學業分層測評(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．下列關于海水知識不正確的是()A．海水資源的利用包括海水水資源的利用和化學資源的利用B．海水既苦又澀，不能直接利用C．海水中某些金屬元素總儲量很大，但富集程度卻很低D．海水淡化應同化工生產結合，同能源技術結合【解析】海水資源的利用包括海水水資源的利用和海水化學資源的利用，海水水資源的利用包括海水淡化(同化工生產和能源技術相結合)和直接利用(如沖廁等)，海水化學資源的利用包括海水制鹽，海水提取Mg、Br2、I2等；海水中某些金屬元素的總儲量很大，但富集程度卻很低，故A、C、D正確，B錯誤。【答案】B2．(2023·廣州高一檢測)下列關于海水資源利用的認識，錯誤的是()A．海水中金、鍶、碳、銅、鐵等元素屬于微量元素B．海底多數金屬結核礦含有鐵、錳、鈷等多種金屬元素C．通過蒸餾法、電滲析法、離子交換法等可以實現海水的淡化D．海水提溴過程溴元素依次發生氧化反應、還原反應、氧化反應【解析】A項，鍶和碳元素屬于常量元素；B項和C項說法正確；D項，海水提溴的過程涉及以下反應：Br－eq\o(→,\s\up14(Cl2),\s\do14(氧化反應))Br2eq\o(→,\s\up14(SO2),\s\do14(還原反應))Br－eq\o(→,\s\up14(Cl2),\s\do14(氧化反應))Br2。【答案】A3．海水淡化可采用膜分離技術，如圖所示，對淡化膜右側的海水加壓，水分子可以透過淡化膜進入左側淡水池，而海水中的各種離子不能通過淡化膜。下列對加壓后右側海水成分變化的分析正確的是()A．溶質質量增加 B．溶液質量不變C．溶劑質量減少 D．溶質質量分數不變【解析】加壓后，右側海水中的水分子透過淡化膜進入左側水池，故右側海水中溶質的質量不變，溶劑的質量減少，溶質的質量分數增加。【答案】C4．海水是一個巨大的化學資源庫，下列有關海水綜合利用的說法正確的是()A．海水中含有鉀元素，僅通過物理變化就可以得到金屬鉀B．海水各種化學資源的開發過程中，必須都要發生化學反應C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D．利用潮汐發電是將化學能轉化為電能【解析】A項海水中K元素以K＋形式存在，要通過還原才能得到金屬鉀；B項海水中水資源的利用，可以不發生化學反應；D項潮汐發電是將潮汐能轉化為機械能再轉化為電能。【答案】C5．某課外小組將海帶的灰燼浸泡后過濾，得到澄清的濾液，他們設計了如下幾個方案，你認為能證明灼燒海帶的灰燼中含有碘元素的是()A．取適量濾液，蒸干，觀察是否有紫色固體生成B．取適量濾液，加入苯，振蕩、靜置，苯層無色，證明不含碘元素C．取適量濾液，向其中加入淀粉溶液，無明顯現象，證明不含碘元素D．取適量濾液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈藍色，證明含有碘元素【解析】濾液中碘元素是以I－的形式存在，A項中不會有紫色固體I2生成，B項中也無I2，苯不能萃取I－，苯層無色不能證明是否含有碘元素，C項I－不能使淀粉變藍，被氧化成I2后可使淀粉變藍，只有D項正確。【答案】D6．從海水中可以提取溴，但得到的液溴中常常溶有少量氯氣，除去氯氣應該采用的方法是()A．加適量的KI溶液B．通入溴蒸氣C．加入適量的NaOH溶液D．加入適量的NaBr溶液【解析】A項，Cl2和Br2均能與KI反應生成I2，B項，Cl2與Br2不發生反應；C項，Cl2和Br2均與NaOH發生反應；D項，Cl2與NaBr發生反應：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。【答案】D7．海水中含有氯化鎂，是鎂的重要來源之一。從海水中提取鎂，可以按照如下步驟：①把貝殼制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、過濾、洗滌沉淀物；③將沉淀物與鹽酸反應，結晶、過濾、干燥產物；④將所得產物熔融后電解。關于提取鎂，下列說法不正確的是()A．此法的優點之一是原料來源豐富B．進行①②③步操作的目的是從海水中提取氯化鎂C．第④步電解會產生氯氣D．以上提取鎂的過程中涉及的反應有分解反應、化合反應和置換反應【解析】海水和貝殼符合來源豐富。第①步用于生成氫氧化鈣，包括分解和化合兩種反應；第②步用于生成氫氧化鎂，為復分解反應；第③步用于制備氯化鎂，也是復分解反應；第④步為電解熔融的氯化鎂得到鎂，為分解反應。【答案】D8．從海水中提取鎂的工藝流程正確的是()【導學號：12150087】A．海水eq\o(→,\s\up14(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(電解))MgB．海水eq\o(→,\s\up14(熟石灰))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up14(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up14(電解))MgC．海水eq\o(→,\s\up14(HCl))MgCl2eq\o(→,\s\up14(電解))MgD．海水eq\o(→,\s\up14(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up14(電解))Mg【解析】海水中含有Mg2＋，加入HCl或通入Cl2，都不能使MgCl2分離出來，C、D項被排除；加入堿可生成Mg(OH)2沉淀：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，因為Ca(OH)2比NaOH廉價得多，考慮經濟效益放棄A項，選B項；況且A項欲電解Mg(OH)2須先加熱，而Mg(OH)2受熱易分解：Mg(OH)2eq\o(=,\s\up14(△))MgO＋H2O，生成的MgO熔點很高，很難熔融，故工業上考慮經濟效益不采用電解MgO制取Mg，而采用電解MgCl2的方法。【答案】B9．海水中溴元素以Br－形式存在，工業上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖所示：(1)步驟①反應的離子方程式是_____________________________，步驟③反應的化學方程式是_________________________________。(2)從理論上考慮，下列物質也能吸收Br2的是________________。A．NaOH B．FeCl2C．Na2SO3 D．H2O(3)步驟③中氧化劑是________，若反應中生成2molHBr，則消耗________molSO2。(4)根據上述反應判斷SO2、Cl2、Br2三種物質氧化性由強到弱的順序是________________。【解析】由流程圖和反應原理可寫出步驟①的離子方程式和步驟③的化學方程式分別為2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；從理論上考慮，NaOH具有強堿性，能吸收Br2，Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)具有強還原性也能吸收Br2。步驟③中發生的反應為Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，該反應中氧化劑為Br2，還原劑為SO2，反應中每生成2molHBr，則消耗1molSO2，最后再向含HBr的溶液中通入適量Cl2蒸餾得到Br2。經過上述過程中的反應知氧化性由強到弱的順序為：Cl2>Br2>SO2。【答案】(1)2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr(2)ABC(3)Br21(4)Cl2>Br2>SO210．海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，提取時用適當的氧化劑將其氧化成I2，再萃取出來。證明海帶中含有碘的實驗方法：①用剪刀剪碎海帶，用酒精濕潤，放入坩堝中。②灼燒海帶至完全成灰，停止加熱，冷卻。③將海帶灰加蒸餾水溶解，攪拌、煮沸、過濾。④在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液。(涉及反應的離子方程式為2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O)在實驗過程中用到的玻璃儀器有________________。能證明海帶中含有碘的實驗操作是________(填序號)，現象是_______________________。【答案】燒杯、玻璃棒、漏斗、酒精燈④滴入淀粉溶液后變藍[能力提升]11．(2023·寧德高一檢測)海洋中有豐富的食品、礦產、能源、藥物和水產資源等(如圖所示)。下列有關說法正確的是()A．大量的氮、磷廢水排入海洋，易引發赤潮B．工段③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸發得到MgCl2·6H2OC．在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化D．工段①中除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸【解析】廢水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A項正確；MgCl2溶液直接蒸發得不到MgCl2·6H2O，B選項錯誤；反應⑤為Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，溴元素被還原，C選項錯誤；粗鹽提純的順序中要注意兩點，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是鹽酸最后加入，D選項錯誤。【答案】A12．海洋約占地球表面積的71%，對其進行開發利用的部分流程如圖所示。下列說法不正確的是()A．可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SOeq\o\al(2－,4)B．從苦鹵中提取Br2的反應的離子方程式為2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2C．試劑1可以選用石灰乳D．工業上，電解熔融MgO冶煉金屬鎂【解析】工業上用電解熔融MgCl2的方法冶煉金屬鎂。因為氧化鎂的熔點高于氯化鎂的熔點，電解氧化鎂消耗電能較大，成本較高。【答案】D13．在空氣吹出法的工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的，下列有關說法正確的是()A．兩種吸收過程中，Br2只作氧化劑B．只有SO2吸收過程發生了氧化還原反應C．用純堿溶液作吸收劑時，純堿既不是還原劑也不是氧化劑D．用純堿溶液作吸收劑只發生了復分解反應【解析】①純堿溶液作吸收劑的反應為3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2；②SO2作吸收劑的反應為SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。分析以上兩個反應可知：①中Br2既作氧化劑，又作還原劑，Na2CO3既不是還原劑也不是氧化劑，②中Br2只作氧化劑。【答案】C14．海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素，碘元素以碘離子的形式存在，實驗室從海藻中提取碘的流程如下：(1)指出從海藻中提取I2的實驗操作名稱：①______，③________。反應②的離子方程式為_____________________________。(2)為使海藻中I－轉換為含碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉網以及必要的夾持儀器，尚缺少的玻璃儀器是________。(3)從含碘的有機溶液中提取碘，還要經過蒸餾，指出下列蒸餾裝置(如圖所示)中的錯誤之處：______________________________。(4)進行蒸餾操作時，使用水浴加熱的原因是________________，最后晶態碘在________中。【解析】(1)為了從懸濁液中分離I－，應用過濾；從I2的水溶液中把I2提取出來，應用萃取。(