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2026人教版高中化学必修第二册
第八章　化学与可持续发展
第一节　自然资源的开发利用
第2课时　海水资源的开发利用
基础过关练
题组一　海水水资源的利用
1.(易错题)(2025河北衡水二中月考)海水资源丰富,海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向,若实行海水淡化来供应饮用水,下列方法不正确的是(　　)
A.利用太阳能,将海水蒸馏淡化
B.加入明矾,使海水中的盐分沉淀并淡化
C.采用电渗析法使海水淡化
D.通过反渗透法使海水淡化
2.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%,水储量约为1.3×1018 t,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
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
题组二　海水中化学资源的开发利用
3.(2025山东日照期中)溴被称为“海洋元素”,从海水(弱碱性)中提取溴单质的流程如下。下列说法错误的是(　　)
A.海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应
B.吹出塔中采用气—液逆流的方式,可使Br2被充分吹出
C.吸收塔中发生反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O S+2Br-+4H+
D.该流程中消耗1 mol Cl2,理论上最终能够获得1 mol Br2
4.(教材习题改编)镁及其合金是用途很广的金属材料,可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是(　　)
A.使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可选用石灰乳
B.操作a中用到漏斗、玻璃棒、烧杯等玻璃仪器
C.加入试剂②后的离子方程式为Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O
D.工业上常用加热无水MgCl2获得金属镁
5.(2025北京十一中期中)用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I-形式存在)的工艺流程如下:
资料:ⅰ.高分子树脂可以选择性吸附溶液中的碘单质。
ⅱ.S中S(Ⅳ)具有较强的还原性易被氧化为S。
(1)步骤②中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。
(2)结合化学用语解释步骤④中Na2SO3的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)步骤①后所得溶液中c(I-)与步骤④后所得溶液中c(I-)的大小关系是　　　>　　　(填序号),步骤①~④的目的是　　　　　。
(4)若②和⑤中分别得到等量的I2,则消耗的n(Cl2)∶n(KClO3)=　　　　　。
(5)步骤⑥升华是　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”)。
能力提升练
题组　海水资源的综合利用
1.海带中含有的碘元素可经过灼烧→浸取→过滤→氧化→萃取→蒸馏步骤完成,各步骤中选用的实验用品正确的是(　　)
A.将海带灼烧成灰,选用②和③
B.过滤得到滤液,选用④⑤⑦和⑨
C.向滤液中加入过氧化氢溶液将碘离子氧化为I2,选用④和⑦
D.检验I2,选用③⑧和⑩
2.(2025河北保定期末)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.制取NaHCO3时先往精盐溶液中通入CO2,再通入NH3
B.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
C.过程②MgCl2·6H2O在一定条件下加热,发生分解反应制得无水MgCl2
D.用Na2CO3溶液吸收Br2后加入70%~80%硫酸,可达到富集Br2的目的
3.(2024山东济南期末)海水中化学元素的利用是海水综合利用的重要方面,从海水中提取的粗盐、镁、溴(Br2)等产品是多种工业的基础原料。
Ⅰ.海水提取的粗盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下操作,进行提纯:①加入Na2CO3溶液;②加入NaOH溶液;③加入BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤;⑥溶解。
(1)正确的操作顺序是　　　　　　　(填标号,合理即可)。
(2)加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.苦卤(海水晒盐后得到的母液)中含有NaBr等物质。从苦卤中提Br2的流程如下:
(3)以苦卤为原料提Br2而不是直接利用海水提Br2,优势在于　　　　　　　　　　。
(4)“吸收”过程的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
Ⅲ.海水提镁的工艺流程如下:
已知:MgO的熔点为2 852 ℃,无水MgCl2的熔点为714 ℃。
(5)工业上采用电解熔融MgCl2而不是熔融MgO来制取镁单质,原因是　　　　　　　。
(6)高温下用镁还原四氯化钛(TiCl4)是制取金属钛的重要方法,该反应的化学方程式为　　　　　　　。下列气体可以作该反应保护气的是　　　(填字母)。
a.N2　　　b.Ar　　　c.CO2　　　d.O2
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B　明矾溶于水,其电离出的Al3+与水作用生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附海水中的悬浮物,明矾可用于净化海水,但不能淡化海水(易错点),B错误。
2.A　海洋中的水成分复杂,含盐量高,无法直接使用,人类可利用的淡水资源很少,A错误。
3.D　海水酸化可避免氯气与海水中的碱性物质反应而消耗更多的氯气,A正确;吹出塔中采用气—液逆流的方式,可增大反应物间的接触面积,使Br2被充分吹出,B正确;吸收塔内发生的反应是二氧化硫、溴单质和水反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O S+2Br-+4H+,C正确;根据题给流程可知,吹出塔和蒸馏塔中均消耗Cl2使Br-转化为Br2,则该流程中消耗1 mol Cl2,理论上最终能够获得0.5 mol Br2,D错误。
4.D　海水中含MgSO4,加入石灰乳能沉淀Mg2+,试剂①可选用石灰乳,A正确;操作a为过滤,用到漏斗、玻璃棒、烧杯等玻璃仪器,B正确;结合图示可知试剂②为盐酸,加入试剂②后的离子方程式为Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O,C正确;工业上常用电解熔融MgCl2获得金属镁,D错误。
5.答案　(1)2I-+Cl2 2Cl-+I2　(2)将I2还原为I-:H2O+S+I2 S+2I-+2H+
(3)④　①　富集I-　(4)3∶1　(5)物理变化
解析　含I-的卤水加入硫酸酸化之后,通入氯气将I-氧化为I2,用高分子树脂吸附I2,再用亚硫酸钠将I2还原成I-,得到含I-浓度较高的溶液,最后用氯酸钾氧化I-得到I2。
(1)步骤②氧化过程中,I-被氯气氧化生成I2,反应的离子方程式为2I-+Cl2 2Cl-+I2。
(2)步骤④加入亚硫酸钠是为了将I2还原成I-,从而脱离高分子树脂,相应的离子方程式为H2O+S+I2 S+2I-+2H+。
(3)由流程分析可知,①~④的目的是富集I-,故I-的浓度:④>①。
(4)根据反应②Cl2+2I- 2Cl-+I2和⑤Cl+6I-+6H+ 3I2+Cl-+3H2O可得如下关系:3Cl2~3I2~Cl,故得到等量的I2,消耗的n(Cl2)∶n(Cl)=3∶1。
(5)碘的升华过程中,只是碘的状态发生了改变,并没有生成新的物质,属于物理变化。
能力提升练
1.D　固体的灼烧应在坩埚中进行,不能选用试管,A错误;过滤应选④⑤⑦,⑨不需要,B错误;向滤液中加入过氧化氢溶液需要用⑩,C错误;检验I2,应加入淀粉溶液,选用③⑧和⑩,D正确。
2.A　CO2在精盐溶液中的溶解度较小,先通入NH3使溶液呈碱性,再通入CO2,A错误;溴易挥发,所以可以用热空气把溴转化为蒸气吹出,B正确;在HCl气流中加热MgCl2·6H2O分解得到无水MgCl2和水,C正确;用纯碱溶液吸收溴,主要反应是3Br2+3Na2CO3 5NaBr+NaBrO3+3CO2,加入70%~80%硫酸后,生成的NaBr、NaBrO3在酸性条件下反应可得到Br2,达到富集Br2的目的,D正确。
3.答案　(1)⑥③②①⑤④或⑥②③①⑤④或⑥③①②⑤④
(2)Ca2++C CaCO3↓、Ba2++C BaCO3↓
(3)苦卤中Br-浓度大,便于提取
(4)Br2+SO2+2H2O 4H++S+2Br-
(5)MgCl2的熔点低于MgO,熔化时消耗能量少
(6)2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti　　b
解析　(1)除去粗盐中的可溶性杂质,需先将粗盐溶解,然后加入沉淀剂,沉淀可溶性杂质。各沉淀剂的作用如下:
沉淀剂 NaOH溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液
作用 沉淀Mg2+ 沉淀S 沉淀Ca2+、Ba2+
沉淀完全后过滤,再向滤液中加入适量盐酸除去OH-和C;需注意要在加入BaCl2溶液后加入Na2CO3溶液,以保证Na2CO3能沉淀Ca2+和过量的Ba2+,而NaOH溶液加入的顺序没有明确要求,在过滤前加入即可(解题技法)。结合上述分析可知正确的操作顺序是⑥③②①⑤④或⑥②③①⑤④或⑥③①②⑤④。
(2)加入Na2CO3溶液时发生反应的离子方程式为Ca2++C CaCO3↓、Ba2++C BaCO3↓。
(3)海水中Br-浓度较小,而苦卤中Br-浓度比海水中的大,便于提取。
(4)“吸收”时是利用SO2和H2O吸收吹出的Br2,其离子方程式为Br2+SO2+2H2O 4H++S+2Br-。
(5)MgO熔点高于MgCl2,MgO熔化时消耗大量的能量,从而增加生产成本,故采用电解熔融MgCl2制取镁。
(6)根据高温下Mg还原TiCl4生成MgCl2和Ti,可写出化学方程式为2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti;高温条件下镁能与O2、N2、CO2反应,高温下镁还原TiCl4的反应可在Ar的保护下进行,故选b。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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