2019届高考化学一轮复习顶层设计配餐作业：14 《海水资源的综合利用　环境保护与绿色化学》 含解析 练习

配餐作业(十四)　

海水资源的综合利用　环境保护与绿色化学

►►见学生用书P383

1．(2018·辽宁百校联盟联考)习近平在十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”，下列做法与该理念无关的是(　　)

A．提倡“低碳生活”，倡导“共享单车”出行

B．合理食用含有蛋白质的食物，促进青少年健康成长

C．降低住宅小区的容积率，增大公用绿地面积

D．北方的冬季实行集中供热供暖，提高燃煤的利用率

解析　共享单车的推广符合绿色出行的理念，提高人们环保节能意识，有利于建设环境友好型社会、资源节约型社会，建设生态文明；有利于提高空气质量、节能减排、减轻温室效应；有利于建设美丽中国，故A项正确；合理食用含有蛋白质的食物，促进青少年健康成长是关于营养平衡方面的知识，与环保无关，故B项错误；降低住宅小区的容积率，增大公用绿地面积，有利于提高绿化面积，符合绿色化学的理念，故C项正确；冬季取暖实行集中供热、废气综合处理，这样可以大量的节约能源，减少污染物质的排放，故D项正确。

答案　B

2．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应电解熔融MgCl2；B项制取Al应电解熔融Al2O3；D项热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃取。

答案　C

3．溴是海水中重要的非金属元素，地球上90%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是(　　)

A．从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应

B．苯与溴水反应生成溴苯

C．可以用CCl4萃取溴水中的溴

D．向FeBr2溶液中通入Cl2时，一定会发生如下反应：

2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

解析　从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，A项不正确；苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，B项不正确；FeBr2与Cl2反应时，因Cl2的量不同，生成物不同，题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系，故D项不正确。

答案　C

4．(2018·广东五校高三诊断)下列有关描述不合理的是(　　)

A．空气质量状况属于重度污染的地区，所有人的健康都会受到严重影响

B．二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物(PM)是雾霾的主要污染物，前两者是气态污染物，PM才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首

C．PM2.5(可吸入颗粒物)成分很复杂，并具有较强的吸附能力，随人们吸入空气而进入肺部，从而影响健康

D．气象环境报告中新增的PM2.5是一种新的分子

解析　空气重度污染，会严重影响人体健康，A项描述合理；悬浮颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，B项描述合理；可吸入颗粒物随人们吸入空气而进入肺部，从而影响健康，C项描述合理；PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，D项描述不合理。

答案　D

【素养立意】

硫氧化物与氮氧化物的不正当排放所引起的环境问题是近年来的热点问题。如：二氧化硫的排放——空气质量恶化、加速雾霾的形成、硫酸型酸雨等。

氮氧化物的排放——空气质量恶化、光化学烟雾、硝酸型酸雨、臭氧层空洞等。

另外，含氮废水的排放会造成水体的富营养化等。

5．(2018·山东重点中学联考)化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是(　　)

A．新能源汽车的推广与使用，有助于减少光化学烟雾的产生

B．氯气泄漏时，可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻疏散到安全区域

C．铁在潮湿的空气中放置，易发生化学腐蚀而生锈

D．地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，溴化钠和溴化钾在医药上常用作镇静剂

解析　新能源汽车的推广和使用，能减少化石燃料的使用，有助于减少光化学烟雾的产生，A项正确；氯气能与碱溶液反应，故氯气泄漏时，用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻，能有效减少氯气的吸入，B项正确；铁在潮湿的空气中放置，易发生电化学腐蚀而生锈，C项错误；地球上99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，NaBr、KBr常用作镇静剂，D项正确。

答案　C

6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是(　　)

A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2

B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染

C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6，即形成酸雨

解析　煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2转化为CaSO3，再氧化生成CaSO4，B项错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C项错误；雨水的pH＜5.6才形成酸雨，D项错误。

答案　A

7．(2018·湖南省六校联盟联考)镁及其合金是用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。实验室模拟海水中提取镁的主要步骤如下，下列说法错误的是(　　)

A．步骤Ⅰ分离物质需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒

B．溶液A中的阴离子主要有Cl－、SO、OH－

C．试剂②应选用稀盐酸

D．步骤Ⅲ可直接加热MgCl2溶液得到MgCl2固体

解析　步骤Ⅰ分离物质的操作是过滤，需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，A项正确；步骤Ⅰ中引入OH－，B项正确；稀盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁，C项正确；Mg2＋水解，直接加热氯化镁溶液得不到氯化镁固体，D项错误。

答案　D

8．下列气体物质的主要来源及对环境影响相对应的是(　　)

解析　CO2能造成温室效应，A项错误；SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因，B项错误；NO2及碳氢化合物是造成光化学烟雾的主要原因，C项错误。

答案　D

9．如果实行海水淡化来供用居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是(　　)

A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化

B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化

C．将海水缓慢降温使盐析出以获取淡水

D．将海水通过离子交换树脂以除去杂质离子

解析　明矾净水是利用Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些泥沙，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化；利用太阳能使海水蒸馏淡化，是有研究价值的一种淡化途径；海水缓慢凝固后可结成冰，在这个过程中可以除去海水中的离子而淡化；将海水中通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法。

答案　A

10．NaCl是海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料制得的产品(或物质)是(　　)

①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气　⑤盐酸

A．①②③④⑤  B．①②③④

C．①②③⑤  D．①②④⑤

解析　在氯碱工业中，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2与Cl2化合被水吸收可得盐酸。2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。在制纯碱工业中主要利用如下原理：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。

答案　A

11．直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。

请回答下列问题：

(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有________(多选；填选项字母)。

A．温室效应  B．酸雨

C．粉尘污染  D．水体富营养化

(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________。

②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为__________________________________________________。

解析　(1)煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染，含有的二氧化硫(与空气接触可产生三氧化硫)会造成酸雨，二氧化碳可以造成温室效应，故应选A、B、C。

(2)①因CO2＋CaCO3＋H2O===Ca(HCO3)2，故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca(HCO3)2。

②1 mol Ca(HSO3)2被氧气氧化肯定生成1 mol CaSO4，根据S元素守恒，还要有H2SO4生成，故反应的化学方程式为Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4。

答案　(1)ABC　

(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙)

②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4

12．某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。

实验(一)　碘含量的测定

取0.010 0 mol·L－1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I－)的变化，部分数据如下表示：

　实验(二)　碘的制取

已知：3I2＋6NaOH===5NaI＋NaIO3＋3H2O。

请回答：

(1)实验(一)中的仪器名称：

仪器A__________，仪器B__________。

(2)①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为______ mL，计算得海带中碘的百分含量为______%。

(3)①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为___________________。

②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是____________。

③下列有关步骤Y的说法，正确的是________(填选项字母)。

A．应控制NaOH溶液的浓度和体积

B．将碘转化成离子进入水层

C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质

D．NaOH溶液可以由乙醇代替

④实验(二)中操作Z的名称是__________。

(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_________________。

解析　(1)仪器A为坩埚，仪器B为500 mL容量瓶。

(2)①以V(AgNO3)的数值为横坐标，以电势的数值为纵坐标，找出对应的点，将各点用光滑的曲线连接起来即可得滴定曲线。

②由滴定曲线可知，滴定终点时，用去AgNO3溶液的体积为20 mL。根据关系式：

I－　～AgNO3　～　AgI

127 g　 1 mol

n(I－)  0.010 0 mol·L－1×0.020 L＝0.000 20 mol

n(I－)＝127 g·mol－1×0.000 20 mol＝0.025 4 g，则500 mL含I－的海带浸取原液中含有的m(I－)＝0.025 4 g×＝0.127 g，则海带中碘的百分含量为×100%＝0.635%。

(3)①分液漏斗的检漏方法：向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检验玻璃塞是否漏水。②步骤X中，萃取后分液漏斗内液体分为上下两层，水层在上，含有I2的CCl4层在下，且下层呈紫红色。③步骤Y应控制NaOH溶液的浓度和体积，因为在较稀浓度下，I2有可能发生如下反应：I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，A项正确；加入NaOH溶液的目的就是将碘转化成离子进入水层，即从四氯化碳溶液中转移出来，B项正确；海带浸取原液中不含有机杂质，C项错误；乙醇能与CCl4互溶，不能用乙醇代替NaOH溶液，D项错误。④碘在水中溶解度较小，可用过滤的方法将碘单质过滤出来，即操作Z为过滤。(4)由于碘易升华，蒸馏时易导致碘的损失。

答案　(1)坩埚　500 mL容量瓶

(2)①

②20.00　0.635

(3)①向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水

②液体分上下两层，下层呈紫红色

③AB

④过滤

(4)主要由于碘易升华，会导致碘的损失

13．海洋中有大量的宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴，其工业制法为把海水浓缩得盐卤，然后加热到363 K，控制pH为3.5，通入氯气把溴置换出来，然后用一种气体X把溴吹出，再用纯碱溶液吸收，这时，溴转化为溴离子和溴酸根，最后用硫酸酸化，单质溴可从溶液中析出。

(1)把溴吹出的气体X，最可能用下面的________(填选项字母)。

A．乙烯　　　　　 B．空气

C．氩气  D．CO2

(2)某同学对上述工艺提出改进意见，认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可，你认为其建议是否合理。______(填“是”或“否”)，并说出理由：________________________________________。

(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染，某实验小组准备收集工厂的空气测定溴的含量，提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液，请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法：

__________________________________________________

__________________________________________________。

(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________；

硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为

__________________________________________________

__________________________________________________。

解析　(1)吹出的溴单质用Na2CO3吸收，不能用CO2吹出Br2，是因为CO2与Na2CO3能发生反应，乙烯与溴单质发生加成反应，氩气的使用在工业上成本较高，因此用的是空气。(2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂，而且还造成一部分溴流失，使从萃取剂中分离出液溴成本增加。(3)收集工厂内的空气，只需把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂后，把其中的液体倒出，然后密封试剂瓶，即得一瓶工厂内的空气。(4)根据题中提供的信息，Br2与Na2CO3反应的化学方程式为3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑，然后用硫酸酸化得单质溴的离子方程式为5Br－＋6H＋＋BrO===3Br2＋3H2O。

答案　(1)B　

(2)否　需大量萃取剂，污染大，利用率低

(3)把装满饱和NaBr溶液的试剂瓶带到工厂，在工厂内把其中的液体全部倒出，然后加盖密封

(4)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑

5Br－＋6H＋＋BrO===3Br2＋3H2O