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海水资源的开发利用[基础巩固]1．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法中不正确的是()A．电解法分解海水，制取洁净的热能资源氢气B．采用太阳光照射法晒制工业用食盐C．针对能量现状，大力开发潮汐能和波浪能D．铀是海水中的微量元素，但核工业的铀主要从海水中提取解析：选A。电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。2．下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是()A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓B．Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OC．Mg(OH)2=====△MgO＋H2OD．MgCl2(熔融)=====电解Mg＋Cl2↑解析：选C。A项是把海水中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，B项是把Mg(OH)2转化为MgCl2，D项是电解熔融MgCl2制得Mg和Cl2，C项中的反应未涉及。3．海水提溴过程中将Br－氧化成Br2，可向其中加入氧化剂，合适的是()A．酸性KMnO4溶液B．氯水C．FeCl3溶液D．碘水解析：选B。Fe3＋和I2的氧化性都不如Br2的强，C、D不正确；酸性KMnO4溶液能氧化Br－，但KMnO4价格比较贵，不适合工业生产用。4．NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是()①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸A．①②③④⑤B．①②③④C．①②③⑤D．①②④⑤解析：选A。2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2＋Cl2=====点燃2HCl，HCl溶于水为盐酸，2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑，NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3=====△Na2CO3(纯碱)＋CO2↑＋H2O，故利用NaCl可以制NaOH(烧碱)、Na2CO3(纯碱)、Na、Cl2、盐酸，故选A。5．海水提碘时，不小心将碘与食盐混合，欲将二者分离开，最好的方法是()A．溶解、过滤B．溶解、过滤、蒸发C．溶解、加AgNO3溶液、过滤D．加热使碘升华解析：选D。氯化钠很稳定，熔、沸点较高，单质碘易升华，故可用升华法分离碘与食盐。6．除去海水提溴得到的液溴中溶有的少量氯气，应该采用的方法是()A．加入适量的KI溶液B．通入溴蒸气C．加入氢氧化钠溶液D．加入适量的溴化钠溶液解析：选D。A项，Cl2和Br2均与KI反应且引入了I2杂质；B项，溴蒸气无法除去氯气；C项，氯气和液溴均能与氢氧化钠反应；D项，发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，既除去了氯气，又不会引入新的杂质。7．海水总量极大，金、铀等微量元素在海水中的总量自然也大，但从海水中获取这些微量元素的成本很高。其中成本最高的步骤在于()A．从海水中富集含微量元素的化合物B．使含微量元素的离子沉淀C．对含微量元素的混合物进行提纯D．从化合物中冶炼这些单质解析：选A。由于金、铀等微量元素在海水中的富集程度很低，所以成本最高的步骤在于从海水中富集含微量元素的化合物。8．某同学设计实验从海带中提取碘：①滴加稀硫酸和双氧水；②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；③加四氯化碳并振荡；④过滤；⑤分液。该实验的合理操作顺序是()A．①③⑤②④B．②①③④⑤C．②④①③⑤D．③①②⑤④解析：选C。设计原理是使海带中的I－变成碘单质，再用萃取分液的方法分离。反应原理为2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。9．镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：(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选用________，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。解析：(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2；为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2，通过过滤将Mg(OH)2分离出来。(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。(4)工业上电解熔融MgCl2来制取Mg，反应的化学方程式为MgCl2(熔融)=====电解Mg＋Cl2↑。答案：(1)石灰乳过量(2)过滤(3)盐酸Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O(4)MgCl2(熔融)=====电解Mg＋Cl2↑10．海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用热空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：海水――→Cl2氧化步骤①溴水混合物Ⅰ＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O。其中反应②中氧化剂是________，还原剂是________。(2)空气吹出SO2吸收法。该方法基本同(1)，只是将溴吹出后是用SO2吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是________。下列可以用于海水中溴的萃取的溶剂是________(填字母)。a．乙醇b．四氯化碳c．硝酸解析：工业上提取溴的原理：将氯气通入富含溴离子的海水中，把溴置换出来，然后被某些溶液吸收，再提纯即可得到。溴与二氧化硫反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。方法(3)是利用物理方法，用有机溶剂溶解，因为溴易溶于有机溶剂，作为海水中萃取溴的溶剂只能是四氯化碳。答案：(1)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2Br2Br2(2)Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4(3)分液漏斗b