高考化學總復習 配餐作業(yè)14 海水資源的綜合利用　環(huán)境保護與綠色化學

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海水資源的綜合利用　環(huán)境保護與綠色化學 A組全員必做題 1.溴是海水中重要的非金屬元素，地球上90%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，所以人們稱溴為“海洋元素”。下列有關說法中正確的是(　　) A．從海水中提取溴時，不涉及氧化還原反應 B．苯與溴水反應生成溴苯 C．可以用CCl4萃取溴水中的溴 D．向FeBr2溶液中通入Cl2時，一定會發(fā)生如下反應： 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ 解析：從海水中提取溴，一般要經(jīng)歷濃縮、氧化和提取三個步驟，A不正確。苯只能與液溴在催化劑作用下發(fā)生取代反應，B不正確。FeBr2與Cl2反應時，因Cl2的量不同，生成物不同，題目中沒有說明Cl2與FeBr2的量的關系，故D不正確。 答案：C 2．(2016河北省質量監(jiān)測)為建設“藍天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國、2015年4月16日國務院頒布了《水污染防治行動計劃》。下列做法有利于該目標實現(xiàn)的是(　　) A．推廣使用含磷洗滌劑 B．用O3替代Cl2作飲用水消毒劑 C．用工業(yè)污水直接灌溉農田 D．含H2SO4的廢水用BaCl2處理后排放 解析：含磷洗滌劑能引起水華(或赤潮)，使水質惡化，A項錯誤；臭氧殺菌消毒后生成氧氣，不產(chǎn)生對人體有害的物質，B項正確；工業(yè)污水中含有有害成分，不能直接灌溉農田，C項錯誤；含H2SO4的廢水用BaCl2處理后生成HCl，酸性不變，D項錯誤。 答案：B 3．(2016石家莊高三調研檢測)下列說法正確的是(　　) A．氣象環(huán)境報告中新增的“PM2.5”是一種新的分子 B．“光化學煙霧”、“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化物有關 C．小蘇打可用于制作糕點的膨松劑，蘇打可用于治療胃酸過多 D．乙醇、過氧化氫、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達到消毒的目的 解析：PM2.5是空氣中粒徑小于2.5微米的顆粒物，不是新的分子，A錯誤；小蘇打可用于治療胃酸過多，C錯誤；乙醇不能將病毒氧化而消毒，D錯誤。 答案：B 4．(2016山西省四校第二次聯(lián)考)化學與生活、社會發(fā)展息息相關。下列有關說法不正確的是(　　) A．“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，屠呦呦對青蒿素的提取屬于化學變化 B．“霾塵積聚難見路人”，霧霾所形成的氣溶膠有丁達爾效應 C．“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”，該過程發(fā)生了置換反應 D．古劍“沈盧”“以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折”，劑鋼指的是鐵的合金 解析：A項提取青蒿素用的是萃取法，屬于物理變化，A項錯誤；氣溶膠屬于膠體，有丁達爾效應，B項正確；C項描述的是鐵置換出銅的反應，C項正確；劑鋼是鐵的合金，D項正確。 答案：A 5．化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應用。下列說法正確的是(　　) A．汽車的排氣管上裝有“催化轉化器”，使有毒的CO和NO反應生成N2和CO2 B．向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可減少對大氣的污染 C．高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維 D．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含CO2、SO2，從而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨 解析：煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2轉化為CaSO3，再氧化生成CaSO4，B錯誤；制作光導纖維的是二氧化硅，C錯誤；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，D錯誤。 答案：A 6．(2016昆明市模擬調研)鎂及其合金是用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。實驗室模擬海水中提取鎂的主要步驟如下，下列說法錯誤的是(　　) A．步驟Ⅱ分離物質需要的主要玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒 B．溶液A中的陰離子主要有Cl－、SO、OH－ C．試劑②應選用稀鹽酸 D．步驟Ⅲ可直接加熱MgCl2溶液得到MgCl2固體 解析：步驟Ⅰ分離物質的操作是過濾，需要的主要玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，A項正確；步驟Ⅰ中引入OH－，B項正確；稀鹽酸與氫氧化鎂反應生成氯化鎂，C項正確；Mg2＋水解，直接加熱氯化鎂溶液得不到氯化鎂固體，D項錯誤。 答案：D 7．下列氣體物質的主要來源及對環(huán)境影響相對應的是(　　) 選項 氣體物質 主要來源 對環(huán)境的影響 A 二氧化碳 化石燃料的燃燒 酸雨 B 二氧化硫 汽車尾氣的排放 光化學煙霧 C 二氧化氮 工業(yè)廢氣的排放 溫室效應 D 甲醛 各類含酚醛樹脂膠 的人造板裝飾材料 室內空氣污染 解析：CO2能造成溫室效應，A錯誤；SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，B錯誤；NO2及碳氫化合物是造成光化學煙霧的主要原因，C項錯誤。 答案：D 8．如果實行海水淡化來供用居民飲用水，下列方法中在原理上完全不可行的是(　　) A．加明礬使海水中的鹽沉淀出來而淡化 B．利用太陽能使海水升溫，通過蒸餾而使其淡化 C．將海水緩慢降溫使鹽析出以獲取淡水 D．將海水通過離子交換樹脂以除去雜質離子 解析：明礬凈水是利用Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體的吸附作用而除去水中的一些泥沙，并不能除去海水中的陰、陽離子而使海水淡化；利用太陽能使海水蒸餾淡化，是有研究價值的一種淡化途徑；海水緩慢凝固后可結成冰，在這個過程中可以除去海水中的離子而淡化；將海水中通過離子交換樹脂使海水淡化是一種已被應用的海水淡化方法。 答案：A 9．化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關。下列措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境的是(　　) ①加快化石燃料的開采與使用?、谘邪l(fā)易降解的生物農藥?、蹜酶咝崈舻哪茉崔D化技術　④田間焚燒秸稈?、萃茝V使用節(jié)能環(huán)保材料 A．①③⑤　　　　　　　 B．②③⑤ C．①②④ D．②④⑤ 解析：①化石燃料的開采使用是導致酸雨和溫室效應的主要原因，加快化石燃料的開采與使用不利于保護環(huán)境；②研發(fā)易降解的生物農藥，降低農藥殘留，有利于保護環(huán)境；③應用高效潔凈的能源轉化技術，減小污染，有利于保護環(huán)境；④田間焚燒秸稈，浪費能源并導致空氣污染；⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料，有利于節(jié)約能源、保護環(huán)境。 答案：B 10．NaCl是海水中提取出來的一種重要物質，除食用外，它還是一種工業(yè)原料，下列以NaCl為原料制得的產(chǎn)品(或物質)是(　　) ①燒堿　②純堿?、劢饘兮c?、苈葰狻、蓰}酸 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③⑤ D．①②④⑤ 解析：在氯堿工業(yè)中，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2與Cl2化合被水吸收可得鹽酸。2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。在制純堿工業(yè)中主要利用如下原理：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。 答案：A 11．海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗： (1)步驟①的實驗操作名稱是________。 (2)現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。完成該實驗尚缺少的玻璃儀器是________； (3)步驟③中能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是________； A．CCl4與水不互溶 B．CCl4可與I2發(fā)生取代反應 C．CCl4的密度比水大 D．CCl4不易燃燒，可作滅火劑 E．碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多 (4)步驟③中還可選擇__________作萃取劑； (5)步驟②中反應的離子方程式是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________； (6)請設計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還有單質碘的簡單方法： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)分離難溶性物質與溶液的方法是過濾。 (2)根據(jù)實驗流程圖可以看出，完成實驗需要經(jīng)過灼燒、浸泡、過濾、氧化、萃取、分液、蒸發(fā)等步驟，由此可以判斷出實驗尚缺少的玻璃儀器是漏斗和分液漏斗。 (3)萃取劑需要滿足的條件是：①與原溶劑互不相溶；②溶質在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度且不與萃取劑反應，CCl4符合萃取劑的選擇條件。 (6)檢驗水溶液中是否含有單質碘的試劑是淀粉溶液，看兩種溶液相遇是否變藍來確定是否含有單質碘。 答案：(1)過濾　(2)漏斗、分液漏斗　(3)AE　(4)苯(合理即可) (5)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2 (6)取少量待測液注入試管中，滴加淀粉溶液，若溶液變藍，說明水溶液中存在I2，否則水溶液中無I2 12．我國瀕臨海域的省份，能夠充分利用海水制得多種化工產(chǎn)品。如圖是以海水、貝殼(主要成分CaCO3)等為原料制取幾種化工產(chǎn)品的工藝流程圖，其中E是一種化肥，N是一種常見的金屬單質。 綜合上述工藝流程回答下列問題。 (1)物質G和L的化學式分別為______和________。固體B是生活中的一種必需品，主要用作______________。 (2)上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質的化學式為__________________。 (3)反應①的化學方程式為________________________；在反應①中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)工業(yè)上利用F可制得另一種化工產(chǎn)品，該反應的化學方程式為_________________________________________________。 (5)由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N? ________________________________________________________________________。 答案：(1)CaCl2　H2　調味劑　(2)CO2 (3)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2 (4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (5)將MgCl2溶液在氯化氫氣體中進行蒸發(fā)結晶制得MgCl2晶體，電解熔融的MgCl2晶體可制取金屬鎂 B組重點選做題 13.某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。 實驗(一)　碘含量的測定 取0.010 0 molL－1的AgNO3標準溶液裝入滴定管，取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E)反映溶液中c(I－)的變化，部分數(shù)據(jù)如下表示： V(AgNO3) /mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00 E/mV －225 －200 －150 －100 50.0 175 275 300 325 　實驗(二)　碘的制取 另取海帶浸取原液，甲、乙兩種實驗方案如下： 已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。 請回答： (1)實驗(一)中的儀器名稱： 儀器A__________，儀器B__________。 (2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線： ②該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為__________ mL，計算得海帶中碘的百分含量為__________%。 (3)①分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為 ________________________________________________________________。 ②步驟X中，萃取后分液漏斗內觀察到的現(xiàn)象是 __________________________________。 ③下列有關步驟Y的說法，正確的是________。 A．應控制NaOH溶液的濃度和體積 B．將碘轉化成離子進入水層 C．主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質 D．NaOH溶液可以由乙醇代替 ④實驗(二)中操作Z的名稱是__________。 (4)方案甲中采用蒸餾不合理，理由是 ______________________________________。 解析：(1)儀器A為坩堝，儀器B為500 mL容量瓶。 (2)①以V(AgNO3)的數(shù)值為橫坐標，以電勢的數(shù)值為縱坐標，找出對應的點，將各點用光滑的曲線連接起來即可得滴定曲線。 ②由滴定曲線可知，滴定終點時，用去AgNO3溶液的體積為20 mL。根據(jù)關系式： I－　～AgNO3　～　AgI 127 g　 1 mol m(I－) 0.010 0 molL－10.020 L＝0.000 20 mol m(I－)＝127 gmol－10.000 20 mol＝0.025 4 g，則500 mL含I－的海帶浸取原液中含有的m(I－)＝0.0254 g＝0.127 g，則海帶中碘的百分含量為100%＝0.635%。 (3)①分液漏斗的檢漏方法：向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉過來，檢驗玻璃塞是否漏水。 ②步驟X中，萃取后分液漏斗內液體分為上下兩層，水層在上，含有I2的CCl4層在下，且下層呈紫紅色。 ③步驟Y應控制NaOH溶液的濃度和體積，因為在較稀濃度下，I2有可能發(fā)生如下反應：I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，A正確；加入NaOH溶液的目的就是將碘轉化成離子進入水層，即從四氯化碳溶液中轉移出來，B正確；海帶浸取原液中不含有機雜質，C錯誤；乙醇能與CCl4互溶，不能用乙醇代替NaOH溶液，D錯誤。 ④碘在水中溶解度較小，可用過濾的方法將碘單質過濾出來，即操作Z為過濾。 (4)由于碘易升華，蒸餾時易導致碘的損失。 答案：(1)坩堝　500 mL容量瓶　(2)① ②20.00　0.635 (3)①向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞外是否漏水；將漏斗倒轉過來，檢查玻璃塞是否漏水 ②液體分上下兩層，下層呈紫紅色 ③AB ④過濾 (4)主要由于碘易升華，會導致碘的損失 14．海洋中有大量的寶貴資源。被稱為“海洋元素”的溴，其工業(yè)制法為把海水濃縮得鹽鹵，然后加熱到363 K，控制pH為3.5，通入氯氣把溴置換出來，然后用一種氣體X把溴吹出，再用純堿溶液吸收，這時，溴轉化為溴離子和溴酸根，最后用硫酸酸化，單質溴可從溶液中析出。 (1)把溴吹出的氣體X，最可能用下面的________(填選項字母)。 A．乙烯　　　　　 B．空氣 C．氬氣 D．CO2 (2)某同學對上述工藝提出改進意見，認為氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可，你認為其建議是否合理。__________(填“是”或“否”)，并說出理由________________________________________。 (3)提取溴的工廠往往會因為溴的揮發(fā)而造成空氣污染，某實驗小組準備收集工廠的空氣測定溴的含量，提供乙醇溶液、蒸餾水、飽和Na2SO3溶液、飽和NaBr溶液，請你為他們設計收集一瓶工廠的空氣的方法 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)純堿溶液吸收溴的化學方程式為 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 硫酸酸化得到單質溴的離子方程式為 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)吹出的溴單質用Na2CO3吸收，不能用CO2吹出Br2，是因為CO2與Na2CO3能發(fā)生反應，乙烯與溴單質發(fā)生加成反應，氬氣的使用在工業(yè)上成本較高，因此最可能用的是空氣。 (2)直接萃取單質溴不僅需要大量的萃取劑，而且還造成一部分溴流失，從萃取劑中分離出液溴使成本增加。 (3)收集工廠內的空氣，只需把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠后，把其中的液體倒出，然后密封試劑瓶，即得一瓶工廠內的空氣。 (4)根據(jù)題中提供的信息，Br2與Na2CO3反應的化學方程式為3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑，然后用硫酸酸化得單質溴的離子方程式為5Br－＋6H＋＋BrO===3Br2＋3H2O。 答案：(1)B　(2)否　需大量萃取劑，污染大，利用率低 (3)把裝滿飽和NaBr溶液的試劑瓶帶到工廠，在工廠內把其中的液體全部倒出，然后加蓋密封 (4)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑ 5Br－＋6H＋＋BrO===3Br2＋3H2O