第1节海洋化学资源训练·提升作业【基础达标】1.(2022·十堰中考)下列变化属于化学变化的是()2.下列海洋资源，属于可再生资源的是()A.海底石油、天然气B.潮汐能C.海滨砂矿D.锰结核3.青岛是一座美丽的海滨城市，减少海洋污染是每个公民的责任。下列情况中不会造成海洋污染的是()A.垃圾填海B.油轮泄漏C.海水“晒盐”D.生活污水排入海洋4.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.②④③⑤①5.(2022·烟台中考改编)烟台是座美丽的海滨城市。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.利用风吹日晒的方法从海水中得到食盐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6.开采海洋石油资源时的泄漏事故是造成海洋污染的原因之一。下列相关说法正确的是()A．因为石油泄漏会污染海洋，所以应禁止开采海底石油11\nB．可以用燃烧法处理泄漏的石油，既快速又无污染C．石油是化石燃料，被誉为工业的“血液”D．由于新能源的开发，可以无节制的使用石油资源7.海洋是人类未来开发利用资源的主要场所。下列操作不能用来淡化海水的是()A.过滤B.蒸馏C.低温多效蒸馏D.多级闪急蒸馏8.下列区分海水和蒸馏水的方法中，不可行的是()A.滴加硝酸银溶液B.加热蒸发C.滴加澄清石灰水D.滴加酚酞试液9.下列关于用海水提取出镁盐来制取金属镁的叙述正确的是()A．电解氯化镁溶液B．将石灰乳加入海水中制得氢氧化镁C．氢氧化镁与盐酸的反应属于化合反应D．直接蒸发海水制得氯化镁10.我国地质工作者在祁连山脉成功钻获“可燃冰”样品，成为第一个在中纬度冻土区发现“可燃冰”的国家。下列关于“可燃冰”的说法正确的是()A.“可燃冰”存在于海洋表面B.“可燃冰”能燃烧，所以水也有可燃性C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废气D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体11.(2022·滨州中考改编)海洋是巨大的资源宝库，海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。下图为综合利用海水制备金属镁的流程。该流程中没有涉及的化学反应类型是()A.化合反应B.分解反应11\nC.氧化反应D.复分解反应12.如图表示的是海水中溶解的盐分中各种离子的质量分数。请你根据图示回答下列问题：(1)海水中含量最多的金属离子是(填离子符号)。(2)镁离子的含量为。(3)其中含量最多的非金属离子和含量第二多的金属离子形成的化合物的化学式是。(4)图中给出的六种离子可以形成种盐，含量最多的盐是。13.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。14.镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。步骤如图所示：11\n(1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2，试剂①可选用。为了使MgCl2完全转化为沉淀，加入的试剂①的量应。验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是。(2)加入试剂①后，能分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。(3)为使工艺符合绿色化学的原则，以下建议中，可采取的是。A.电解MgCl2产生的Cl2可循环使用制取盐酸B.溶液A可直接排放到黄河中C.利用海洋潮汐发电电解MgCl2固体15.金属镁可用于火箭、飞机、轮船的制造。镁在现代材料工业中需求量逐渐增大。海水中含有约0.129%的镁元素，仅次于氯化钠，总储量约1800亿吨，开发潜力很大。(1)在提取镁的生产过程中，需要浓缩海水，提高海水中氯化镁的质量分数，你认为既环保又经济的方法是；(2)浓缩海水中MgCl2的质量分数为9.5%，求要将150吨浓缩海水中MgCl2都转化为Mg(OH)2，理论上需要Ca(OH)2多少吨？【知能提升】1.海洋是人类巨大的资源宝库，海洋资源的开发前景十分广阔。下列有关海洋资源的叙述错误的是()A.利用海水可以提取镁盐制取镁B.海水中溶解盐的质量分数高达5%C.海底蕴藏着大量的煤、石油和天然气D.海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源2.水是一种重要的自然资源，与生物生存、工农业生产等息息相关。下列有关水的认识或观点错误的是()A．尽管水分子很小，但它是由更小的微粒构成的B．在淡水资源缺乏的海岛上，可以用蒸馏法从海水中提取淡水C．水是光合作用的原料，白天植物吸收的大量水主要用于光合作用D．在自来水中滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明自来水不是纯净物11\n3.如图是采用膜分离技术的海水淡化装置。对海水加压后，只有水分子可以通过淡化膜，离子等其他粒子不能通过淡化膜。加压前后，装置右侧海水增加的是()A．溶质质量分数B．溶剂质量C．溶液质量D．溶质质量4.地球表面约有3/4是海洋，研究、开发、利用海洋资源，是关系到人类生存和可持续发展的重大问题，下列说法错误的是()A.潜入海洋深处，要承受海水的巨大压强，所以科学家们制造了耐压的深潜设备B.海水的潮汐具有能量，能够利用它来发电C.人们从海洋中能获得食盐、氯化镁等重要原料D.将化工厂的水排放到海水中，可以解决化工生产对人类环境的影响5.下列说法错误的是()A.从海水中不但可提取金属镁，还可得到其他很多产品B.“可燃冰”是在低温、低压条件下形成的冰状固体，属于不可再生资源C.蒸馏法淡化海水属化学变化D.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废弃物6.海水中离子的分布情况如下图所示，由此得到的结论正确的是()A.海水中离子带的正电荷多负电荷少B.海水是溶液，均一稳定的原因是其溶解的粒子大小和水分子差不多11\nC.海洋呈蓝色，表明将海水蒸发后得到的盐一定是蓝色的固体D.海水的成分是固定不变的7.水是生命之源，海洋是生命的摇篮。国家海洋局在《中国海洋环境质量公报》中发布，我国全海域海水水质污染加剧。开发海洋，维持海洋的可持续发展是每个地球公民的神圣职责。请回答下面关于海洋的几个问题：(1)海洋是巨大的资源宝库，除海水中的化学资源和海底矿物资源外，还蕴藏着丰富的海洋资源和海洋资源。(2)2022年5月18日，三沙湾海域发生较大面积赤潮。赤潮频发的主要原因之一是水体富营养化造成藻类疯长。某种藻类的主要成分的化学式为C106H263O110N16P，其中碳、氮元素的质量比为。(3)海水淡化是国际上研究的热点问题，我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩。如图所示，右侧为海水，左侧为经过一段时间后由右侧海水经高分子膜渗透得到的淡水，由此分析高分子膜必须具有的性质是。8.(2022·肇庆中考)海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如图所示：(1)贝壳主要成分的化学式是。(2)操作a的名称是，在实验室中进行此项操作，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法，反应为：MgCl2Mg+。11\n(4)写出第②、③两步反应的化学方程式：②,③。【探究创新】淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素，从浩瀚的海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状提出问题,并在实验室进行了以下探究。【提出问题】。【实验用品】酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液。【实验过程】①按如图所示组装仪器并检查装置气密性。②向大试管中加入5mL～10mL海水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热。加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，试管口有大量白雾。该小组同学建议对该装置进行改进，你认为改进的措施为：。③向小试管里的冷凝水中滴加几滴硝酸银溶液，现象为：。【得出结论】通过上述实验探究，你得出的结论是：。【反思交流】①对海水淡化后剩余资源，请提出一种合理利用的措施：。②“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子：11\n。答案解析【基础达标】1.【解析】选A。酸雨腐蚀雕像，酸与碳酸钙反应生成二氧化碳等物质，有新物质生成，是化学变化，故A正确；海水晒盐、干冰升华、高分子分离膜淡化海水都没有新物质生成，是物理变化。2.【解析】选B。海底石油、天然气、海滨砂矿、锰结核用完后，短时间内不易再形成，是不可再生资源，而潮汐能随着潮起潮落可以源源不断地产生，是可再生资源。3.【解析】选C。海洋污染的主要原因：油轮泄漏、倾倒工业废料和生活垃圾、生活污水直接排入海洋。海水“晒盐”不会对海洋造成污染。4.【解析】选D。用海水制镁应先加入Ca(OH)2，Ca(OH)2与MgCl2反应产生Mg(OH)2沉淀，过滤后得到Mg(OH)2固体，然后加入盐酸，反应得到MgCl2溶液，浓缩结晶得MgCl2固体，电解即得镁，故选D。5.【解析】选D。海水淡化常用的方法是多级闪急蒸馏法；从海水中制取食盐常用风吹日晒即蒸发的方法，将海水中的镁离子富集常用加石灰乳的方法，可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳，作为燃料会加剧温室效应。6.【解析】选C。海底石油是宝贵的自然资源，应合理开采和利用，A错误；石油燃烧会产生大量的污染物，对环境造成危害，B错误；工业生产离不开石油，它被誉为工业的“血液”，C正确；石油资源面临枯竭，应合理使用，D错误。7.【解析】选A。海水中的可溶性物质在过滤时，能穿透滤纸，达不到淡化海水的目的。8.【解析】选D。海水中的氯化钠可与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，其中氯化镁可与氢氧化钙反应生成氢氧化镁白色沉淀，加热蒸发海水可得到固体，故A、B、C都能达到区分海水和蒸馏水的目的。9.【解析】选B。制取金属镁应电解熔融的氯化镁，A错误；石灰乳的主要成分为氢氧化钙，与海水中的氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，B正确；氢氧化镁与盐酸的反应属于复分解反应，C错误；直接蒸发海水制取氯化镁会浪费能源，且得到的氯化镁不纯净，D错误。10.【解析】选C。可燃冰是天然气和水在低温、高压条件下形成的冰状固体，不可能存在于海洋表面，A、D错；可燃冰不是水，B错。11.【解析】11\n选C。本题考查学生对四种基本反应类型的理解。解答本题需明确两点：(1)海水制镁过程中的反应；(2)基本反应类型的概念。贝壳煅烧制取氧化钙是碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应，属于分解反应；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应物有两种，生成物为一种，为化合反应；石灰乳与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，为复分解反应；氯化镁通电为分解反应。故整个流程中没有涉及氧化反应，故选C。12.【解析】由图示可知，海水中含量最多的金属离子为Na+，质量分数为30.61%，镁离子的含量为3.69%；含量最多的非金属离子为Cl-，含量第二多的金属离子为Mg2+，它们形成化合物的化学式为MgCl2；图中给出的六种离子可以形成如下八种盐：NaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4、KCl、K2SO4，其中含量最多的盐为NaCl。答案：(1)Na+(2)3.69%(3)MgCl2(4)8NaCl13.【解析】酒精的燃烧为水分子提供能量，使水分子运动加快，间隔变大，温度降低时分子运动速率变小，间隔变小，凝结成水。答案：(1)酒精灯导管(2)酒精变大变小14.【解析】将MgCl2转化为Mg(OH)2，需加可溶性的碱类，如NaOH、Ca(OH)2等，考虑成本因素，应选择Ca(OH)2，并且要足量；当滴加Ca(OH)2溶液后，如无沉淀产生，则表明液体中MgCl2已反应完全。由反应MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓＋CaCl2知，溶液A中一定含有生成的CaCl2和海水中未反应的NaCl，也可能含有过量的未反应的Ca(OH)2，盐的成分较多，直接排放到黄河中会造成污染。答案：(1)石灰乳［或石灰水或Ca(OH)2］过量向液体中滴加澄清的石灰水，如无沉淀产生，则表明液体中MgCl2已反应完全(2)过滤(3)A、C15.【解析】(1)蒸发水分可以达到浓缩目的，环保经济的蒸发方法就是利用自然界的风能、太阳能等来达到目的。(2)设理论上需Ca(OH)2的质量为x，则m(MgCl2)=150t×9.5%=14.25tMgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2957414.25tx95∶14.25t=74∶x解得x=11.1t答案：(1)利用太阳能、风能等蒸发海水(2)理论上需用Ca(OH)211.1t【知能提升】1.【解析】选B。海水中镁的含量很高，仅次于氯和钠，所以A正确；根据海水中溶解有多种盐类物质，如氯化钠和氯化镁等，世界大洋的平均盐度约为3.5%，所以B错误；海底蕴藏着大量的锰结核、煤、石油、天然气和可燃冰，所以C正确；海洋中蕴含着丰富的海洋动力资源，如潮汐能、波浪能等，所以D正确。11\n2.【解析】选C。水分子可分成原子，A正确；利用海水获得淡水的主要方法是蒸馏，B正确；白天植物吸收的大量水主要用于蒸腾作用，C错；D中产生白色沉淀，说明自来水中含有和AgNO3反应的物质，如MgCl2、NaCl等，D正确。3.【解析】选A。海水加压，右侧水分子通过淡化膜，进入左侧，溶剂质量减少，而海水中溶质质量不变，故溶质质量分数增大。4.【解析】选D。人类正在开发和利用海洋原料资源，从海水中得到食盐、氯化镁等重要原料。利用海水的潮汐能来发电，解决能源问题。世界各国十分重视海洋的污染问题，为保护人类共有的海洋资源，采取多种措施来防止海洋的污染，D项的做法不利于海洋环境的保护。5.【解析】选C。从海水中可得到很多产品，A正确；“可燃冰”是天然气在海底低温、高压条件下形成的冰一样的固体，属于不可再生资源，B正确；蒸馏过程中无新物质生成，属于物理变化，C错误；“可燃冰”燃烧产物为二氧化碳和水，几乎不产生任何残渣和废弃物，D正确。6.【解析】选B。海水中离子带的正电荷与负电荷数目相同，A错误；海水中溶解的粒子大小与水分子差不多，在条件不变的情况下，不会从水中分离出来，故海水具有均一、稳定性，B正确；海水蒸发得到的盐大多是白色固体，C错误；外界环境对海水有一定的影响，D错误。7.【解析】通过观察藻类的主要成分的化学式不难看出，碳、氮元素的质量比为(106×12)∶(14×16)=159∶28；由海水的淡化过程可以看出，高分子膜必须具有的性质是允许水分子通过，而其他各种离子无法通过。答案：(1)生物动力(2)159∶28(3)允许水分子通过，而其他各种离子无法通过8.【解析】(1)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO3)。(2)石灰乳主要成分是氢氧化钙［Ca(OH)2］，与海水中的氯化镁反应生成氢氧化镁［Mg(OH)2］沉淀和氯化钙溶液，应用过滤方法分离不溶性固体氢氧化镁和氯化钙溶液；过滤需要用烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器。(3)氯化镁电解生成镁和氯气(Cl2)。(4)第②步反应是氧化钙(CaO)与水化合生成氢氧化钙，第③步是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁(MgCl2)和水。答案：(1)CaCO3(2)过滤漏斗(3)Cl2↑(4)CaO+H2O====Ca(OH)2Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O【探究创新】【解析】由实验探究过程可知，提出的问题为如何将海水转化为淡水；实验时小试管口有大量白雾，说明冷凝效果差，可将小试管内导管加长，或将小试管放入盛有冰水的烧杯中，目的是降低小试管、导管区域的温度，利于液化；海水淡化后的液体，盐的浓度变大，对利用海水制镁、制纯碱等非常有利。答案：【提出问题】怎样将海水转化为淡水(描述合理即可)【实验过程】②将小试管内的导管加长(或使用冷凝管或将小试管放在盛有冰水的烧杯中)(答对一项即可，其他合理答案均可)③无沉淀生成(或无明显现象)11\n【得出结论】将海水蒸馏可以得到淡水【反思交流】①晒盐；制纯碱；从海水中提取氯化镁制备镁(答对一项即可，其他合理答案均可)②石油的分馏；分离液态空气(答对一项即可，其他合理答案均可)11