精品化学一轮规范特训：4-5海水资源的开发利用环境保护和绿色化学含解析.pdf

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1、高考化学复习备考精品资料板块四限时 规范 特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题 6 分，共 66 分)12015 南昌调研 化学与人类生活、环境保护及社会可持续发展密切相关，下列有关叙述正确的是()A大量开发利用深海可燃冰，有助于海洋生态环境治理B汽车尾气中含有大量大气污染物，这是汽油不完全燃烧造成的C煤炭燃烧过程安装固硫装置，目的是提高煤的利用率DPM2.5 表面积大，能吸附大量的有毒有害物质，对人的肺功能造成很大危害答案D 解析大量开发深海可燃冰，会破坏海洋生态系统，A 项错误；汽车尾气成分复杂，主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等，B 项错误；煤炭燃烧过程中

2、安装固硫装置主要目的是减少 SO2的污染，C 项错误。22015 惠州模拟 下列有关海水综合利用的说法正确的是()A蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中提溴、碘、镁等元素，都包含氧化还原反应D利用潮汐发电是将化学能转化为电能答案C 解析电解熔融 NaCl 可制备金属钠；蒸发制盐是物理变化；海水中的溴、碘、镁等元素都是以化合态形式存在，转化为单质的过程是氧化还原反应；潮汐发电是将动能转化为电能。3不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是()在铜与浓硝酸

3、反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液和废碱液中和后再放入到指定位置集中处理用双氧水代替高锰酸钾制氧气将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜，再将氧化铜溶解在稀硫酸中ABCD答案D 解析铜与浓硝酸剧烈反应产生有毒的NO2气体，将铜片改为可调节高度的铜丝可及时终止反应，减少NO2气体的排放量；将实验室的废酸液和废碱液中和后可以减少污染；用双氧水制氧气副产物为水，不产生污染；既杜绝了产生SO2而导致的污染，又提高了硫原子的利用率。以上过程均做到了从源头上减少或杜绝污染，符合绿色化学的思想。4海藻中含有丰富的以离子形式存在的碘元素。下图是实验

4、室从海藻中提取碘的流程的一部分。下列判断正确的是()A步骤、的操作分别是过滤、萃取B可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全C步骤中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇D步骤的操作是过滤答案A 解析淀粉溶液只能检验碘单质，不能检验碘离子，B 错；裂化汽油能与碘反应，乙醇与水互溶，C 错；步骤 应是分馏，D 错。52016 成都诊断 从淡化海水中提取溴的流程如下：点击观看解答视频淡化海水通入Cl2低浓度Br2通入空气吹出 Br2用X吸收含Br等的溶液通入Cl2Br2的浓溶液液溴下列有关说法不正确的是()AX 试剂可用饱和 Na2SO3溶液B步骤的离子方程式：2BrCl2=2ClBr2C工业上每获得1 m

5、ol Br2，需要消耗 Cl2 44.8 L D步骤包含萃取、分液和蒸馏答案C 解析本题考查从海水中提取溴的流程，意在考查考生的综合分析能力。由流程图可知，X 试剂具有还原性，能把Br2还原为 Br，X 试剂可用饱和 Na2SO3溶液，A 项正确；Cl2的氧化性强于 Br2，能把 Br从溶液中置换出来，B 项正确；C 项中未指明 Cl2所处的状态，故无法确定 Cl2的体积，C 项错误；从 Br2的浓溶液中提取Br2可采用萃取、分液和蒸馏的方法，D 项正确。62015 合肥一检 下列说法正确的是()A白色污染是指橡胶造成的污染B硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质C汽车尾气的排放是造成温室效应的主

6、要原因D含磷洗涤剂的使用是造成水体富营养化的主要原因答案B 解析白色污染是指塑料造成的污染，A 项错误；汽车尾气的排放不是造成温室效应的主要原因，C 项错误；水体富营养化的主要原因是过多含氮、磷元素物质的排入，D 项错误。72015 江苏百校大联考 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Ca OH2Mg(OH)2高温MgO 电解Mg B冶 炼铝：铝土矿过量NaOH aqNaAlO2过量HCl aq无水AlCl3电解Al C 制溴：浓 缩海水 Cl2Br2热空气吹出SO2吸收HBr(aq)1 Cl22 再进一步操作Br2D 制 碘：海 带O2，灼烧海 带 灰H

7、2O，浸取Cl2I2(aq)1 热裂汽油，萃取2 再进一步操作I2答案C 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。82016 陕西质检 海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是()A除去粗盐中的SO24、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液 NaOH 溶液 BaCl2溶液过滤后加盐酸B中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C中溴元素均被氧化D蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法答

8、案B 解析A 项中的加入顺序会导致Ba2无法除尽，A 错误；单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的，B 正确；流程图中的第 步中溴元素被还原，C 错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D 错误。9下列有关环境问题的说法正确的是()A燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量B臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康CCO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染答案A 解 析由CaCO3=高温CaO CO2，2CaO 2SO2O2=2CaSO4，A 正确；低空臭氧浓度过大对人体有害，B 错误；2NOO2=

9、2NO2，故 NO 在空气中不能稳定存在，C 错误；水体含磷量高，会导致水体富营养化，D 错误。10海水是一个巨大的化学资源宝库，在开发利用海水资源的过程中，下列说法正确的是()A海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法和电渗析法B加入明矾，可以使海水中的盐分沉淀并淡化C海水中含镁，将金属钠放入海水中可以置换出镁D海底多金属结核矿中含有Fe、Mn、Co、As、B 等金属元素答案A 解析B 项，明矾水解生成的Al(OH)3胶体只能吸附水中悬浮的固体颗粒形成沉淀，使水澄清，但不能使海水中的盐沉淀，即不能使海水淡化，故 B 错；C 项，钠可与水剧烈反应，故 C 错；D 项，As(砷)、B(硼)是非金属

10、元素，故D 错。11将燃煤排放的含有SO2的烟气通入海水(主要含 Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO24、Br、CO23、HCO3等离子)进行脱硫的工艺流程如下图所示，下列说法中正确的是()A天然海水显酸性B 氧化过程中可能发生的离子反应为2SO22H2OO2=4H2SO24C排入大海的溶液与天然海水相比，只有SO24数量发生了变化D若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中 CaSO4含量最高答案B 解析因海水中含有能水解的CO23、HCO3，故海水显弱碱性，A 错误；SO2能被氧气氧化为H2SO4，B 正确；由于在吸收塔中SO2能与 HCO3、CO23反应导致这些离子数量减小，C 错误；

11、海水中 NaCl的含量远大于其他成分，故晶体中含量最高的是NaCl，D 错误。二、非选择题(共 34 分)122015 河南八市联考(8 分)雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。(1)氮、氧元素非金属性较强的是_。(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1 所示：由 图 1 可 知 SCR 技 术 中的 氧 化 剂 为_ _。用 Fe 作催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对 应 的脱 氮 率 如图2 所 示，脱 氮 效果 最 佳 的 c

12、(NO2)/c(NO)_ _。(3)海水具有良好的吸收SO2的能力，其吸收过程如下：SO2溶于海水生成 H2SO3，H2SO3最终会电离出 SO23，SO23可以被海水中的溶解氧氧化为SO24。海水的pH 会_(填“升高”“不变”或“降低”)。SO2和 O2在 H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是_。(4)碲(Te)为A 族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可将SO2通入 TeCl4的酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是_。答案(1)O(2)NO、NO211(3)降低SO22e2H2O=SO244H(4)TeCl42SO24H2O=Te4HCl 2H2SO

13、4解析(1)由氮、氧元素在元素周期表中的位置知氧元素的非金属性较强。(2)由图 1 知氮氧化物中的氮元素价态降低，故 NO、NO2是氧化剂。由图 2 知，当 c(NO2)/c(NO)11 时，脱氮效果最佳。(3)当亚硫酸被氧化成硫酸时，弱酸转化为强酸，导致海水的pH 降低。负极上 SO2失去电子转化为SO24，由此可写出对应的电极反应式。132015 武汉调研(14 分)工业生产中产生的SO2、NO 直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和 NO，同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce 为铈元素)。请回答下列问题。(1)装置中生成 HSO3的离子方程

14、式为 _ _。(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3和 SO23)存在于 SO2与 NaOH 溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数w 与溶液 pH 的关系如图所示。下列说法正确的是 _(填标号)。ApH7 时，溶液中 c(Na)c(HSO3)c(SO23)，A 项错误；H2SO3的第二级电离平衡为HSO3HSO23，选取 pH7 时的点代入数据计算得，平衡常数 K2c H c SO23c HSO31070.50.5107，B 项正确；由题图看出 pH 在 45 时，含硫微粒主要为HSO3，C 项正确；根据质子守恒知D 项正确。(4)由电解原理图看出在左侧反应室Ce3被氧化成 Ce4，故左侧反

15、应室发生氧化反应，因此 A 应为电源的正极。右侧反应室中 HSO3发生还原反应生成S2O24。(5)根据得失电子守恒可得，至少需要向装置中通入标准状况下的 O2的体积为1000 L0.75 mol/L 2422.4 L/mol 8400 L。142015 北京期末(12 分)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下表所示。成分含量(mg L1)成分含量(mg L1)Cl18980 Ca2400 Na10560 HCO3142 SO242560 Br64 Mg21272(1)电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阳极的主要电极反应式是_。在阴

16、极附近产生少量白色沉淀，其成分有_ 和 CaCO3，生成 CaCO3的离子方程式是 _ _。淡水的出口为 _(填“a”“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。提取溴的过程中，经过两次 BrBr2转化的目的是 _，吸收塔中发生反应的离子方程式是_。用平衡移动原理解释通空气的目的：_。从MgCl2溶 液 中 得 到 MgCl2 6H2O晶体 的 主 要 操作 是_、过滤、洗涤、干燥。依据上述流程，若将 10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为 _L(忽略 Cl2的溶解)。答案(1)2Cl2e=Cl2Mg(OH)2Ca2OHHCO3=CaCO3H2Ob(2)对溴元素进行富集SO2Br22H2O=4H2BrSO24通入空气将溴蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)(或 Br2H2OHBr HBrO)平 衡 向 左 移 动 加 热 浓 缩、冷 却结 晶179.2 解析(2)由于得到的是MgCl2 6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。10 m3海水中 Br的质量为 104L64 mg L1103640 g，根据 Cl22Br=2ClBr2，可知一次转化消耗89.6 L Cl2(标准状况下)，两次需要 179.2 L Cl2(标准状况下)。