2021屆高考課時訓練（14）海水資源的開發利用環境保護

和綠色化學

1.“踐行綠色發展理念，建設美麗中國”要求工業生產符合綠色化學或環境保護理念。

原子利用率是衡量綠色化學的重要指標，卜?列化工生產工藝是理想的綠色化學工藝的是

（）

A.工業上利用硅石與焦炭冶煉粗硅

B.利用石灰乳與純堿水溶液反應制燒堿

C.工業上利用廢銅與濃硫酸反應制備膽研

D.石油化工利用乙烯催化氧化法制備環氯乙烷

2.化學與環境密切相關，卜.列有關說法正確的是（）

A.CO?屬于大氣污染物

B.酸雨是pH小于7的雨水

C.CO?、NO?或SO?都會導致酸雨的形成

D.大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應加劇

3.霧霾災害是大氣長期污染造成的結果，大氣污染是全人類急需解決的問題之一。下

列有關說法不正確的是（）

A.化石燃料的人最燃燒是造成霧霾天氣的一種重要因素

B.研發高科技防霧霾口罩是治理霧霾的根本途徑

C.大力推行清潔生產技術、加快調整能源結構是治理霧霾的重要途徑

D.大力推廣使用電動汽車、太陽能及氫能汽車，減少PM2.5排放

4.化學已經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現象

C.“溫室效應”“酸雨”的形成都與氮氧化合物有關

D.高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路”

5.下列做法與環保理念不符合的是（）

A.采用增大臭氧濃度來改善空氣質量

B.利用地熱、潮汐等能源替代化石燃料

C.使用可降解塑料減少“白色污染”

D.選用不含氮、磷的洗滌劑防止藍藻污染

6.浸、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中，我

國海帶產量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示：

干海帶第海帶灰上水溶液型-一一--碘單質

下列有關敘述正確的是（）

A.碘元素在海水中也有游離態存在

B.在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2

C.操作a是結晶或重結晶

D.b是提純操作，常用蒸馀或分儲

7.目前海水提澳的最主要方法之一是空氣吹出法，其流程圖如下：

含B9①空氣吹出?含B「2|②S（）2吸收r———n③氯化

-一.------------,,、J----------->吸收液------->

溪水④萃取、蒸儲

液溟

混合物

下列推斷不合理的是！）

A.熱空氣能吹出溟是利用溟易揮發的性質

B.SO?吸收澳的反應方程式為S02+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr

C.流程中循環利用的物質有SO?、Bn、Ch等

D.沒有采用直接蒸儲含濱海水得到單質主要是為了節能

8.海洋約占地球表面積的71%,對其進行開發利用的部分流程如圖所示。下列說法錯

誤的是（

卜一試劑I

A.試劑1可以選用石灰乳

B.從苦鹵中提取Br：的反應的離?子方程式為2BJ+Q2=2C「+Br2

C.工業上，電解熔融MgO冶煉金屬鎂可減小能耗

D.可用BaCL溶液除去粗鹽中的SO3

飩力畋

9.二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（)

A.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

R.Na2CO3+CO2+H2O=?NaHCOj

C.Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3I+2HC10

D.2Mg+CO2=^=2MgO+C

10.“綠色化學”實驗已走進課堂，下列做法符合''綠色化學”的是（）

①實驗室中收集氨氣采用圖甲所示裝置

②實驗室中做氯氣與鈉反應實驗時采用圖乙所示裝置

③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鍍鹽的實驗

④實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應

A.②③④B.①②③

C.①②④D.①③④

11.?種從含BJ廢水中提取Br2的過程包括過濾、氧化、正十二烷萃取及蒸儲等步驟。

已知：

B12CC14正十二烷

密度/g,cm'3.1191.5950.753

沸點/C58.7676.8215?217

下列說法正確的是（）

A.用甲裝置過源時，需不斷攪拌

B.丙裝置中用正十二烷而不用CCL，是因為其密度小

C.用乙裝置將Br氧化為Bn

D.可用裝置丁進行蒸儲，先收集正十二烷再收集Bn

12.碘循環工藝不僅能吸收SO」降低環境污染，同時還能制得氫氣，具體流程如七

HO

2Hs。,

2

->|HSOH1

SO2一2o-ioor24

分離器

反應器膜反應器

下列說法正確的是()

A.分離器中的物質分離操作為過'濾

B.膜反應器中，增大壓強有利于提高HI的分解速率和平衡轉化率

C.該工藝中b和HI的相互轉化體現了“碘循環”

D.碘循環工藝的總反應為2so2+4H2O+b=H2+2H2soj+2HI

13.當今世界各國充分認以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

(1)利用海水脫硫可以有效地解決煤燃燒過程中排放的SO?造成的一系列環境問題。其

工藝流程如圖所示：

天然海水氣氣天然海水

,I,II

含硫煙氣—吸收塔|-?邈］-T反應、稀釋I一排放

I

凈化煙氣

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)利用氯堿工業產品來處理含SO2的煙氣的流程如圖所示:

①“吸收裝置”中發生反應的離子方程式是

②上述流程中循環利用的物質是

⑶從海水中提純粗鹽后的母液中含有K\Na'和Mg?'等陽離子。對母液進行一系列的

加工可制得金屬鎂：

①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

②電解熔融的無水氯化鎂所得的鎂蒸氣在特定的環境中冷卻后即為固體鎂。下列物質中

可以用作鎂蒸氣的冷卻劑是(填字母).

A.ArB.C02C.空氣D.02E.水蒸氣

14.某市對大氣進行監測，發現該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于

2.5陽的懸浮顆粒物)，其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此，對PM2.5、SO2、NOt

等進行研究具有重要意義，請I可答下列問題：

(1)將PM2.5樣本用蒸儲水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化

學組分及其平均濃度如下表：

離子HhK卜Na,NH；sorNO；er

濃度/4X6X2X4X3X2X

未測定

mol-L1叱10~610-5IO-5IO-510-5

根據月曇中數據判1所PM2.5的酸堿性為—_____，試樣的pH=______________0

(2)為減少SO2的排放，常采取的措施有：

①將煤轉化為清潔氣體燃料。

②洗滌含S02的煙氣。

以下物質可作洗滌劑的是(填字母)。

A.Ca(OH)2B.Na2cO3C.CaCbD.NaHSO3

(3)汽車尾氣中NO.，和CO的生成及轉化：

①已知汽缸中生成N。的反應：N2(g)+O2(g)2NO(g)AH>0o汽車啟動后，汽缸

溫度越高，單位時間內NO排放量越大，原因是

②汽車燃油不完全燃燒時產生CO,有人設想按卜列反應除去CO：2co(g)==2Qs)十

02(g)。已知該反應的A，>0,簡述該設想能否實現及依據：

③目前，在汽車尾氣系統中裝置催化轉化器可減少CO和NO的污染，其化學方程式為

(4)利用氨水可以將SC)2和NO?吸收，原理如下圖所示。

so2NO2N2

II1

I氨水ITNH4Hseh溶液I一他鹽溶液

NO2被吸收的離子方程式是

(5)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO?。

①a為電源的（填“正極”或“負極”）,陽極的電極反應式為

②在堿性條件下，用羽極排出的溶液吸收NO?，使其轉化為無害氣體，同時有SOr生

成。該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為o

海水資源的開發利用環境保護和綠色化學答案

1.解析：A項，工業上利用硅石與焦炭冶煉粗硅，反應

為2C+SiCh==Si+2cot,原子利用率不是100%,不符

合“綠色化學”的理念，錯誤；B項，利用石灰乳與純堿水

溶液反應制燒堿，反應的化學方程式為Na2cCh+

Ca(OH)2=CaCO3；+2NaOH,原子利用率不是100%,不

符合“綠色化學”的理念，錯誤；C項，工業上利用廢銅與

濃硫酸反應制備膽磯過程中銅和濃硫酸反應生成二氧化硫

污染性氣體，原子利用率不是100%,錯誤；D項，石泊化

工利用乙烯催化氧化法制備環氧乙烷：

()

2CH,=CHO+()-->2/\

-2

'一H2c—CH2,原子

利用率是100%,符合“綠色化學”的理念,正確。

答案：D

2.解析:SO2及氮的氧化物是導致酸雨形成的主要物質,

而CO2是造成溫室效應的主要物質；CO2無毒，不屬于大氣

污染物；酸雨是pH小于5.6的降水。

答案：D

3.解析：消除污染的根本途徑是從源頭上消除污染源。

答案：B

4.解析：綠色化學的核心指利用化學原理從源頭上消

除和減少工業生產對環境的污染，A項錯；“溫室效應”的

形成與C02有關，C項錯；制作光導纖維的原料是SiCh,D

項錯。

答案：B

5.答案：A

6.解析：碘在海水中只以化合態（1一）存在，沒有游離態。

操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸僭等操作來得到

單質碘，A、C、D項錯誤。

答案：B

7.解析：溪易揮發，所以用熱空氣將澳吹出，A項正

確；S02與謨水反應生成硫酸和氫澳酸，B項正確；流程中

S02被氧化為H2s04,不可能被循環使用，C項錯誤；“空

氣吹出”“S02吸收”“氯化”的過程實際上是一個Brz的

濃縮過程，與直接蒸偏含Br2的海水相比效率更高，消耗能

源少，成本低，D項正確。

答案：C

8.解析：煨燒貝殼得到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，或A正確；氯氣能將澳離子氧化為澳單質，

從苦鹵中提取Bn的反應的離子方程式為2Br+C12==2Cl'

+B「2,然后采用萃取的方法從溶液中獲取謨，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，所以工業上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉

鎂，故C錯誤；氯化鋼和硫酸根離子反應生成難溶性的硫酸

鋼，且氯離子不是雜質離子，故D正確。

答案：C

9.解析：B項中生成物只有一種，無副產物生成，原子

利用率達100%。

答案:B

10.解析：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，可以使滴有酚瞅的

水溶液變紅，①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，②符合“綠色化學”；銅與稀硝酸

反應生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用氣球收集，④符

合“綠色化學”；濃鹽酸和濃氨水都易揮發，③不符合“綠

色化學”。

答案：C

11.解析：A項，過濾時不能攪拌，錯誤；B項，丙裝

置中用正十二烷而不用CC14,是因為其沸點與溟相差大，萃

取后的溶液可通過蒸偏而分離，錯誤；C項，用乙裝置利用

氯氣將氧化為Br2,正確；D項，可用裝置丁進行蒸韁，

先收集Br2再收集正十二烷，錯誤。

答案：C

12.解析：A項，硫酸和氫碘酸均易溶于水，通過過濾

不能分離硫酸和氫碘酸，錯誤；B項，膜反應器中，碘化氫

的分解反應是氣體的物質的量不變的反應，增大壓強，平衡

不會移動，不能提高HI的平衡轉化率，錯誤；C項，該工

藝中在反應器中碘吸收二氧化硫，在膜反應器中生成的碘化

氫又分解生成碘，體現了“碘循環”，正確；D項，從流程

圖可知，在反應器中，b氧化S02,生成硫酸和HI,反應方

程式為S02+h+2H2O=H2SO4+2HI,在500℃時HI分解

12

生成碘和氫氣，總反應為SO2+2H2O===H2t+H2SO4,錯

誤。

答案：c

13.解析：(1)氧氣將H2sCh氧化為硫酸，該反應為2H2s03

+O2=2H2SO4,氧化后的“海水”需中和稀釋生成的酸(H

十)后才能排放，即NaOH與硫酸發生中和反應。

(2)①氯堿工業產品之一為NaOH,用NaOH吸收SO2,

其離子方程式為SO2+OH-=HSO?;②回收裝置中NaHSO3

溶液與HC1反應生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯堿工業的

原料，故循環利用的物質是NaCl溶液。

(3)①石灰乳能將鎂離子轉化為沉淀，則在母液中加入石

灰乳所起的作用是沉淀Mg2+；②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)2H2so3+O2==2H2s04NaOH與硫酸發生中和反應

(2)①S02+OH-==HSOI②NaCl

(3)①沉淀Mg2+②A

14.解析：(1)待測試樣中離子的電荷守恒為C(IT)+C(K

+)+c(Na+)+c(NlU)=2c(SOK)+c(NO?)+c(CF),代入數據

可得c(H+)=1.0X10-4