2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)達(dá)標(biāo)作業(yè)14 海水資源的開發(fā)利用 環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué).doc

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課時(shí)達(dá)標(biāo)作業(yè)14　海水資源的開發(fā)利用　環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué) 基礎(chǔ)題 1.霧霾災(zāi)害是大氣長(zhǎng)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(dòng)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(gè)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(xué)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(xué)變化，故A錯(cuò)誤；通過電解熔融的氯化鎂得到鎂，是化學(xué)變化，故B錯(cuò)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(xué)變化，故C錯(cuò)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(xué)變化就能夠從海水中獲得，故D正確。 答案：D 3．化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面，下列說法正確的是(　　) A．綠色化學(xué)的核心是對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行綜合治理 B．煙、云、霧在陽光照射下可觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象 C．“溫室效應(yīng)”“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(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路” 解析：綠色化學(xué)的核心指利用化學(xué)原理從源頭上消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，A項(xiàng)錯(cuò)；“溫室效應(yīng)”的形成與CO2有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)；制作光導(dǎo)纖維的原料是SiO2，D項(xiàng)錯(cuò)。 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?zé)?、潮汐等能源替代化石燃? 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(lán)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(guó)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(xiàng)錯(cuò)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(xué)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　④氯氣?、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(xué)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(yīng)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(xiàng)正確；SO2與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，B項(xiàng)正確；流程中SO2被氧化為H2SO4，不可能被循環(huán)使用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；“空氣吹出”“SO2吸收”“氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè)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(xiàng)正確。 答案：C 8．工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì)，涉及的反應(yīng)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(xiàng)制取Mg應(yīng)電解MgCl2；B項(xiàng)制取Al應(yīng)電解Al2O3；D項(xiàng)熱裂汽油與I2反應(yīng)，應(yīng)用CCl4或苯萃取。 答案：C 9．海洋約占地球表面積的71%，對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法錯(cuò)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(yīng)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(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，試劑1廉價(jià)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(yīng)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(diǎn)很高，氯化鎂熔點(diǎn)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(cuò)誤；氯化鋇和硫酸根離子反應(yīng)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(dāng)今化學(xué)的前沿技術(shù)，下面通過化學(xué)反應(yīng)捕獲CO2的反應(yīng)中，原子利用率達(dá)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(xiàng)中生成物只有一種，無副產(chǎn)物生成，原子利用率達(dá)100%。 答案：B 11．“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是(　　) ①實(shí)驗(yàn)室中收集氨氣采用圖甲所示裝置 ②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖乙所示裝置 ③實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽的實(shí)驗(yàn) ④實(shí)驗(yàn)室中采用圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng) A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ 解析：因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝庑。瑢?shí)驗(yàn)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(xué)”；氯氣有毒，與鈉反應(yīng)后，多余的氯氣被堿液吸收，②符合“綠色化學(xué)”；銅與稀硝酸反應(yīng)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(xué)”；濃鹽酸和濃氨水都易揮發(fā)，③不符合“綠色化學(xué)”。 答案：C 12．“綠色化學(xué)”又稱環(huán)境無公害化學(xué)。下列敘述符合“綠色化學(xué)”原則的是(　　) A．綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染進(jìn)行治理 B．大量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑 C．研制新型殺蟲劑，使它只對(duì)目標(biāo)昆蟲有毒殺作用而對(duì)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(xué)”要求從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，不產(chǎn)生廢棄物，原子利用率為100%，A項(xiàng)錯(cuò)；純液態(tài)有機(jī)溶劑一般有毒，代替水作溶劑，會(huì)加劇環(huán)境污染，B項(xiàng)錯(cuò)。 答案：D 13．下表中解決相對(duì)應(yīng)的環(huán)境問題所采取的措施不科學(xué)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(yíng)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(duì)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(xiàng)不科學(xué)。 答案：D 能力題 14.某?；瘜W(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)從濃縮的海水中提取溴。裝置示意圖和實(shí)驗(yàn)步驟如下(已知Br2的沸點(diǎn)為59 ℃，微溶于水，有毒性)： 實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(jìn)行步驟②的同時(shí)，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(jìn)行蒸餾，收集液溴。 回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)室中用KMnO4和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)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(yīng)的離子方程式為________。 (4)此實(shí)驗(yàn)中尾氣可用________(填字母序號(hào))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(jìn)行蒸餾，收集液溴，將裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來。 (6)若直接連接A與C，進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)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(yīng)生成了NaBrO3等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________。 (7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為______________________。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)室中用KMnO4和濃鹽酸制備氯氣時(shí)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(yīng)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(yīng)完的Cl2、SO2，還有HBr，可用堿性溶液吸收。(5)蒸餾時(shí)需要用溫度計(jì)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(yīng)生成NaBrO3，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知還生成NaBr。(7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)生的污染少，操作簡(jiǎn)單。 答案：(1)2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O (2)使A中生成的Br2隨熱空氣進(jìn)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?jī)?nèi)液面的相對(duì)高度不作要求) (6)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(或3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3) (7)操作簡(jiǎn)單、污染小 15．當(dāng)今世界各國(guó)充分認(rèn)識(shí)到海洋資源的重要性，海水的綜合利用是當(dāng)今的熱點(diǎn)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(jìn)行氧化處理，其反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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(duì)母液進(jìn)行一系列的加工可制得金屬鎂： ①?gòu)碾x子反應(yīng)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(yīng)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(yīng)。 (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(yīng)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(yīng)不與Mg反應(yīng)，只有A符合，而Mg與二氧化碳、氧氣、水蒸氣等均可反應(yīng)。 答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　NaOH與硫酸發(fā)生中和反應(yīng) (2)①SO2＋OH－===HSO　②NaCl (3)①沉淀Mg2＋?、贏