搜索
第五节海水资源的开发利用环境保护与绿色化学一、海水资源的开发利用1.海水水资源的利用(1)海水淡化:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。(2)直接利用海水进行循环冷却等。【微点拨】海水水资源的综合利用——海水淡化、海水晒盐均为物理变化。2.海水化学资源的利用(1)氯碱工业。①电解饱和食盐水:(写出化学方程式)______________________________;其中阴极产物是________,阳极产物是___。②产物制盐酸:______________;③产物制漂白液:___________________________。电解====点燃====2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑NaOH和H2Cl2H2+Cl22HClCl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O(2)海水提取溴。涉及的主要反应:①氯气氧化海水中的溴离子:___________________;②空气吹出用SO2吸收:_________________________;③氧化:____________________。2Br-+Cl2====Br2+2Cl-Br2+SO2+2H2O====2HBr+H2SO42HBr+Cl2====2HCl+Br2(3)海带中提取碘。海带中的碘元素主要以碘离子形式存在,可用氯气或双氧水等氧化剂氧化得到单质碘;涉及的主要化学反应方程式:氯气氧化:_________________双氧水氧化:H2O2+2I-+2H+====I2+2H2OCl2+2I-====I2+2Cl-3.海水能源资源的利用(1)从海水中提取核能开发的重要原料:铀和重水。(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。二、环境保护与绿色化学1.环境保护(1)环境问题:主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。(2)工业“三废”:主要是指_____、_____和_____。废气废水废渣(3)环境保护的措施。①工业废气携带颗粒物的回收利用。②工业、生活污水经处理达标后排放,限制使用含氮、磷洗涤剂。③回收、限制难降解塑料,研制_______塑料。可降解2.绿色化学1.(RJ必修2·P90改编)如果实行海水淡化来供用居民饮用水,下列方法中在原理上完全不可行的是()A.加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B.利用太阳能使海水升温,通过蒸馏而使其淡化C.将海水缓慢降温使盐析出以获取淡水D.将海水通过离子交换树脂以除去杂质离子【解析】选A。明矾净水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些泥沙,并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化;利用太阳能使海水蒸馏淡化,是有研究价值的一种淡化途径;海水缓慢凝固后可结成冰,在这个过程中可以除去海水中的离子而淡化;将海水通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法。2.(RJ必修2·P91改编)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】选C。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。3.(RJ必修2·P101改编)化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法不正确的是()A.在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量B.“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关C.低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体的排放D.二氧化碳含量属于空气质量日报中的空气污染指数指标【解析】选D。在家用燃煤中加入适量的生石灰,生石灰可与煤燃烧生成的SO2发生反应生成CaSO3,最终生成CaSO4而起到固硫作用,A项正确;“氮的氧化物”和“碳氢化合物”都会引起“光化学烟雾”,“氟氯烃”和“氮的氧化物”都会造成“臭氧空洞”,B项正确;使用太阳能等代替化石燃料,减少CO2温室气体的排放,C项正确;CO2含量不属于空气质量日报中的空气污染指数指标,D项错误。4.(RJ必修2·P101改编)为建设“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国,国务院颁布了《水污染防治行动计划》。下列做法有利于该目标实现的是()A.推广使用含磷洗涤剂B.用O3替代Cl2作饮用水消毒剂C.用工业污水直接灌溉农田D.含H2SO4的废水用BaCl2处理后排放【解析】选B。含磷洗涤剂能引起水华(或赤潮),使水质恶化,A项错误;臭氧杀菌消毒后生成氧气,不产生对人体有害的物质,B项正确;工业污水中含有有害成分,不能直接灌溉农田,C项错误;含H2SO4的废水用BaCl2处理后生成HCl,酸性不变,D项错误。5.(RJ必修2·P101改编)下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是()A.海水提镁:用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸B.工业制硫酸:提高排放尾气的烟囱高度C.工业制胆矾:使用稀硫酸、双氧水溶解铜D.火力发电:在燃煤中加入适量生石灰【解析】选B。绿色化学思想是从源头上减少或消除污染,使原料利用率尽可能高。A项海水提镁,电解氯化镁得到的氯气再进行利用生产盐酸,符合绿色化学理念;B项提高烟囱高度不能减少尾气中的污染性气体,不能体现绿色化学思想;C项用稀硫酸和双氧水与铜反应,无有害气体产生,符合绿色化学思想;D项火力发电中燃烧煤会产生SO2污染大气,加入生石灰则可以有效消除SO2的排放,符合绿色化学思想。