高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 4.5 海水资源的开发利用环境保护与绿色化学课件 新人教版.ppt

第五节海水资源的开发利用环境保护与绿色化学 考点一绿色化学与环境保护 核心自主排查 1 主要的大气污染物及其危害 酸雨 no no2 co 温室效应 光化学 烟雾 破坏臭氧层 2 绿色化学 减少和消除 100 全部 思维诊断 正确的打 错误的打 1 改进汽车尾气净化技术 减少大气污染物的排放 提示 汽车尾气中含有氮氧化物等有害气体 改进净化技术 可以减少污染物的排放 有利于社会可持续发展 2 开发利用可再生能源 减少化石燃料的使用 提示 化石燃料是不可再生资源 且化石燃料使用过程中易产生污染 减少化石燃料的使用有利于社会可持续发展 3 酸雨是ph小于7的雨水 提示 酸雨是ph小于5 6的降雨 4 co2 no2或so2都会导致酸雨的形成 提示 酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的 二氧化碳会引起温室效应而不是酸雨 5 和co2反应生成可降解聚合物 该反应符合绿色化学的原则 提示 与二氧化碳在一定条件下反应生成 原子利用率达到100 生成的聚碳酸酯易降解生成无毒无害物质 所以此反应符合绿色化学原则 方法点拨 减少污染环境的八项措施 1 将煤与适量生石灰混合后燃烧或对烟道气进行处理 可减少废气中so2的排放 2 推广使用无铅汽油 在汽车尾气系统中安装催化转化器 使用燃料电池 乙醇汽油作为汽油替代品 发展电动车等措施 可减少汽车等机动车尾气的污染 3 禁止氟氯代烷的生产和使用以保护臭氧层 4 使用无磷洗衣粉以减少水华和赤潮的发生 5 使用合格环保型建筑材料和装饰材料等 以减少甲醛的释放 降低居室装修污染 6 发展低碳经济 倡导低碳生活 增大植被面积等 以减少二氧化碳的排放量 从而减弱温室效应 7 适当减少塑料的使用量并开发使用可降解塑料以减少白色污染 8 回收利用废旧电池以防止土壤污染和水污染 基础小题快练 1 环境污染已成为人类社会面临的重大威胁 各种污染数不胜数 下列各词与环境污染无关的是 温室效应 赤潮 酸雨 光化学烟雾 臭氧层空洞 潮汐 大脖子病 水华a 仅 b 仅 c d 解析 选b 赤潮与 水华均属水体富营养化引起的水体污染现象 温室效应指大量co2的排放引起的大气变暖现象 光化学烟雾则是由汽车尾气大量排放有害气体所导致的一种空气污染现象 酸雨是化石燃料的燃烧等引起的污染现象 大脖子病是缺碘引起的症状 与环境污染无关 臭氧层空洞的形成 则是由释放的氟氯烃等物质导致臭氧层被破坏的大气污染现象 潮汐是一种自然现象 2 2017 岳阳模拟 下列有关环境问题的说法不正确的是 a 燃煤时加入适量石灰石 可减少废气中so2的含量b 京津冀 长三角 珠三角雾霾的形成与煤的燃烧 化工厂大量排放含硫 含氮氧化物 颗粒物和汽车排放的尾气等有关c ph小于7 0的降雨通常称为酸雨 d 使用洁净能源 为汽车安装尾气转化装置 对硝酸厂排放的废气进行碱处理能有效控制氮氧化物对空气的污染 解析 选c 煤燃烧时应加入适量的石灰石 以减少废气中的二氧化硫 煤燃烧时生成的二氧化硫能和它们反应生成硫酸钙或亚硫酸钙等物质 a正确 京津冀 长三角 珠三角工业发达 煤的燃烧 化工厂大量排放含硫 含氮氧化物 颗粒物和汽车排放的尾气 造成了雾霾 b正确 ph小于5 6的降水属于酸雨 而不是小于7 0 c错误 汽车安装尾气转化装置 使no和co反应 生成co2和n2 变成无污染的气体 d正确 高考模拟预测 1 2016 甲卷 下列有关燃料的说法错误的是 a 燃料燃烧产物co2是温室气体之一b 化石燃料完全燃烧不会造成大气污染c 以液化石油气代替燃油可减少大气污染d 燃料不完全燃烧排放的co是大气污染物之一 解析 选b 燃料燃烧产物co2是温室气体 a正确 化石燃料即使完全燃烧也会产生so2以及氮氧化物等大气污染物 b错误 液化石油气的主要成分是烃类 完全燃烧的主要产物是水和二氧化碳 可以减少大气污染 c正确 co有毒 是大气污染物 d正确 2 2017 聊城模拟 绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想 如减少污染 防止浪费等 下列符合绿色化学实验的是世纪金榜导学号30682065 a 用铜与浓硫酸反应制取cuso4 并用少量品红溶液吸收尾气b 将co还原fe2o3后的尾气直接排入空气中c 用ccl4进行萃取操作实验时 将溴水改成碘水 d 将zn和稀硫酸制h2后的废液倒入下水道后 再清洗玻璃仪器 解析 选c 品红溶液可以用来检验so2气体 但不能用来吸收尾气 a错误 co还原fe2o3后的尾气中含有少量co气体 直接排放到空气中会造成污染 b错误 溴易挥发 而碘不易挥发 c正确 锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入下水道会污染环境 d错误 加固训练 1 2015 江苏高考 保护环境 是我国的基本国策 下列做法不应该提倡的是 a 采取低碳 节俭的生活方式b 按照规定对生活废弃物进行分类放置c 深入农村和社区宣传环保知识d 经常使用一次性筷子 纸杯 塑料袋等 解析 选d 低碳 节俭的生活方式有利于节省资源和保护环境 a项正确 对生活废弃物进行分类放置有利于资源的回收利用 b项正确 深入农村和社区宣传环保知识有助于人们环保意识的提高 c项正确 使用一次性筷子 纸杯 塑料袋等不仅会造成自然资源的浪费 还会引起环境污染 d项错误 2 2017 芜湖模拟 下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是 解析 选d 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 考点二海水资源的开发利用 核心自主排查 1 水资源的利用 蒸馏法 离子交换法 淡化 2 氯碱工业 1 生产流程 烧碱 氯气 氢气 2 有关反应 电解nacl溶液 写出化学方程式 下同 产物制盐酸 制漂白液 2nacl 2h2o2naoh h2 cl2 h2 cl22hcl cl2 2naoh nacl naclo h2o 3 海水提镁 1 生产流程 2 基本步骤及主要反应 制熟石灰 cao h2o ca oh 2 沉淀 mg2 2oh mg oh 2 酸化 蒸发结晶 析出mgcl2 6h2o caco3cao co2 mg oh 2 2hcl mgcl2 2h2o 脱水 在氯化氢环境中使mgcl2 6h2o脱水制得无水氯化镁 电解 电解熔融氯化镁 mgcl2mg cl2 4 海水提溴 先将海水中的溴富集 再通过氧化还原反应将溴提取出来 最后一步反应的离子方程式为 5 海水其他资源的开发利用 1 从海水中提取核能开发的重要原料 2 潮汐能 波浪能是有待开发的新型能源 2br cl2 br2 2cl 铀和重水 高考命题探究 模拟母题示例1 海水提溴 2017 广安模拟 溴主要以br 形式存在于海水中 海水呈弱碱性 工业上制备br2的操作步骤为 一定条件下 将cl2通入浓缩的海水中 生成br2 利用热空气将br2吹出 并用浓na2co3溶液吸收 生成nabr nabro3等 用硫酸酸化步骤 得到的混合物完成下列填空 世纪金榜导学号30682066 1 cl2氧化br 应在 条件下进行 目的是避免 2 br2可用热空气吹出 其原因是 3 写出步骤 所发生反应的化学方程式 用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 步骤 的产品有时运输到目的地后再酸化 主要是因为 4 为了除去工业br2中微量的cl2 可向工业br2中 a 通入hbrb 加入na2co3溶液c 加入nabr溶液d 加入na2so3溶液 解析 1 若在碱性条件下 cl2可与碱反应生成氯化物和次氯酸盐 因此cl2氧化br 应在酸性条件下进行 2 br2容易挥发 可用热空气加热 使溶液中的br2变为溴蒸气 冷凝可得液溴 3 在酸性条件下nabr和nabro3可反应生成单质溴 溴易挥发 有毒 不易运输 4 除去工业br2中微量的cl2 可利用cl2与br 的反应 加入溴化钠溶液 反应完后 溴与水溶液分层 答案 1 酸性cl2与碱发生反应 2 br2易挥发 用热空气加热可把溶液中的溴变为溴蒸气 冷凝可得液溴 3 5nabr nabro3 3h2so4 3na2so4 3br2 3h2o na2co3 h2so4 na2so4 h2o co2 盐酸易挥发 用盐酸酸化会使制得的br2中混有少量hcl溴易挥发 有毒 具有较强的腐蚀性 不易运输 而nabr和nabro3溶液容易储存运输 4 c 模拟母题变式 1 上题步骤 的目的是 提示 将溴富集 2 实验室中从步骤 的产物中获得单质溴的操作为 提示 将步骤 的产物与四氯化碳 或苯 混合 进行萃取 再将溴的四氯化碳溶液蒸馏 得到单质溴 探究归纳总结 海水提溴的工业流程 1 生产流程 2 主要过程及反应原理 浓缩 海水晒盐和海水溴化的过程中副产物br 得到浓缩 氧化 向浓缩的海水中通入cl2 将br 氧化成br2 离子方程式为2br cl2 2cl br2 富集 利用溴的挥发性 通入热空气和水蒸气 吹出的溴蒸气用so2吸收 反应的离子方程式为br2 so2 2h2o 4h 2br 提取 再用cl2将hbr氧化得到产品溴 2hbr cl2 2hcl br2 模拟母题示例2 海带提碘 2017 邯郸模拟 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 世纪金榜导学号30682067 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 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 蒸馏等步骤 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 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 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 探究归纳总结 海带中提碘的工业流程 1 工艺流程 2 主要反应 2i h2o2 2h i2 2h2o 高考模拟预测 1 2015 甲卷 海水开发利用的部分过程如图所示 下列说法错误的是世纪金榜导学号30682068 a 向苦卤中通入cl2是为了提取溴b 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯c 工业生产中常选用naoh作为沉淀剂d 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴 再用so2将其还原吸收 解析 选c 氯气具有强氧化性 能和溴离子反应生成溴单质 向苦卤中通入cl2是为了提取溴 a正确 提纯粗盐可以采用除杂 重结晶的方法 b正确 工业上常选用石灰乳作为沉淀剂 用氢氧化钠不经济 c错误 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴 再用so2将其还原吸收 d正确 2 2017 郑州模拟 我国科学家已实现利用海水提取镁的研究 如图所示 根据上述流程分析 下列叙述中不正确的是 a 提取镁的过程中 反应的化学方程式为caco3cao co2 b 提取镁的过程中 反应的化学方程式为mgcl2 熔融 mg cl2 c 上述制镁的流程中 在降低成本 减少污染方面做出一些工作 d 从mgcl2溶液中得到mgcl2固体 可以直接在空气中蒸发结晶 解析 选d 贝壳的主要成分为caco3 caco3在高温下分解生成cao co2 a正确 电解熔融的mgcl2可得到mg cl2 b正确 利用贝壳制备cao可降低成本 电解熔融的mgcl2时产生有毒气体cl2用于合成盐酸 这样就能实现氯元素循环而不会对环境造成污染 c正确 制取无水氯化镁 必须通入一定的氯化氢气流 防止mgcl2水解 d错误 3 2017 合肥模拟 海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库 海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景 回答下列问题 1 蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法 你认为蒸馏法淡化海水最理想的能源是 2 从海水中可得到多种化工原料和产品 下图是利用海水资源的流程图 反应 的离子方程式为 从反应 后的溶液中得到纯净的单质溴的实验操作方法是 在母液苦卤中含有较多的nacl mgcl2 kcl mgso4等物质 用沉淀法测定苦卤中mg的含量 g l 1 实验过程中应测定的数据有 解析 1 蒸馏法淡化海水最理想的能源是太阳能 2 根据题目中流程图知反应 为so2与br2的反应 离子方程式为so2 br2 2h2o 4h 2br 用沉淀法测定镁元素的含量时 需要知道苦卤样品的体积及生成的mg oh 2的质量 答案 1 太阳能 2 so2 br2 2h2o 4h 2br 蒸馏 苦卤样品的体积 mg oh 2沉淀的质量 加固训练 1 利用海洋资源获得的部分物质如图所示 有关说法正确的是 a 在化学反应中 可转变为d2ob 加碘食盐 生产中碘添加剂为单质碘c 实验室用带玻璃塞的棕色瓶贮存液溴d 电解饱和mgcl2溶液时在阴极得到mg 解析 选c 海水中存在重水 海水蒸馏是物理变化 化学反应不能实现水变化为重水 故a错误 加碘食盐是添加了碘酸钾 不是碘单质 故b错误 溴单质具有强氧化性和腐蚀性 不能用橡胶塞而用玻璃塞 易挥发 密度比水大 所以应保存在棕色瓶中 避免光照 放在阴凉处 同时在液溴表层加水 就是所谓的液封 防止其挥发 实验室用带玻璃塞的棕色瓶贮 存液溴 故c正确 依据电解原理分析 电解氯化镁溶液 阳离子是氢离子在阴极得到电子生成氢气 镁离子不能放电 工业上是电解熔融氯化镁得到金属镁 故d错误 2 世界上60 的镁是从海水中提取的 其提取步骤如下 把贝壳制成生石灰 在海水