第14讲海水资源的开发利用环境保护和绿色化学 、选择题 1.下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是 (D) 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 改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化 B酸雨 物的排放量 白色污染回收利用废旧塑料,开发可降解塑料 水体富营养 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 化 2.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(A) 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①②③⑤D.只有①②④⑤ 3.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Br2①空气吹出含Br2②SO2吸收 吸收液 的海水 的空气 ③氯化溴水④萃取、蒸馏 混合物 液溴 下列推断不合理的是(C 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
第 14 讲 海水资源的开发利用 环境保护和绿色化学 一、选择题 1．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是 ( D ) 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 2．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( A ) 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 3．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( C ) 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、C2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 4.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(C) Ca(oh) 高温电解 制取镁:海水 Mg(Oh) Mgo 过量HCl(aq) B.治炼铝:铝土矿 过量NaOH( aNaAIO2 无水 电解 AlCl3 Al 制溴:浓缩海水Ch 热空气SO吸收 Br2吹田 1)Cl2 HBr(aq2)再进一步操作B O2,灼烧 H2O,浸取Cl2 D.制碘:海带 海带灰 1)热裂汽油,萃取 taq)2)再进步操作 5.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学” 的是(C) 可移动、气球 滴有金属钠浸有 稀硝酸 图甲 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实验室中釆用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A.②③④B.①②③
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 4．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( C ) A．制取镁：海水 ――→ Ca(OH)2 Mg(OH)2――→ 高温 MgO――→ 电解 Mg B ．冶炼铝：铝土矿 ――→ 过量NaOH(aq) NaAlO2 ――→ 过量HCl(aq) 无水 AlCl3――→ 电解 Al C ． 制 溴 ： 浓 缩 海 水 ――→ Cl2 Br2 ――→ 热空气 吹出 ――→ SO2吸收 HBr(aq) ――→ 1)Cl2 2)再进一步操作Br2 D ．制碘：海带 ――→ O2，灼烧 海带灰 ――→ H2O，浸取 ――→ Cl2 I2(aq) ――→ 1)热裂汽油，萃取 2)再进一步操作 I2 5．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学” 的是( C ) 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．②③④ B．①②③
C.①②④D.①③④ 6.海洋约占地球表现积的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(C) [海水苦卤(MB等) B2[K∵、MF等试剂 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+Cl22Cl +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 7化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领 域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放 B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用 C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染” D.过度开采矿物资源,促进地方经济发展 8.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(D A.单质溴B.单质镁 C.烧碱 D.食盐 9.二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(B) A. 2Na202+2C02=2Na2CO3+O2
C．①②④ D．①③④ 6．海洋约占地球表现积的 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( C ) 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 SO2－ 4 7.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领 域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 ( D ) A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放 B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用 C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染” D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展 8．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( D ) A．单质溴 B．单质镁 C．烧碱 D．食盐 9．二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( B ) A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
B. Na2CO3+CO+H20-2NaHCO3 C. Ca(CIO)+CO2+H20-CaCO3++2HCIO 点燃 D 2Mg+CO2=2MgO+C 10.化学已经渗透到人类生活的各个方面,下列说法正确的是 (B) 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现象 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” 11.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) 灼烧 沸水 干海带—*海带灰 浸泡 悬浊液滤液H 12蒸留12的CC1溶液CC碘水 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CC4得到L2的CCl4溶液,该操作为“萃取” 12.“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(D) 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.大量用纯液态有机物代替水作溶剂
B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO D．2Mg＋CO2===== 点燃 2MgO＋C 10．化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是 ( B ) 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现象 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” 11．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 ) 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” 12．“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( D ) 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．大量用纯液态有机物代替水作溶剂
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.工业上用废铜制取胆矾CusO45H2O:2Cu+O2+2H2SO4(稀) +8H20=2CuSO4 5H2O 二、非选择题 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) 热空气尾气处理尾气处理 水 硫酸酸化 的浓缩海水 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,再通入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:
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．工业上用废铜制取胆矾 CuSO4·5H2O：2Cu＋O2＋2H2SO4(稀) ＋8H2O===== △ 2CuSO4·5H2O 二、非选择题 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，再通入 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。 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 答案:(1)2KMnO4+16HCl(浓)2MnC2+2KC1+5Ch2↑+8H2O (2)使A中生成的Br2随热空气进入B中 (3)Br2+SO2+2H20-4H+2Br +SO (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)
(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 ___________________________________________________________ _____________。 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－＋SO2－ 4 (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)3B2+3NaCO=5NaBr+NaBO3+3CO2↑(或3Br2+ 6Na2CO3+3H20-5NaBr-+ 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 (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 天然海水 含硫烟气一[吸收塔]一氧化]一[应、稀释→排放 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: 烟气一[吸收装置·[氯碱工业]一[合成塔 NaHSO 回收装置 SO2回收 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
(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. CO C.空气D.O E.水蒸气 答案:(1)2H2SO3+O2=2H2SO4NaOH与硫酸发生中和反应 (2)①SO2+OH=HSO②NaCl (3)①沉淀Mg2②A
__________________________________________________________。 (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 答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4 NaOH 与硫酸发生中和反应 (2)①SO2＋OH－ ===HSO－ 3 ②NaCl (3)①沉淀 Mg2＋ ②A