海水资源的开发利用　环境保护与绿色化学练习题

课时跟踪检测十四　海水资源的开发利用　环境保护与绿色化学

(时间：45分钟　满分：100分)

一、选择题(每小题6分，共60分)

1．大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是(　　)

A．燃烧煤炭供热　　　 B．利用风力发电

C．增加植被面积 D．节约用水用电

解析：煤炭燃烧会产生大量CO2，导致大气中CO2的含量增加，A项符合题意；利用风力发电能减少CO2的排放，B项不符合题意；绿色植物的光合作用能吸收CO2，降低大气中CO2的含量，C项不符合题意；我国的能源主要来自燃煤发电，节约能源，会降低大气中CO2的含量，D项不符合题意。

答案：A

2．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》。下列做法不利于该目标实现的是(　　)

A．推广使用无磷洗涤剂

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Cr3＋的废水用适量石灰处理后排放

解析：用工业污水直接灌溉农田，可能会毁害庄稼，或被植物吸收造成污染，C项错误。

答案：C

3．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：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。

答案：D

4．化学与社会、生活密切相关，下列有关说法错误的是(　　)

A．明矾中铝离子水解产生的胶体具有很强的吸附作用而常用于净水

B．地球上99%以上的溴蕴藏在大海中，因此溴被称为“海洋元素”

C．目前加碘盐中添加的含碘物质是KI，可用氯水和淀粉溶液鉴定食盐是否加碘

D．为减少污染、提高燃烧效率，可将煤气化或液化获得清洁燃料

解析：碘盐中添加的含碘物质为KIO3，C项错误。

答案：C

5．南海争端、南海仲裁案一直牵动国人的心，南海是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A．第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入药品的顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、过滤后加盐酸

B．第②步的关键要低温小火烘干

C．氯碱工业的阴极产物是Cl2

D．第③步到第⑤步的目的是为了富集溴元素

解析：除去粗盐中SO、Ca2＋、Mg2＋时，应先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，因为Ba2＋有毒，应除去过量的Ba2＋，A项错误；由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，为防止Mg2＋水解应在HCl气流中加热，得到无水MgCl2，B项错误；氯碱工业的阴极产物是H2、NaOH，阳极产物是Cl2，C项错误。

答案：D

6．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)

解析：SO2会造成酸雨，其主要来源是工厂废气的排放，B项错误；NO2会造成光化学烟雾，其主要来源是汽车尾气的排放，C项错误；CO2会造成温室效应，其主要来源是化石燃料的燃烧，D项错误；只有A项正确。

答案：A

7．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥　②加熟石灰　③加盐酸　④过滤　⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(　　)

A．②④③⑤①　　 B．③②④①⑤

C．③④②⑤① D．②④⑤③①

解析：用海水制无水氯化镁，要将MgCl2进行富集，其过程为：海水(MgCl2)Mg(OH)2Mg(OH)2氯化镁溶液氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)MgCl2，故A项正确。

答案：A

8．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(　　)

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、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：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，不可能被循环使用，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。

答案：C

9．“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合绿色化学概念的是(　　)

A．消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3

B．消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

C．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O

D．制CuSO4：2Cu＋O22CuO；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O

解析：用Cu与浓硫酸反应制CuSO4，会产生SO2，会造成大气污染，故C项不符合绿色化学的要求。

答案：C

10．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如图所示：

干海带海带灰水溶液―→碘单质

下列有关叙述正确的是(　　)

A．碘元素在海水中也有游离态存在

B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2

C．操作X是用酒精萃取碘水中的碘

D．Y是提纯操作，常用蒸馏或分馏

解析：碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态，A项错误；操作X是萃取，但萃取剂不能用酒精，操作Y是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D错误。

答案：B

二、非选择题(共40分)

11．(11分)近年来，太湖蓝藻暴发，造成无锡市自来水水源地水质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水危机的警钟。太湖流域某化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、OH－、Cl－、CO、SO。为了进一步确认，取样进行实验检测：

①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态；

②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失；

③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色。

(1)由此可知，该污水中肯定含有的离子是________，可能含有的离子是________。

(2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？

________________________________________________________________________。

(3)②中反应的离子方程式为________________________________________________。

解析：由①知溶液中不含Fe3＋，由②可知溶液中肯定存在Ba2＋，则溶液中不含CO、SO，由③可知其中含有OH－，可能含有K＋、Cl－，用焰色反应来鉴定K＋，用AgNO3来鉴定Cl－。

答案：(1)Ba2＋、OH－　K＋、Cl－

(2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯上火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，若发现火焰呈紫色，则说明含有K＋。另取少量试液于一洁净试管中，加几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，再加入HNO3后沉淀不溶解，则说明溶液中含有Cl－

(3)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O

12．(14分)某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程：

(1)溶解海带灰时要加热煮沸2～3 min的目的是________，操作a的名称为________。

(2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2的目的为____________________。

(3)已知I2与40%的NaOH溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，写出对应的化学方程式______________________。

(4)最后过滤得到的I2需要进行洗涤和干燥，下列洗涤剂中最应该选用的是________(填选项字母)。

A．水 B．乙醇

C．冷水 D．乙醇的水溶液

(5)用Na2S2O3的标准溶液测定产品的纯度，发生反应：I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI。取5.0 g产品，配制成100 mL溶液。取10.00 mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050 mol·L－1Na2S2O3的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。

滴定时，达到滴定终点的现象是______________，碘单质在产品中的质量分数是________(用百分数表示，且保留1位小数)。

解析：(1)溶解海带灰时要加热煮沸2～3 min，加热可以加快溶解速率使I－全部溶解。操作a是分离碘单质的水溶液，加入苯，I2在苯中的溶解度大于水，使碘单质进入苯层，分液得到含碘单质的有机层，操作a是分液。(2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2目的是将I－氧化为I2。(3)碘单质与NaOH溶液反应，I2既是氧化剂又是还原剂，碘的化合价降到－1价，根据题中信息反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，设碘升高的化合价为x，根据电子守恒可得1×(x－0)＝5×[0－(－1)]，解得x＝＋5，配平反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O。(4)洗涤I2时，洗涤液不能和碘单质反应，也不能溶解碘单质。A项水能溶解碘单质，不能选用；B项碘单质易溶于乙醇，不能用乙醇洗涤碘单质；C项碘单质在冷水中溶解度不大，可以用来洗涤碘单质；D项碘单质易溶于乙醇的水溶液，不能用来洗涤，故选C项。(5)以淀粉溶液为指示剂，滴定到终点的现象为加入最后一滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。根据表中数据可知，第二次实验中消耗标准液的体积偏小，应舍去，则实际消耗Na2S2O3标准溶液的体积的平均值是＝20.00 mL。根据反应I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI，可得n(I2)＝，原溶液中含碘单质的物质的量为×＝0.005 mol，则碘单质在产品中的质量分数为×100%＝25.4%。

答案：(1)加快I－溶解，使海带灰中I－尽可能全部溶解　分液　(2)将I－氧化为I2　(3)3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O　(4)C　(5)加入最后一滴标准溶液后，蓝色溶液恰好变为无色，且半分钟不恢复　25.4%

13．(15分)1808年，英国化学家用钾还原氧化镁，最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料，镁作为一种强氧化剂，还用于钛、铍和铀的生产中。

(1)镁在元素周期表中的位置为______________________________________________________。

(2)写出用镁与金红石(主要成分为TiO2)在加热条件下制取钛的化学方程式为________________________________________________。

(3)镁在加热的条件下还能与NaOH固体反应，生成MgO和单质X、单质Y。已知X与水反应可生成单质Y，则镁与NaOH反应的化学方程式为________________________________________。

(4)镁—过氧化氢电池的工作原理如图所示，该电池放电时总反应的化学方程式为________________________________________________。

解析：(1)镁的原子序数为12，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族。(2)镁与金红石(TiO2)制取钛，除生成钛单质外，还有MgO生成，反应方程式为2Mg＋TiO2Ti＋2MgO。(3)镁在加热条件下与NaOH固体反应，生成MgO和X、Y单质，根据元素守恒可知反应除生成MgO外还有Na和H2生成，反应方程式为2Mg＋2NaOH2MgO＋2Na＋H2↑。(4)镁—过氧化氢电池中，镁作负极失电子，H2O2作氧化剂其还原产物为H2O，电池总反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。

答案：(1)第三周期ⅡA族

(2)2Mg＋TiO2Ti＋2MgO

(3)2Mg＋2NaOH2MgO＋2Na＋H2↑

(4)Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O