高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)14 海水資源的綜合利用　環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)

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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.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(guān)說(shuō)法中正確的是(　　) A．從海水中提取溴時(shí)，不涉及氧化還原反應(yīng) B．苯與溴水反應(yīng)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(shí)，一定會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)： 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(gè)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(yīng)，B不正確。FeBr2與Cl2反應(yīng)時(shí)，因Cl2的量不同，生成物不同，題目中沒(méi)有說(shuō)明Cl2與FeBr2的量的關(guān)系，故D不正確。 答案：C 2．(2016河北省質(zhì)量監(jiān)測(cè))為建設(shè)“藍(lán)天常在、青山常在、綠水常在”的美麗中國(guó)、2015年4月16日國(guó)務(wù)院頒布了《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。下列做法有利于該目標(biāo)實(shí)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(nóng)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(zhì)惡化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；臭氧殺菌消毒后生成氧氣，不產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì)，B項(xiàng)正確；工業(yè)污水中含有有害成分，不能直接灌溉農(nóng)田，C項(xiàng)錯(cuò)誤；含H2SO4的廢水用BaCl2處理后生成HCl，酸性不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：B 3．(2016石家莊高三調(diào)研檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是(　　) A．氣象環(huán)境報(bào)告中新增的“PM2.5”是一種新的分子 B．“光化學(xué)煙霧”、“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化物有關(guān) C．小蘇打可用于制作糕點(diǎn)的膨松劑，蘇打可用于治療胃酸過(guò)多 D．乙醇、過(guò)氧化氫、次氯酸鈉等消毒液均可以將病毒氧化而達(dá)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(cuò)誤；小蘇打可用于治療胃酸過(guò)多，C錯(cuò)誤；乙醇不能將病毒氧化而消毒，D錯(cuò)誤。 答案：B 4．(2016山西省四校第二次聯(lián)考)化學(xué)與生活、社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，屠呦呦對(duì)青蒿素的提取屬于化學(xué)變化 B．“霾塵積聚難見(jiàn)路人”，霧霾所形成的氣溶膠有丁達(dá)爾效應(yīng) C．“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”，該過(guò)程發(fā)生了置換反應(yīng) 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(xiàng)提取青蒿素用的是萃取法，屬于物理變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氣溶膠屬于膠體，有丁達(dá)爾效應(yīng)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)描述的是鐵置換出銅的反應(yīng)，C項(xiàng)正確；劑鋼是鐵的合金，D項(xiàng)正確。 答案：A 5．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)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錯(cuò)誤；制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，C錯(cuò)誤；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，D錯(cuò)誤。 答案：A 6．(2016昆明市模擬調(diào)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(shí)驗(yàn)室模擬海水中提取鎂的主要步驟如下，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．步驟Ⅱ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(guò)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 7．下列氣體物質(zhì)的主要來(lái)源及對(duì)環(huán)境影響相對(duì)應(yīng)的是(　　) 選項(xiàng) 氣體物質(zhì) 主要來(lái)源 對(duì)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(xué)煙霧 C 二氧化氮 工業(yè)廢氣的排放 溫室效應(yīng) D 甲醛 各類含酚醛樹(shù)脂膠 的人造板裝飾材料 室內(nèi)空氣污染 解析：CO2能造成溫室效應(yīng)，A錯(cuò)誤；SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，B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 8．如果實(shí)行海水淡化來(lái)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(lái)而淡化 B．利用太陽(yáng)能使海水升溫，通過(guò)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(guò)離子交換樹(shù)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一些泥沙，并不能除去海水中的陰、陽(yáng)離子而使海水淡化；利用太陽(yáng)能使海水蒸餾淡化，是有研究?jī)r(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(guò)程中可以除去海水中的離子而淡化；將海水中通過(guò)離子交換樹(shù)脂使海水淡化是一種已被應(yīng)用的海水淡化方法。 答案：A 9．化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列措施有利于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的是(　　) ①加快化石燃料的開(kāi)采與使用　②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥?、蹜?yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)　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(kāi)采使用是導(dǎo)致酸雨和溫室效應(yīng)的主要原因，加快化石燃料的開(kāi)采與使用不利于保護(hù)環(huán)境；②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥，降低農(nóng)藥殘留，有利于保護(hù)環(huán)境；③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，減小污染，有利于保護(hù)環(huán)境；④田間焚燒秸稈，浪費(fèi)能源并導(dǎo)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(hù)環(huán)境。 答案：B 10．NaCl是海水中提取出來(lái)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?、劢饘兮c　④氯氣　⑤鹽酸 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(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)： (1)步驟①的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________。 (2)現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。完成該實(shí)驗(yàn)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(yīng) 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(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________； (6)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：(1)分離難溶性物質(zhì)與溶液的方法是過(guò)濾。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程圖可以看出，完成實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)過(guò)灼燒、浸泡、過(guò)濾、氧化、萃取、分液、蒸發(fā)等步驟，由此可以判斷出實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(yīng)，CCl4符合萃取劑的選擇條件。 (6)檢驗(yàn)水溶液中是否含有單質(zhì)碘的試劑是淀粉溶液，看兩種溶液相遇是否變藍(lán)來(lái)確定是否含有單質(zhì)碘。 答案：(1)過(guò)濾　(2)漏斗、分液漏斗　(3)AE　(4)苯(合理即可) (5)Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2 (6)取少量待測(cè)液注入試管中，滴加淀粉溶液，若溶液變藍(lán)，說(shuō)明水溶液中存在I2，否則水溶液中無(wú)I2 12．我國(guó)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(jiàn)的金屬單質(zhì)。 綜合上述工藝流程回答下列問(wèn)題。 (1)物質(zhì)G和L的化學(xué)式分別為_(kāi)_____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(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_________________。 (3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________；在反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。 (5)由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N? ________________________________________________________________________。 答案：(1)CaCl2　H2　調(diào)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(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制得MgCl2晶體，電解熔融的MgCl2晶體可制取金屬鎂 B組重點(diǎn)選做題 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(cè)定和碘的制取。 實(shí)驗(yàn)(一)　碘含量的測(cè)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(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(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_(kāi)_________ mL，計(jì)算得海帶中碘的百分含量為_(kāi)_________%。 (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(shuō)法，正確的是________。 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(shì)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(lái)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－)＝0.0254 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(zhuǎn)過(guò)來(lái)，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(lái)，B正確；海帶浸取原液中不含有機(jī)雜質(zhì)，C錯(cuò)誤；乙醇能與CCl4互溶，不能用乙醇代替NaOH溶液，D錯(cuò)誤。 ④碘在水中溶解度較小，可用過(guò)濾的方法將碘單質(zhì)過(guò)濾出來(lái)，即操作Z為過(guò)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，檢查旋塞外是否漏水；將漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，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(guò)濾 (4)主要由于碘易升華，會(huì)導(dǎo)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(lái)，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(jiàn)，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(shuō)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(cè)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，因此最可能用的是空氣。 (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，從萃取劑中分離出液溴使成本增加。 (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