2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 高考作業(yè)十四 海水資源的綜合利用 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)（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(hù)與綠色化學(xué) 　A組　全員必做題　 1．習(xí)近平在十九大報(bào)告中指出“綠水青山就是金山銀山”，下列做法與該理念無關(guān)的是(　　) A．提倡“低碳生活”，倡導(dǎo)“共享單車”出行 B．合理食用含有蛋白質(zhì)的食物，促進(jìn)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(shí)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(shí)，有利于建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)、資源節(jié)約型社會(huì)，建設(shè)生態(tài)文明；有利于提高空氣質(zhì)量、節(jié)能減排、減輕溫室效應(yīng)；有利于建設(shè)美麗中國，故A項(xiàng)正確；合理食用含有蛋白質(zhì)的食物，促進(jìn)青少年健康成長是關(guān)于營養(yǎng)平衡方面的知識(shí)，與環(huán)保無關(guān)，故B項(xiàng)錯(cuò)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(xué)的理念，故C項(xiàng)正確；冬季取暖實(shí)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(zhì)的排放，故D項(xiàng)正確。 答案　B 2．2018年俄羅斯世界杯中，賽場內(nèi)外隨處可見“中國制造”。下列說法不正確的是(　　) A．世界杯紀(jì)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(jì)念幣銀章是由南京造幣廠制造的，銀章放置過久會(huì)變暗是因?yàn)榘l(fā)生了電化學(xué)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(dá)爾效應(yīng) D．雅迪也是本屆世界杯的贊助商之一，推動(dòng)新能源交通產(chǎn)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(xiàng)正確；銀章放置過久變暗是因?yàn)樯闪肆蚧y，發(fā)生了化學(xué)腐蝕，B項(xiàng)錯(cuò)誤；牛奶屬于膠體，膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，C項(xiàng)正確；推動(dòng)新能源交通產(chǎn)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(xiàng)正確。 答案　B 3．下列有關(guān)描述不合理的是(　　) A．空氣質(zhì)量狀況屬于重度污染的地區(qū)，所有人的健康都會(huì)受到嚴(yán)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?zhǔn)? C．PM2.5(可吸入顆粒物)成分很復(fù)雜，并具有較強(qiáng)的吸附能力，隨人們吸入空氣而進(jìn)入肺部，從而影響健康 D．氣象環(huán)境報(bào)告中新增的PM2.5是一種新的分子 解析　空氣重度污染，會(huì)嚴(yán)重影響人體健康，A項(xiàng)描述合理；懸浮顆粒物是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?，B項(xiàng)描述合理；可吸入顆粒物隨人們吸入空氣而進(jìn)入肺部，從而影響健康，C項(xiàng)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(xiàng)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(dāng)排放所引起的環(huán)境問題是近年來的熱點(diǎn)問題。如：二氧化硫的排放——空氣質(zhì)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(zhì)量惡化、光化學(xué)煙霧、硝酸型酸雨、臭氧層空洞等。 另外，含氮廢水的排放會(huì)造成水體的富營養(yǎng)化等。 4．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(　　) 解析　A項(xiàng)制取Mg應(yīng)電解熔融MgCl2；B項(xiàng)制取Al應(yīng)電解熔融Al2O3；D項(xiàng)熱裂汽油與I2反應(yīng)，應(yīng)用CCl4或苯萃取。 答案　C 5．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．新能源汽車的推廣與使用，有助于減少光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生 B．氯氣泄漏時(shí)，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(xué)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(xué)煙霧的產(chǎn)生，A項(xiàng)正確；氯氣能與堿溶液反應(yīng)，故氯氣泄漏時(shí)，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(xiàng)正確；鐵在潮濕的空氣中放置，易發(fā)生電化學(xué)腐蝕而生銹，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確。 答案　C 6．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正確的是(　　) A．汽車的排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，使有毒的CO和NO反應(yīng)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(duì)大氣的污染 C．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)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(zhuǎn)化為CaSO3，再氧化生成CaSO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，D項(xiàng)錯(cuò)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(shí)驗(yàn)室模擬海水中提取鎂的主要步驟如下，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．步驟Ⅰ分離物質(zhì)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(yīng)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(zhì)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(xiàng)正確；步驟Ⅰ中引入OH－，B項(xiàng)正確；稀鹽酸與氫氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂，C項(xiàng)正確；Mg2＋水解，直接加熱氯化鎂溶液得不到氯化鎂固體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 8．下列氣體物質(zhì)的主要來源及對(duì)環(huán)境影響相對(duì)應(yīng)的是(　　) 解析　CO2能造成溫室效應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NO2及碳?xì)浠衔锸窃斐晒饣瘜W(xué)煙霧的主要原因，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　D 9．如果實(shí)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(zhì)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(zhì)，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(jià)值的一種淡化途徑；海水緩慢凝固后可結(jié)成冰，在這個(gè)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(yīng)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(zhì)，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(zhì))是(　　) ①燒堿?、诩儔A　③金屬鈉?、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(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)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(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。 請(qǐng)回答下列問題： (1)煤燃燒產(chǎn)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(xiàng)字母)。 A．溫室效應(yīng) 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(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時(shí)間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時(shí)控制漿液的pH，此時(shí)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(yīng)得到的產(chǎn)物為________。 ②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 解析　(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有的粉塵會(huì)造成粉塵污染，含有的二氧化硫(與空氣接觸可產(chǎn)生三氧化硫)會(huì)造成酸雨，二氧化碳可以造成溫室效應(yīng)，故應(yīng)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(yīng)得到的產(chǎn)物為Ca(HCO3)2。②1 mol Ca(HSO3)2被氧氣氧化肯定生成1 mol CaSO4，根據(jù)S元素守恒，還要有H2SO4生成，故反應(yīng)的化學(xué)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(diǎn)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(shí)，溴轉(zhuǎn)化為溴離子和溴酸根，最后用硫酸酸化，單質(zhì)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(xiàng)字母)。 A．乙烯 B．空氣 C．氬氣 D．CO2 (2)某同學(xué)對(duì)上述工藝提出改進(jìn)意見，認(rèn)為氧化后直接用有機(jī)溶劑萃取出溴即可，你認(rèn)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(huì)因?yàn)殇宓膿]發(fā)而造成空氣污染，某實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)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(qǐng)你為他們?cè)O(shè)計(jì)收集一瓶工廠的空氣的方法： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)純堿溶液吸收溴的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________； 硫酸酸化得到單質(zhì)溴的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)吹出的溴單質(zhì)用Na2CO3吸收，不能用CO2吹出Br2，是因?yàn)镃O2與Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)，乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)，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(zhì)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(nèi)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(nèi)的空氣。(4)根據(jù)題中提供的信息，Br2與Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑，然后用硫酸酸化得單質(zhì)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(nèi)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(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。 實(shí)驗(yàn)(一)　碘含量的測定 取0.010 0 molL－1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)勢(E)反映溶液中c(I－)的變化，部分?jǐn)?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(shí)驗(yàn)(二)　碘的制取 另取海帶浸取原液，甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下： 已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。 請(qǐng)回答： (1)實(shí)驗(yàn)(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(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為______ mL，計(jì)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(nèi)觀察到的現(xiàn)象是__________________________________。 ③下列有關(guān)步驟Y的說法，正確的是________(雙選；填選項(xiàng)字母)。 A．應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積 B．將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層 C．主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì) D．NaOH溶液可以由乙醇代替 ④實(shí)驗(yàn)(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(biāo)，以電勢的數(shù)值為縱坐標(biāo)，找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，將各點(diǎn)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(diǎn)時(shí)，用去AgNO3溶液的體積為20 mL。根據(jù)關(guān)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(zhuǎn)過來，檢驗(yàn)玻璃塞是否漏水。②步驟X中，萃取后分液漏斗內(nèi)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(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積，因?yàn)樵谳^稀濃度下，I2有可能發(fā)生如下反應(yīng)：I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，A項(xiàng)正確；加入NaOH溶液的目的就是將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層，即從四氯化碳溶液中轉(zhuǎn)移出來，B項(xiàng)正確；海帶浸取原液中不含有機(jī)雜質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇能與CCl4互溶，不能用乙醇代替NaOH溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤。④碘在水中溶解度較小，可用過濾的方法將碘單質(zhì)過濾出來，即操作Z為過濾。(4)由于碘易升華，蒸餾時(shí)易導(dǎo)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(zhuǎn)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(huì)導(dǎo)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(duì)其進(jìn)行綜合利用回收硫是研究的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)室用啟普發(fā)生器制備硫化氫氣體，原料可選用________(填選項(xiàng)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(yīng)選用的裝置依次是________(填圖甲中的標(biāo)號(hào))。 (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(duì)口放置，抽去毛玻璃片充分反應(yīng)。觀察到的現(xiàn)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(shè)空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)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(duì)濾液進(jìn)行電解，發(fā)生反應(yīng)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(dá)到同樣的目的，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。 解析　(1)CuS與稀鹽酸不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，可氧化H2S，C項(xiàng)錯(cuò)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(yīng)不需要加熱，而Na2S為可溶于水的粉末，因此D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)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(yīng)生成S和水，反應(yīng)方程式為2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，故現(xiàn)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(zhuǎn)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(qiáng)酸鹽酸生成，故pH減小。加入的起始物質(zhì)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(yīng)的化學(xué)方程式為4FeCl2＋O2＋4HCl===4FeCl3＋2H2O。 答案　(1)B?、冖茛?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