2020高考化學一輪復習 高考作業(yè)十四 海水資源的綜合利用 環(huán)境保護與綠色化學（含解析）.docx

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高考作業(yè)(十四)　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．習近平在十九大報告中指出“綠水青山就是金山銀山”，下列做法與該理念無關的是(　　) A．提倡“低碳生活”，倡導“共享單車”出行 B．合理食用含有蛋白質的食物，促進青少年健康成長 C．降低住宅小區(qū)的容積率，增大公用綠地面積 D．北方的冬季實行集中供熱供暖，提高燃煤的利用率 解析　共享單車的推廣符合綠色出行的理念，提高人們環(huán)保節(jié)能意識，有利于建設環(huán)境友好型社會、資源節(jié)約型社會，建設生態(tài)文明；有利于提高空氣質量、節(jié)能減排、減輕溫室效應；有利于建設美麗中國，故A項正確；合理食用含有蛋白質的食物，促進青少年健康成長是關于營養(yǎng)平衡方面的知識，與環(huán)保無關，故B項錯誤；降低住宅小區(qū)的容積率，增大公用綠地面積，有利于提高綠化面積，符合綠色化學的理念，故C項正確；冬季取暖實行集中供熱、廢氣綜合處理，提高燃煤的利用率，這樣可以大量的節(jié)約能源，減少污染物質的排放，故D項正確。 答案　B 2．2018年俄羅斯世界杯中，賽場內外隨處可見“中國制造”。下列說法不正確的是(　　) A．世界杯紀念鈔是由特制的塑料薄片制得的，這種塑料是一種新型的高分子合成材料 B．俄羅斯世界杯紀念幣銀章是由南京造幣廠制造的，銀章放置過久會變暗是因為發(fā)生了電化學腐蝕 C．蒙牛是本屆世界杯的贊助商之一，牛奶屬于膠體，具有丁達爾效應 D．雅迪也是本屆世界杯的贊助商之一，推動新能源交通產業(yè)的發(fā)展，有利于減少污染氣體的排放，改善人類生存環(huán)境 解析　塑料是高分子合成材料，A項正確；銀章放置過久變暗是因為生成了硫化銀，發(fā)生了化學腐蝕，B項錯誤；牛奶屬于膠體，膠體具有丁達爾效應，C項正確；推動新能源交通產業(yè)的發(fā)展，能減少污染氣體的排放，改善人類生存環(huán)境，D項正確。 答案　B 3．下列有關描述不合理的是(　　) A．空氣質量狀況屬于重度污染的地區(qū)，所有人的健康都會受到嚴重影響 B．二氧化硫、氮氧化物、懸浮顆粒物(PM)是霧霾的主要污染物，前兩者是氣態(tài)污染物，PM才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首 C．PM2.5(可吸入顆粒物)成分很復雜，并具有較強的吸附能力，隨人們吸入空氣而進入肺部，從而影響健康 D．氣象環(huán)境報告中新增的PM2.5是一種新的分子 解析　空氣重度污染，會嚴重影響人體健康，A項描述合理；懸浮顆粒物是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首，B項描述合理；可吸入顆粒物隨人們吸入空氣而進入肺部，從而影響健康，C項描述合理；PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，D項描述不合理。 答案　D 【素養(yǎng)立意】 硫氧化物與氮氧化物的不正當排放所引起的環(huán)境問題是近年來的熱點問題。如：二氧化硫的排放——空氣質量惡化、加速霧霾的形成、硫酸型酸雨等。 氮氧化物的排放——空氣質量惡化、光化學煙霧、硝酸型酸雨、臭氧層空洞等。 另外，含氮廢水的排放會造成水體的富營養(yǎng)化等。 4．工業(yè)上制備相關物質，涉及的反應原理及部分流程較為合理的是(　　) 解析　A項制取Mg應電解熔融MgCl2；B項制取Al應電解熔融Al2O3；D項熱裂汽油與I2反應，應用CCl4或苯萃取。 答案　C 5．化學與生活密切相關，下列有關說法錯誤的是(　　) A．新能源汽車的推廣與使用，有助于減少光化學煙霧的產生 B．氯氣泄漏時，可用蘸有肥皂水的濕毛巾捂住口鼻疏散到安全區(qū)域 C．鐵在潮濕的空氣中放置，易發(fā)生化學腐蝕而生銹 D．地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，溴化鈉和溴化鉀在醫(yī)藥上常用作鎮(zhèn)靜劑 解析　新能源汽車的推廣和使用，能減少化石燃料的使用，有助于減少光化學煙霧的產生，A項正確；氯氣能與堿溶液反應，故氯氣泄漏時，用蘸有肥皂水的濕毛巾捂住口鼻，能有效減少氯氣的吸入，B項正確；鐵在潮濕的空氣中放置，易發(fā)生電化學腐蝕而生銹，C項錯誤；地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，NaBr、KBr常用作鎮(zhèn)靜劑，D項正確。 答案　C 6．化學在生產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，使煤燃燒產生的SO2轉化為CaSO3，再氧化生成CaSO4，B項錯誤；制作光導纖維的是二氧化硅，C項錯誤；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，D項錯誤。 答案　A 7．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Ⅰ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 8．下列氣體物質的主要來源及對環(huán)境影響相對應的是(　　) 解析　CO2能造成溫室效應，A項錯誤；SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，B項錯誤；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 9．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懸浮雜質，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 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為原料制得的產品(或物質)是(　　) ①燒堿　②純堿?、劢饘兮c　④氯氣?、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化合再被水吸收可得鹽酸。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.直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應，氣體產物分離出水后得到幾乎不含雜質的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的。 請回答下列問題： (1)煤燃燒產生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有________(多選；填選項字母)。 A．溫室效應 B．酸雨 C．粉塵污染 D．水體富營養(yǎng)化 (2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。 ①二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產物為________。 ②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為________________________________________________________________________。 解析　(1)煤燃燒產生的煙氣中含有的粉塵會造成粉塵污染，含有的二氧化硫(與空氣接觸可產生三氧化硫)會造成酸雨，二氧化碳可以造成溫室效應，故應選A、B、C。(2)①因CO2＋CaCO3＋H2O===Ca(HCO3)2，故二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產物為Ca(HCO3)2。②1 mol Ca(HSO3)2被氧氣氧化肯定生成1 mol CaSO4，根據S元素守恒，還要有H2SO4生成，故反應的化學方程式為Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4。 答案　(1)ABC (2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣) ②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4 　B組　重點提升題　 12．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，使從萃取劑中分離出液溴成本增加。(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 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，部分數據如下表示： 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根據表中數據繪制滴定曲線： 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象是__________________________________。 ③下列有關步驟Y的說法，正確的是________(雙選；填選項字母)。 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)的數值為橫坐標，以電勢的數值為縱坐標，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－)＝0.025 4 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項正確；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項正確；海帶浸取原液中不含有機雜質，C項錯誤；乙醇能與CCl4互溶，不能用乙醇代替NaOH溶液，D項錯誤。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，檢查旋塞處是否漏水；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 　C組　自我挑戰(zhàn)題　 14．石油脫硫廢氣中含有較多硫化氫，如何對其進行綜合利用回收硫是研究的熱點。請回答下列問題： (1)實驗室用啟普發(fā)生器制備硫化氫氣體，原料可選用________(填選項字母)。 A．稀鹽酸與硫化銅　　　　 B．稀硫酸與硫化亞鐵 C．稀硝酸與硫化鋅 D．濃鹽酸與硫化鈉 若要得到一瓶干燥純凈的硫化氫，除啟普發(fā)生器外，還應選用的裝置依次是________(填圖甲中的標號)。 (2)如圖乙，將充滿相同體積(同溫同壓)的二氧化硫與硫化氫氣體的集氣瓶口對口放置，抽去毛玻璃片充分反應。觀察到的現象是________________________________。 (3)一種回收硫的方法稱為克勞斯法，其主要流程是先將部分H2S氧化為SO2，SO2再與剩余H2S作用。若廢氣中含67.2 m3 H2S，為充分回收硫，需要消耗空氣________m3(設空氣中O2的體積分數為20%)。 (4)工業(yè)上常用吸收－電解法回收硫。主要過程分兩步： 第一步，用FeCl3溶液吸收H2S。此過程中溶液pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。 第二步，過濾后對濾液進行電解，發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋H2↑。吸收－電解法的優(yōu)勢是①H2S的吸收率高；②______________________________。有人提出，第二步可以改為向所得濾液中通入O2，也能達到同樣的目的，此時發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________。 解析　(1)CuS與稀鹽酸不反應，A項錯誤；稀硝酸具有強氧化性，可氧化H2S，C項錯誤；使用啟普發(fā)生器制備氣體的藥品必須是塊狀固體與液體，且反應不需要加熱，而Na2S為可溶于水的粉末，因此D項錯誤，B項正確。用稀硫酸制備的H2S中含有水蒸氣，故采用裝置②中的無水氯化鈣干燥，用裝置⑤的排空氣法收集，用裝置⑥中的NaOH溶液(或裝置③中的堿石灰)吸收尾氣H2S。(2)H2S與SO2發(fā)生氧化還原反應生成S和水，反應方程式為2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，故現象是淡黃色粉末生成，瓶壁上有小液滴。(3)H2S中的H元素完全轉化為H2O的H元素，故n(H2S)＝n(H2O)＝n(O2)，由此可知需要消耗空氣的體積V＝67.220% m3＝168 m3。(4)2FeCl3＋3H2S===2FeS＋S↓＋6HCl，由此可見，有強酸鹽酸生成，故pH減小。加入的起始物質為FeCl3溶液，電解方程式中Fe2＋被氧化為Fe3＋，則FeCl3溶液可循環(huán)利用。O2在酸性條件下氧化FeCl2生成FeCl3，故反應的化學方程式為4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O。 答案　(1)B　②⑤⑥(或②⑤③) (2)有淡黃色粉末生成，瓶壁上有小液滴 (3)168 (4)減小　FeCl3溶液可循環(huán)利用　4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O