1、- 1 -海水资源的开发利用 环境保护和绿色化学基础题1海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )A单质溴 B单质镁C烧碱 D食盐解析：通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故 A 错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故 B 错误；把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故 C 错误；把海水经太阳曝晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故 D 正确。答案：D2二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获 CO2的反应中，原子利用率达到
2、100%的是( )A2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 2BNa 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3CCa(ClO) 2CO 2H 2O=CaCO32HClOD2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 解析：B 项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达 100%。答案：B3化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是( )A绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理B烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔现象C “温室效应” “酸雨”的形成都与氮氧化合物有关D高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”解析：绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除
3、和减少工业生产对环境的污染，A项错；“温室效应”的形成与 CO2有关，C 项错；制作光导纤维的原料是 SiO2，D 项错。答案：B4从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，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：A5 “绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是( )A绿色化学的核心是利用化学原理对工业
4、生产造成的环境污染进行治理B大量用纯液态有机物代替水作溶剂C研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D工业上用废铜制取胆矾 CuSO45H2O：2CuO 22H 2SO4(稀)8H 2O 2CuSO45H2O= = = = = 解析：“绿色化学”要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，不产生废弃物，- 2 -原子利用率为 100%，A 项错；纯液态有机溶剂一般有毒，代替水作溶剂，会加剧环境污染，B 项错。答案：D6下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是( )环境问题 措施A 臭氧空洞 限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量B 酸雨 改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物
5、的排放量C 白色污染 回收利用废旧塑料，开发可降解塑料D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故 D 项不科学。答案：D7NaCl 是海水中含量最多的盐，除食用外，它还是海洋化学工业原料，下列以 NaCl 为原料的产品(或物质)是( )烧碱 纯碱 金属钠 氯气 盐酸A全部 B只有C只有 D只有解析：海水中得到 NaCl 以后，以 NaCl 为原料电解饱和食盐水可制取 NaOH、Cl 2和 H2，并以它们为原料生产一
6、系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl2H 2O2NaOHCl 2H 2，2NaCl(熔融)= = = = =电 解 2NaCl 2，2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O，Cl 2H 2 2HCl。= = = = =电 解 = = = = =点 燃 答案：A8目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：下列推断不合理的是( )A热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质BSO 2吸收溴的反应方程式为 SO22H 2OBr 2=H2SO42HBrC流程中循环利用的物质有 SO2、Br 2、Cl 2等D没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能解析：溴易挥发，所以用热空气将
7、溴吹出，A 项正确；SO 2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B 项正确；流程中 SO2被氧化为 H2SO4，不可能被循环使用，C 项错误；“空气吹出” “SO2吸收” “氯化”的过程实际上是一个 Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含 Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D 项正确。答案：C9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)2 MgO Mg Ca OH 2 高 温 电 解 B冶炼铝：铝土矿 NaAlO2 无水 AlCl3 Al 过 量 NaOH aq 过 量 HCl aq 电 解 C制溴：浓缩海水 Br2 HBr(aq) Br2 Cl2
8、热 空 气 吹 出 SO2吸 收 1 Cl2 2 再 进 一 步 操 作- 3 -D制碘：海带 海带灰 I2(aq) I2 O2， 灼 烧 H2O， 浸 取 Cl2 1 热 裂 汽 油 ， 萃 取 2 再 进 一 步 操 作解析：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：C10 “绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是( )实验室中收集氨气采用图甲所示装置实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验实验室中采用图丙所示装置
9、进行铜与稀硝酸的反应A BC D解析：因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水溶液变红，符合“绿色化学” ；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，符合“绿色化学” ；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，符合“绿色化学” ；浓盐酸和浓氨水都易挥发，不符合“绿色化学” 。答案：C11海洋约占地球表现积的 71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是( )A试剂 1 可以选用石灰乳B从苦卤中提取 Br2的反应的离子方程式为 2Br Cl 2=2Cl Br 2C工业上，电解熔融 MgO 冶炼金属镁可减小能耗
10、D可用 BaCl2溶液除去粗盐中的 SO24解析：煅烧贝壳得到 CaO，将 CaO 溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂 1 廉价且原料来源广泛，故 A 正确；氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取 Br2的反应的离子方程式为 2Br Cl 2=2Cl Br 2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故 B 正确；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故 C 错误；氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，故 D 正确。答案：C12.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的
11、领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )A改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放B开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C研发可降解高分子材料，减少“白色污染”D过度开采矿物资源，促进地方经济发展解析：本题考查化学与可持续发展的联系，意在考查考生对常见的资源利用和环境污染及环境保护问题的识记能力。矿物资源为不可再生能源，不可过度开采，故 D 错误。答案：D13某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。装置示意图和实验步骤如- 4 -下(已知 Br2的沸点为 59 ，微溶于水，有毒性)：实验步骤：连接 A 与 B，关闭活塞 b、d，打开活塞 a、c，向 A 中
12、缓慢通入 Cl2至反应结束；关闭活塞 a、c，打开活塞 b、d，向 A 中鼓入足量热空气；进行步骤的同时，向 B 中通入足量 SO2；关闭活塞 b，打开活塞 a，再通入 A 向 B 中缓慢通入足量 Cl2；将 B 中所得液体进行蒸馏，收集液溴。回答下列问题：(1)实验室中用 KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式_。(2)步骤中鼓入热空气的作用为_。(3)步骤B 中发生的主要反应的离子方程式为_。(4)此实验中尾气可用_(填字母序号)吸收处理。a水 b浓硫酸cNaOH 溶液 d饱和 NaCl 溶液e饱和 Na2CO3溶液(5)步骤中，用 D 装置进行蒸馏，收集液溴，将装置图中缺少的必要仪器补画
13、出来。(6)若直接连接 A 与 C，进行步骤和，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C 中反应生成了 NaBrO3等，该反应的化学方程式为_。(7)与 B 装置相比，采用 C 装置的优点为_。解析：(1)实验室中用 KMnO4和浓盐酸制备氯气时不需加热。(2)步骤鼓入热空气的作用为将 A 中生成的 Br2吹入 B 中。(3)步骤B 中发生的主要反应是 Br2被 SO2还原为 Br ，离子方程式为 Br2SO 22H 2O=4H 2Br SO 。(4)尾气中含可能没有反应完的24Cl2、SO 2，还有 HBr，可用碱性溶液吸收。(5)蒸馏时需要用温度计控制温
14、度；为了使液体受热均匀，可采取水浴加热。(6)Br 2与 Na2CO3溶液反应生成 NaBrO3，则根据氧化还原反应规律知还生成 NaBr。(7)与 B 装置相比，采用 C 装置的优点为产生的污染少，操作简单。答案：(1)2KMnO 416HCl(浓)= =2MnCl22KCl5Cl 28H 2O(2)使 A 中生成的 Br2随热空气进入 B 中(3)Br2SO 22H 2O=4H 2Br SO 24(4)ce(5)如图所示(注：必画，不作要求，中液面与蒸馏烧瓶内液面的相对高度不作要求)- 5 -(6)3Br23Na 2CO3=5NaBrNaBrO 33CO 2(或3Br26Na 2CO33H
15、 2O=5NaBrNaBrO 36NaHCO 3)(7)操作简单、污染小能力题14当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一。(1)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的 SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示：天然海水吸收含硫的烟气后，需要用氧气进行氧化处理，其反应的化学方程式是_，氧化后的海水需要加入 NaOH，与之混合后才能排放。该操作的主要目的是_。(2)利用氯碱工业产品来处理含 SO2的烟气的流程如图所示：“吸收装置”中发生反应的离子方程式是_。上述流程中循环利用的物质是_。(3)从海水中提纯粗盐后的母液中含有 K 、Na 和 Mg2 等
16、阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁：从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是_；电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂是_(填字母)。AAr BCO 2C空气 DO 2E水蒸气解析：(1)氧气将 H2SO3氧化为硫酸，该反应为 2H2SO3O 2=2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀释生成的酸(H )后才能排放，即 NaOH 与硫酸发生中和反应。(2)氯碱工业产品之一为 NaOH，用 NaOH 吸收 SO2，其离子方程式为 SO2OH =HSO ；回收装置中 NaHSO3溶 3液与 HCl 反应生成 NaCl 溶液，NaCl 溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是 NaCl 溶液。(3)石灰乳能将镁离子转化为沉淀，则在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2 ；用作镁蒸气的冷却剂，应不与 Mg 反应，只有 A 符合，而 Mg 与二氧化碳、氧气、水- 6 -蒸气等均可反应。答案：(1)2H 2SO3O 2=2H2SO4 NaOH 与硫酸发生中和反应(2)SO 2OH =HSO NaCl 3(3)沉淀 Mg2 A
