搜索
知识管理归类探究当堂测评分层作业第八单元海水中的化学第一节海洋化学资源知识管理1．海水中的化学物质海水中的物质：海水中溶解的盐占3.5%，所含有的各种离子中最多的是______和______。海水制镁：利用海水制取镁的流程是：反应式：MgCl2＋Ca(OH)2===______________________________Mg(OH)2＋____HCl===________________MgCl2___________________Na＋Cl－Mg(OH)2↓＋CaCl22MgCl2＋2H2OMg＋Cl2↑通电2．海底矿物海底矿物：(1)海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种新型的矿产资源——天然气水合物，又被称为“______”，被誉为“未来能源”“21世纪能源”。(2)海底还蕴藏着一种含有多种金属的矿物——____________，也称锰结核，锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴和钛等20多种金属。注意：海洋资源除包括上述化学资源、矿产资源以外，还包括动力资源、生物资源等。可燃冰多金属结核3．海洋环境的保护保护措施：海洋环境立法、建立海洋自然保护区、加强海洋环境监测、提高消除污染的技术水平等。4．海水淡化的方法多级闪急蒸馏法：简称“闪蒸法”，利用的是闪蒸的原理。此法是利用水的沸点随压强减小而降低的原理，设计了一套压强一个比一个低的蒸发室，将它们连通在一起。当高温海水由压强较高的蒸发室流入压强较低的蒸发室后，就会发生瞬间蒸发，变为水蒸气，然后经冷凝变为淡水。低温多效蒸馏法：此法是利用食盐水中盐离子和水分子的沸点不同，用酒精灯加热试管中的食盐水，使水分子蒸发成为水蒸气，然后水蒸气经冷凝成为淡水。膜法：又称为反渗透法，利用了渗透压的原理。此法是利用只允许溶剂水分子透过，不允许溶质盐产生的离子透过的渗透膜，将海水中的水分子和盐离子分离，得到淡水。归类探究类型之一从海水中提取物质海水是一种重要的自然资源(海水中含NaCl、MgCl2等物质)，被誉为“国防金属”的镁主要是从海水中提取的。下面是从海水中提取金属镁的简单流程。(1)从海水中获得淡水，常用的方法是______。(2)试剂A最好选用________。写出该反应的化学方程式：________________________________。(3)试剂B应选用_______。【解析】(2)为了将氯化镁变为氢氧化镁，试剂A应为碱，最好选用石灰乳(价格便宜)，反应生成氢氧化镁和氯化钙。(3)将氢氧化镁转化为氯化镁应加入稀盐酸，故试剂B为盐酸。蒸馏石灰乳Ca(OH)2＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋CaCl2盐酸类型之二海水淡化海洋是人类未来开发利用资源的主要场所。下列操作方法不能用来淡化海水的是()A．过滤法B．低温多效蒸馏法C．膜法D．多级闪急蒸馏法【解析】海水的淡化方法很多，其中有蒸馏法、膜法、多级闪急蒸馏法等。而过滤只能除去一些不溶性的杂质，不能除去可溶性的盐分。A类型之三海洋资源的开发广西有较长的海岸线，海洋为我们提供了丰富的资源，包括化学资源、矿产资源、生物资源和动力资源等。(1)从海水中提取氯化镁时，经历了“海水氢氧化镁氯化镁”的转化过程，此过程中将氢氧化镁从海水中分离出来的操作名称是_________。(2)科学家发现海底埋藏着大量的“可燃冰”，其中主要含有甲烷水合物，它极易燃烧，是一种未来的新能源，写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式：_________________________________。过滤CH4＋2O2CO2＋2H2O(3)下列做法有利于保护海洋环境的是____(填字母序号)。A．渔民将生活垃圾倒入海中B．沿海居民将生活污水直接排入海中C．加强海洋环境监测和提高消除污染的技术水平(4)海底不仅蕴藏着大量的煤、石油、天然气等常规化石燃料，人们还在海底发现了一种被科学家誉为“21世纪能源”的新型矿产资源是__________。C锰结核当堂测评1．为了区分海水和淡水，可以加入下列哪种试剂()A．紫色石蕊试液B．硝酸银溶液C．氢氧化钠溶液D．酚酞试液【解析】海水中含有较多的NaCl等盐类，而淡水中没有，所以可以通过检验NaCl来区分，用硝酸银溶液检验Cl－，生成白色沉淀，效果明显。B2．海水中元素含量最多的是()A．氧元素B．氯元素C．镁元素D．钠元素【解析】海水中最多的物质是水，所以含量最多的元素是氧元素。A3．海水淡化是解决淡水资源不足的重要方法。下列方法中，可以使海水变为淡水的是()A．滤纸过滤B．吸附C．沉降D．蒸馏D4．用海水制镁过程中，最经济合理的方法是()A．直接往海水中加入石灰乳B．高温加热蒸发海水后，加入石灰乳C．向晒盐后的卤水中，加入石灰乳D．直接将海水进行多级闪急蒸馏C【解析】镁离子的浓度越高，加入石灰乳析出的氢氧化镁就越多，所以用晒盐后的卤水进行沉淀更经济。分层作业1．海水中含量最多的物质是()A．NaClB．CaCO3C．H2OD．Mg(OH)22．浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。由海水制备金属镁，主要有以下几个步骤：①电解熔融的氯化镁；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是()A．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①CD3．关于多金属结核的叙述正确的是()A．多金属结核是锰结核B．多金属结核是锰的合金C．锰结核是一种纯净物D．多金属结核在世界上贮量很少A【解析】多金属结核也称锰结核，它是一种混合物，含多种单质，不是合金，也不是纯净物；多金属结核在世界上贮量很多。4．我国南海海底发现的巨大“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半。若“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷(CH4·H2O)晶体，则下列说法中正确的是()A．可燃冰是天然气和水在降温后形成的冰状固体B．CH4·H2O的组成元素有三种C．CH4·H2O中CH4和水的质量比为1∶1D．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性B【解析】A项，可燃冰是一种结晶水合物，而不是天然气和水在降温后形成的冰状固体，故错误；B项，由可燃冰的化学式可知，一合水甲烷由碳、氢、氧三种元素组成，故正确；C项，CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为16∶18＝8∶9，故错误；D项，可燃冰能燃烧，是因为甲烷能燃烧，不能说明水具有可燃性，故错误。故选B。5．下列方法可用来淡化海水的是()①加热蒸发②过滤③多级闪急蒸馏④使海水结冰脱盐⑤膜分离法淡化海水⑥加入明矾净化A．①②③④⑤B．①③④⑤⑥C．③④⑤D．①③④⑤D6．下图所示是分离与提纯海水的流程：下列有关认识错误的是()A．常用于淡化海水的方法有蒸馏法、过滤法等B．通常在苦卤中加入石灰乳制取氢氧化镁C．由氯化镁制取镁单质同时还有氢气生成D．人类可以从海水中提取各种元素来大量制备有用的物质A【解析】过滤法不能用于海水的淡化。7．海洋是巨大的资源宝库。请你运用所学过的知识回答下列问题。(1)人类所需要的下列物质，可以从海洋中获取的是____(填字母序号)。①石油②无机盐③可燃冰④海洋生物⑤淡水A．①③④⑤B．①④⑤C．②③④D．全部D(2)淡化海水可采用膜分离技术(如图所示)。水分子可以透过淡化膜(海水中其他离子不能透过)进入左侧的池子，从而得到淡水。以下分析中正确的是______(填字母序号)。A．右侧池中海水的密度不变B．右侧池中溶质的质量分数变大C．淡化膜可用滤纸代替D．用膜分离技术得到的淡水为硬水B8．为了保护海洋资源，下列措施不正确的是()A．建立海洋保护区B．禁止工业“三废”排放到大海中C．健全海洋环境污染监测系统D．在海上倾弃和焚烧危险物质D9．下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是()A．利用多级闪急蒸馏法淡化海水B．蒸馏法淡化海水是利用了海水中各组分的沸点不同C．利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2＋富集沉淀出来D．利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料，以它为燃料不会加剧温室效应【解析】可燃冰的主要成分为甲烷，燃烧后会产生大量二氧化碳，会加剧温室效应。D10．用如图简易装置可将海水蒸馏得到蒸馏水。(1)仪器①名称是_______，仪器②是_________。(2)该方法中水经历了液态、气态的相互转化，在此装置中，_____的燃烧为水分子运动提供能量，由液态变成气态，分子间隔______(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，水蒸气在导管中温度逐渐降低，分子运动速率_______，凝结成水。(3)小试管中得到的水是______(填“硬水”或“软水”)，可向小试管中加入硝酸银溶液，______(填“有”或“无”)白色沉淀产生。酒精灯玻璃导管酒精变大变小软水无11．[2018·宿迁改编]海洋是人类巨大的资源宝库，下图为从海水中提取金属镁的简易流程图。已知：贝壳的主要成分是CaCO3。(1)海洋中含量最多的物质是____。(2)实验室中进行操作Ⅰ时，玻璃棒的作用是______。(3)生石灰转化为石灰乳的过程是______(填“吸热”或“放热”)反应。H2O引流放热(4)上述流程中未涉及到的基本反应类型是______反应。(5)写出氢氧化镁加入盐酸发生反应的化学方程式：______________________________________。(6)写出氯化镁通电发生反应的化学方程式：________________________________________。置换Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OMgCl2Mg＋Cl2↑12．海水中含有丰富的镁，目前世界上生产的镁60%来自于海水。分离出食盐的海水称作苦卤水，其中含有丰富的MgCl2。工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下：(1)写出沉淀槽中发生反应的化学方程式：_______________________，_____________________________________。(2)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液，从而实现了Y的循环利用，则Z的化学式为_____，X溶液的名称是_________。(3)烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是__________。CaO＋H2O===Ca(OH)2MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓H2盐酸氯化钙【解析】(1)牡蛎壳(主要成分是碳酸钙)高温煅烧生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氯化镁与氢氧化钙反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，沉淀槽中发生反应的化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2，MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓。(2)氯化镁电解为分解反应，产物为镁和氯气，单质Y为氯气，氯气和氢气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水形成盐酸溶液，故Z是氢气。(3)氢氧化钙如果过量，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙，烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是氯化钙。