课时跟踪检测(十六)海水资源的开发利用及环境保护

第1页共7页课时跟踪检测（十六）海水资源的开发利用及环境保护1．化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是()A．绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理B．烟、云、雾在阳光照射下可观察到丁达尔效应C．“温室效应”、“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关D．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”解析：选B绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染，A项错；“温室效应”的形成与CO2有关，C项错；制作光导纤维的原料是SiO2，D项错。2．海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是()A．单质溴B．单质镁C．烧碱D．食盐解析：选D通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确。3．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是()环境问题措施A臭氧空洞限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量B酸雨改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用废旧塑料，开发可降解塑料D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：选D氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故D项不科学。4．二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＋O2B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOD．2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C第2页共7页解析：选BB项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。5．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是()A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌B．在含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色D．在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”解析：选A灼烧干海带应在坩埚中进行，而不应在蒸发皿中灼烧海带。6．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①②③④C．只有①②③⑤D．只有①②④⑤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＋2H2O=====电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Cl2＋H2=====点燃2HCl。7．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()①实验室中收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④解析：选C因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于第3页共7页水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，①符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，②符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，④符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，③不符合“绿色化学”。8．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――→CaOH2Mg(OH)2――→高温MgO――→电解MgB．冶炼铝：铝土矿――→过量NaOHaqNaAlO2――→过量HClaq无水AlCl3――→电解AlC．制溴：浓缩海水――→Cl2Br2――→热空气吹出――→SO2吸收HBr(aq)――→1Cl22再进一步操作Br2D．制碘：海带――→O2，灼烧海带灰――→H2O，浸取――→Cl2I2(aq)――→1热裂汽油，萃取2再进一步操作I2解析：选CA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。9．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：含Br2的海水――→①空气吹出含Br2的空气――→②SO2吸收吸收液――→③氯化溴水混合物―――――→④萃取，蒸馏液溴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＋2HBrC．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：选C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，SO2、Br2、Cl2等都不被循环使用，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。10．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可以选用石灰乳第4页共7页B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．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SO2－4解析：选C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。11．碘是人类发现的第二个生命体必需微量元素。回答下列问题：(1)碘与氯是同族元素，它们位于元素周期表的第______族；HI的稳定性比HCl________(填“强”或“弱”，下同)，HI的还原性比HCl__________。(2)自然界中的碘有的以NaIO3形态存在于硝石(NaNO3)中，向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2，请写出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________________。(3)碘还以碘化物的形态存在于海水中，被海藻类植物吸收而富集，从海带中提取碘的过程如图：步骤③的操作名称为________________；步骤④发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________；步骤③得到的滤液中c(I－)＝0.004mol·L－1，取10mL滤液加入10mLPb(NO3)2溶液，若要生成PbI2沉淀，则所加Pb(NO3)2溶液的浓度应大于__________mol·L－1[已知Ksp(PbI2)＝9.8×10－9]。解析：氯原子结构图为，最外层7个电子，属于第ⅦA族元素，碘与氯是同族元素，所以它们位于元素周期表的第ⅦA族，同主族元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，但氢化物的还原性越弱，F、Cl、Br、I属于同主族元素，所以HI的稳定性比HCl弱，HI的还原性比HCl强。(2)碘酸根离子和亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子、碘、氢离子和水，第5页共7页离子方程式为2IO－3＋5HSO－3===3H＋＋5SO2－4＋I2＋H2O。(3)分离固体和液体用过滤；步骤③过滤得到含碘离子的溶液，步骤④MnO2为氧化剂，Mn元素化合价从＋4价降低到＋2价，碘离子为还原剂，碘从－1价I－变为0价碘单质，所以反应为2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O，根据题意，沉淀是PbI2，步骤③得到的滤液中c(I－)＝0.004mol·L－1，混合后c(I－)＝0.002mol·L－1，根据Ksp＝c[Pb(NO3)2]·c2(I－)，则生成沉淀时，混合溶液中的Pb(NO3)2溶液的最小浓度为9.8×10－92×10－32＝2.45×10－3mol·L－1，因取10mL滤液加入10mLPb(NO3)2溶液，混合前，即原Pb(NO3)2溶液的最小浓度为2×2.45×10－3mol·L－1＝4.9×10－3mol·L－1。答案：(1)ⅦA弱强(2)2IO－3＋5HSO－3===I2＋5SO2－4＋3H＋＋H2O(3)过滤；2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O；4.9×10－3。12．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)空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法，适合从低浓度含溴溶液中提取溴。浓缩的海水――→硫酸酸化――→氯气①低浓度Br2溶液――――――――――――→通入空气吹出Br2用Na2CO3吸收②含NaBr和NaBrO3等物质的溶液――→酸化③工业Br2第6页共7页①通入空气吹出Br2，并用Na2CO3吸收的目的是________________________；②反应③中每生成3molBr2，转移电子的物质的量为______mol；③为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业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)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的是________________(填字母)。A．ArB．CO2C．空气D．O2E．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－3；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