高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 开发利用金属矿物和海水资源第2课时达标测试

第四章　第一节  第2课时

一、选择题

1．下列海洋资源中，属于可再生资源的是(　　)

A．海洋潮汐能  B．海底多金属结核矿

C．海滨砂矿  D．海水化学资源

【解析】　海洋潮汐能是可再生资源，金属结核矿、砂矿、海水化学资源属于不可再生资源。

【答案】　A

2．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】　氧化钠很稳定，熔、沸点较高，单质碘易升华，故可用升华法。

【答案】　D

3．若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是(　　)

A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化

B．利用太阳能使海水蒸馏淡化

C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水

D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子

【解析】　明矾净水是利用Al3＋在水中生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化。利用太阳能使海水蒸馏淡化，是有研究价值的一种淡化途径。海水缓慢凝固后可结成冰，在这个过程中可以除去海水中的离子而淡化。将海水通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法。

【答案】　A

4．海洋是非常巨大的资源宝库，以下有关海洋资源开发利用的说法，不正确的是(　　)

A．海洋约占地球上总水量的97%，水储量达1.3×109亿吨，故人类不存在缺水问题

B．海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行

C．海水中除H2O外，还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F等多种元素的化学资源

D．由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物

【解析】　海洋中的水，由于成分复杂，含盐量高，无法直接使用。人类面临的有限的淡水资源日益减少；由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物；海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行；海水中除H2O外，还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F等多种元素的化学资源。

【答案】　A

5．从海水中可以提取溴，主要反应之一为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，下列有关说法中正确的是(　　)

A．溴离子具有氧化性

B．氯气是还原剂

C．该反应属于复分解反应

D．氯气氧化性比溴单质强

【解析】　A项错误，溴离子只具有还原性；B项错误，氯气是氧化剂；C项错误，该反应为置换反应；据氧化还原反应“以强制弱”的原理，D项正确。

【答案】　D

6．(双选)鉴别Cl－、Br－、I－三种离子，宜选用的试剂是(　　)

A．溴水和淀粉溶液

B．AgNO3溶液和稀硝酸

C．氯水和CCl4溶液

D．氯水和碘化钾淀粉溶液

【解析】　A项只能检验出碘离子；Cl－、Br－、I－三种离子分别与AgNO3溶液和稀硝酸反应产生白色沉淀、淡黄色沉淀、黄色沉淀，可用于三种离子的检验；加入氯水和CCl4溶液后，溶液分层，下层是橙红色的其原溶液中含溴离子，下层是紫色的其原溶液中含碘离子，无明显现象的其原溶液中含氯离子；D项只能检验碘离子。

【答案】　BC

7．从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是(　　)

【解析】　灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。

【答案】　D

8．从海水中提取的溴占世界溴年产量的左右。已知溴水呈橙色，将SO2气体通入溴水时，可以使溴水褪色。则下列有关叙述中正确的是(　　)

A．SO2使溴水褪色，显示了SO2的漂白性

B．SO2使溴水褪色，显示了SO2的还原性

C．从溴水中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取

D．SO2是形成酸雨的唯一污染物

【解析】　因为SO2具有较强的还原性，而溴单质具有较强的氧化性，将SO2气体通入溴水时，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr而使溴水褪色。由于乙醇和水互溶，故不能作萃取剂(从溴水中提取溴)。酸雨有硫酸酸雨(主要由SO2导致)和硝酸酸雨(主要由NO和NO2导致)两种。

【答案】　B

9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是(　　)

A．分离工业废水，回收废液中的有用成分

B．食品工业中，浓缩天然果汁，乳制品加工和酿酒

C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能

D．海水的淡化

【解析】　分离物质用高分子膜的有海水淡化，废水处理、食品加工、电解饱和食盐水。但在发电过程中无论是化学能还是热能转化为电能时，都不用高分子膜。

【答案】　C

10．有甲、乙、丙、丁、戊五支试管，均盛有溴水。

在每支试管中加入足量下列试剂中的一种：①苯，②CCl4，③NaOH溶液，④酒精，⑤乙烯，充分振荡后静置，其现象如下图，(图中阴影代表溶液有颜色)所示：

则甲、乙、丙、丁、戊五支试管中所加试剂依次排列顺序正确的是(　　)

A．①③②④⑤  B．①②④⑤③

C．①②④③⑤  D．②①④⑤③

【解析】　苯、CCl4可萃取溴水中的溴，但液体密度：ρ(CCl4)>ρ(H2O)；酒精与溴水混溶，但有颜色；NaOH溶液与溴水完全反应形成无色溶液；乙烯使溴水褪色且分层。

【答案】　C

二、非选择题

11．工业上从海水中提溴，实验室中从海带中提碘的过程中发生的离子反应方程式有：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－，2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。

回答下列问题：

(1)根据所给出的反应，判断Cl2、Br2、I2、H2O2、SO2的氧化性强弱，可以明确得出的结论是________、________。

(2)将适量溴水加入氟化钠溶液中，观察到的现象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)将适量碘水加入氯化钠溶液中，观察到的现象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【解析】　理解题意，根据所给出的反应，明确得出的结论。根据氧化性强弱的规律：氧化剂＞氧化产物，则有氧化性强弱关系：Cl2＞Br2＞SO2，H2O2＞I2。

因为氟气比氯气的氧化性还强，故将适量溴水加入氟化钠溶液中不发生反应，无明显现象；同样，碘比氯气的氧化性弱，故将碘水加入到氯化钠溶液也不发生反应，无明显现象。

【答案】　(1)Cl2＞Br2＞SO2　H2O2＞I2

(2)无明显现象

(3)无明显现象

12．海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：

(1)步骤①反应的离子方程式是___________________________________________，

步骤③反应的化学方程式是_______________________________________。

(2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是________。

A．NaOH  B．FeCl2

C．Na2SO3  D．H2O

(3)步骤③中氧化剂是________，若反应中生成2 mol HBr，则消耗________mol SO2。

(4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是________。

【解析】　(1)读懂流程图，可以写出2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。(2)只从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2＋、SO具有还原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度较小，不能充分吸收。(3)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成2 mol HBr，则消耗1 mol SO2。(4)最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。经过上述反应过程知氧化性由强到弱的顺序为：Cl2＞Br2＞SO2。

【答案】　(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－

SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr

(2)A、B、C　(3)Br2　1　(4)Cl2＞Br2＞SO2

13．某同学为了验证海带中含有碘元素，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。该过程中不会用到的实验仪器有________(填代号)。

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．酸性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，则证明海带中含有碘元素。

【解析】　本题给出实验任务和步骤，考查对实验原理的理解以及如何选择仪器、试剂等有关实验能力。解答本题时要结合化学实验基本操作中有关分离、提纯操作要求，弄清每步操作的目的才能正确解答。

(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些，然后再选出不会用到哪些仪器。(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有I－的溶液，须将灰烬充分溶解，并过滤以除去残渣。(3)浓硫酸、新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2均能将I－氧化为I2。前三者会引入新杂质，而H2O2的还原产物为H2O，无其他物质生成，所以氧化剂最好选用H2O2。

【答案】　(1)AGH　(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　双氧水又称“绿色氧化剂”，其参加氧化还原反应时还原产物为H2O，无污染且不引入新的杂质