課時跟蹤檢測十六海水資源的開發(fā)利用及環(huán)境保護

1、課時跟蹤檢測（十六） 海水資源的開發(fā)利用及環(huán)境保護1(2016·齊齊哈爾三模)化學已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面，下列說法正確的是()A綠色化學的核心是對環(huán)境污染進行綜合治理B煙、云、霧在陽光照射下可觀察到丁達爾效應C“溫室效應”、“酸雨”的形成都與氮氧化合物有關D高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路”解析：選B綠色化學的核心指利用化學原理從源頭上消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，A項錯；“溫室效應”的形成與CO2有關，C項錯；制作光導纖維的原料是SiO2，D項錯。2海洋是一個巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。下列物質(zhì)不經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的是()A單質(zhì)溴

2、B單質(zhì)鎂C燒堿 D食鹽解析：選D通入氯氣將溴離子氧化為溴單質(zhì)，是化學變化，故A錯誤；通過電解熔融的氯化鎂得到鎂，是化學變化，故B錯誤；把從海水中獲得的氯化鈉配制成飽和食鹽水，然后電解，即得燒堿、氫氣和氯氣，是化學變化，故C錯誤；把海水經(jīng)太陽暴曬，蒸發(fā)水分后即得食鹽，不需要化學變化就能夠從海水中獲得，故D正確。3下表中解決相對應的環(huán)境問題所采取的措施不科學的是()環(huán)境問題措施A臭氧空洞限制氟氯烴類物質(zhì)的生產(chǎn)量和消耗量B酸雨改變能源結(jié)構(gòu)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用廢舊塑料，開發(fā)可降解塑料D水體富營養(yǎng)化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：選D氟氯烴是造成臭氧空洞的主要原因；減少二

3、氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的產(chǎn)生；對廢舊塑料回收利用及開發(fā)可降解塑料制品均有利于減少白色污染；禁止施用氮肥不符合農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀，故D項不科學。4二氧化碳捕獲和封存技術(CCS)是當今化學的前沿技術，下面通過化學反應捕獲CO2的反應中，原子利用率達到100%的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2BNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3CCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOD2MgCO22MgOC解析：選BB項中生成物只有一種，無副產(chǎn)物生成，原子利用率達100%。5(2016·南京模擬)從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關于海水制碘的說法，不正確

4、的是()A實驗室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌B在含I的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應C在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍色D在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取”解析：選A灼燒干海帶應在坩堝中進行，而不應在蒸發(fā)皿中灼燒海帶。6NaCl是海水中含量最多的鹽，除食用外，它還是海洋化學工業(yè)原料，下列以NaCl為原料的產(chǎn)品(或物質(zhì))是()燒堿純堿金屬鈉氯氣鹽酸A全部 B只有C只有 D只有解析：選A海水中得到NaCl以后，以NaCl為原料電解飽和食鹽水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。化學方程式：2NaCl2H2

5、O2NaOHCl2H2，2NaCl(熔融)2NaCl2，2NaOHCO2=Na2CO3H2O，Cl2H22HCl。7(2016·唐山質(zhì)量檢測)“綠色化學”實驗已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是()實驗室中收集氨氣采用圖甲所示裝置實驗室中做氯氣與鈉反應實驗時采用圖乙所示裝置實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應生成銨鹽的實驗實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A BC D解析：選C因為氨氣的密度比空氣小，實驗室用向下排空氣法收集氨氣，氨氣溶于水呈弱堿性，可以使滴有酚酞的水變紅，符合“綠色化學”；氯氣有毒，與鈉反應后，多余的氯氣被堿液吸收，符合“綠色化學”；銅

6、與稀硝酸反應生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用氣球收集，符合“綠色化學”；濃鹽酸和濃氨水都易揮發(fā)，不符合“綠色化學”。8工業(yè)上制備相關物質(zhì)，涉及的反應原理及部分流程較為合理的是()A制取鎂：海水Mg(OH)2MgOMgB冶煉鋁：鋁土礦NaAlO2無水AlCl3AlC制溴：濃縮海水Br2HBr(aq)Br2D制碘：海帶海帶灰I2(aq)I2解析：選CA項制取Mg應電解MgCl2；B項制取Al應電解Al2O3；D項熱裂汽油與I2反應，應用CCl4或苯萃取。9目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法，其流程圖如下：下列推斷不合理的是()A熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)BSO2吸收溴的反應方程式為

7、SO22H2OBr2=H2SO42HBrC流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Br2、Cl2等D沒有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)主要是為了節(jié)能解析：選C溴易揮發(fā)，所以用熱空氣將溴吹出，A項正確；SO2與溴水反應生成硫酸和氫溴酸，B項正確；流程中SO2被氧化為H2SO4，不可能被循環(huán)使用，C項錯誤；“空氣吹出”“SO2吸收”“氯化”的過程實際上是一個Br2的濃縮過程，與直接蒸餾含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D項正確。10(2016·長春二模)海洋約占地球表面積的71%，對其進行開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A試劑1可以選用石灰乳B從苦鹵中提取Br2的反應的

8、離子方程式為2BrCl2=2ClBr2C工業(yè)上，電解熔融MgO冶煉金屬鎂可減小能耗D可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO解析：選C煅燒貝殼得到CaO，將CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，試劑1廉價且原料來源廣泛，故A正確；氯氣能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，從苦鹵中提取Br2的反應的離子方程式為2BrCl2=2ClBr2，然后采用萃取的方法從溶液中獲取溴，故B正確；氧化鎂熔點很高，氯化鎂熔點較氧化鎂低，電解氧化鎂冶煉鎂增加成本，所以工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂，故C錯誤；氯化鋇和硫酸根離子反應生成難溶性的硫酸鋇，且氯離子不是雜質(zhì)離子，故D正確。11(2016·

9、哈爾濱模擬)碘是人類發(fā)現(xiàn)的第二個生命體必需微量元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)碘與氯是同族元素，它們位于元素周期表的第_族；HI的穩(wěn)定性比HCl_(填“強”或“弱”，下同)，HI的還原性比HCl_。(2)自然界中的碘有的以NaIO3形態(tài)存在于硝石(NaNO3)中，向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2，請寫出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反應的離子方程式：_。(3)碘還以碘化物的形態(tài)存在于海水中，被海藻類植物吸收而富集，從海帶中提取碘的過程如圖：步驟的操作名稱為_；步驟發(fā)生反應的離子方程式為_；步驟得到的濾液中c(I)0.004 mol·L1，取10 mL濾液加入 10 mL Pb (

10、NO3)2溶液，若要生成PbI2沉淀，則所加Pb(NO3)2溶液的濃度應大于_mol·L1已知Ksp(PbI2)9.8×109。解析：氯原子結(jié)構(gòu)圖為 ，最外層7個電子，屬于第A族元素，碘與氯是同族元素，所以它們位于元素周期表的第A族，同主族元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，但氫化物的還原性越弱，F(xiàn)、Cl、Br、I屬于同主族元素，所以HI的穩(wěn)定性比HCl弱，HI的還原性比HCl強。(2)碘酸根離子和亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子、碘、氫離子和水，離子方程式為2IO5HSO=3H5SOI2H2O。(3)分離固體和液體用過濾；步驟過濾得到含碘離子的溶液，步驟Mn

11、O2為氧化劑，Mn元素化合價從4價降低到2價，碘離子為還原劑，碘從1價I變?yōu)?價碘單質(zhì)，所以反應為2IMnO24H=Mn2I22H2O，根據(jù)題意，沉淀是PbI2，步驟得到的濾液中c(I)0.004 mol·L1，混合后c(I)0.002 mol·L1，根據(jù)KspcPb (NO3)2·c2(I)，則生成沉淀時，混合溶液中的Pb (NO3)2溶液的最小濃度為2.45×103 mol·L1，因取10 mL濾液加入10 mL Pb (NO3)2溶液，混合前，即原Pb (NO3)2溶液的最小濃度為2×2.45×103 mol·

12、;L14.9×103 mol·L1。答案：(1)A弱強(2)2IO5HSO=I25SO3HH2O(3)過濾2IMnO24H=Mn2I22H2O49×10312(2016·西安模擬)當今世界各國充分認識到海洋資源的重要性，海水的綜合利用是當今的熱點話題之一。(1)利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO2造成的一系列環(huán)境問題。其工藝流程如圖所示：天然海水吸收含硫的煙氣后，需要用氧氣進行氧化處理，其反應的化學方程式是_，氧化后的海水需要加入NaOH，與之混合后才能排放。該操作的主要目的是_。(2)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品來處理含SO2的煙氣的流程如圖所示：“

13、吸收裝置”中發(fā)生反應的離子方程式是_。上述流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是_。(3)空氣吹出法是最早工業(yè)化海水提溴的方法，適合從低濃度含溴溶液中提取溴。通入空氣吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是_；反應中每生成3 mol Br2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_mol；為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中_(填字母)。a通入HBrB加入NaBr溶液c加入Na2CO3溶液 D加入Na2SO3溶液(4)從海水中提純粗鹽后的母液中含有K、Na和Mg2等陽離子。對母液進行一系列的加工可制得金屬鎂：從離子反應的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是_；電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環(huán)境中冷卻

14、后即為固體鎂。下列物質(zhì)中可以用作鎂蒸氣的冷卻劑的是_(填字母)。AAr BCO2 C空氣 DO2 E水蒸氣解析：(1)氧氣將H2SO3氧化為硫酸，該反應為2H2SO3O2=2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀釋生成的酸(H)后才能排放，即NaOH與硫酸發(fā)生中和反應。(2)氯堿工業(yè)產(chǎn)品之一為NaOH，用NaOH吸收SO2，其離子方程式為SO2OH=HSO；回收裝置中NaHSO3溶液與HCl反應生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業(yè)的原料，故循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl溶液。(3)由流程可知，濃縮后與氯氣發(fā)生2BrCl2=Br22Cl，用空氣將溴吹出，用純堿溶液吸收，從而達到富集溴的目的，反應中

15、發(fā)生5Br6HBrO=3Br23H2O，溴元素的化合價降低為505，每生成3 mol Br2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是5 mol；除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，不能選碳酸鈉、亞硫酸鈉，均與溴、氯氣反應，a會引入雜質(zhì)，只有b中NaBr溶液與Cl2反應，然后分液可除去Cl2。(4)石灰乳能將鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2；用作鎂蒸氣的冷卻劑，應不與Mg反應，只有A符合，而Mg與二氧化碳、氧氣、水蒸氣等均可反應。答案：(1)2H2SO3O2=2H2SO4NaOH與硫酸發(fā)生中和反應(2)SO2OH=HSONaCl(3)富集溴5b(4)沉淀Mg2A13(2016·奉賢

16、模擬)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含少量鐵、鋁、銅等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡化流程，既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應條件已省略)。請回答下列問題：(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了_(填編號)。a廢棄物的綜合利用B白色污染的減少c酸雨的減少 D臭氧層空洞的減少(2)步驟生成無水MnSO4的化學方程式是_。步驟生成無水MnO2的化學方程式是_。(3)步驟中，用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3，其原因是_。濾渣M的成分是_。銅元素以_形式存在于濾渣N中。(寫化學式)(4)假設脫除的SO2只與軟錳礦

17、漿中MnO2反應。按照圖示流程，將2.0 m3(標準狀況)含SO2的體積分數(shù)為60%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質(zhì)量10.44 kg。則在除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)的過程中，所引入的錳元素為_kg。解析：(1)題中流程脫硫，可以使物質(zhì)中的硫轉(zhuǎn)化為爐渣，然后再綜合利用，同時還可以減少產(chǎn)生SO2污染空氣，因此實現(xiàn)了廢棄物的綜合利用和酸雨的減少，答案是ac；(2)步驟中，SO2與MnO2發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生MnSO4，化學方程式是MnO2SO2=MnSO4；在步驟中MnSO4被酸性KMnO4氧化生成MnO2，反應的化學方程式是2KMnO43MnSO42H2O=K2S

18、O45MnO22H2SO4；(3)步驟中，MnCO3難溶于水，在溶液中存在沉淀溶解平衡：MnCO3(s)Mn2(aq)CO(aq)，CO可以與溶液中的H發(fā)生反應，使溶液的酸性減弱，這樣就會促進Al3和Fe3水解生成氫氧化物沉淀，從而能除去溶液中Al3和Fe3；所以濾渣M的成分是Al(OH)3、Fe(OH)3；當向含有雜質(zhì)的MnSO4中加入MnS時，MnS溶解電離產(chǎn)生S2，由于c(S2)·c(Cu2)Ksp(CuS)，就形成CuS沉淀而進入到濾渣N中；(4)實際反應的SO2的物質(zhì)的量是n(SO2)(2 000 L×60%×89.6%)÷22.4 L·mol148 mol，根據(jù)方程式：MnO2SO2=MnSO4可知形成MnSO4的物質(zhì)的量是48 mol，最終形成MnO2的質(zhì)量是10.44 kg×1 000 g/kg1.044×104g，根據(jù)方程式3MnSO42KMnO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO