2018届一轮复习人教版海水资源的开发利用及环境保护学案 17页

考点一　海水资源的开发利用 一、海水水资源的利用 ‎1．海水水资源的利用 海水水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。‎ ‎2．海水淡化方法及原理 淡化方法 原理 蒸馏法 将海水加热蒸发汽化，然后蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离子得到去离子水的方法 二、海水化学资源的开发利用 ‎1．氯碱工业 ‎(1)生产流程 ‎(2)反应原理 ‎①电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)‎ ‎2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；‎ 其中阴极产物是NaOH和H2，阳极产物是Cl2。‎ ‎②产物制盐酸：H2＋Cl22HCl；‎ ‎③制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。‎ ‎2．海水提溴 ‎(1)工艺流程 ‎(2)基本步骤及主要反应 ‎3．海带中碘的提取 ‎(1)工艺流程 ‎(2)两种原理 ‎①主要的化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。‎ ‎②主要的物理原理：单质碘用CCl4或苯萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。‎ ‎[注意]　检验海带中含有碘元素的方法 ‎4．海水其他资源的开发利用 ‎(1)从海水中提取核能、开发的重要原料：铀和重水。‎ ‎(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。‎ ‎[基点小练]‎ ‎1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现(×)‎ ‎(2)实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取(×)‎ ‎(3)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等(×)‎ ‎(4)碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物(×)‎ ‎2．(1)电解的饱和食盐水必须要精制，如何除去饱和食盐水中的Ca2＋、Mg2＋、SO？‎ ‎(2)从海水中提取溴的过程中，为什么要进行两次Br－Br2的过程？‎ 提示：(1)除去食盐水中Ca2＋、Mg2＋、SO的原理与流程：‎ 反应原理：‎ ‎①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓‎ ‎②Ba2＋＋SO===BaSO4↓‎ ‎③Ca2＋＋CO===CaCO3↓、Ba2＋＋CO===BaCO3↓‎ ‎④CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、OH－＋H＋===H2O ‎(2)对Br2进行浓缩富集，便于分离提纯。‎ 题点(一)　海水资源的开发利用 ‎1．(2015·全国卷Ⅱ)海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D．富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 解析：选C　A项，苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项，粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项，工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项，Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4‎ ‎＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。‎ ‎2．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：选B　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。‎ 题点(二)　氯碱工业 ‎3．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程示意图如下所示，完成下列填空：‎ ‎(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上电极反应为________________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH__________(填“不变”“升高”或“下降”)。‎ ‎(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂不能是__________。‎ a．Ba(OH)2　　　　b．Ba(NO3)‎2　‎　　　c．BaCl2‎ ‎(4)为了有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂不合理的顺序为________。‎ a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3‎ c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3‎ ‎(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异较大，通过________、冷却结晶__________(填写操作名称)除去NaCl。‎ 解析：(1)电解食盐水时，阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑，‎ 阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，‎ 总反应式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，‎ 反应生成NaOH，故溶液pH升高。‎ ‎(2)精制食盐水时，用NaOH溶液除去溶液中的Mg2＋，反应离子方程式：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；用Na2CO3溶液除去溶液中Ca2＋，反应离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓。‎ ‎(3)除去溶液中的SO，必须选用钡试剂，使SO转化成BaSO4沉淀，但不能往溶液中引入新的杂质离子(如NO)，故选用BaCl2或Ba(OH)2。‎ ‎(4)除去食盐水中的Ca2＋、Mg2＋、SO时，最后加入Na2CO3溶液，过量的CO可以通过加入过量HCl转化成CO2气体而除去，但a项中最后加入BaCl2，过量的Ba2＋无法转化成气体或沉淀除去，故a错误。‎ ‎(5)利用NaCl和NaOH溶解度上的差异很大，用结晶的方法分离二者。‎ 答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑　升高 ‎(2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓‎ ‎(3)b　(4)a　(5)加热浓缩　过滤 考点二　环境保护与绿色化学 一、环境污染的成因及防治方法 ‎1．环境污染 ‎(1)环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。‎ ‎(2)“三废”：主要是指废气、废水和废渣。‎ ‎(3)常见环境污染类型 ‎(4)环境保护的措施 ‎①工业废气携带颗粒物的回收利用。‎ ‎②工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含氮、磷洗涤剂。‎ ‎③回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。‎ ‎[注意]　六大工业尾气的主要成分 硫酸工厂尾气 SO2、O2、N2等，一般用氨水吸收 硝酸工厂尾气 NO、NO2、N2、O2等，一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等，一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等，一般回收利用 焦炉气 CH4、CO、CO2、C2H4、N2等，可用作燃料 氯碱工业 Cl2，一般用NaOH溶液吸收 ‎[基点小练]‎ ‎1．将下列环境问题所对应的原因(A～F)连线。‎ ‎①酸雨　　　　　　　　　　 A．CO2浓度不断上升 ‎②水土流失 B．大量使用塑料包装袋 ‎③温室效应 C．工业上大量排放SO2‎ ‎④臭氧层被破坏 D．大量施用农药和化肥 ‎⑤白色污染 E．乱砍滥伐森林 ‎⑥土壤污染 F．大量使用氟利昂制品 答案：①－C；②－E；③－A；④－F；⑤－B；⑥－D 二、了解“绿色化学”的思想 如环氧乙烷的生成：‎ ‎①经典方法：‎ ‎②现代化工生成方法：‎ 上述两反应的原子经济性为100%的是②。‎ ‎[基点小练]‎ ‎2．下列生产工艺能体现“绿色化学”思想的是__________。‎ ‎①海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸 ‎②工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度 ‎③工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜 ‎④火力发电：在燃煤中加入适量生石灰 答案：①③④‎ 题点(一)　环境污染与防治 ‎1．(2016·全国甲卷)下列有关燃料的说法错误的是(　　)‎ A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一 B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染 D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一 解析：选B　A项中，燃料燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一，正确。B项中，化石燃料完全燃烧时产生的气体有CO2、SO2等，会造成大气污染，错误。C项中，液化石油气的主要成分是丙烷等含碳原子数目较少的烃，燃油的主要成分是含碳原子数目较多的烃，液化石油气燃烧更充分，可减少大气污染，正确。D项中，燃料不完全燃烧产生的CO是造成大气污染的主要污染物之一。‎ ‎2．化学与日常生活密切相关。下列说法错误的是(　　)‎ A．(2015·浙江高考)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 B．(2014·海南高考)装饰材料释放的甲醛会造成污染 C．(2014·浙江高考)氨氮废水(含NH及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理 D．(2014·四川高考)福尔马林可作食品的保鲜剂 解析：选D　酸雨的形成主要是SO2和氮氧化物的过度排放造成的，燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和氮氧化物的催化转化都可以减少SO2、氮氧化物的排放，可以减少酸雨的产生，A项正确；铵根及氨气中的氮元素均是－3价，利用氧化剂将其氧化为氮气，可以进行废水处理也可以借助于电解法转化为氮气，C项正确；福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能作食品的保鲜剂，D项不正确。‎ ‎3．(2016·全国丙卷)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：‎ ‎(1)NaClO2的化学名称为________。‎ ‎(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度323 K，NaClO2溶液浓度为5×10－3 mol·L－1。‎ 反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。‎ 离子 SO SO NO NO Cl－‎ c/(mol·L－1)‎ ‎8.35×10－4‎ ‎6.87×10－6‎ ‎1.5×10－4‎ ‎1.2×10－5‎ ‎3.4×10－3‎ ‎①写出NaClO2‎ 溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式________________________。增加压强，NO的转化率________(填“提高”“不变”或“降低”)。‎ ‎②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐________(填“增大”“不变”或“减小”)。‎ ‎③由实验结果可知，脱硫反应速率________脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。‎ 从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)NaClO2中Cl元素的化合价为＋3，其化学名称为亚氯酸钠。(2)①分析表中数据可知，NaClO2溶液脱硝过程中主要生成Cl－和NO，结合电子守恒和元素守恒写出离子方程式：4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O。该反应中只有NO是气体，增加压强，有利于NO的吸收，NO的转化率提高。②由于吸收SO2和NO过程中消耗OH－，溶液中c(OH－)不断减小，溶液的pH逐渐减小。③由表中数据可知，相同时间内，c(SO)比c(NO)增加得多，说明脱硫反应速率大于脱硝反应速率，其原因除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。(3)利用Ca(ClO)2替代NaClO2，形成CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高。‎ 答案：(1)亚氯酸钠 ‎(2)①4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O 提高　②减小　③大于　NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 ‎(3)形成CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动 减少污染、保护环境的八项措施 ‎(1)将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理，可减少废气中SO2的排放。‎ ‎(2)推广使用无铅汽油，在汽车尾气系统中安装催化转化器，使用燃料电池、乙醇汽油作为汽油替代品，发展电动车等措施，可减少汽车等机动车尾气的污染。‎ ‎(3)禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层。‎ ‎(4)使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生。‎ ‎(5)使用合格环保型建筑材料和装饰材料等以减少甲醛的释放，降低居室装修污染。‎ ‎(6)发展低碳经济、倡导低碳生活、增大植被面积等以减少二氧化碳的排放量，从而减弱温室效应。‎ ‎(7)适当减少塑料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染。‎ ‎(8)回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染。‎ 题点(二)　绿色化学 ‎4．下列说法与“绿色思想”不符合的是(　　)‎ A．启用大气中细颗粒物(PM 2.5)的监测，以追根溯源，采取措施，改善空气质量 B．开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车，以解决城市机动车尾气排放问题 C．推广使用可降解塑料及布质购物袋，以减少“白色污染”‎ D．目前我市的汽油标准已由“国Ⅲ”提到“国Ⅳ”，这意味着汽车不再排放氮氧化物 解析：选D　汽油标准由“国Ⅲ”提到“国Ⅳ”，意味着氮氧化物的排放尽可能减少，D错误。‎ ‎5．在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为100%。在用CH3CCH合成CH2===C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要其他的反应物有(　　)‎ A．CO和CH3OH　　　　　 　B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2‎ 解析：选A　从原子守恒和绿色化学的思想出发：CH3CCH＋其他的反应物―→CH2===C(CH3)COOCH3，则其他的反应物的原子组成为C2H4O2，只有选项A中的物质按等物质的量混合，符合题意。‎ ‎[课堂巩固练]‎ ‎1．(2012·海南高考)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．CO2属于大气污染物 B．酸雨是pH小于7的雨水 C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 解析：选D　SO2及氮的氧化物是导致酸雨形成的主要物质，而CO2是造成温室效应的主要物质；CO2无毒，不属于大气污染物；酸雨是pH小于5.6的降水。‎ ‎2．绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是(　　)‎ A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气 B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中 C．用CCl4进行萃取操作练习时，将溴水改成碘水 D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器 解析：选C　品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D错误。‎ ‎3．(2017·启东模拟)化学与环境、材料、能源关系密切，下列说法正确的是(　　 )‎ A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 ‎ B．利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，防止水体富营养化 C．PM 2.5是指大气中直径接近2.5×10－‎6 m的颗粒物，分散在空气中形成胶体 D．高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片和光导纤维 解析：选B　 A项，绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染，错误；B项，水中氮元素和磷元素可以造成水体富营养化，可以利用生物方法脱除，正确；C项，PM2.5的颗粒直径不属于胶体范围，错误；D项，高纯硅应用于太阳能电池，光导纤维的主要成分为二氧化硅，错误。‎ ‎4．为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国，‎2015年4月16日国务院颁布了《水污染防治行动计划》。下列做法不利于该目标实现的是(　　 )‎ A．推广使用无磷洗涤剂 B．用O3替代Cl2作饮用水消毒剂 C．用工业污水直接灌溉农田 D．含Cr3＋的废水用适量石灰处理后排放 解析：选C　A项，磷元素可以造成水体富营养化，推广使用无磷洗涤剂可以减少水污染，正确；B项，臭氧作氧化剂，产物是水，没有污染，正确；C项，工业污水含有很多有害物质，可以造成水污染，错误；D项，铬离子和石灰水反应生成氢氧化铬沉淀，除去铬离子的水可以排放，正确。‎ ‎5．为减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大(注CxHy为可燃烧的有机物)。机动车尾气污染物的含量与空/燃比(空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示，则下列说法不正确的是(　　)‎ A．空/燃比的增大使氧气的含量增大，因而CO、CxHy的含量会慢慢变小 B．当空/燃比达到15后由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，故NOx减少 C．空/燃比的增大，燃烧产生的高温及火花塞放电能促使空气中的氮气与氧气直接生成NO2‎ D．在机动车尾气出口处使用催化剂能将CO、NOx转化为无害的N2和CO2‎ 解析：选C　根据图像可知随空/燃比增大，CO和CxHy的含量减少，这是由于空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故CO、CxHy含量减少，A正确；当空/燃比达到15后，NOx减少的原因可能是因为反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)是吸热反应，当空/‎ 燃比大于15后，由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，使该反应不易进行，故NOx减少，B正确；氮气与氧气不能直接转化为NO2，C错误；在机动车尾气出口处使用催化剂能将CO、NOx转化为无害的N2和CO2，D正确。‎ ‎6．海洋是人类的巨大宝库，在淡水资源短缺的今天，对海水(含Na＋、Cl－、Mg2＋、SO、K＋、Br－等)进行淡化处理是获得淡水的一种重要途径，水的净化处理是一项极为常见而又重要的工作。‎ ‎(1)在净水过程中需用到混凝剂，混凝剂除去悬浮物质的过程中发生了__________(填“物理”“化学”或“物理和化学”)变化，其中不能作为混凝剂使用的是__________(填字母)。‎ a．硫酸铝　　b．氧化铝　　c．碱式氯化铝　　d．氯化铁 ‎(2)最早用于海水淡化的方法是蒸馏法，其原理是________________________，此方法需要大量的能源，但现代蒸馏法可利用太阳能提供蒸馏所需要的能量，此过程中的能量转化形式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)离子交换法是海水淡化的一种重要方法，其工作原理为：使海水分别通过阳离子交换树脂(成分表示为RH)和阴离子交换树脂(成分表示为ROH，两种树脂均不易电离)，工作时海水中的离子分别与树脂上的—H、—OH交换，—H、—OH分别以H＋、OH－形式进入水中，某海水淡化车间的生产流程如图所示。则离子交换柱中应分别装入的离子交换树脂为A柱__________(填“RH”或“ROH”)，这样放置可以防止因形成沉淀造成交换膜功能下降，写出形成沉淀时的离子方程式：______________________________，另外写出海水中SO被留在离子交换树脂中的离子方程式：_______________________________________________________。‎ 解析：(1)净水过程从悬浮物质变化角度看，它是被混凝剂吸附后形成大颗粒而沉淀下来，是物理变化；从混凝剂角度看，因Al3＋、Fe3＋最终转化为Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，故是化学变化。由于Al2O3不溶于水且无吸附性，故它不能作混凝剂。‎ ‎(2)蒸馏的原理是海水中盐与水沸点不同，加热使沸点低的水汽化形成水蒸气，水蒸气经冷凝后得淡水。‎ ‎(3)利用离子交换法淡化海水时，应将海水先通过阳离子交换树脂RH，后通过阴离子交换树脂ROH；因为若先通过阴离子交换树脂，交换下来的OH－会与海水中的Mg2＋反应生成难溶的Mg(OH)2，这样会使离子交换膜发生堵塞从而影响交换效果。‎ 答案：(1)物理和化学　b ‎(2)水的沸点低于盐的沸点，加热海水时，沸点低的水先汽化形成水蒸气，经冷凝后得淡水，而盐则留在残余物中　太阳能转化为热量 ‎(3)RH　Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓‎ ‎2ROH＋SO===R2SO4＋2OH－‎ ‎[课下提能练]‎ ‎1．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：选D　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。‎ ‎2．(2017·柳州模拟)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列图示对应的装置合理、操作规范的是(　　)‎ 解析：选C　灼烧应在坩埚中进行，A项错误；过滤时应该用玻璃棒引流，B项错误；蒸馏时温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，D项错误。‎ ‎3．下列有关防止或减少酸雨的措施中不可行的是(　　)‎ A．对燃煤及燃煤烟气进行脱硫 B．对含SO2、NO2的废气处理后再排空 C．人工收集大气雷电产生的氮的氧化物 D．推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料 解析：选C　酸雨的产生的原因主要有燃煤和汽车尾气排放的气体，酸雨可以分为硫酸型和硝酸型酸雨。对燃煤及燃煤烟气进行脱硫，可以减少硫酸型酸雨的产生，A可行；SO2、NO2是形成酸雨的直接原因，对含SO2、NO2的废气处理后再排空，可以减少酸雨，B可行；人工收集大气雷电产生的氮的氧化物不现实，C不可行；推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料，可以减少燃煤的使用，有利于减少酸雨，D可行。‎ ‎4．下列说法中不正确的是(　　)‎ A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输 C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的 D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属 解析：选D　由于海带中的碘是碘离子(I－)，要从海带中提取碘单质(I2‎ ‎)必然会涉及元素化合价的升降，故A项正确；由于海产品适于在海水中生活，所以往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输，故B项正确；赤潮主要是由生活污水和工农业生产的废水任意排放引起水中N、P含量增高，造成水域中的水体富营养化，藻类大量生长，水中的含氧量减少而造成的，故C项正确；硼(B)是非金属元素，故D项错误。‎ ‎5．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：选C　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。‎ ‎6．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：选D　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。‎ ‎7．海水是巨大的资源宝库，下列关于海水综合利用的说法错误的是(　　)‎ A．海水制淡水主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等 B．海水制盐、发展氯碱工业都是发生物理变化 C．海水提溴过程中先通入Cl2将溴离子氧化为溴单质 D．工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁 解析：选B　A．海水制淡水主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，正确；B.氯碱工业中电解饱和食盐水，产生了新物质有氯气、氢气、氢氧化钠生成，发生化学变化，错误；C.海水中的溴元素以溴离子形式存在，所以海水提溴过程中先通入Cl2将溴离子氧化为溴单质，再将溴吹出，正确；D.氧化镁的熔点较高，所以工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁，正确。‎ ‎8．二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＋CO2点燃,2MgO＋C 解析：选B　B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。‎ ‎9．(2017·唐山质量检测)“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：选C　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”。‎ ‎10．(2016·浙江高考)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3‎ B．X可以是空气，且需过量 C．捕获剂所捕获的气体主要是CO D．处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O 解析：选B　工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成难溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，A项正确；气体1中含有NO、CO和N2，若用过量空气，则NO被全部氧化为NO2，NO2与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2，与流程图中NaNO2不符，故通入的空气不能过量，NO2与NO气体按照1∶1混合与NaOH完全反应生成NaNO2，B项错误；气体2中含有N2和CO，N2无毒，故捕获剂捕获的气体主要为CO，C项正确；NaNO2具有氧化性，NH具有还原性，二者发生氧化还原反应生成无污染的N2，D项正确。‎ ‎11.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有__________(填字母)。‎ A．温室效应 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化 ‎(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。‎ ‎①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为__________。‎ ‎②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染，含有的二氧化硫(与空气接触可产生三氧化硫)会造成酸雨，二氧化碳可以造成温室效应，故应选A、B、C。‎ ‎(2)①因CO2＋CaCO3＋H2O===Ca(HCO3)2，故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca(HCO3)2；②1 mol Ca(HSO3)2被氧气氧化肯定生成1 mol CaSO4，根据S元素守恒，还要有H2SO4生成，故反应的化学方程式为Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4。‎ 答案：(1)ABC ‎(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)‎ ‎②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4‎ ‎12．(2017·湖北诊断)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，其生产流程如图所示：‎ ‎①若吸收塔中的溶液含BrO，则吸收塔中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎②通过①氧化已获得含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________________________________________________________________________。‎ 解析：(3)由于苦卤中溴的含量太低，故在用苦卤制溴的过程中，需要富集溴，再由生产流程及①中提供的信息可知，在吸收塔为Br2与纯碱反应中有BrO生成，则离子方程式为3CO＋3Br2===5Br－＋BrO＋3CO2↑。‎ 答案：(1)①结晶　②阻止氢气与氯气反应(或阻止氯气与氢氧化钠反应使烧碱不纯)‎ ‎(2)①海水中含有较多的镁离子和钙离子，会产生氢氧化物沉淀，从而堵塞阳离子交换膜　②淡水 ‎(3)①3CO＋3Br2===5Br－＋BrO＋3CO2↑　②通过①氧化获得的Br2溶液浓度太小，因此要通过后面的处理来富集溴　③顺利将溴蒸出，同时防止水蒸出 ‎13.(1)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。某研究性学习小组探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图所示。空燃比约为________时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。(填a、b、c、d)‎ ‎(2)工业上也常用NaOH溶液吸收法处理NOx，已知：‎ NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O(Ⅰ)‎ ‎2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O(Ⅱ)‎ 现有2 240 mL(标准状况)NO和NO2的混合气体溶于200 mL NaOH溶液中，恰好完全反应，并无气体放出，则NaOH溶液物质的量浓度是__________ mol·L－1。‎ ‎(3)NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在‎40 ℃‎下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示。写出Y和Z的化学式：__________。‎ 解析：(1)由图像可知，在c点时NO和CO的转化率最高，催化效果最好。‎ ‎(2)据钠原子与氮原子守恒，2 240 mL(标准状况)NO和NO2中氮原子的物质的量是0.1 mol，产物中钠与氮是1∶1，故氢氧化钠的物质的量是0.1 mol，c(NaOH)＝0.1/0.2＝0.5 mol·L－1。‎ ‎(3)据图像得n(NO)∶Y∶Z＝3∶1∶1，故Y、Z分别是N2O和NO2。‎ 答案：(1) c　(2)0.5　(3)N2O、NO2‎