高考化学课时提能演练十四海水资源的开发利用环境保护与绿色化学新人教版含精细解析

高考化学课时提能演练十四海水资源的开发利用环境保护与绿色化学新人教版含精细解析

‎【安徽】2013版化学复习方略 课时提能演练(十四) 4.5海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学（人教版）‎ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)‎ ‎1.下列关于环境污染的说法不正确的是(　　) ‎ A.二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳的任意排放都会导致酸雨 B.生活污水、农药和难分解的有机物等会造成水体污染 C.装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染 D.二氧化碳和甲烷等物质的大量排放会造成温室效应的加剧 ‎2.(2012·池州模拟)化学与能源、环境、生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(　　)‎ A.CO2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧 B.可利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料 C.世博会很多场馆的外壳使用非晶硅薄膜，以充分利用太阳能，体现低碳经济 D.用K2FeO4代替Cl2处理饮用水，有杀菌消毒作用，且不会形成致癌物，但无净水作用 ‎3.(预测题)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是(　　)‎ A.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺的状况 B.为防止电池中的重金属等污染土壤或水体，应积极开发废电池的综合利用技术 C.为防止纸张被酸腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂 D.海水提镁的主要步骤为：‎ 海水Mg(OH)2(s)MgCl2(aq) Mg(l)＋Cl2(g)‎ ‎4.下列有关说法正确的是(　　)‎ A.(2011·福建高考)CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体 B.(2011·山东高考)BaSO4在医学上用作钡餐，Ba2＋对人体无毒 C.(2011·上海高考)用二氧化碳生产肥料可以加剧地球温室效应，促进农作物营养平衡 D.(2011·浙江高考)酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点，化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义 ‎5.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(　　)‎ ‎①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应 ‎⑤加成反应　⑥消去反应　⑦加聚反应　⑧缩聚反应 A.①②⑤　　　　　　　　B.②⑤⑦‎ C.只有⑦⑧ D.只有⑦‎ ‎6.(2011·天津高考) 化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是(　　)‎ A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的 B.为改善食物的色、香、味并防止变质，可在其中加入大量食品添加剂 C.使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题 D.天然药物无任何毒副作用，可长期服用 ‎7.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 ‎8.“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是(　　)‎ A.绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理 B.用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用 C.研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害 D.现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”‎ ‎9.(2012·南昌模拟)根据海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是(　　)‎ 已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。‎ A.过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2种单质 B.在过程③中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2‎ C.过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D.在过程④、⑥反应中每氧化0.2 mol Br－需消耗2. ‎24 L Cl2‎ ‎10.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(　　)‎ ‎①在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水 ‎②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 ‎③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 ‎④用双氧水代替高锰酸钾制氧气 ‎⑤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.①②　　B.②③　　C.③④　　D.①②③④⑤‎ 二、非选择题(本题包括3小题，共40分)‎ ‎11.(12分)(易错题)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　　　　；‎ 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)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。‎ ‎①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式_______________________________。‎ ‎②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是__________。‎ 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)(探究题)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。‎ 结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　　　　　　　。‎ ‎(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？_____________________________________‎ ‎___________________________________________。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选A。CO2、CH4等都是温室气体；二氧化氮大量排放主要引起光化学烟雾，其次是酸雨，产生酸雨的主要原因是大量排放二氧化硫；CO2的排放不会导致酸雨。‎ ‎2.【解析】选D。K2FeO4杀菌的同时被还原为Fe3＋，Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，吸附水中的杂质，从而净水。‎ ‎3.【解析】选D。可燃冰是一种有开发前景的能源，合理开发利用有助于缓解能源紧缺；碳酸钙易跟酸性物质反应，对纤维素起保护作用；海水提镁的流程中有两处错误，一是向海水中加入CaCO3固体，应该加入石灰乳；二是电解MgCl2溶液制镁，应该电解熔融的氯化镁。其他说法都正确。‎ ‎4.【解析】选D。N2不是造成温室效应的气体，A错；Ba2＋是重金属离子，能使蛋白质变性，对人体有毒，B错；用二氧化碳生产肥料，可以消耗二氧化碳，故可以缓解温室效应，C错；D正确，如模拟生物固氮，细菌法炼铜等。‎ ‎5.【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。‎ ‎6.【解析】选A。乙烯可以作为水果的催熟剂，要想使水果达到保鲜的目的，需要及时吸收水果释放出的乙烯，由于乙烯具有还原性，可以用高锰酸钾溶液来吸收，A正确；食品添加剂需要在一定范围内才允许使用，所以其用量要严格控制，B不正确；水中氮、磷过量是造成水体富营养化的主要原因，所以使用无磷洗衣粉，不可能彻底解决水体富营养化问题，C不正确；任何药物都有毒副作用，不能长期服用，D不正确。‎ ‎7.【解析】选A。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，Cl2与石灰乳反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。‎ ‎8.【解析】选D。绿色化学是从源头上杜绝或减少污染，而不是先污染再治理，A错误；聚苯乙烯等塑料会造成白色污染，不符合“绿色化学”原则，B错误；杀虫剂都是有毒的化学试剂，会对环境产生污染或毒害，C错误；乙烯与氧气反应生成环氧乙烷，没有副产物，原子利用率为100%，D正确。‎ ‎9.【解析】选C。过程①中除去Mg2＋、CO和SO需要用化学方法，A错误；根据信息可知B错误；过程⑤‎ 发生的反应为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr，溶液呈强酸性，C正确；每氧化0.2 mol Br－需消耗Cl2 0.1 mol，但不一定是2. ‎24 L，在标准状况下才是2. ‎24 L。‎ ‎10.【解题指南】解答本题注意以下两点：‎ ‎(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。①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；②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；③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；④用双氧水制氧气副产物为水，不产生污染；⑤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两点：‎ ‎(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：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。‎ ‎(4)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 ‎【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跟O2反应生成NO2，NO2跟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，脱硫是硫元素转化为CaSO4，最终产品是石膏CaSO4·2H2O。‎ ‎(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)①2NO＋O2===2NO2，‎ ‎3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　②a、b、d ‎(2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2，‎ ‎2CaSO3＋O2===2CaSO4，‎ CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O ‎(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SO2‎ ‎13.【解题指南】解答本题应注意以下两点：‎ ‎(1)联系与海水综合利用相关的工业生产分析工艺流程图。‎ ‎(2)明确工艺流程图中各字母对应的物质。‎ ‎【解析】题中的工艺流程图由海水晒盐、海水提镁和工业制纯碱三部分组成。分析工艺流程图中的转化关系可得，B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N分别是NaCl、CaO、CO2、NH4Cl、NaHCO3、CaCl2、Mg(OH)2、MgO、HCl、MgCl2、H2、Cl2、Mg。‎ ‎(1)物质G和L的化学式分别为CaCl2、H2。‎ ‎(2)在用贝壳制生石灰时同时生成CO2，在将NaHCO3加热分解制纯碱时也生成CO2，CO2可循环利用。‎ ‎(3)反应①是用NaCl、NH3、CO2和H2O反应制取NaHCO3和NH4Cl的反应，化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。NH3在水溶液中的溶解度大，利于吸收较多量的CO2使其转化为NH4HCO3。‎ ‎(4)工业上用NaHCO3受热分解可制得纯碱，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。‎ ‎(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得无水MgCl2，再电解熔融MgCl2可制得金属镁。‎ 答案：(1)CaCl2　H2　(2)CO2‎ ‎(3)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl ‎　NH3在溶液中的溶解度大，利于吸收CO2，使其转化为NH4HCO3‎ ‎(4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎(5)MgCl2溶液必须在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2晶体，熔融电解可制取金属镁