4-5海水資源綜合利用和環(huán)境保護

1、一、選擇題1(2013江西盟校二聯(lián))PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也叫可入肺顆粒物，與肺癌、哮喘等疾病的發(fā)生密切相關(guān)，是灰霾天氣的主要原因，它主要來自化石燃料的燃燒(如機動車尾氣、燃煤)等，下列與PM2.5相關(guān)的說法不正確的是()A大力發(fā)展電動車、減少燃油汽車的尾氣排放量B開發(fā)利用各種新能源、減少對化石燃料的依賴C多環(huán)芳烴是強致癌物，能吸附在PM2.5的表面進入人體DPM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等元素均為對人體有害的金屬元素解析：PM2.5主要來自化石燃料的燃燒，可大力發(fā)展電動車，減少燃油汽車的尾氣排放量；開發(fā)新能源，減少對化石燃料的依賴，故A、B正確。PM2.5

2、與肺癌等疾病的發(fā)生密切相關(guān)，故C正確。砷是非金屬元素，故D錯誤。答案：D2最近，國際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中()A對廢水、廢氣、廢渣進行嚴(yán)格處理B不排放任何有害物質(zhì)C在化工廠及周圍種草、種樹、種花，使工廠成為花園式工廠D以綠色植物為原料，以生物催化劑實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的化學(xué)解析：“綠色化學(xué)”的核心是從源頭上杜絕有害物質(zhì)的排放。即化工生產(chǎn)中不排放有害物質(zhì)。答案：B3(2014河北省名校名師俱樂部高三調(diào)研(二)化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面，下列說法不正確的是()A我國首艘航母“遼寧艦”上用于艦載機降落的攔阻索是特種鋼纜，鋼屬于鐵合金B(yǎng)半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話：“從沙灘到用戶”，計算機芯

3、片的材料是二氧化硅C“光化學(xué)煙霧”“臭氧空洞”“硝酸酸雨”的形成都與氮氧化合物有關(guān)D高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效、多功能水處理劑，既能消毒殺菌又能凈水答案：B4SO2是常見的大氣污染物之一，我國規(guī)定空氣中SO2含量不得超過0.02 mg/L。下列措施中能夠減少SO2排放量的是()用天然氣代替煤炭作民用燃料開發(fā)清潔能源硫酸廠采用更好的催化劑使SO2氧化成SO3使用CS2萃取煤炭中的硫燃煤中加入石灰石使用A BC D解析：催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不能影響化學(xué)平衡狀態(tài)，即不能提高SO2的轉(zhuǎn)化率，錯誤；煤炭中的硫元素并不是以單質(zhì)的形式存在，故無法用CS2萃取煤炭中的硫，錯誤。答案：A5從海藻

4、灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入氯氣后用升華方法將置換出來的碘提純。但向浸取液中通入氯氣時會生成少量性質(zhì)類似于Cl2的ICl和IBr。為了消除這兩種雜質(zhì)，使其中的碘完全游離出來，需要加入適量的()ACaO BKICH2O D酒精解析：由于ICl和IBr類似于Cl2的性質(zhì)，故除去碘中的這兩種物質(zhì)可加入還原劑KI，發(fā)生反應(yīng)：IClKI=I2KCl，IBrKI=I2KBr。答案：B6在空氣吹出法的工藝中，有選用純堿溶液作溴蒸氣吸收劑的，也有選用SO2作溴蒸氣吸收劑的，下列有關(guān)說法正確的是()A兩種吸收過程中，Br2只作氧化劑B兩種吸收過程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C用純堿溶液作吸收劑時，純堿作還原

5、劑D用純堿溶液作吸收劑只發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)解析：純堿溶液作吸收劑的反應(yīng)為：3Na2CO33Br2=5NaBrNaBrO33CO2；SO2作吸收劑的反應(yīng)為：SO2Br22H2O=H2SO42HBr。分析以上兩個反應(yīng)可知：中Br2既作氧化劑，又作還原劑，中Br2只作氧化劑。答案：B7(2013江蘇省四校高三下學(xué)期質(zhì)量調(diào)研)化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護、生產(chǎn)生活等密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A積極推行和使用能被微生物降解的新型聚合物材料B加大稀土資源的開采和出口，保證經(jīng)濟快速發(fā)展C大力實施礦物燃料“脫硫、脫硝技術(shù)”，減少硫的氧化物和氮的氧化物污染D在海水和淡水的交匯處安裝半透膜，利用水中電解質(zhì)濃度的差

6、異進行發(fā)電解析：稀土資源是不可再生資源，應(yīng)合理利用，B項錯誤。答案：B8根據(jù)“綠色化學(xué)”的理念，某化學(xué)工作者設(shè)計了下列4步化學(xué)反應(yīng)：CaBr2H2OCaO2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr22HgO2HgO2該方案的目的是為了制備()AHBr BCaOCH2 DHg解析：將題目中提供的四個方程式疊加：可得H2OH2O2故該方案的目的是為了制取可燃燒氣體H2。答案：C9下圖所示為一種用蒸餾法淡化海水的流程，已知減壓可以降低水的沸點。下列說法不正確的是()A從處進入的海水的作用為冷卻B從處流出的濃海水直接排放到海洋中C從處流出的淡水還不能直接飲用D從處通入熱蒸氣是加熱

7、海水，使之蒸發(fā)解析：在處通入熱蒸氣，并在減壓條件下使海水蒸發(fā)，經(jīng)冷凝后成為蒸餾水，從處流出，但人不能直接飲用蒸餾水。從流出的濃海水鹽分濃度高，可用作曬鹽等，不能直接排放到海洋中。答案：B10(2013黃岡中學(xué)模擬)化學(xué)與生活、社會密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境B凡含有食品添加劑的食物對人體健康均有害，不可食用C為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體，應(yīng)積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術(shù)D提倡人們購物時不用塑料袋，是為了防止白色污染解析：食品添加劑是用來改善食品品質(zhì)，延長食品保存期，添加食品營養(yǎng)成分的一類化學(xué)合成物質(zhì)或天然物質(zhì)，所以含有食品添

8、加劑的食物對人體健康不一定有害。答案：B11(2013湖北省八校高三第二次聯(lián)考)下列說法中正確的是()A近期媒體報道的某白酒中的增塑劑是對人體健康無害的物質(zhì)B盡量使用含12C的產(chǎn)品，減少使用含13C或14C的產(chǎn)品，這符合“促進低碳經(jīng)濟”宗旨C舊皮鞋、皮帶等不可以回收提煉其所含蛋白質(zhì)D光化學(xué)煙霧、酸雨等可能與PM2.5的存在有關(guān)解析：增塑劑對人體有害，A項錯誤；低碳經(jīng)濟，是盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源的消耗，減少溫室氣體的排放，B項錯誤；舊皮鞋、皮帶等可以回收，但是不能用于食品和藥品的加工中，C項錯誤。答案：D12如圖表示汽車尾氣凈化處理過程。有關(guān)敘述正確的是()A上述過程中，NOx只被CO

9、還原B安裝該凈化器的汽車使用含鉛汽油不會造成污染CPtRh催化劑可提高尾氣平衡轉(zhuǎn)化率D產(chǎn)生22.4 L氮氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，轉(zhuǎn)移4xmol電子解析：由圖中看出，NOx將CxHy和CO氧化為CO2，而本身被還原為N2，使用含鉛的汽油會造成污染，故A、B項錯誤；催化劑不能改變反應(yīng)的限度，C項錯誤；氮元素化合價由2x價變成0價，故每生成1mol N2，轉(zhuǎn)移電子4xmol，D項正確。答案：D13(2013唐山調(diào)研)下列符合化學(xué)實驗“綠色化學(xué)”要求的有()在萃取操作的演示實驗中，將CCl4萃取溴水改為CCl4萃取碘水在銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗中，將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲將實驗室的廢酸液與廢堿液中和后再排放A

10、 BC D解析：因為溴易揮發(fā)，所以在萃取操作的演示實驗中，將CCl4萃取溴水改為CCl4萃取碘水，可減少污染。在銅與濃硫酸的反應(yīng)實驗中為了避免過量的SO2污染空氣，將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲，可減少污染。將實驗室的廢酸液與廢堿液中和后再排放，可減少水體污染。答案：D14垃圾分類有利于資源回收利用。下列垃圾歸類不合理的是()ABCD垃圾廢易拉罐廢塑料瓶廢熒光燈管不可再生廢紙垃圾分類解析：廢塑料瓶屬于可回收物。B錯誤答案：B15(2013豫北名校聯(lián)考)下列氣體物質(zhì)的主要來源及對環(huán)境影響相對應(yīng)的是()氣體物質(zhì)主要來源對環(huán)境的影響A二氧化碳化石燃料的燃燒酸雨B二氧化硫汽車尾氣的排放光化學(xué)煙霧C二氧化氮

11、工業(yè)廢氣的排放溫室效應(yīng)D甲醛各類含酚醛樹脂膠的人造板裝飾材料室內(nèi)空氣污染答案：D二、非選擇題16(2013廈門模擬)海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進行了以下實驗：請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)步驟灼燒海帶時，除需要三角架外，還需要用到的儀器是_。(從下列儀器中選擇所需的儀器，用標(biāo)號字母填寫在空白處)A燒杯 B坩堝C表面皿 D泥三角E酒精燈 F干燥器(2)步驟的實驗操作名稱是_；步驟的目的是從含碘苯溶液中分離出碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是_。(3)步驟反應(yīng)的離子方程式是_。(4)步驟中，某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是_。(5)請設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含

12、有單質(zhì)碘的簡單方法_ _。解析：(1)灼燒海帶在坩堝里進行，坩堝放在泥三角上，用酒精燈加熱，且要用玻璃棒攪拌，使其充分反應(yīng)，所用儀器類似于測定硫酸銅晶體中的結(jié)晶水實驗，加熱硫酸銅晶體失水。(2)分離懸濁液得到含碘溶液和殘渣，采用過濾法；碘溶于苯中，苯易揮發(fā)，碘固體易升華，可用蒸餾的方法得到碘和苯。(3)聯(lián)想二氧化錳氧化濃鹽酸中氯離子的反應(yīng)，I還原性強于C1，在酸性條件下二氧化錳一定能氧化I，MnO22I4H=I2Mn22H2O。(4)萃取劑必須具備三個條件：不溶于水，也不與水反應(yīng)；碘、溴等被萃取的物質(zhì)在該物質(zhì)中的溶解度大于在水中的溶解度；被萃取的物質(zhì)與該萃取劑不發(fā)生反應(yīng)。苯符合萃取劑選用條件，

13、苯不溶于水，且不與水反應(yīng)；苯是非極性溶劑，碘是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理，碘易溶于苯而在極性溶劑水中溶解度??；碘與苯不反應(yīng)。除苯作萃取劑外，四氯化碳等有機溶劑也可以作碘的萃取劑。但是，汽油或煤油中含有不飽和烴，可與碘發(fā)生加成反應(yīng)，所以不能選用汽油或煤油萃取碘。(5)利用“碘與淀粉溶液混合，溶液呈藍(lán)色這一特征現(xiàn)象檢驗水層里是否有碘單質(zhì)存在”。設(shè)計實驗方法包括“步驟、現(xiàn)象、結(jié)論及解釋”。答案：(1)BDE(2)過濾蒸餾(3)2IMnO24H=Mn2I22H2O(4)苯與水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中的大(5)取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液；觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色(如果變藍(lán)，說明

14、還有單質(zhì)碘)17(2013襄陽調(diào)研)我國瀕臨海域的省份能夠充分利用海水制得多種化工產(chǎn)品。如圖是以海水、貝殼(主要成分CaCO3)等為原料制取幾種化工產(chǎn)品的工藝流程圖，其中E是一種化肥，N是一種常見的金屬單質(zhì)。結(jié)合上述工藝流程回答下列問題。(1)物質(zhì)G和L的化學(xué)式分別為_和_。固體B是生活中的一種必需品，主要用作_。(2)上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _；在反應(yīng)中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是_。(4)工業(yè)上利用F可制得另一種化工產(chǎn)品，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N？_。解析：根據(jù)題中提示可知C為CaO，D為CO2，

15、固體B是生活中的一種必需品，可由海水曝曬過濾得到，推測B為NaCl。NaCl與NH3、CO2、H2O反應(yīng)可以得到化肥E和沉淀F，根據(jù)侯氏制堿法知識可以推測E為NH4Cl，F(xiàn)為NaHCO3，母液與CaO反應(yīng)得到可以煅燒的物質(zhì)H可以推測母液中參與反應(yīng)的主要物質(zhì)為MgCl2，H為Mg(OH)2，G為CaCl2，I為MgO，結(jié)合N是一種常見金屬單質(zhì)，推測N為Mg，結(jié)合題中第(5)問可以推測K為MgCl2，則M為Cl2，J為鹽酸，L為H2。將推測代入流程圖中檢驗，符合題意。答案：(1)CaCl2H2調(diào)味劑(2)CO2(3)NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4ClNH3在水中的溶解度大，先通入N

16、H3，有利于吸收CO2，使其轉(zhuǎn)化為(NH4)2CO3。(4)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(5)將MgCl2溶液在氯化氫氣體中進行蒸發(fā)結(jié)晶制得MgCl2，電解熔融的MgCl2可制取金屬鎂18海水資源的利用具有廣闊前景。海水中主要離子的含量如下：成分含量/(mg/L)成分含量/(mg/L)Cl18 980Ca2400Na10 560HCO142SO2 560Br64Mg21 272(1)電滲析法淡化海水示意圖如下所示，其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。陽極主要電極反應(yīng)式是_ _。在陰極附近產(chǎn)生少量白色沉淀，其成分有_和CaCO3，生成CaCO3的離子方程式是_ _。淡水的出口

17、為_(填“a”“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和鎂，提取過程如下：提取溴的過程中，經(jīng)過兩次BrBr2轉(zhuǎn)化的目的是_，吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。用平衡移動原理解釋通空氣的目的是_。從MgCl2溶液中得到MgCl26H2O晶體的主要操作是_、過濾、洗滌、干燥。依據(jù)上述流程，若將10 m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴，至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為_L(忽略Cl2溶解)。解析：陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl2e=Cl2(主要)，4OH4e=2H2OO2(次要)。根據(jù)表格中的信息，鈣離子和鎂離子、碳酸氫根離子含量較高。陰極反應(yīng)式為2H2O2e=2OHH2，Mg22OH=Mg(OH)2，HC

18、OOHCa2=CaCO3H2O。從圖示看，海水加入電解槽，通電后，陰極產(chǎn)生氫氣，溶液中OH濃度增大，受陽離子交換膜限制，中間海水中鈉離子進入左室(陰極室)，a處流出的主要溶質(zhì)是氫氧化鈉；同理，陽極產(chǎn)生氯氣，氯離子濃度減小，鈉離子過剩，為了維持電荷平衡，中間的海水中氯離子必須向陽極室(右)遷移，c處流出的主要溶質(zhì)是氯化鈉。只有b處流出的溶液中含氯化鈉量少，稱為淡水。(2)海水中溴離子濃度很低，如果直接用海水提取溴，耗能高，成本大，兩次轉(zhuǎn)化溴離子的目的是富集溴元素。SO2Br22H2O=2HBrH2SO4。溴蒸氣與溴水存在平衡：Br2(g)Br2(aq)，Br2H2OHBrHBrO，通入空氣將溴蒸

19、氣吹出，促進平衡向左移動。氯化鎂溶液濃度小，直接降溫，不會析出氯化鎂晶體，先要蒸發(fā)、濃縮至熱飽和溶液、降溫結(jié)晶、過濾得到氯化鎂晶體，如果電解熔融氯化鎂制鎂，還必須在氯化氫氣體中灼燒氯化鎂晶體得到無水氯化鎂。Cl22Br=Br22Cl，Br2SO22H2O=2HBrH2SO4,2HBrCl2=2HClBr2。結(jié)果：2Cl2Br2。海水中c(Br)64 mg/L,10 m310 000 L,10 m3中含溴離子的質(zhì)量為m(Br)640g。n(Br)4mol，n(Cl2)4mol，V(Cl2)89.6 L。答案：(1)2Cl2e=Cl2Mg(OH)2Ca2OHHCO=CaCO3H2Ob(2)對溴元素進行富集SO2Br22H2O=4H2BrSO通入空氣將Br2蒸氣帶出，使Br2(g)Br2(aq)或Br2H2OHBrHBrO平衡向左移動加熱濃縮、冷卻結(jié)晶89.619斯坦福大學(xué)B.M.Tro