出法”从浓海水中吹出 ${Br}_{2}$ ，并用纯碱吸收。纯碱吸收 ${Br}_{2}$ 的主要反应为： $3 {Br}_{2} + 6 {Na}_{2} {CO}_{3} + 3 H_{2} O \to 5 NaBr + {NaBrO}_{3} + 6 {NaHCO}_{3}$ ，吸收 $1 {molBr}_{2}$ 时，转移电子为mol。

(4)、工业生产纯碱的方法是：向饱和食盐水中通入 ${NH}_{3}$ 和 ${CO}_{2}$ ，即有 ${NaHCO}_{3}$ 晶体析出。结合速率与平衡理论解释 ${NaHCO}_{3}$ 析出的原因。

(5)、向碘水溶液中通入过量的 ${Cl}_{2}$ ，发生反应： $I_{2} + {Cl}_{2} + H_{2} O \to {IO}_{3}^{-} + {Cl}^{-} + H^{+}$ ，配平上述方程式。

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28. 海水中化学资源的综合开发利用，已受到各国的高度重视。Br₂和Mg等两种单质都可以从海水中提取，如图为提取它们的主要步骤：

请回答：

(1)、Ⅰ.从海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一，主要方法就是上述流程中的空气吹出法。
吸收塔中反应的离子方程式是，工业生产1mol高浓度Br₂ ，理论上需要Cl₂的物质的量为。

(2)、10L海水经过提纯浓缩，向吸收塔吸收后的溶液中加入0.100mol/LAgNO₃溶液8.0mL恰好完全反应，则海水中含溴的含量为mg/L(不考虑提纯过程中溴的损失)。

(3)、Ⅱ.镁及其合金是用途很广的金属材料，而目前世界上60%的镁就是从海水中按上述流程提取的。
上述流程中为了使MgSO₄完全转化为Mg(OH)₂ ，试剂①可以选用(写化学式)。

(4)、步骤①包括、、过滤、洗涤、干燥。

(5)、通电时无水MgCl₂在熔融状态下反应的化学方程式是。

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29. 碘是人体不可缺少的微量元素，也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。利用卤水(含有F)可提取碘。

(1)、采用离子交换法从卤水中提取碘的工艺流程如下：

①“氧化1”中生成 $I_{n}^{-}$ ，其反应的离子方程式为。

②“还原”中溶液里含有 ${SO}_{4}^{2-}$ ，检验 ${SO}_{4}^{2-}$ 的实验操作是。

③“吹碘”中通入热空气，利用了碘具有的性质。

(2)、某实验小组采用如图所示装置、40℃水浴加热制取碘。实验过程中需要控制Cl₂用量，否则酸性条件下过量Cl₂能将I₂进一步氧化成 ${IO}_{3}^{-}$ 。请补充完整检验反应后的三颈烧瓶中溶液是否含有 ${IO}_{3}^{-}$ 的实验方案：取适量三颈烧瓶中的溶液，。
已知反应： ${IO}_{3}^{-}$ +5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，实验中可选用的试剂：2mol·L^-1硫酸、1 mol·L^-1KI溶液、淀粉溶液、CCl₄_。

(3)、为测定卤水样品中I的含量，进行下列实验：
①取2.500L卤水样品减压浓缩至20.00mL，加入过量的0.1500mol·L^-1CuCl₂溶液20.00mL。

②密封静置2h，生成白色沉淀(发生反应为2Cu²⁺+4I^-=I₂+2CuI↓)。

③用电感耦合等离子体发射光谱仪测定反应后溶液中c(Cu²⁺)=0.0125 mol·L^-1。

根据上述实验数据，计算卤水样品中I的含量(单位mg·L^-1 ，溶液混合前后总体积变化不计，写出计算过程)：。

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30. 海水是巨大的化学资源宝库，利用海水可以获取很多物质。海水中主要离子有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄²^-等。
利用1：淡水工业

(1)、海水淡化的方法主要有、电渗析法、离子交换法等。

(2)、电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。

①淡水在室（填X、Y或Z）形成后流出。

②一般海水不直接通入到阴极室中，原因是。

(3)、离子交换法净化海水模拟过程如图所示，氢型阳离子交换原理可表示为：HR+Na⁺=NaR+H⁺ ， ……。羟型阴离子交换树脂填充段存在的反应有。

利用2：提溴工业

(4)、用海水晒盐之后的盐卤可提取溴，提取流程如图：

①用热空气将溴赶出，在吸收塔先用浓Na₂CO₃溶液吸收Br₂ ， Br₂歧化为Br^-和BrO₃^- ，再加入W溶液得到Br₂。推测W是。

②蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是。

③将1m³海水浓缩至1L，使用该法最终得到38.4gBr₂ ，若总提取率为60%，则原海水中溴的浓度是 mg/L。

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31. 启普发生器是荷兰科学家设计的实验室气体发生装置，由图中漏斗1和容器2两部分构成；现借助启普发生器及相关装置模拟侯氏制碱法制备日用化学品——NH₄Cl和Na₂CO₃。回答相关问题：
（NaHCO₃的制备）

反应原理：NH₃+NaCl+CO₂+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓

反应装置：

(1)、启普发生器中发生的离子反应方程式为，如果上述装置中导管被堵塞，启普发生器中观察到的现象是。

(2)、仪器3中盛装的试剂是；已知常温，NaCl的溶解度为35.9g，仪器4中含氨的饱和食盐水的配制方法是将20.0mL浓氨水与8.0gNaCl混合振荡过滤，试推测过滤除去的物质为。

(3)、观察仪器4中CO₂流速的方法是，仪器5中试剂的作用是。

(4)、反应结束后，对仪器4进行冷却并趁冷过滤其中的悬浊液，“趁冷”的目的是。

(5)、（Na₂CO₃的制备）
将（4）所得固体转移至蒸发皿中加热得到Na₂CO₃；请设计简单实验证明NaHCO₃固体已分解完全。

(6)、（NH₄Cl的制备）
向（4）所得母液中加入两种物质并降温，NH₄Cl会逐步结晶析出，所加物质的名称是，过滤NH₄Cl晶体后的滤液可以再次循环使用。

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