1、课时跟踪检测十四 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 6 分,共 60 分)1(2016 年江苏卷)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室效应 ”。下列活动会导致大气中 CO2 含量增加的是( )A燃烧煤炭供热 B利用风力发电C增加植被面积 D节约用水用电解析:煤炭燃烧会产生大量 CO2,导致大气中 CO2 的含量增加,A 项符合题意;利用风力发电能减少 CO2 的排放,B 项不符合题意;绿色植物的光合作用能吸收 CO2,降低大气中CO2 的含量,C 项不符合题意;我国的能源主要来自燃煤发电 ,节约能源,会降低大气中 CO2的含量,D
2、 项不符合题意。答案:A2(2017 届辽宁师大附中月考 )为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在 ”的美丽中国,国务院颁布了水污染防治行动计划 。下列做法不利于该目标实现的是( )A推广使用无磷洗涤剂B用 O3 替代 Cl2 作饮用水消毒剂C用工业污水直接灌溉农田D含 Cr3 的废水用适量石灰处理后排放解析:用工业污水直接灌溉农田,可能会 毁害庄稼,或被植物吸收造成污染,C 项错误。答案:C3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
3、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;把海水经太阳暴晒,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:D4(2017 届瑞安四校联考)化学与社会、生活密切相关,下列有关说法错误的是 ( )A明矾中铝离子水解产生的胶体具有很强的吸附作用而常用于净水B地球上 99%以上的溴蕴藏在大海中,因此溴被称为“海洋元素”C目前加碘盐中添加的含碘物质是 KI,可用氯水和淀粉溶液鉴定食盐是否加碘D为减少污染、提高燃烧效率,可将煤气化或液化获得清洁燃料解析:碘盐中添加的含碘物质为 KI
4、O3,C 项错误。答案:C5(2017 届大庆市模拟)南海争端、南海仲裁案一直牵动国人的心,南海是一个巨大的资源宝库,海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法正确的是( )A第步中除去粗盐中的 SO 、Ca 2 、Mg 2 等杂质,加入药品的顺序为:24Na2CO3 溶液、 NaOH 溶液、 BaCl2 溶液、过滤后加盐酸B第步的关键要低温小火烘干C氯碱工业的阴极产物是 Cl2D第步到第步的目的是为了富集溴元素解析:除去粗盐中 SO 、Ca2 、Mg2 时,应先加入 BaCl2 溶液,再加入 Na2CO3 溶液,24因为 Ba2 有毒,应除去过量的 Ba2 ,A 项错误;由 MgCl26H
5、2O 得到无水 MgCl2,为防止Mg2 水解 应在 HCl 气流中加 热,得到无水 MgCl2,B 项错误 ;氯碱工业的阴极产物是H2、NaOH,阳极 产物是 Cl2,C 项错误。答案:D6(2017 届山西怀仁县第一中学月考 )以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )选项 氧化物 环境问题 主要来源A CO 煤气中毒 含碳燃料的不完全燃烧B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放C NO2 温室效应 工厂废气的排放D CO2 酸雨 化石燃料的燃烧解析:SO 2 会造成酸雨,其主要来源是工厂废气的排放, B 项错误;NO 2 会造成光化学烟雾,其主要来源是汽车尾气的排放,C
6、 项错误;CO 2 会造成温室效应,其主要来源是化石燃料的燃烧,D 项错误;只有 A 项 正确。答案:A7由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥 加熟石灰 加盐酸 过滤 浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )A BC D解析:用海水制无水氯化镁,要将 MgCl2进行富集,其过程为:海水(MgCl 2)Mg(OH)2 Mg(OH)2 氯化镁溶液 氯化镁晶体(MgCl 26H2O) 加 熟 石 灰 过 滤 加 盐 酸 浓 缩 结 晶 MgCl2,故 A 项正确。 一 定 条 件 脱 水 干 燥答案: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( )
7、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 “绿色化学”是人们最近提出的一个新概念,主要内
8、容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的副作用,下列化学反应不符合绿色化学概念的是( )A消除硫酸厂尾气中的 SO2:SO 22NH 3H 2O=(NH4)2SO3B消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染:NONO 22NaOH =2NaNO2H 2OC制 CuSO4:Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = D制 CuSO4:2CuO 2 2CuO;CuOH 2SO4=CuSO4H 2O= = = = = 解析:用 Cu 与浓硫酸反应制 CuSO4,会 产生 SO2,会造成大气污染,故 C 项不符合绿色化学的要求。答案:C10溴、碘主要存在于海
9、水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如图所示:干海带 海带灰 水溶液 碘单质 焙 烧 水 氧 化 X Y 下列有关叙述正确的是( )A碘元素在海水中也有游离态存在B在提取的过程中用的氧化剂可以是 H2O2C操作 X 是用酒精萃取碘水中的碘DY 是提纯操作,常用蒸馏或分馏解析:碘在海水中只以化合态(I )存在,没有游离 态,A 项错误 ;操作 X 是萃取,但萃取剂不能用酒精,操作 Y 是分液,然后才是蒸 馏等操作来得到 单质碘, A、C、D 错误。答案:B二、非选择题(共 40 分)11(11 分) 近年来,太湖蓝藻暴
10、发,造成无锡市自来水水源地水质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水危机的警钟。太湖流域某化工厂排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有 Fe3 、Ba 2 、K 、OH 、Cl 、CO 、SO 。为了进23 24一步确认,取样进行实验检测:取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态;向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失;用 pH 试纸测定污水的 pH,试纸显深蓝色。(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是_,可能含有的离子是 _。(2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子?_。(3)中反应的离子方程式为_ 。解析:由知溶液中不含 Fe3
11、 ,由 可知溶液中肯定存在 Ba2 ,则溶液中不含CO 、SO ,由可知其中含有 OH ,可能含有 K 、Cl ,用焰色反应来鉴定 K ,用23 24AgNO3 来鉴定 Cl 。答案:(1)Ba 2 、OH K 、Cl (2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯上火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若发现火焰呈紫色,则说明含有 K 。另取少量试液于一洁净试管中,加几滴 AgNO3 溶液,若有白色沉淀生成,再加入 HNO3 后沉淀不溶解,则说明溶液中含有 Cl(3)Ba2 2OH 2H SO =BaSO42H 2O2412(14 分)(2017 届浙江金华市十校模拟 )某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中
12、提取碘单质的流程:(1)溶解海带灰时要加热煮沸 23 min 的目的是_,操作 a 的名称为_。(2)向酸化的溶液中加入 H2O2 的目的为_。(3)已知 I2 与 40%的 NaOH 溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为15,写出对应的化学方程式_。(4)最后过滤得到的 I2 需要进行洗涤和干燥,下列洗涤剂中最应该选用的是_(填选项字母)。A水 B乙醇C冷水 D乙醇的水溶液(5)用 Na2S2O3 的标准溶液测定产品的纯度,发生反应:I22Na 2S2O3=Na2S4O62NaI 。取 5.0 g 产品,配制成 100 mL 溶液。取 10.00 mL 溶液,以淀粉溶液为指示剂,
13、用浓度为 0.050 molL1 Na2S2O3 的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。编号 1 2 3溶液的体积/mL 10.00 10.00 10.00消耗 Na2S2O3标准溶液的体积/mL19.95 17.10 20.05滴定时,达到滴定终点的现象是_,碘单质在产品中的质量分数是_(用百分数表示,且保留 1 位小数) 。解析:(1)溶解海带灰时要加热煮沸 23 min,加 热可以加快溶解速率使 I 全部溶解。操作 a 是分离碘 单质的水溶液,加入苯, I2 在苯中的溶解度大于水,使碘单质进入苯层,分液得到含碘单质的有机层,操作 a 是分液。 (2)向酸化的溶液中加入 H2O2 目
14、的是将 I 氧化为I2。(3)碘 单质与 NaOH 溶液反 应,I 2 既是氧化剂又是还原剂 ,碘的化合价降到1 价,根据题中信息反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 15,设碘升高的化合价为 x,根据电子守恒可得 1(x0) 50(1),解得 x5,配平反应的化学方程式为3I26NaOH= =NaIO35NaI3H 2O。(4)洗涤 I2时,洗 涤液不能和碘单质反应,也不能溶解碘单质。A 项水能溶解碘单质,不能 选用;B 项碘单质易溶于乙醇,不能用乙醇洗涤碘单质;C 项碘单质 在冷水中溶解度不大,可以用来洗 涤碘单质;D 项碘单质易溶于乙醇的水溶液,不能用来洗涤,故选 C 项。(5)
15、以淀粉溶液为指示剂,滴定到终点的现象为加入最后一滴标准液,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色。根据表中数据可知,第二次实验中消耗标准液的体积偏小,应舍去,则实际消耗 Na2S2O3标准溶液的体积的平均值是20.00 mL。根据反应 I22Na 2S2O3=Na2S4O62NaI ,可得 n(I2)19.95 mL 20.05 mL2,原溶液中含碘单质的物质的量为 0.005 0.05 mol/L0.020 L2 0.05 mol/L0.020 L2 10010mol,则碘单质在产品中的质量分数为 100%25.4% 。0.005 mol 254 g/mol5.0 g答案:(1)加快 I
16、溶解,使海带灰中 I 尽可能全部溶解 分液 (2)将 I 氧化为 I2 (3)3I26NaOH= =NaIO35NaI3H 2O (4)C (5)加入最后一滴标准溶液后,蓝色溶液恰好变为无色,且半分钟不恢复 25.4%13(15 分)1808 年,英国化学家用钾还原氧化镁,最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料,镁作为一种强氧化剂,还用于钛、铍和铀的生产中。(1)镁在元素周期表中的位置为_。(2)写出用镁与金红石(主要成分为 TiO2)在加热条件下制取钛的化学方程式为_。(3)镁在加热的条件下还能与 NaOH 固体反应,生成 MgO 和单质 X、单质 Y。已知 X与水反应可生成单质 Y,则镁
17、与 NaOH 反应的化学方程式为_。(4)镁过氧化氢电池的工作原理如图所示,该电池放电时总反应的化学方程式为_。解析:(1)镁的原子序数为 12,在元素周期表中位于第三周期第A 族。(2)镁与金红石(TiO2)制取 钛,除生成 钛单质 外, 还有 MgO 生成,反应方程式为2MgTiO 2 Ti2MgO。 (3)镁在加热条件下与 NaOH 固体反应,生成 MgO 和= = = = = X、Y 单质,根据元素守恒可知反应除生成 MgO 外还有 Na 和 H2 生成,反应方程式为2Mg2NaOH 2MgO2NaH 2。 (4)镁过氧化氢电池中,镁作负极失电子,= = = = = H2O2 作氧化剂其还原产物为 H2O,电池总反应为 MgH 2O2H 2SO4=MgSO42H 2O。答案:(1)第三周期A 族(2)2MgTiO 2 Ti2MgO= = = = = (3)2Mg2NaOH 2MgO2NaH 2= = = = = (4)Mg H2O2 H2SO4=MgSO42H 2O