2020届高考化学一轮复习海水资源的开发利用　环境保护和绿色化学作业 8页

课时达标作业14　海水资源的开发利用　环境保护和绿色化学 基础题 ‎1.雾霾灾害是大气长期污染造成的结果，大气污染是全人类急需解决的问题之一。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．化石燃料的大量燃烧是造成雾霾天气的一种重要因素 B．研发高科技防雾霾口罩是治理雾霾的根本途径 C．大力推行清洁生产技术、加快调整能源结构是治理雾霾的重要途径 D．大力推广使用电动汽车、太阳能及氢能汽车，减少PM2.5排放 解析：消除污染的根本途径是从源头上消除污染源。‎ 答案：B ‎2．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(　　)‎ A．单质溴　　　B．单质镁 C．烧碱 D．食盐 解析：通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；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；把海水经太阳曝晒，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。‎ 答案：D ‎3．化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是(　　)‎ A．绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理 B．烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔现象 C．“温室效应”“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关 D．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”‎ 解析：绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染，A项错；“温室效应”的形成与CO2有关，C项错；制作光导纤维的原料是SiO2，D项错。‎ 答案：B ‎4．下列做法与环保理念不符合的是(　　)‎ A．采用增大臭氧浓度来改善空气质量 B．利用地热、潮汐等能源替代化石燃料 C．使用可降解塑料减少“白色污染”‎ D．选用不含氮、磷的洗涤剂防止蓝藻污染 答案：A ‎5．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：‎ 干海带海带灰水溶液―→碘单质 下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．碘元素在海水中也有游离态存在 B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2‎ C．操作a是结晶或重结晶 D．b是提纯操作，常用蒸馏或分馏 解析：碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D项错误。‎ 答案：B ‎6．NaCl是海水中含量最多的盐，除食用外，它还是海洋化学工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是(　　)‎ ‎①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气　⑤盐酸 A．全部 B．只有①②③④‎ C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤‎ 解析：海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑,2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Cl2＋H22HCl。‎ 答案：A ‎7．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：‎ 下列推断不合理的是(　　)‎ A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质 B．SO2吸收溴的反应方程式为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr C．流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等 D．没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能 解析：溴易挥发，所以用热空气将溴吹出，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“空气吹出”“SO2吸收”“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。‎ 答案：C ‎8．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是(　　)‎ A．制取镁：海水Mg(OH)2MgOMg B．冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3Al C．制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)Br2‎ D．制碘：海带海带灰I2(aq)I2‎ 解析：A项制取Mg应电解MgCl2；B项制取Al应电解Al2O3；D项热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃取。‎ 答案：C ‎9．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．试剂1可以选用石灰乳 B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2‎ C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗 D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO 解析：煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，故A正确；氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故C错误；氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，故D正确。‎ 答案：C ‎10．二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CO2的反应中，原子利用率达到100%的是(　　)‎ A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3‎ C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO D．2Mg＋CO22MgO＋C 解析：B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。‎ 答案：B ‎11．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)‎ ‎①实验室中收集氨气采用图甲所示装置 ‎②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置 ‎③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ‎④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．②③④ B．①②③‎ C．①②④ D．①③④‎ 解析：因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水溶液变红，①符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，②符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，④符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，③不符合“‎ 绿色化学”。‎ 答案：C ‎12．“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是(　　)‎ A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理 B．大量用纯液态有机物代替水作溶剂 C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害 D．工业上用废铜制取胆矾CuSO4·5H2O：2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)＋8H2O2CuSO4·5H2O 解析：“绿色化学”要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，不产生废弃物，原子利用率为100%，A项错；纯液态有机溶剂一般有毒，代替水作溶剂，会加剧环境污染，B项错。‎ 答案：D ‎13．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是(　　)‎ 环境问题 措施 A 臭氧空洞 限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量 B 酸雨 改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量 C 白色污染 回收利用废旧塑料，开发可降解塑料 D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 解析：氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故D项不科学。‎ 答案：D 能力题 ‎14.某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。装置示意图和实验步骤如下(已知Br2的沸点为‎59 ℃‎，微溶于水，有毒性)：‎ 实验步骤：‎ ‎①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；‎ ‎②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；‎ ‎③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；‎ ‎④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；‎ ‎⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式 ‎______________________________________________________。‎ ‎(2)步骤②中鼓入热空气的作用为____________________。‎ ‎(3)步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为________。‎ ‎(4)此实验中尾气可用________(填字母序号)吸收处理。‎ a．水 b．浓硫酸 c．NaOH溶液 d．饱和NaCl溶液 e．饱和Na2CO3溶液 ‎(5)步骤⑤中，用D装置进行蒸馏，收集液溴，将装置图中缺少的必要仪器补画出来。‎ ‎(6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3等，该反应的化学方程式为__________________________________________________。‎ ‎(7)与B装置相比，采用C装置的优点为______________________。‎ 解析：(1)实验室中用KMnO4‎ 和浓盐酸制备氯气时不需加热。(2)步骤②鼓入热空气的作用为将A中生成的Br2吹入B中。(3)步骤③B中发生的主要反应是Br2被SO2还原为Br－，离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。(4)尾气中含可能没有反应完的Cl2、SO2，还有HBr，可用碱性溶液吸收。(5)蒸馏时需要用温度计控制温度；为了使液体受热均匀，可采取水浴加热。(6)Br2与Na2CO3溶液反应生成NaBrO3，则根据氧化还原反应规律知还生成NaBr。(7)与B装置相比，采用C装置的优点为产生的污染少，操作简单。‎ 答案：(1)2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O ‎(2)使A中生成的Br2随热空气进入B中 ‎(3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO ‎(4)ce ‎(5)如图所示(注：①③必画，②不作要求，③中液面与蒸馏烧瓶内液面的相对高度不作要求)‎ ‎(6)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(或3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)‎ ‎(7)操作简单、污染小 ‎15．当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一。‎ ‎(1)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示：‎ 天然海水吸收含硫的烟气后，需要用氧气进行氧化处理，其反应的化学方程式是___________________________，氧化后的海水需要加入NaOH，与之混合后才能排放。该操作的主要目的是______________________________________________。‎ ‎(2)利用氯碱工业产品来处理含SO2的烟气的流程如图所示：‎ ‎①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是______________________________________。‎ ‎②上述流程中循环利用的物质是________________________________________________________。‎ ‎(3)从海水中提纯粗盐后的母液中含有K＋、Na＋和Mg2＋等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁：‎ ‎①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是________________________________________________________________________；‎ ‎②电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂是________(填字母)。‎ A．Ar B．CO2‎ C．空气 D．O2‎ E．水蒸气 解析：(1)氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3＋O2===2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀释生成的酸(H＋)后才能排放，即NaOH与硫酸发生中和反应。‎ ‎(2)①氯碱工业产品之一为NaOH，用NaOH吸收SO2，其离子方程式为SO2＋OH－===HSO；②回收装置中NaHSO3溶液与HCl反应生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是NaCl溶液。‎ ‎(3)①石灰乳能将镁离子转化为沉淀，则在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2＋；②用作镁蒸气的冷却剂，应不与Mg反应，只有A符合，而Mg与二氧化碳、氧气、水蒸气等均可反应。‎ 答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　NaOH与硫酸发生中和反应 ‎(2)①SO2＋OH－===HSO　②NaCl ‎(3)①沉淀Mg2＋　②A