【全程复习方略】（安徽专用）高考化学一轮复习 第4章 第5节 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学课时提升作业（含解析）新人教版(1).doc

第4章 第5节 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学课时提升作业（含解析） (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.2012年“六五”世界环境日主题:“绿色消费,你行动了吗?”旨在强调绿色消费的理念,选择绿色产品。以下叙述与此理念不相符的是()在食盐中加入适量碘酸钾防治碘缺乏症用工业酒精兑制饮用酒以降低成本用活性炭来脱色以制白糖加工香肠时任意加入亚硝酸钠以保持肉类新鲜做馒头时加入适量纯碱或碳酸氢钠使馒头松软a.和b.和c.和d.和2.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()烧碱纯碱金属钠氯气盐酸a.b.c.d.3.(2013安徽百校联考)下列气体物质的主要来源及对环境影响相对应的是()气体物质主要来源对环境的影响a二氧化碳化石燃料的燃烧酸雨b二氧化硫汽车尾气的排放光化学烟雾c二氧化氮工业废气的排放温室效应d甲醛各类含酚醛树脂胶的人造板装饰材料室内空气污染4.如果实行海水淡化来供居民用水,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.将海水缓慢降温凝固以获取淡水d.将海水通过离子交换树脂以除去各种离子5.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是()6.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是()加快化石燃料的开采与使用;研发易降解的生物农药;应用高效洁净的能源转化技术;田间焚烧秸秆;推广使用节能环保材料。a.b.c.d.7.(2013哈尔滨师大附中模拟)某工厂用caso4、nh3、h2o、co2制备(nh4)2so4,其工艺流程如下:下列推断不合理的是()a.向甲中通适量co2有利于(nh4)2so4生成b.生成1 mol(nh4)2so4至少消耗2 mol nh3c.co2可被循环利用d.直接蒸干滤液能得到纯净的(nh4)2so48.(2013长沙模拟)化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是()a.“天宫”一号中使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料b.为改善食品的色、香、味并防止变质,可加入大量食品添加剂c.用co2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用d.大量使用化肥和农药,以提高农作物产量9.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下: 下列说法不正确的是()a.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富b.步骤电解mgcl2时阴极产生氯气c.步骤可将晶体置于hcl气体氛围中脱水d.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应10.(能力挑战题)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()在萃取操作的演示实验中,将ccl4萃取溴水改为ccl4萃取碘水在铜与浓硝酸反应的实验中,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排放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a.b.c.d.二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(12分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:(1)步骤的实验操作名称是;(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是;(3)步骤中能选用ccl4从碘水中萃取碘的原因是;a.ccl4与水不互溶b.ccl4可与i2发生取代反应c.ccl4的密度比水大d.ccl4不易燃烧,可作灭火剂e.碘在ccl4中的溶解度比在水中大很多(4)步骤中还可选择作萃取剂;(5)步骤中反应的离子方程式是 ;(6)请设计一种简单的实验方法,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘: 。12.(14分)(能力挑战题)煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有so2、no2和no等多种有害气体和烟尘,会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再排放。(1)将煤直接进行燃烧,造成环境污染的主要原因之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式 。以下是对硝酸型酸雨的评价,其中正确的是 (用序号填空)。a.杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏水生生态系统b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害c.破坏臭氧层d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,向植物提供氮肥(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图,试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式_。(3)脱硫以后,在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称),它对环境的负面影响是 。(4)检验脱硫后废气中是否含有so2的简单方法是 。13.(14分)(2013池州模拟)以海水中常见物质a为原料可以发展很多工业生产,下图中包含了中学所学的几种基本工业生产,请根据下图各物质之间的转化关系回答下列问题。(1)c和d、c和g反应都可以制取消毒剂。写出c和g反应制取消毒剂的化学反应方程式: 。(2)电解a溶液反应的离子方程式为 。若该反应中转移电子数为8na,则产生的氯气在标准状况下体积为l。(3)实验室可用k与g固体加热制取j,写出该反应的化学方程式:_。(4)在制取l的反应过程中,向饱和a溶液先通入j,还是先通入f,其原因是_。答案解析1.【解析】选a。工业酒精中含有甲醇,甲醇有毒;活性炭能吸附色素;nano2是有毒物质,要严格控制用量;na2co3和nahco3与酸反应产生co2,使馒头变得柔软疏松。2.【解析】选a。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。3.【解析】选d。co2能造成温室效应,a错误;so2是形成硫酸型酸雨的主要原因,b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。4.【解析】选a。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。5.【解析】选d。海带灼烧成灰应在坩埚中进行;过滤时应用玻璃棒引流;碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层,应待下层液体放出后从上口倒出;分离碘并回收苯应用蒸馏的方法,用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华。6.【解析】选b。化石燃料的开采使用是导致酸雨和温室效应的主要原因,加快化石燃料的开采与使用不利于保护环境;研发易降解的生物农药,降低农药残留,有利于保护环境;应用高效洁净的能源转化技术,减小污染,有利于保护环境;田间焚烧秸秆,浪费能源并导致空气污染;推广使用节能环保材料,有利于节约能源、保护环境。7.【解析】选d。氨气和二氧化碳反应生成碳酸铵,然后碳酸铵和硫酸钙反应得到硫酸铵和碳酸钙,往甲中通二氧化碳有利于(nh4)2so4的生成,故a正确;根据氮元素守恒,生成1 mol(nh4)2so4至少消耗2 mol nh3,故b正确;碳酸钙高温分解产生的二氧化碳,可以在第二步作为硫酸铵生成的原料循环利用,故c正确;由于(nh4)2so4的水解,加热蒸干只能得到(nh4)2so4、nh4hso4等混合物,故d错误。8.【解析】选c。碳纤维为无机非金属材料,a项错误;食品添加剂在一定范围内使用对人体无害,但大量使用则会损害人的身体健康,b项错误;大量使用化肥和农药,会造成土壤和水体污染,d项错误。9.【解析】选b。海水中含有大量的镁元素,从海水中提取镁的优点之一是原料来源丰富,选项a正确;电解熔融的mgcl2时,阳极产生cl2,阴极产生金属镁,选项b错误;因mgcl2能水解:mgcl2+2h2omg(oh)2+2hcl,所以将mgcl26h2o晶体在hcl气体氛围中加热脱水,其目的是防止mgcl2水解生成mg(oh)2,选项c正确;步骤涉及caco3的分解反应得到cao,cao与h2o发生化合反应得到ca(oh)2,步骤是电解涉及分解反应,步骤涉及mgcl2与ca(oh)2发生复分解反应得到mg(oh)2和cacl2。【方法技巧】海水提镁的主要工艺流程分析方法1.分析原理首先要分析mg的冶炼原理:mgcl2(熔融)mg+cl2,所以我们首先要获得纯净的mgcl2。2.分析初始原料(1)海水中含有mgcl2,但浓度太低,所以要富集。方法:蒸发浓缩海水。(2)海水中除含有mgcl2外,还含有na+、k+、ca2+、so42-、br-、i-等其他可溶性离子,所以还要分离、提纯。分析离子只有mg2+与oh-反应生成mg(oh)2沉淀,所以我们可以用价格便宜的碱ca(oh)2使mg2+生成mg(oh)2沉淀,从而将mg2+分离出来。3.制得无水mgcl2得到的mg(oh)2沉淀与盐酸反应生成mgcl2溶液,进一步处理即可得到无水mgcl2,电解即可得到镁单质。10.【解题指南】解答本题注意以下2点:(1)绿色化学思想最重要的两条基本原则是防止污染优于治理污染和原子经济性。(2)从是否产生污染和硫原子的利用率两个角度分析两个制备硫酸铜的方案。【解析】选d。溴水易挥发出有毒的溴蒸气,改用碘水可减少有毒气体的挥发;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再排放可以减少对水的污染;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。11.【解题指南】解答本题要注意以下2点:(1)根据实验流程图得出实验需要的操作,从而确定需要的仪器。(2)明确萃取剂需要满足的条件。【解析】(1)分离难溶性物质与溶液的方法是过滤。(2)根据实验流程图可以看出,完成实验需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸发等步骤,由此可以判断出实验尚缺少的玻璃仪器是漏斗和分液漏斗。(3)萃取剂需要满足的条件是:与原溶剂互不相溶;溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度且不与萃取剂反应,ccl4符合萃取剂的选择条件。(6)检验水溶液中是否含有单质碘的试剂是淀粉溶液,看两种溶液相遇是否变蓝来确定是否含有单质碘。答案:(1)过滤(2)漏斗、分液漏斗(3)a、e(4)苯(合理即可)(5)cl2+2i-=2cl-+i2(6)取少量待测液注入试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,说明水溶液中存在i2,否则水溶液中无i2【误区警示】(1)灼烧用的坩埚、蒸发用的蒸发皿为瓷质仪器,不是玻璃仪器。(2)要明确萃取和分液的原理和使用条件,ccl4符合萃取剂的选择条件,与“ccl4的密度比水大”无关,也可以使用密度比水小的苯、甲苯和汽油等有机溶剂。(3)回答(6)时要注意四点:操作、试剂、现象、结论,忽视任何一点都会导致错误。12.【解析】(1)形成硝酸型酸雨,这说明煤燃烧生成了no和no2等氮氧化物,no与o2反应生成no2,no2与h2o反应生成hno3。硝酸型酸雨有它的危害性,但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要元素之一。因此应该一分为二地评价酸雨的利与弊。这里不是对no和no2的评价,而是对硝酸型酸雨的评价,该酸雨对臭氧层没有破坏作用。(2)由图可知,脱硫使硫元素转化为caso4,最终产品是石膏caso42h2o。(3)通过问题(2)的解答可知,在脱硫的同时生成了co2,并且co2与so2以等物质的量代换。(4)检验so2的高效试剂是品红溶液,并且这里没有干扰因素。答案:(1)2no+o2=2no2,3no2+h2o=2hno3+noa、b、d(2)caco3+so2=caso3+co2,2caso3+o2=2caso4,caso4+2h2o=caso42h2o(3)二氧化碳使温室效应加剧,导致全球气候变暖(4)将气体通入品红溶液观察品红溶液是否褪色,品红褪色,说明废气中还含有so2;品红溶液不褪色,说明废气中不含so213.【解析】从图示工艺流程的转化看出,本题涉及的基本工业生产有:从空气中分离n2或o2、电解饱和食盐水、煅烧石灰石、合成氨、工业制漂白粉、侯氏制碱等,根据c和d、c和g反应都可以制取消毒剂,知c为cl2,d为naoh,g为ca(oh)2,a为nacl,b为h2,h为n2,j为nh3,e为cao,f为co2,l为nahco3,k为nh4cl。显然,c和g反应制取的消毒剂是漂白粉。电解饱和食盐水反应中转移电子数为8na,即8 mol,则生成4 mol cl2 89.6 l。nh3实验室制法可用nh4cl和ca(oh)2共热制取。侯氏制碱过程中,因co2溶解度较小,nh3溶解度较大,先通入nh3,后通入co2,可以最大限度地溶解co2,增大hco3-的浓度,使反应向生成nahco3的方向进行,有利于nahco3晶体析出。答案:(1)2cl2+2ca(oh)2=cacl2+ca(clo)2+2h2o(2)2cl-+2h2o2oh-+h2+cl289.6(3)2nh4cl+ca(oh)2cacl2+2nh3+2h