2020版高考化學大一輪復習 課時達標作業(yè)14 海水資源的開發(fā)利用 環(huán)境保護和綠色化學.doc

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課時達標作業(yè)14　海水資源的開發(fā)利用　環(huán)境保護和綠色化學 基礎題 1.霧霾災害是大氣長期污染造成的結(jié)果，大氣污染是全人類急需解決的問題之一。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．化石燃料的大量燃燒是造成霧霾天氣的一種重要因素 B．研發(fā)高科技防霧霾口罩是治理霧霾的根本途徑 C．大力推行清潔生產(chǎn)技術(shù)、加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)是治理霧霾的重要途徑 D．大力推廣使用電動汽車、太陽能及氫能汽車，減少PM2.5排放 解析：消除污染的根本途徑是從源頭上消除污染源。 答案：B 2．海洋是一個巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質(zhì)不經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的是(　　) A．單質(zhì)溴　　　B．單質(zhì)鎂 C．燒堿 D．食鹽 解析：通入氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，是化學變化，故A錯誤；通過電解熔融的氯化鎂得到鎂，是化學變化，故B錯誤；把從海水中獲得的氯化鈉配制成飽和食鹽水，然后電解，即得燒堿、氫氣和氯氣，是化學變化，故C錯誤；把海水經(jīng)太陽曝曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學變化就能夠從海水中獲得，故D正確。 答案：D 3．化學已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面，下列說法正確的是(　　) A．綠色化學的核心是對環(huán)境污染進行綜合治理 B．煙、云、霧在陽光照射下可觀察到丁達爾現(xiàn)象 C．“溫室效應”“酸雨”的形成都與氮氧化合物有關(guān) D．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路” 解析：綠色化學的核心指利用化學原理從源頭上消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，A項錯；“溫室效應”的形成與CO2有關(guān)，C項錯；制作光導纖維的原料是SiO2，D項錯。 答案：B 4．下列做法與環(huán)保理念不符合的是(　　) A．采用增大臭氧濃度來改善空氣質(zhì)量 B．利用地熱、潮汐等能源替代化石燃料 C．使用可降解塑料減少“白色污染” D．選用不含氮、磷的洗滌劑防止藍藻污染 答案：A 5．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中，我國海帶產(chǎn)量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示： 干海帶海帶灰水溶液―→碘單質(zhì) 下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．碘元素在海水中也有游離態(tài)存在 B．在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2 C．操作a是結(jié)晶或重結(jié)晶 D．b是提純操作，常用蒸餾或分餾 解析：碘在海水中只以化合態(tài)(I－)存在，沒有游離態(tài)。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸餾等操作來得到單質(zhì)碘，A、C、D項錯誤。 答案：B 6．NaCl是海水中含量最多的鹽，除食用外，它還是海洋化學工業(yè)原料，下列以NaCl為原料的產(chǎn)品(或物質(zhì))是(　　) ①燒堿?、诩儔A?、劢饘兮c?、苈葰狻、蓰}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為原料電解飽和食鹽水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)?；瘜W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氣吹出法，其流程圖如下： 下列推斷不合理的是(　　) A．熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì) B．SO2吸收溴的反應方程式為SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr C．流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Br2、Cl2等 D．沒有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)主要是為了節(jié)能 解析：溴易揮發(fā)，所以用熱空氣將溴吹出，A項正確；SO2與溴水反應生成硫酸和氫溴酸，B項正確；流程中SO2被氧化為H2SO4，不可能被循環(huán)使用，C項錯誤；“空氣吹出”“SO2吸收”“氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程，與直接蒸餾含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D項正確。 答案：C 8．工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì)，涉及的反應原理及部分流程較為合理的是(　　) A．制取鎂：海水Mg(OH)2MgOMg B．冶煉鋁：鋁土礦NaAlO2無水AlCl3Al C．制溴：濃縮海水Br2HBr(aq)Br2 D．制碘：海帶海帶灰I2(aq)I2 解析：A項制取Mg應電解MgCl2；B項制取Al應電解Al2O3；D項熱裂汽油與I2反應，應用CCl4或苯萃取。 答案：C 9．海洋約占地球表面積的71%，對其進行開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　) A．試劑1可以選用石灰乳 B．從苦鹵中提取Br2的反應的離子方程式為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．工業(yè)上，電解熔融MgO冶煉金屬鎂可減小能耗 D．可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO 解析：煅燒貝殼得到CaO，將CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，試劑1廉價且原料來源廣泛，故A正確；氯氣能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，從苦鹵中提取Br2的反應的離子方程式為2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，然后采用萃取的方法從溶液中獲取溴，故B正確；氧化鎂熔點很高，氯化鎂熔點較氧化鎂低，電解氧化鎂冶煉鎂增加成本，所以工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，故C錯誤；氯化鋇和硫酸根離子反應生成難溶性的硫酸鋇，且氯離子不是雜質(zhì)離子，故D正確。 答案：C 10．二氧化碳捕獲和封存技術(shù)(CCS)是當今化學的前沿技術(shù)，下面通過化學反應捕獲CO2的反應中，原子利用率達到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項中生成物只有一種，無副產(chǎn)物生成，原子利用率達100%。 答案：B 11．“綠色化學”實驗已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是(　　) ①實驗室中收集氨氣采用圖甲所示裝置 ②實驗室中做氯氣與鈉反應實驗時采用圖乙所示裝置 ③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應生成銨鹽的實驗 ④實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ 解析：因為氨氣的密度比空氣小，實驗室用向下排空氣法收集氨氣，氨氣溶于水呈弱堿性，可以使滴有酚酞的水溶液變紅，①符合“綠色化學”；氯氣有毒，與鈉反應后，多余的氯氣被堿液吸收，②符合“綠色化學”；銅與稀硝酸反應生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用氣球收集，④符合“綠色化學”；濃鹽酸和濃氨水都易揮發(fā)，③不符合“綠色化學”。 答案：C 12．“綠色化學”又稱環(huán)境無公害化學。下列敘述符合“綠色化學”原則的是(　　) A．綠色化學的核心是利用化學原理對工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染進行治理 B．大量用純液態(tài)有機物代替水作溶劑 C．研制新型殺蟲劑，使它只對目標昆蟲有毒殺作用而對其他昆蟲無害 D．工業(yè)上用廢銅制取膽礬CuSO45H2O：2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)＋8H2O2CuSO45H2O 解析：“綠色化學”要求從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，不產(chǎn)生廢棄物，原子利用率為100%，A項錯；純液態(tài)有機溶劑一般有毒，代替水作溶劑，會加劇環(huán)境污染，B項錯。 答案：D 13．下表中解決相對應的環(huán)境問題所采取的措施不科學的是(　　) 環(huán)境問題 措施 A 臭氧空洞 限制氟氯烴類物質(zhì)的生產(chǎn)量和消耗量 B 酸雨 改變能源結(jié)構(gòu)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放量 C 白色污染 回收利用廢舊塑料，開發(fā)可降解塑料 D 水體富營養(yǎng)化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 解析：氟氯烴是造成臭氧空洞的主要原因；減少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的產(chǎn)生；對廢舊塑料回收利用及開發(fā)可降解塑料制品均有利于減少白色污染；禁止施用氮肥不符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，故D項不科學。 答案：D 能力題 14.某?；瘜W興趣小組設計如下實驗從濃縮的海水中提取溴。裝置示意圖和實驗步驟如下(已知Br2的沸點為59 ℃，微溶于水，有毒性)： 實驗步驟： ①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應結(jié)束； ②關(guān)閉活塞a、c，打開活塞b、d，向A中鼓入足量熱空氣； ③進行步驟②的同時，向B中通入足量SO2； ④關(guān)閉活塞b，打開活塞a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2； ⑤將B中所得液體進行蒸餾，收集液溴。 回答下列問題： (1)實驗室中用KMnO4和濃鹽酸制備氯氣的化學方程式 ______________________________________________________。 (2)步驟②中鼓入熱空氣的作用為____________________。 (3)步驟③B中發(fā)生的主要反應的離子方程式為________。 (4)此實驗中尾氣可用________(填字母序號)吸收處理。 a．水 b．濃硫酸 c．NaOH溶液 d．飽和NaCl溶液 e．飽和Na2CO3溶液 (5)步驟⑤中，用D裝置進行蒸餾，收集液溴，將裝置圖中缺少的必要儀器補畫出來。 (6)若直接連接A與C，進行步驟①和②，充分反應后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應生成了NaBrO3等，該反應的化學方程式為__________________________________________________。 (7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點為______________________。 解析：(1)實驗室中用KMnO4和濃鹽酸制備氯氣時不需加熱。(2)步驟②鼓入熱空氣的作用為將A中生成的Br2吹入B中。(3)步驟③B中發(fā)生的主要反應是Br2被SO2還原為Br－，離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。(4)尾氣中含可能沒有反應完的Cl2、SO2，還有HBr，可用堿性溶液吸收。(5)蒸餾時需要用溫度計控制溫度；為了使液體受熱均勻，可采取水浴加熱。(6)Br2與Na2CO3溶液反應生成NaBrO3，則根據(jù)氧化還原反應規(guī)律知還生成NaBr。(7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點為產(chǎn)生的污染少，操作簡單。 答案：(1)2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O (2)使A中生成的Br2隨熱空氣進入B中 (3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (4)ce (5)如圖所示(注：①③必畫，②不作要求，③中液面與蒸餾燒瓶內(nèi)液面的相對高度不作要求) (6)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(或3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3) (7)操作簡單、污染小 15．當今世界各國充分認識到海洋資源的重要性，海水的綜合利用是當今的熱點話題之一。 (1)利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO2造成的一系列環(huán)境問題。其工藝流程如圖所示： 天然海水吸收含硫的煙氣后，需要用氧氣進行氧化處理，其反應的化學方程式是___________________________，氧化后的海水需要加入NaOH，與之混合后才能排放。該操作的主要目的是______________________________________________。 (2)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品來處理含SO2的煙氣的流程如圖所示： ①“吸收裝置”中發(fā)生反應的離子方程式是______________________________________。 ②上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是________________________________________________________。 (3)從海水中提純粗鹽后的母液中含有K＋、Na＋和Mg2＋等陽離子。對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂： ①從離子反應的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是________________________________________________________________________； ②電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻后即為固體鎂。下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑是________(填字母)。 A．Ar B．CO2 C．空氣 D．O2 E．水蒸氣 解析：(1)氧氣將H2SO3氧化為硫酸，該反應為2H2SO3＋O2===2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀釋生成的酸(H＋)后才能排放，即NaOH與硫酸發(fā)生中和反應。 (2)①氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH，用NaOH吸收SO2，其離子方程式為SO2＋OH－===HSO；②回收裝置中NaHSO3溶液與HCl反應生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料，故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液。 (3)①石灰乳能將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2＋；②用作鎂蒸氣的冷卻劑，應不與Mg反應，只有A符合，而Mg與二氧化碳、氧氣、水蒸氣等均可反應。 答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　NaOH與硫酸發(fā)生中和反應 (2)①SO2＋OH－===HSO?、贜aCl (3)①沉淀Mg2＋　②A