卤族元素、海水资源的综合利用、环境保护与绿色化学 突破训练（五）.doc

卤族元素、海水资源的综合利用、环境保护与绿色化学 ‎ 突破训练（五）‎ ‎1．习近平在十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”，下列做法与该理念无关的是(　　)‎ A．提倡“低碳生活”，倡导“共享单车”出行 B．合理食用含有蛋白质的食物，促进青少年健康成长 C．降低住宅小区的容积率，增大公用绿地面积 D．北方的冬季实行集中供热供暖，提高燃煤的利用率 解析　共享单车的推广符合绿色出行的理念，提高人们环保节能意识，有利于建设环境友好型社会、资源节约型社会，建设生态文明；有利于提高空气质量、节能减排、减轻温室效应；有利于建设美丽中国，故A项正确；合理食用含有蛋白质的食物，促进青少年健康成长是关于营养平衡方面的知识，与环保无关，故B项错误；降低住宅小区的容积率，增大公用绿地面积，有利于提高绿化面积，符合绿色化学的理念，故C项正确；冬季取暖实行集中供热、废气综合处理，提高燃煤的利用率，这样可以大量的节约能源，减少污染物质的排放，故D项正确。‎ ‎2．2018年俄罗斯世界杯中，赛场内外随处可见“中国制造”。下列说法不正确的是(　　)‎ A．世界杯纪念钞是由特制的塑料薄片制得的，这种塑料是一种新型的高分子合成材料 B．俄罗斯世界杯纪念币银章是由南京造币厂制造的，银章放置过久会变暗是因为发生了电化学腐蚀 C．蒙牛是本届世界杯的赞助商之一，牛奶属于胶体，具有丁达尔效应 D．雅迪也是本届世界杯的赞助商之一，推动新能源交通产业的发展，有利于减少污染气体的排放，改善人类生存环境 解析　塑料是高分子合成材料，A项正确；银章放置过久变暗是因为生成了硫化银，发生了化学腐蚀，B项错误；牛奶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，C项正确；推动新能源交通产业的发展，能减少污染气体的排放，改善人类生存环境，D项正确。‎ ‎3．下列有关描述不合理的是(　　)‎ A．空气质量状况属于重度污染的地区，所有人的健康都会受到严重影响 B．二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物(PM)是雾霾的主要污染物，前两者是气态污染物，PM才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首 C．PM2.5(可吸入颗粒物)成分很复杂，并具有较强的吸附能力，随人们吸入空气而进入肺部，从而影响健康 D．气象环境报告中新增的PM2.5是一种新的分子 解析　空气重度污染，会严重影响人体健康，A项描述合理；悬浮颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，B项描述合理；可吸入颗粒物随人们吸入空气而进入肺部，从而影响健康，C项描述合理；PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，D项描述不合理。‎ ‎4．NaCl是海水中含量最多的盐，除食用外，它还是海洋化学工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是(　　)‎ ‎①烧碱　②纯碱　③金属钠　④氯气　⑤盐酸 A．全部 B．只有①②③④‎ C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤‎ 解析：海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑,2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Cl2＋H22HCl。‎ ‎5．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：‎ 下列推断不合理的是(　　)‎ A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质 B．SO2吸收溴的反应方程式为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr C．流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等 D．没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能 解析：溴易挥发，所以用热空气将溴吹出，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“空气吹出”“SO2吸收”“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。‎ ‎6．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是(　　)‎ A．制取镁：海水Mg(OH)2MgOMg B．冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3Al C．制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)Br2‎ D．制碘：海带海带灰I2(aq)I2‎ 解析：A项制取Mg应电解MgCl2；B项制取Al应电解Al2O3；D项热裂汽油与I2反应，应用CCl4或苯萃取。‎ ‎7．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．试剂1可以选用石灰乳 B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2‎ C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗 D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO 解析：煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，故A正确；氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故C错误；氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，故D正确。‎ ‎8．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－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－‎ 解析：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。‎ ‎9．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(　　)‎ 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进行萃取操作时，将溴水改成碘水 D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器 解析：液溴挥发、而碘不易挥发，C正确。‎ ‎10．二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CO2的反应中，原子利用率达到100%的是(　　)‎ A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2‎ B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3‎ C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO D．2Mg＋CO22MgO＋C 解析：B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。‎ ‎11.下列说法正确的是(　　)‎ A．气象环境报告中新增的“PM2.5”是一种新的分子 B．“光化学烟雾”、“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关 C．小苏打可用于制作糕点的膨松剂，苏打可用于治疗胃酸过多 D．乙醇、过氧化氢、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 解析：PM2.5是空气中粒径小于2.5微米的颗粒物，不是新的分子，A错误；小苏打可用于治疗胃酸过多，C错误；乙醇不能将病毒氧化而消毒，D错误。‎ ‎12．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(　　)‎ A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 B．凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用 C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应该开发电池的综合利用技术 D．提倡人们购物时不用塑料装，是为了防止白色污染 解析：正确科学地使用食品添加剂不会对人体造成危害，所以选项B是错误的，其余选项都是正确的。‎ ‎13.某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。装置示意图和实验步骤如下(已知Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性)：‎ 实验步骤：‎ ‎①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；‎ ‎②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；‎ ‎③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；‎ ‎④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；‎ ‎⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式 ‎______________________________________________________。‎ ‎(2)步骤②中鼓入热空气的作用为____________________。‎ ‎(3)步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为________。‎ ‎(4)此实验中尾气可用________(填字母序号)吸收处理。‎ a．水 b．浓硫酸 c．NaOH溶液 d．饱和NaCl溶液 e．饱和Na2CO3溶液 ‎(5)步骤⑤中，用D装置进行蒸馏，收集液溴，将装置图中缺少的必要仪器补画出来。‎ ‎(6)若直接连接A与C，进行步骤①和②，充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸，再经步骤⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反应生成了NaBrO3等，该反应的化学方程式为__________________________________________________。‎ ‎(7)与B装置相比，采用C装置的优点为______________________。‎ 解析：(1)实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气时不需加热。(2)步骤②鼓入热空气的作用为将A中生成的Br2吹入B中。(3)步骤③‎ B中发生的主要反应是Br2被SO2还原为Br－，离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO。(4)尾气中含可能没有反应完的Cl2、SO2，还有HBr，可用碱性溶液吸收。(5)蒸馏时需要用温度计控制温度；为了使液体受热均匀，可采取水浴加热。(6)Br2与Na2CO3溶液反应生成NaBrO3，则根据氧化还原反应规律知还生成NaBr。(7)与B装置相比，采用C装置的优点为产生的污染少，操作简单。‎ 答案：(1)2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O ‎(2)使A中生成的Br2随热空气进入B中 ‎(3)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO ‎(4)ce ‎(5)如图所示(注：①③必画，②不作要求，③中液面与蒸馏烧瓶内液面的相对高度不作要求)‎ ‎(6)3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(或3Br2＋6Na2CO3＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)‎ ‎(7)操作简单、污染小 ‎14．当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一。‎ ‎(1)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示：‎ 天然海水吸收含硫的烟气后，需要用氧气进行氧化处理，其反应的化学方程式是___________________________，氧化后的海水需要加入NaOH，与之混合后才能排放。该操作的主要目的是______________________________________________。‎ ‎(2)利用氯碱工业产品来处理含SO2的烟气的流程如图所示：‎ ‎①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是______________________________________。‎ ‎②上述流程中循环利用的物质是________________________________________________________。‎ ‎(3)从海水中提纯粗盐后的母液中含有K＋、Na＋和Mg2＋等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁：‎ ‎①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是________________________________________________________________________；‎ ‎②电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂是________(填字母)。‎ A．Ar B．CO2‎ C．空气 D．O2‎ E．水蒸气 解析：(1)氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3＋O2===2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀释生成的酸(H＋)后才能排放，即NaOH与硫酸发生中和反应。‎ ‎(2)①氯碱工业产品之一为NaOH，用NaOH吸收SO2，其离子方程式为SO2＋OH－===HSO；②回收装置中NaHSO3溶液与HCl反应生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是NaCl溶液。‎ ‎(3)①石灰乳能将镁离子转化为沉淀，则在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2＋；②用作镁蒸气的冷却剂，应不与Mg反应，只有A符合，而Mg与二氧化碳、氧气、水蒸气等均可反应。‎ 答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4　NaOH与硫酸发生中和反应 ‎(2)①SO2＋OH－===HSO　②NaCl ‎(3)①沉淀Mg2＋　②A ‎15．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①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③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是________(填选项字母)。‎ 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③中还可选择__________作萃取剂。‎ ‎(5)步骤②中反应的离子方程式是________________。‎ ‎(6)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还有单质碘的简单方法：______________________________________________。‎ 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：①与原溶剂互不相溶；②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)AE ‎(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，说明水溶液中存在I2，否则水溶液中无I2‎ ‎16．我国濒临海域的省份，能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。‎ 综合上述工艺流程回答下列问题：‎ ‎(1)物质G和L的化学式分别为______和________。固体B是生活中的一种必需品，主要用作______________。‎ ‎(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为__________________。‎ ‎(3)反应①的化学方程式为________________________；在反应①中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是________________。‎ ‎(4)工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为__________________________________________。‎ ‎(5)由K溶液经如何处理才能制得N?‎ ‎___________________________________________________。‎ 答案　(1)CaCl2　H2　调味剂　(2)CO2‎ ‎(3)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2‎ ‎(4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎(5)将MgCl2溶液在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，电解熔融的MgCl2晶体可制取金属镁