2020届高考化学总复习——第四章 课时跟踪练(十六)

课时跟踪练(十六)　海水资源的开发利用　环境保护与绿色化学

1．下列有关环境问题的叙述正确的是(　　)

A．赤潮、白色污染、绿色食品都与相关物质的颜色有关

B．地震发生后，灾区急需大量消毒剂，其中SO2可用于环境消毒

C．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数

D．我国禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是铅对环境有污染

解析：绿色食品是指无公害、无污染的食品，与颜色无关，A错误；SO2可以消毒，但是用于环境消毒会产生新的污染，B错误；目前我国空气质量日报中CO2含量不属于空气污染指数，C错误。

答案：D

2．下面化学反应原子利用率达到100%的是(　　)

A．用NaOH溶液吸收CO2

B．一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2

C．乙烯聚合为聚乙烯

D．NO2溶于水

解析：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，原子利用率不是100%，A错误；Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2是置换反应，原子利用率不是100%，B错误；乙烯聚合为聚乙烯，原子利用率100%，C正确；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，原子利用率不是100%，D错误。

答案：C

3．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是雾霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等，下列与PM2.5相关的说法不正确的是(　　)

A．大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量

B．开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖

C．多环芳烃是强致癌物，能吸附在PM2.5的表面进入人体

D．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素

解析：PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量，开发新能源、减少对化石燃料的依赖，故A、B正确。PM2.5与肺癌等疾病的发生密切相关，故C正确。砷是非金属元素，故D错误。

答案：D

4．2018年世界环境日中国主题为“美国中国，我是行动者”，下列行为不利于遏制污染的是(　　)

A．发展风能和太阳能等清洁能源，减少使用化石燃料

B．扩建小型钢铁厂、水泥厂，提高钢铁、水泥的产量

C．推广机动车用天然气代替汽油、柴油的“油改气工程”

D．研发可降解的聚碳酸酯代替聚乙烯作一次性塑料袋的生产原料

解析：小型钢铁厂、水泥厂、电厂等综合利用困难，能耗大、排放污染物多。

答案：B

5．国际气候变化大会召开，旨在保护环境造福人类。下列说法不正确的是(　　)

A．扩大铅蓄电池、汞锌锰干电池的生产，满足消费需求

B．采用碳捕集和储存技术，逐步实现二氧化碳的零排放

C．对工业废水、生活污水净化处理，减少污染物的排放

D．催化处理汽车尾气，减轻氮氧化物污染和光化学烟雾

解析：加大铅蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，废旧电池含有的铅、汞、锌、锰污染和废旧蓄电池电解液污染，会造成水体、土壤污染，不符合社会可持续发展理念，故A错误；二氧化碳气体是产生温室效应的主要气体，推广碳捕集和储存技术，逐步实现二氧化碳零排放，减少了二氧化碳的排放，符合社会可持续发展理念，故B正确；水污染主要来自工业、农业、生活污染物的排放，工业废水、生活污水经过处理后可以节约资源，保护水源，符合社会可持续发展理念，故C正确；光化学烟雾的形成主要是汽车排放出的氮氧化物发生复杂的变化造成的，故D正确。

答案：A

6．(2019·银川质检)从海水中提取镁的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富

B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气

C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水

D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应

解析：海水中含有大量的镁，A项正确；电解MgCl2时，阳极产生Cl2，B项错误；加热脱水过程中Mg2＋能水解生成Mg(OH)2，为防止Mg2＋水解，应在HCl气体氛围中脱水，C项正确；①、③、⑥分别为化合反应、复分解反应、分解反应，D项正确。

答案：B

7．(2019·南京模拟)从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下图，下列关于海水制碘的说法，不正确的是(　　)

A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌

B．在含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应

C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色

D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”

解析：灼烧干海带应在坩埚中进行，而不应在蒸发皿中灼烧海带。

答案：A

8．(2019·聊城模拟)绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是(　　)

A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气

B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中

C．用CCl4进行萃取操作实验时，将溴水改成碘水

D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入下水道后，再清洗玻璃仪器

解析：品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入下水道会污染环境，D错误。

答案：C

9．下列工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是(　　)

A．制取镁：海水Mg(OH)2MgOMg

B．冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3Al

C．制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)

Br2

D．制碘：海带海带灰I2(aq)I2

解析：A项制取Mg应电解MgCl2；B项制取Al应电解Al2O3；D项热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃取。

答案：C

10．实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________________；该操作将I2还原为I－的目的是________________________________

____________________________________________________。

(2)操作X的名称为____________________。

(3)检验所富集碘的溶液中，是否含有I－的试剂是______________，现象__________________________________，

离子方程式是__________________________________________

__________________________________________________。

(4)某含碘废水(pH≈8)中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在________________________________________

____________________________________________________。

已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O，实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。

解析：(1)SO具有还原性，I2具有氧化性，二者发生氧化还原反应：SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋。由流程图可知还原I2的下一步操作是分离出CCl4，由于I2易溶于CCl4而难溶于水，而I－易溶于水而难溶于CCl4，所以将I2还原为I－的目的是使CCl4中的I2转化为I－进入水溶液中。

(2)由于CCl4与水互不相溶，故分离出CCl4的操作X为分液。

(3)用AgNO3溶液和稀硝酸检验I－。

(4)检验I－应加入氧化剂(如Fe3＋、H2O2等)将I－氧化成I2，再用淀粉溶液检验I2的存在；由题给反应可知，检验IO应利用SO将IO还原为I2，再用淀粉溶液检验I2的存在。

答案：(1)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋

使CCl4中的碘转化为I－进入水层

(2)分液　(3)AgNO3溶液和稀硝酸　产生黄色沉淀

I－＋Ag＋===AgI↓

(4)从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO

11．Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨—碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：

(1)排空物质的主要成分为______________________________。

(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是_________________

____________________________________________________。

(3)从吸收塔排出的混合液的用途之一为___________________

____________________________________________________。

Ⅱ.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：

各室中发生的反应如下：

氧化室：在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO。

清除室：NO＋NO2===N2O3；N2O3＋2H2SO4===2NOHSO4＋H2O

分解室：4NOHSO4＋O2＋2H2O===4H2SO4＋4NO2

回答下列问题：

(4)物质①和②分别为(写化学式)___________________ _、

________________________。

(5)写出氧化室中发生反应的化学方程式：__________________

____________________________________________________。

解析：Ⅰ.(1)排空物质是无污染的气体，主要成分为N2、O2。

(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是使氨气和污染的空气充分混合，使氮的氧化物与氨气充分反应，从而转化为无毒的N2。

(3)从吸收塔排出的混合液含有铵盐，可以作为氮肥。

Ⅱ.(4)根据各室中的反应，物质①、②分别为分解室中NOHSO4与O2、H2O反应生成的NO2、H2SO4。

(5)氧化室中SO2和NO2与水发生反应生成H2SO4和NO，反应方程式为NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO。

答案：Ⅰ.(1)N2、O2　(2)使氨气和污染的空气充分混合

(3)用作肥料(其他答案合理即可)

Ⅱ.(4)NO2　H2SO4

(5)NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO

12．(2019·大连模拟)某研究性学习小组通过调查，绘制出水处理的流程图如下：

根据上述流程，回答下列问题：

(1)工业制烧碱的副产物不能制备的物质是________(填序号)。

A．盐酸　　　　 B．漂白粉

C．氯化铝   D．金属钠

(2)海水提取镁的过程包括：MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2→Mg，从氯化镁转化成氯化镁，其目的是____________________________

____________________________________________________。

在母液中加入生石灰生成A的离子方程式：_________________

____________________________________________________。

(3)饱和碳酸钠溶液吸收溴的反应：3Br2＋3Na2CO3===NaBrO3＋5NaBr＋3CO2↑，请写出F与盐酸反应获得溴的化学方程式：

_______________________________________________________

____________________________________________________。

(4)下列水处理剂中，具有杀菌消毒、聚沉杂质双重功能的绿色试剂是________(填序号)。

A．明矾   B．活性炭

C．臭氧   D．高铁酸钾

利用清水池中的水配制硫酸亚铁溶液是否可行？________(填“是”或“否”)。

(5)某废水中含有Hg2＋、Cu2＋、Ag＋等重金属离子，合适的沉淀剂是________(填序号)。

A．硫酸   B．硫化钠

C．氢氧化钠   D．氯化钠

解析：(1)氯碱工业的副产品是氢气和氯气，不能制备金属钠。

(2)母液中氯化镁浓度很小，富集氯化镁能节省能源、降低生产成本；生石灰加入母液中生成了氢氧化钙溶液。

(3)NaBrO3与NaBr在酸性条件下发生归中反应。

(4)高铁酸钾具有强氧化性，还原产物是＋3价铁，水解生成氢氧化铁胶体具有净水作用。氯气消毒的水中含有少量氯气和次氯酸，配制试剂会变质。

(5)硫化汞、硫化铜、硫化银都难溶于水。

答案：(1)D　(2)富集镁元素，降低成本

Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓

(3)NaBrO3＋5NaBr＋6HCl===3Br2＋6NaCl＋3H2O

(4)D　否　(5)B