高考化学一轮复习 课时提升作业 十四 第四章 非金属及其化合物 5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学.doc

课时提升作业 十四海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学 (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1.(2016日照模拟)化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用，下列做法不正确的是()a.研制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，某种程度可以减少pm2.5污染b.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理c.铁强化酱油可通过膳食补充人体所需的铁元素d.地沟油由于混有一些对人体有害的杂质而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油成分与从石油中提取的柴油成分不同【解析】选b。研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染，燃料电池中的燃料在电池内部燃烧，不会产生尾气污染，减少了颗粒物的产生，某种程度可以减少pm2.5污染，故a正确；用化学原理对环境污染进行治理是已经产生污染，而绿色化学又称环境友好化学，其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染，故b错误；由于血红蛋白中的铁是人体内氧的输送者，在酱油中添加铁强化剂可增加人体内的铁元素，改善人体营养性贫血，故c正确；地沟油中含有杂质及有毒物质，将地沟油回收再加工为食用油，直接影响人类的健康，地沟油中主要含有油脂，油脂的化学成分为高级脂肪酸甘油酯，矿物柴油主要是由石油分馏后的c15c18的多种烃的混合物，故d正确。【加固训练】pm2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是雾霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等，下列与pm2.5相关的说法不正确的是()a.大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量b.开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖c.多环芳烃是强致癌物，能吸附在pm2.5的表面进入人体d.pm2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素【解析】选d。pm2.5主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量，开发新能源、减少对化石燃料的依赖，故a、b正确。pm2.5与肺癌等疾病的发生密切相关，故c正确。砷是非金属元素，故d错误。2.(2016大同模拟)为了“让生态环境越来越好”，下列选项中的做法全部正确的是()合理开发利用可燃冰全面关停化工企业研发易降解的生物农药改进汽车尾气净化技术a.b.c.d.【解析】选b。化工企业在人类生活、生产中作出了重大贡献，不可替代，要从环境的可持续发展方面对化工企业进行引导，而不是直接全面关停。3.(2016朔州模拟)黄浦江上游水质污染较为严重，相关自来水厂采用多种方法并用的方式对水质进行处理，下列说法中错误的是()a.加活性炭可吸附水中小颗粒，这种净化水质的方法属于物理方法b.加臭氧对水进行消毒，这利用了臭氧的氧化性c.用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮的方法属于生物法d.用聚合硫酸铁作为净水剂，该处理过程中仅发生了化学变化【解析】选d。a项，活性炭能够吸附水中的悬浮小颗粒和色素，该吸附作用属于物理方法，正确；b项，臭氧具有强氧化性，可以用于杀菌消毒，正确；c项，用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮属于生物技术，c正确；d项，聚合硫酸铁水解为氢氧化铁胶体的过程中发生了化学变化，氢氧化铁胶体的吸附作用属于物理变化，错误。【加固训练】在“绿色化学”工艺中，最理想状态是反应物中的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%。在下列反应类型中能体现这一原子最经济原则的是()置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应消去反应加聚反应缩聚反应a.b.c.d.【解析】选b。原子利用率100%，即理想地把所有原料都转化为目标产物，换句话说，就是不生成其他的副产物。满足这一条件的有化合反应、加成反应、加聚反应，这些反应类型均符合此原则。4.(2016阜新模拟)溴是海水中重要的非金属元素，地球上90%的溴元素以br-的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是()a.从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应b.苯与溴水反应生成溴苯c.可以用ccl4萃取溴水中的溴d.向febr2溶液中通入cl2时，一定会发生如下反应：2fe2+4br-+3cl22fe3+2br2+6cl-【解析】选c。从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，a不正确。苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，b不正确。febr2与cl2反应时，因cl2的量不同，生成物不同，题目中没有说明cl2与febr2的量的关系，故d不正确。5.某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。他们设计了如下几个方案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是()a.取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成b.取适量滤液，加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素c.取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素d.取适量滤液，加入酸化的h2o2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素【解析】选d。海带的灰烬中含有的碘元素是以i-形式存在的，不是以单质形式存在，所以a、b、c均不正确。d中发生了氧化还原反应：h2o2+2i-+2h+i2+2h2o，产生了i2，使淀粉溶液呈蓝色。6.从海水中提取镁的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是()a.在实验室进行的操作需用到坩埚、坩埚钳、玻璃棒、酒精灯b.步骤电解mgcl2时，阴极产生h2c.步骤应将晶体置于hcl气体氛围中脱水d.上述工艺流程中的反应均未涉及氧化还原反应【解析】选c。蒸发溶液时应该用蒸发皿，而不是坩埚，坩埚用于固体的加热，a不正确；镁是活泼的金属，应该电解熔融的氯化镁，且阴极生成镁，阳极生成氯气，b不正确；氯化镁在溶液中存在水解平衡，而水解生成的氯化氢极易挥发，所以直接加热得不到氯化镁，因此应在hcl气体氛围中脱水以抑制镁离子的水解，选项c正确；是氧化还原反应，d不正确。【加固训练】根据如图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是()a.除去粗盐中杂质(mg2+、so42-、ca2+)，加入的药品顺序为naoh溶液na2co3溶液bacl2溶液过滤后加盐酸b.在过程中so2被还原c.从第步到第步的目的是浓缩d.从能量转换角度看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程【解析】选c。过程加入的药品顺序为bacl2溶液naoh溶液na2co3溶液过滤后加盐酸，如果再过滤沉淀前加入过量bacl2溶液，稀盐酸不能除去氯化钡溶液，所以会产生杂质，故a错误；在过程中发生反应：so2+br2+2h2oh2so4+2hbr，二氧化硫中硫元素化合价由+4价变为+6价，所以二氧化硫被氧化，故b错误；溴离子被氧化为溴单质后，被二氧化硫吸收生成溴离子，加入氧化剂氧化溴离子为溴单质，富集溴元素，从第步到第步的目的是浓缩，故c正确；根据电解原理分析，电解饱和食盐水是电能转化为化学能，故d错误。7.(2016黄冈模拟)海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。下列判断正确的是()a.步骤的操作分别是过滤、萃取b.可用淀粉溶液检验步骤的反应是否进行完全c.步骤中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇d.步骤的操作是过滤【解析】选a。通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有i-的溶液，向该溶液中通入cl2将i-氧化为i2，经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体i2，a正确，d错误；淀粉只能检验生成了i2，而不能说明i-已反应完全，b错误；裂化汽油中含有不饱和烃，能与i2发生反应，乙醇能与水互溶，均不能用作萃取剂，c错误。8.(2016洛阳模拟)根据“绿色化学”的理念，某化学工作者设计了下列4步化学反应：cabr2+h2ocao+2hbr2hbr+hghgbr2+h2hgbr2+caohgo+cabr22hgo2hg+o2该方案的目的是制备()a.hbrb.caoc.h2d.hg【解析】选c。将题目中提供的四个方程式叠加：+12可得h2oh2+12o2故该方案的目的是制取可燃气体h2。9.(2016太原模拟)下图所示为一种用蒸馏法淡化海水的流程，已知减压可以降低水的沸点。下列说法不正确的是()a.从处进入的海水的作用为冷却b.从处流出的浓海水直接排放到海洋中c.从处流出的淡水还不能直接饮用d.从处通入热蒸气是加热海水，使之蒸发【解析】选b。在处通入热蒸气，并在减压条件下使海水蒸发，经冷凝后成为蒸馏水，从处流出，但人不能直接饮用蒸馏水。从流出的浓海水盐分浓度高，可用作晒盐等，不能直接排放到海洋中。10.(能力挑战题)(2016威海模拟)诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为2mos2+7o22moo3+4so2；moo3+2nh3h2o(nh4)2moo4+h2o；(nh4)2moo4+2hclh2moo4+2nh4cl；h2moo4moo3+h2o；用还原剂将moo3还原成金属钼。则下列说法正确的是()a.mos2煅烧产生的尾气可直接排入空气中b.moo3是金属氧化物，也是碱性氧化物c.h2moo4的酸性比盐酸强d.利用h2、co和铝分别还原等量的moo3，所消耗还原剂的物质的量之比为332【解析】选d。mos2煅烧产生的so2是大气污染物，不能直接排入空气中，a不正确；moo3与氨水反应表现出酸性氧化物的性质，b不正确；h2moo4可用盐酸制取，酸性比盐酸弱，c不正确；还原1 mol moo3需要6 mol电子，消耗h2、co、al的物质的量分别为626263=332，d正确。二、非选择题(本题包括3小题，共50分)11.(17分)(2016晋中模拟)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_。【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+o22no2，3no2+h2o2hno3+noa、b、d(2)caco3+so2caso3+co2，2caso3+o22caso4，caso4+2h2ocaso42h2o(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so212.(15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：_。【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【易错提醒】(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。 13.(18分)(能力挑战题)(2016安康模拟)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采取下面的工艺流程生产单质碘。试回答下列问题：(1)乙、丁中溶质的化学式为_、_。(2)第步操作中的主要反应的离子方程式是_(填序号)。a.fe+2ag+fe2+2agb.fe+3ag+fe3+3agc.fe+2agife2+2ag+2i-d.fe+3agife3+3ag+3i-(3)第步骤操作中用稀硫酸浸洗的目的是_。(4)第步操作的反应原理为3ag+4hno33agno3+no+2h2o，其中，hno3的作用是_。a.氧化性b.还原性c.酸性d.催化剂(5)第步操作可供提纯i2的两种方法是_和_(不要求写具体步骤)。(6)检验得到i2的方法是_。【解析】根据框图可知，向含i-的卤水加入agno3溶液，则甲为agi，加入过量铁屑，置换出agi中的银，则乙为fei2，单质银中过量铁屑可用稀硫酸除去；fei2中通入过量cl2得到i2和fecl3，则丁为fecl3；第步操作的反应中硝酸部分价态降低，说明硝酸起氧化剂和酸性作用；利用碘单质的特性，可以用升华或萃取的方法提取出碘；一般用淀粉能否变蓝检验是否得到单质碘。答案：(1)fei2fecl3(2)c(3)用稀硫酸除去银中过量铁屑(4)a、c(5)升华法溶剂萃取法(6)取少量产品加入淀粉溶液，若变蓝，说明得到了单质碘，若不变