- 化学与资源开发利用
- 共19748题
（2015春•南通校级期末）江苏有着丰富的海水资源，合理利用资源和保护环境是我省可持续发展的重要保证．
（1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料．试写出由无水氯化镁制取金属镁的化学反应方程式______．
（2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2+和Pb2+的污水．排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入______（选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好．
（3）火力发电在江苏的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题．利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如图所示：
①天然海水的pH≈8海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等离子，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因______（任写一个）．
②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2的吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示．
请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：______．
③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3-等分子或离子，通入氧气氧化的化学原理是______（任写一个化学方程式或离子方程式）．氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是______．
正确答案
解：（1）电解无水氯化镁可制取金属镁，该反应的化学反应方程式为：MgCl2
故答案为：MgCl2
（2）根据题目中所给难溶电解质的Ksp，可知Cu2+和Pb2+的硫化物Ksp更小，更难溶；所以用Na2S除去污水中的Cu2+和Pb2+效果更好，
故答案为：Na2S；
（3）①天然海水的pH≈8，是因为海水中有CO32-或HCO3-+它们水解使海水呈弱碱性，其离子方程式为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-或 HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-或 HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-；
②根据图示可知：SO2的吸收效率随着温度的升高而降低，随流速的增大而降低，所以要提高含硫烟气中SO2的吸收效率，可以降低含硫烟气温度（或流速），
故答案为：降低含硫烟气温度（或流速）；
③H2SO3或HSO3-中的S显+4价，均可被O2氧化生成H++SO42-，酸性会大大增强，氧化后的“海水”需要引入大量的显碱性的海水与之混合后才能排放，主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），
故答案为：2H2SO3+O2=4H++2SO42-或2HSO3-+O2=2H++2SO42-；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+）．
解析
解：（1）电解无水氯化镁可制取金属镁，该反应的化学反应方程式为：MgCl2
故答案为：MgCl2
（2）根据题目中所给难溶电解质的Ksp，可知Cu2+和Pb2+的硫化物Ksp更小，更难溶；所以用Na2S除去污水中的Cu2+和Pb2+效果更好，
故答案为：Na2S；
（3）①天然海水的pH≈8，是因为海水中有CO32-或HCO3-+它们水解使海水呈弱碱性，其离子方程式为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-或 HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-或 HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-；
②根据图示可知：SO2的吸收效率随着温度的升高而降低，随流速的增大而降低，所以要提高含硫烟气中SO2的吸收效率，可以降低含硫烟气温度（或流速），
故答案为：降低含硫烟气温度（或流速）；
③H2SO3或HSO3-中的S显+4价，均可被O2氧化生成H++SO42-，酸性会大大增强，氧化后的“海水”需要引入大量的显碱性的海水与之混合后才能排放，主要目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），
故答案为：2H2SO3+O2=4H++2SO42-或2HSO3-+O2=2H++2SO42-；中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+）．
碘是人体必须的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素．在实验室中，从海藻里提取碘的流程和实验装置如下：
（1）指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称：
步骤③______，步骤⑤______
（2）写出步骤④对应反应的离子方程式：______
（3）步骤④除了加入过量Cl2，下列氧化剂最好选用______（填代号）．
A．浓硫酸 B．H2O2溶液 C．KMnO4溶液
理由是______
（4）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是______．（填编号）
A．酒精 B．醋酸 C．四氯化碳 D．苯
（5）为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液，即完成步骤③至⑤，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网、以及必要的夹持仪器和物品，尚缺少的玻璃仪器是______．
正确答案
解：（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法，海藻灰难溶于水，碘离子易属于水，所以步骤③为过滤，碘在有机溶剂中的溶解度大于在水溶液中的溶解度，所以步骤⑤可以采用萃取的方法萃取出碘水中的碘，
故答案为：过滤；萃取；
（2）氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，步骤④氯气氧化碘离子，即：Cl2+2I-=2Cl-+I2，
故答案为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；
（3）加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂，将碘离子转化为单质碘，离子方程式为2H++2I-+H2O2═I2+2H2O，过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染，
故答案为：B；过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染；
（4）酒精、醋酸都与水溶液互溶，溶液不分层，无法用于分液操作分离碘单质，碘易溶于四氯化碳和苯，且四氯化碳和苯都符合萃取剂选取标准，所以可以用四氯化碳或苯作萃取剂，
故答案为：CD；
（5）③缺少用于过滤的普通漏斗，在分液操作中，主要属于的仪器为分液漏斗，所以⑤缺少用于萃取使用的分液漏斗，
故答案为：分液漏斗、普通漏斗．
解析
解：（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法，海藻灰难溶于水，碘离子易属于水，所以步骤③为过滤，碘在有机溶剂中的溶解度大于在水溶液中的溶解度，所以步骤⑤可以采用萃取的方法萃取出碘水中的碘，
故答案为：过滤；萃取；
（2）氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，步骤④氯气氧化碘离子，即：Cl2+2I-=2Cl-+I2，
故答案为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；
（3）加入氢离子和过氧化氢起的作用为氧化剂，将碘离子转化为单质碘，离子方程式为2H++2I-+H2O2═I2+2H2O，过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染，
故答案为：B；过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染；
（4）酒精、醋酸都与水溶液互溶，溶液不分层，无法用于分液操作分离碘单质，碘易溶于四氯化碳和苯，且四氯化碳和苯都符合萃取剂选取标准，所以可以用四氯化碳或苯作萃取剂，
故答案为：CD；
（5）③缺少用于过滤的普通漏斗，在分液操作中，主要属于的仪器为分液漏斗，所以⑤缺少用于萃取使用的分液漏斗，
故答案为：分液漏斗、普通漏斗．
海洋约占地球表面积的71%，是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库，海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景．回答下列问题：
（1）海水淡化处理多用蒸馏法．如图是海水蒸馏原理示意图．蒸馏法的特点是设备结构、操作简单，淡水质量好，但也具有明显的缺陷．
1你认为蒸馏法进行海水淡化的主要缺陷是______；
②我省某沿海地区拟采用蒸馏法兴建一座大型海水淡化工厂，为克服蒸馏法海水淡化的缺陷，请你为该地区提出一条合理化建议______；
（2）海水淡化后得到的淡水应进行技术处理后才能得到完全满足生产、生活要求的水，使用离子交换树脂与水中的离子进行交换是常用的水处理技术．聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，已知丙烯酸钠的化学式为CH2=CH-COONa试写出生成聚丙烯酸钠的化学方程：______；
（3）从海水中可以获取食盐、镁、钾、溴及其化工产品．空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，具体流程如下：
①实验室中粗盐提纯的步骤是______；在反应②中得到的溶液中通入空气、水蒸汽的作用是______；
②反应的离子方程式分别为______；
③在反应中消耗标况下896m3SO2时，共转移______ mol电子；
（4）上述流程中虚线方框内生产流程的作用是______．
正确答案
消耗大量的能量，成本太高
利用风能或太阳能
nCH2=CH-COONa
溶解，过滤，蒸发结晶
吹出溴蒸气
2Cl-+2H2O 
80000
富集溴单质
解析
解：（1）①因蒸馏法进行海水淡化需要不断进行加热，成本较大； ②考虑其他形式的能量的运用，如太阳能、风能；
（2）因CH2=CH-COONa生成聚丙烯酸钠是加聚反应：nCH2=CH-COONa
（3）①粗盐的杂质有Ca2+、Mg2+、SO42-、泥砂，加过量氢氧化钡除去硫酸根，再加入过量碳酸钠除去钡镁离子过虑再加盐酸最后蒸发结晶得到较纯净的氯化钠晶体，蒸发水分，原来溶在水的盐就会结晶出来，因溴易挥发，溶液中通入空气、水蒸汽可以使溴挥发出来；
②反应①为电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O 
反应②为氯气氧化溴离子：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
反应③为Br2氧化SO2：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4③SO2的物质的量
（4）起初有溴最终也有溴，所以这一步为溴的富集；
故答案为：（1）①消耗大量的能量，成本太高 ②利用风能或太阳
（2）nCH2=CH-COONa
（3）①溶解，过滤，蒸发结晶；吹出溴蒸气
②2Cl-+2H2O 
③80000
（4）富集溴单质
洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按图1实验流程提取单质碘：
（提示：Cl2和I-可发生置换反应）
（1）灼烧海带时需要用到的实验仪器是______（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
A．坩埚 B．烧杯 C．坩埚钳 D．三脚架 E．泥三角 F．酒精灯
（2）过程②中充入足量Cl2的目的是______，反应的离子方程式为______．
（3）操作③中所用的有机试剂可以是______（只填一种）．
（4）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50mL碘水和15mL有机溶剂（你所选）加入分液漏斗中，盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，不时旋开活塞放气，后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
a．上述G步操作的目的是______；
b．最后碘的有机溶液是通过______获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（5）若要检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘，可以取样加入______，观察颜色变化．
（6）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液，还需要经过蒸馏，观察图2所示实验装置，指出其错误有______处．
（7）进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是______，最后晶态碘在______里聚集．
正确答案
解：（1）灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚，用酒精灯进行加热，所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台或三脚架、泥三角、酒精灯，用坩埚钳转移坩埚，无需使用烧杯，
故答案为：ACDEF；
（2）步骤②用氯气置换碘离子，其反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-；
故答案为：使I-转化为I2；Cl2+2I-=I2+2Cl-；
（3）碘在萃取剂CCl中的溶解度大于在原溶剂水中的溶解度，碘和四氯化碳不反应，四氯化碳和水不能互溶，所以可以用四氯化碳作萃取剂，
故答案为：CCl4；
（4）a．不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出，
故答案为：保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
b．上层液体从上口倒出，下层液体从下口流出；CCl4 的密度大于水的密度，故从漏斗下口流出，
故答案为：漏斗下口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘），
故答案为：淀粉溶液；
（6）冷凝水应是下进上出，温度计测量蒸气的温度，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，其错误有2处，
故答案为：2；
（7）水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀，具有长时间加热温度保持恒定的特点，四氯化碳沸点：76.8℃，碘单质沸点为184℃，所以最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集，
故答案为：受热比较均匀，温度容易控制；蒸馏烧瓶．
解析
解：（1）灼烧海带时用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台或三脚架和泥三角上放置坩埚，用酒精灯进行加热，所以灼烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台或三脚架、泥三角、酒精灯，用坩埚钳转移坩埚，无需使用烧杯，
故答案为：ACDEF；
（2）步骤②用氯气置换碘离子，其反应离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-；
故答案为：使I-转化为I2；Cl2+2I-=I2+2Cl-；
（3）碘在萃取剂CCl中的溶解度大于在原溶剂水中的溶解度，碘和四氯化碳不反应，四氯化碳和水不能互溶，所以可以用四氯化碳作萃取剂，
故答案为：CCl4；
（4）a．不打开活塞，液体在大气压作用下无法流出，
故答案为：保持分液漏斗内外压力平衡，使液体易于流下；
b．上层液体从上口倒出，下层液体从下口流出；CCl4 的密度大于水的密度，故从漏斗下口流出，
故答案为：漏斗下口；
（5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色（如果变蓝，说明还有单质碘），
故答案为：淀粉溶液；
（6）冷凝水应是下进上出，温度计测量蒸气的温度，温度计水银球应与烧瓶支管口相平，其错误有2处，
故答案为：2；
（7）水浴加热的温度是使试管内或烧杯内试剂受热温度均匀，具有长时间加热温度保持恒定的特点，四氯化碳沸点：76.8℃，碘单质沸点为184℃，所以最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集，
故答案为：受热比较均匀，温度容易控制；蒸馏烧瓶．
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，主要以碘化物形式存在．有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质，他们将海带灼烧成灰，用水浸泡一段时间（以让碘化物充分溶解在水中），得到海带灰悬浊液，然后按以下实验流程提取单质碘：
（1）指出图1中提取碘的过程中有关的实验操作名称：①______．
（2）操作③中所用的有机试剂可以是______（只填一种）．
（3）操作过程③可以分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50ml碘水和15ml有机溶剂（你所选的）加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层液体；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准；
H．静置、分层．
（a）过程③正确操作步骤的顺序是：______（填编号字母）；
（b）上述G步操作的目的是：______；
（c）最后碘的有机溶液是通过______获得（填“漏斗上口”或“漏斗下口”）．
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂，还需要经过蒸馏，观察如图2所示实验装置指出其错误之处______．
正确答案
解：（1）将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法，实验操作名称：①为过滤，
故答案为：过滤；
（2）萃取剂必须具备下列条件：碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和水不互溶，且萃取剂和碘不反应，如四氯化碳和苯、汽油等符合条件，如选用四氯化碳作萃取剂，应从漏斗下口（四氯化碳密度大于水），如选用苯/汽油/煤油等应从漏斗上口（苯/汽油/煤油这些物质密度小于水），
故答案为：四氯化碳（或CCl4），也可以是苯/汽油/煤油；
（3）（a）其实验步骤是检漏、加药品、振荡、放置、静置、打开玻璃塞、旋开活塞、倒出液体，所以其操作顺序是CBDAHGEF，
故答案为：CBDAHGEF；
（b）分液漏斗使用时：将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，可以平衡气压，便于液体流出，
故答案为：使分液漏斗内外空气相通，以保证液体能顺利流出；
（c）分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，萃取剂四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层，从下口漏出，选用苯/汽油/煤油这些物质密度小于水，应从漏斗上口倒出，
故答案为：漏斗下口（四氯化碳）．漏斗上口（苯/汽油/煤油）；
（4）由图可知，烧瓶底部表面积大，加热需要石棉网使其受热均匀，温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸汽温度，冷却水应下进上出与热气体对流，尾接管与锥形瓶之间不应有塞子，不便于液体流出，
故答案为：缺石棉网；温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处，冷凝水应下进上出；尾接管与锥形瓶之间不应有塞子．
解析
解：（1）将海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液，将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法，实验操作名称：①为过滤，
故答案为：过滤；
（2）萃取剂必须具备下列条件：碘在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和水不互溶，且萃取剂和碘不反应，如四氯化碳和苯、汽油等符合条件，如选用四氯化碳作萃取剂，应从漏斗下口（四氯化碳密度大于水），如选用苯/汽油/煤油等应从漏斗上口（苯/汽油/煤油这些物质密度小于水），
故答案为：四氯化碳（或CCl4），也可以是苯/汽油/煤油；
（3）（a）其实验步骤是检漏、加药品、振荡、放置、静置、打开玻璃塞、旋开活塞、倒出液体，所以其操作顺序是CBDAHGEF，
故答案为：CBDAHGEF；
（b）分液漏斗使用时：将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准，可以平衡气压，便于液体流出，
故答案为：使分液漏斗内外空气相通，以保证液体能顺利流出；
（c）分液漏斗中的下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，萃取剂四氯化碳的密度大于水，含有碘单质的四氯化碳在下层，从下口漏出，选用苯/汽油/煤油这些物质密度小于水，应从漏斗上口倒出，
故答案为：漏斗下口（四氯化碳）．漏斗上口（苯/汽油/煤油）；
（4）由图可知，烧瓶底部表面积大，加热需要石棉网使其受热均匀，温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸汽温度，冷却水应下进上出与热气体对流，尾接管与锥形瓶之间不应有塞子，不便于液体流出，
故答案为：缺石棉网；温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处，冷凝水应下进上出；尾接管与锥形瓶之间不应有塞子．
有关自然资源开发利用的一些说法中，正确的是（ ）
①海水淡化与化工生产、能源技术相结合是海水综合利用的重要方向
②甲烷水合物被认为是21世纪新型洁净能源，目前已成为各国关注和研究的重要领域
③石油化工中的合成材料（常用塑料）在自然环境中容易降解
④我国在哥本哈根气候变化大会上作出大规模减排温室气体的承诺，温室气体是指SO2气体
⑤绿色合成提倡尽可能使用无毒、无害原料，可再生资源等．
正确答案
解析
解：①海洋是一个远未完全开发的巨大化 学资源宝库，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等．其中蒸馏法的历史最久，技 术和工艺也比较完善，但成本较高．因此，海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向，故①正确；
②蕴藏在海底深处的甲烷水合物很可能成为二十一世纪世界上主要替代能源，也是最清洁新能源．因而，早已引起各国科学家的关注，故②正确；
③塑料主要成分就是聚乙烯以及一些添加材料，本身很难分解．而且在塑料过程中还加入了抗氧化剂，更增加了自然降解的难度，故③错误；
④CO2气体能引起温室效应，故④错误；
⑤绿色化学的定义是，用化学的技术，原理和方法去消除对人体健康，安全和生态环境有毒有害的化学品，故⑤正确；
故选C．
地球上的资源是有限的，要合理的开发和利用．海水化学资源的利用具有非常广泛的前景．
（1）下列有关海水综合利用的说法中，正确的是______
A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到金属钾
B．用蒸馏、电渗析、离子交换等方法能从海水中提取淡水
C．从海水中可以得到氯化钠，电解熔融氯化钠可制取金属钠
D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
（2）从海水中提取溴单质，其中一步工艺是在于先酸化的浓缩海水中，通入足量的氯气将溴离子氧化，该反应的离子方程式是______．
（3）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：
为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可选用______，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应______，加入试剂①后能分离得到Mg（OH）2的方法是______．试剂②可以选用______，无水氯化镁在熔融状态下通电后会产生镁和氯气该反应的化学反应方程式为______．
正确答案
BC
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
Ca（OH）2或石灰乳
足量
过滤
盐酸
MgCl2（熔融）
解析
解：（1）A．海水中含有的钾元素是以K+的形式存在，要转化为钾单质，钾元素必然降价，要发生还原反应，即只经过物理变化不能从海水中得到钾单质，故A错误；
B．目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、结晶法、淡化膜法、多级闪急蒸馏法等，故B正确；
C．从海水中得到氯化钠后，Na为活泼金属，则可以电解熔融状态的氯化钠生成氯气和金属钠，故C正确；
D．因朝汐发电是朝汐能转化为电能，故D错误；
故答案为：BC；
（2）氯气能氧化溴离子得到氯离子和单质溴，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，
故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
（3）使MgSO4转化为Mg（OH）2，应选择碱，在转化中不引入新的离子，且从生成成本角度考虑，则试剂①选择Ca（OH）2或石灰乳，为了使镁离子完全转化，加入的试剂①应足量；
过滤适用于不溶于水的固体和液体，分离固体和液体用过滤，所以分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是过滤；
从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O；
电解法制备镁要用无水MgCl2，不能用MgCl2•6H2O，否则得不到镁，无水氯化镁在熔融状态下，通过电解得到金属镁，化学方程式为：MgCl2（熔融）
故答案为：Ca（OH）2或石灰乳；足量；过滤； 盐酸；MgCl2（熔融）
目前，世界上生产的镁有60%来自海水，其生产流程图如下
（1）贝壳的主要化学成分为______（写化学式）．
（2）写出反应②的离子方程式：______．
（3）根据流程图可知，可循环利用的物质是______．
（4）Mg与CO2反应时，有白色粉末并有黑色固体生成．请写出Mg与CO2反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向与数目．______．
（5）Na比Mg和Al要活泼．将Na投入到Fe2（SO4）3溶液中会发生剧烈的化学反应，其离子方程式为______．
正确答案
解：流程分析：海水晒盐得到的卤水中加入煅烧贝壳得到的氧化钙溶于水生成的氢氧化钙石灰乳，用来沉淀镁离子，过滤得到氢氧化镁加入盐酸溶解富集镁元素得到氯化镁，蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中脱水得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁和氯气；
（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，其化学式为CaCO3，
故答案为：CaCO3；
（2）氢氧化镁和稀盐酸发生复分解反应生成氯化镁和水，离子反应方程式为：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O；
（3）根据流程图中可以知道盐酸或转化盐酸的氯气既是反应的原料同时也是反应的副产物，可以循环利用，
故答案为：盐酸或者氯气；
（4）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，该反应中Mg元素化合价由0价变为+2价、C元素化合价由+4价变为0价，转移电子数为4，用单线桥标出电子转移的方向与数目为：
故答案为：
（5）Na比Mg和Al要活泼．将Na投入到Fe2（SO4）3溶液中先钠和水反应，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的氢氧化钠与铁离子反应，总反应为：6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe（OH）3↓+6Na++3H2↑，
故答案为：6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe（OH）3↓+6Na++3H2↑；
解析
解：流程分析：海水晒盐得到的卤水中加入煅烧贝壳得到的氧化钙溶于水生成的氢氧化钙石灰乳，用来沉淀镁离子，过滤得到氢氧化镁加入盐酸溶解富集镁元素得到氯化镁，蒸发浓缩，冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中脱水得到固体氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁和氯气；
（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，其化学式为CaCO3，
故答案为：CaCO3；
（2）氢氧化镁和稀盐酸发生复分解反应生成氯化镁和水，离子反应方程式为：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O，
故答案为：Mg（OH）2+2H+═Mg2++2H2O；
（3）根据流程图中可以知道盐酸或转化盐酸的氯气既是反应的原料同时也是反应的副产物，可以循环利用，
故答案为：盐酸或者氯气；
（4）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，该反应中Mg元素化合价由0价变为+2价、C元素化合价由+4价变为0价，转移电子数为4，用单线桥标出电子转移的方向与数目为：
故答案为：
（5）Na比Mg和Al要活泼．将Na投入到Fe2（SO4）3溶液中先钠和水反应，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，生成的氢氧化钠与铁离子反应，总反应为：6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe（OH）3↓+6Na++3H2↑，
故答案为：6Na+6H2O+2Fe3+=2Fe（OH）3↓+6Na++3H2↑；
海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用．下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是（ ）
正确答案
解析
解：A．可从海水中获得氯化钠，通过电解熔融氯化钠得到钠和氯气，是化学变化，通过氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；
B．通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；
C．把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；
D．把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；
故选D．
化学与资源利用、材料研制、环境保护等密切相关．
（1）海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏．
①海水中镁的总储量约为1.8×1015 t，海水里镁的存在形式主要是______．（填“游离态”或“化合态”）
②下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是______．（填字母）
A．单质钠 B．单质钾 C．氯化钠
（2）保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识．
①pH＜______的雨水称为酸雨．
②下列物质中，会破坏臭氧层的是______．（填字母）
A．氮气 B．一氧化碳 C．氟氯烃．
正确答案
解：（1）①镁最外层电子数为2，易失去，易被氧化，性质活泼，在自然界中只能以化合物的形式存在，海水中镁元素以盐的形式存在，主要是化合态，
故答案为：化合态；
②海水中含有大量的NaCl，提取NaCl不需要经过化学变化，而Na、K元素都以化合态形式存在，由化合态转化为单质，一定需要经过化学变化，通常电解氯化钠固体得到金属钠，电解氯化钾固体得到金属钾，
故答案为：C；
（2）①正常雨水中溶解二氧化碳，饱和时其pH=5.6，酸雨是由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等酸性气体，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸在空气中与氧气反应生成硫酸；二氧化氮与水等反应生成硝酸，故pH值小于5.6的雨水为酸雨，
故答案为：5.6；
②氮气、CO不会破坏臭氧层，氟氯烃会破坏臭氧层，
故答案为：C．
解析
解：（1）①镁最外层电子数为2，易失去，易被氧化，性质活泼，在自然界中只能以化合物的形式存在，海水中镁元素以盐的形式存在，主要是化合态，
故答案为：化合态；
②海水中含有大量的NaCl，提取NaCl不需要经过化学变化，而Na、K元素都以化合态形式存在，由化合态转化为单质，一定需要经过化学变化，通常电解氯化钠固体得到金属钠，电解氯化钾固体得到金属钾，
故答案为：C；
（2）①正常雨水中溶解二氧化碳，饱和时其pH=5.6，酸雨是由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮等酸性气体，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸在空气中与氧气反应生成硫酸；二氧化氮与水等反应生成硝酸，故pH值小于5.6的雨水为酸雨，
故答案为：5.6；
②氮气、CO不会破坏臭氧层，氟氯烃会破坏臭氧层，
故答案为：C．
海藻中含有丰富的碘元素（以I-形式存在）．实验室中提取碘的流程如图：
（1）实验操作①的名称是______；实验操作③的名称是______，所用主要仪器名称为______．
（2）利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是______．
正确答案
解：（1）过滤是分离难溶性物质和溶液的分离方法，根据流程可知，分离不溶物悬浊液与溶液的方法为过滤，因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大，且碘和有机溶剂易于分离，所以用萃取分液，所用主要仪器名称为分液漏斗，
故答案为：过滤；萃取分液；分液漏斗；
（2）互溶物质的分离采用蒸馏法，碘溶于有机溶剂中，所以有机溶液得到单质I2的方法为蒸馏，
故答案为：蒸馏；
解析
解：（1）过滤是分离难溶性物质和溶液的分离方法，根据流程可知，分离不溶物悬浊液与溶液的方法为过滤，因为碘在有机溶剂中的溶解度比水大，且碘和有机溶剂易于分离，所以用萃取分液，所用主要仪器名称为分液漏斗，
故答案为：过滤；萃取分液；分液漏斗；
（2）互溶物质的分离采用蒸馏法，碘溶于有机溶剂中，所以有机溶液得到单质I2的方法为蒸馏，
故答案为：蒸馏；
氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中被富集．海洋开发利用和维权是国家战略．
（1）以上元素在海水中的存在形态是______（选填①游离态 ②化合态 ③不确定）
（2）以下变化属于化学变化的是______：①
②重氢（2H）发生核聚变，③LiH做野外生氢剂，④海水晒盐
（3）由氯气和晒盐后的卤水制取液溴的离子方程式______；由石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式______；由海带灰可浸出KI，由某种矿盐可浸出KIO3，二者在盐酸中反应可生成碘单质，反应的离子方程式______．
（4）工业由氯化钠制取金属钠的化学方程式为______；工业制镁采用电解熔融氯化镁，不采用电解熔融氧化镁的原因是______
（5）海底富集多种矿物结核，锰结核是其中的一种．锰结核中主要含有MnO2和Fe2O3．一种质量比约为m（Mn）：m（Fe）=55：448的合金钢（其它元素略），具有抗御激烈冲击和磨损的能力，可做航母甲板等．欲通过铝热反应炼得这样的合金，MnO2、Fe2O3、Al的投料比（按物质的量之比）约为______．
正确答案
②
③
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+
5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O
2NaCl
氧化镁的熔点高，耗能大
3：12：28
解析
解：（1）氯、溴、碘、钠、镁、锰、锂、铀等元素在海洋中主要是以离子的形式存在，即是以化合态存在的，故答案为：②；
（2）LiH做野外生氢剂是有新物质生成的变化，属于化学变化，
（3）氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质卤水制取液溴的离子方程式：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；氢氧化钙可以和氯化镁之间发生复分解反应，石灰乳和卤水沉淀出镁元素的离子方程式是：Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；碘离子具有还原性，碘酸根离子具有氧化性，在酸性环境下，二者不共存，发生反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O；
（4）金属钠是活泼金属，电解熔融的氯化钠可以制取金属钠：2NaCl
（5）质量比约为m（Mn）：m（Fe）=55：448的合金钢中Mn元素和Fe元素的物质的量之比是1：8，根据原子守恒，投料MnO2、Fe2O3的物质的量之比是1：4，根据铝热反应实质，MnO2～
海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩．所建盐田分为贮水池、蒸发池和______池．
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用______（写一点即可）．
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1所示．其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列．请回答下面的问题：
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是______．
②A口排出的是______（填“淡水”或“浓水”）．
（3）用苦卤（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子）可提取溴，其生产流程如图2：
①若吸收塔中的溶液含BrO3-，则吸收塔中反应的离子方程式为______．
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液______．
③向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______．
正确答案
解：（1）①海水晒盐需要通过蒸发、结晶过程，所以还需要结晶池，
故答案为：结晶；
②阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电解电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯，
故答案为：阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸（或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等）；
（2）①海水中含有海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时阴极附近生成氢氧根离子，导致氢氧根离子和钙镁离子反应生成Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，从而抑制离子通过，导致电渗析法失败，
故答案为：海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时会产生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜；
②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，①室离子浓度变小，②室离子浓度不大，离子浓度大的为浓水，所以浓水在B处排出，淡水在A处排出，
故答案为：淡水；
（3）①纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO3-生成，反应的离子方程式为：3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑，
故答案为：3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑；
②从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，产品成本高，所以需要进一步浓缩溴，提高溴的浓度，
故答案为：富集溴，提高Br2的浓度；
③温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分，温度过低溴不能完全蒸出，产率低，
故答案为：顺利将溴蒸出，同时防止水馏出．
解析
解：（1）①海水晒盐需要通过蒸发、结晶过程，所以还需要结晶池，
故答案为：结晶；
②阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电解电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯，
故答案为：阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸（或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等）；
（2）①海水中含有海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时阴极附近生成氢氧根离子，导致氢氧根离子和钙镁离子反应生成Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜，从而抑制离子通过，导致电渗析法失败，
故答案为：海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时会产生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜；
②在电渗析法淡化海水示意图中阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，①室离子浓度变小，②室离子浓度不大，离子浓度大的为浓水，所以浓水在B处排出，淡水在A处排出，
故答案为：淡水；
（3）①纯碱是碳酸钠，与溴反应有BrO3-生成，反应的离子方程式为：3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑，
故答案为：3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑；
②从①出来的溶液中溴的含量不高，如果直接蒸馏，产品成本高，所以需要进一步浓缩溴，提高溴的浓度，
故答案为：富集溴，提高Br2的浓度；
③温度过高水蒸气蒸出，溴中含有水分，温度过低溴不能完全蒸出，产率低，
故答案为：顺利将溴蒸出，同时防止水馏出．
海水蕴含着丰富的资源．在化学实验室里模拟从海水中提取重要的工业原料时，设计了以下操作流程：
请回答以下问题：
（1）在所提供的试剂中选择：试剂B是______
①Na2CO3②BaCl2③稀盐酸
（2）操作b中用到的主要仪器为酒精灯、______、三脚架和玻璃棒．
（3）利用所得的氯化钠制氯气和氢气，并检验氯气的氧化性和测定产生氢气的体积．试按上图所给仪器，设计一套能完成以上实验目的装置，仪器接口的正确连接顺序是：
A接______，______接______；B接______，______接______．
（4）电解氯化钠溶液时的离子方程式为______；
（5）若装入的饱和食盐水为75mL，接通电源一段时间，停止通电后，测得氢气为8.4mL（标准状况）．将U形管内的溶液混合均匀，其pH约为______．（假设电解前后溶液体积变化可忽略不计，产生的气体全部逸出）
正确答案
解：（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，在进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，故答案为：①；
（2）氯化钠溶液通过蒸发结晶得到氯化钠，蒸发需要的仪器为酒精灯、蒸发皿、三脚架和玻璃棒，故答案为：蒸发皿；
（3）产生的氢气的体积用排水量气法，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C，故答案为：G、F、H、D、E、C；
（4）氯气能与氢氧化钠反应Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O，离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；
（5）通过以上分析知，反应物是氯化钠和水，产物是氯气、氢气、氢氧化钠，方程式为：2NaCl+2H2O
解析
解：（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，在进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，故答案为：①；
（2）氯化钠溶液通过蒸发结晶得到氯化钠，蒸发需要的仪器为酒精灯、蒸发皿、三脚架和玻璃棒，故答案为：蒸发皿；
（3）产生的氢气的体积用排水量气法，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C，故答案为：G、F、H、D、E、C；
（4）氯气能与氢氧化钠反应Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O，离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；
（5）通过以上分析知，反应物是氯化钠和水，产物是氯气、氢气、氢氧化钠，方程式为：2NaCl+2H2O
下列有关海水综合利用的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、海水中钾元素为钾离子，转化为单质钾，属于化学变化，故A错误；
B、电解氯化镁溶液得到的是氢气和氯气，电解熔融的氯化镁才可以得到金属镁，故B错误；
C海水中含有大量的钠离子和氯离子，经过晒盐，除去水分后就可以粗盐，精制得到氯化钠，熔融状态的氯化钠电解生成单质钠和氯气，故C正确；
D海带中含有的是碘元素，是以化合物的形式存在，得到单质碘，化合价发生变化，有电子的得失，属于氧化还原反应，故D错误；
故选C．
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