高考化学总复习 课时作业十四 海水资源的开发利用 环

课时作业(十四) 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．(2011·天津高考)化学在人类生活中扮演着重要角色，以下应用正确的是( )
A ．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的
B ．为改善食物的色、香、味并防止变质，可在其中加入大量食品添加剂
C ．使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化问题
D ．天然药物无任何毒副作用，可长期服用
2．“低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要减少，从而降低碳特别是
二氧化碳的排放。

下列行为不利于低碳生活的是( )
A ．处理废弃塑料制品较为合理的方法是使用化学方法加工成防水涂料或汽油
B ．开发太阳能、水能、风能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
C ．实现资源的“3R”，即：减少消耗(Reduce)、增加重复使用(Reuse)、重复再生(Recycle)
D ．逐步推广天然气，代替石油和煤的使用
3．下列关于环境污染的说法不正确的是( )
A ．二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳的任意排放都会导致酸雨
B ．生活污水、农药和难分解的有机物等会造成水体污染
C ．装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染
D ．二氧化碳和甲烷等物质的大量排放会造成温室效应的加剧
4．在学习了环境保护的有关知识后，某同学提出了下列环保建议，其中你认为可以采纳的是( )
①提高汽车尾气排放标准 ②使用无汞电池 ③使用可降解塑料袋，减少白色污染 ④分类回收垃圾
⑤使用无磷洗涤剂 ⑥提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用
A ．①②③④
B ．②③④⑤
C ．①②④⑤⑥
D ．全部
5．在“绿色化学”工艺中，最理想状态是反应物中的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%。

在下列反应类型中能体现这一原子最经济原则的是( ) ①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应
⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应
A ．①②⑤ B．②⑤⑦ C．只有⑦⑧ D．只有⑦
6．氢能是理想的清洁能源。

下列制氢的方法中，最经济可行的是( )
A ．电解水制氢：2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑
B ．高温使水分解制氢：2H 2O=====高温2H 2↑＋O 2↑
C ．太阳光催化分解水制氢：2H 2O =====TiO 2太阳光2H 2↑＋O 2↑
D ．天然气制氢：CH 4＋H 2O 高温CO ＋3H 2
7．如果实行海水淡化来供应居民饮用水，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 ．将海水缓慢降温凝固以获取淡水
D ．将海水通过离子交换树脂以除去各种离子
8．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉时，使镁蒸气在某气体中冷却。

下列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO 2 ③Ar ④H 2 ⑤N 2
A ．①和② B．②和④ C．③和④ D．④和⑤
9．下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是( )
A ．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)，有助于缓解能源紧缺的状况
B ．为防止电池中的重金属等污染土壤或水体，应积极开发废电池的综合利用技术
C ．为防止纸张被酸腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂
D ．海水提镁的主要步骤为：海水――→CaCO 3s Mg(OH)2(s)――→盐酸MgCl 2(aq)――→电解Mg(l)＋
Cl 2(g)
10．溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 g·L －1，晒盐浓缩后的
苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到溴单质。

下列有关说法中不正确的是( )
A ．向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为2Br －＋Cl 2===2Cl －＋Br 2
B ．向苦卤中通入氯气时，溴元素的化合价升高，溴元素被氧化
C ．将溴单质从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取
D ．苦卤中通入Cl 2后得到的溴单质通常要先用热空气或水蒸气吹出吸收以达到富集的目的
11．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。

提取碘的途径如下所示：
干海带――→焙烧海带灰――→水水溶液――→氧化 ――→A ――→B ―→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H 2O 2
C ．操作A 是结晶或重结晶
D ．B 是提纯操作，常用蒸馏或分馏
12．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，如图为海水利用的部分过程。

下列有关说法不正确的是( )
A ．从能量转换角度来看，框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能量的过程
B ．过程②中结晶出的MgCl 2·6H 2O 要在HCl 氛围中加热脱水制得无水MgCl 2
C ．在过程③⑤中溴元素均被氧化
D ．过程①中除去粗盐中的SO 2－4、Ca 2＋、Mg 2＋、Fe 3＋等杂质，加入的药品顺序为：Na 2CO 3
溶液→NaOH 溶液→BaCl 2溶液→过滤后加盐酸
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
13．(6分)将下列环境问题所对应的原因(A ～F)填在相应空格中。

环境问题 产生原因
(1)酸雨__________。

A ．CO 2浓度不断上升
(2)水土流失______。

B ．大量使用塑料包装袋
(3)温室效应______。

C ．工业上大量排放SO 2
(4)臭氧层被破坏____。

D ．大量施用农药和化肥
(5)白色污染________。

E ．乱砍滥伐森林
(6)土壤污染________。

F ．大量使用氟利昂制品
14．(7分)随着经济的不断发展，人们对环境问题也越来越关注。

(1)室内空气污染问题得到越来越多的关注，下列物质中属于室内挥发性有机污染物的是______。

(填字母)
a ．苯
b ．甲烷
c ．醋酸
d ．乙烯
(2)下列措施中，有利于降低室内污染物浓度的是________(填字母)。

a ．勤开窗通风
b ．日常生活中利用天然气替代煤作燃料
c ．使用“绿色环保”装饰材料
d ．室内放一些活性炭
(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。

CO 2是目前大气中含量最高的一种温室气体。

因此，控制和治理CO 2是解决温室效应的有效途径。

将CO 2转化成有机物可有效实现碳循环。

CO 2转化成有机物的例子很多，如：
a ．6CO 2＋6H 2O ――→光合作用C 6H 12O 6＋6O 2
b ．CO 2＋3H 2――→催化剂△
CH 3OH ＋H 2O c ．CO 2＋CH 4――→催化剂△
CH 3COOH d ．2CO 2＋6H 2――→催化剂△
CH 2===CH 2＋4H 2O 以上反应中，最节能的是________。

15．(8分)以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

(1)除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO2－4，加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)________。

a．Na2CO3b．NaOH c．BaCl2
(2)过滤液的pH调至酸性除去的离子是__________。

(3)电解饱和食盐水的离子方程式是________________________________________________________________________。

(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是____________。

16．(13分)海水中不仅含有丰富的非金属元素资源(如氯、溴、碘等)，还含有丰富的金属元素资源(如Na、Mg、Fe、Cr等)。

(1)海水晒盐的原理是____________；写出氯化钠的电子式____________；与Na、Cl 同周期，且简单离子半径最小的离子结构示意图为________。

(2)晒出的粗盐常混有MgSO4、CaSO4等杂质，为了得到精制盐，则提纯过程操作步骤和加入试剂的顺序是：①溶解，②________________，③加过量Na2CO3溶液，④____________，
⑤过滤除去杂质，⑥__________________，⑦蒸发结晶。

(3)晒盐得到的母液(盐卤)中含有丰富的镁元素，但其中常混有Fe2＋、Cr3＋等，为富集镁使其转化为MgCl2晶体，必须除去这些杂质离子。

有关资料：
M(OH)n
pH
开始沉淀沉淀完全
Fe(OH)27.6 9.6
Fe(OH)3 2.7 3.7
Mg(OH)29.5 11.0
Cr(OH)3 4.3 5.0
则最佳试剂选择和操作是：
①先加________，目的是__________________；
②再加________，目的是________________________________________________________________________；
③过滤后，为能得到纯净的MgCl2晶体，采用的操作方法是________________________________________________________________________。

17．(18分)海水资源的利用将走综合开发的道路，一次提取海水，同时提取多种物质。

如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。

试回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。

请写出下列操作中发生反应的离子方程式：
①粗盐中加入过量的Na2CO3溶液：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②滤液中加入盐酸至溶液呈中性：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)提纯粗盐后的母液中含有K＋、Mg2＋、Na＋等阳离子，对母液进行一系列的加工可以制得金属镁。

①从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，制取石灰乳的原料是________________________________________________________________________。

②从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的目的是________________________________________________________________________。

③电解氯化镁的化学方程式是________________________________________________________________________。

④在生产中，常涉及反应MgCl2·6H2O===MgCl2＋6H2O，该反应需要在HCl气氛中才能顺利完成，其理由是________________________________________________________________________。

(4)提取Mg(OH)2后在剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂，又可制取重要的化工原料溴单质。

①生成溴单质的化学反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；
生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，这种方法的成功应用是基于溴单质具有________性。

②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想，其中合理的是________。

A ．从外地购买
B ．从本厂生产烧碱处循环
C ．从本厂生产镁单质处循环
D ．在当地新建生产工厂
③从多种经营综合开发，打造大而强的现代化企业及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该厂还可以再增加的生产项目是
________________________________________________________________________。

课时作业(十四)
1．A 乙烯可以作为水果的催熟剂，要想使水果达到保鲜的目的，需要及时吸收水果释放出的乙烯，由于乙烯具有还原性，可以用高锰酸钾溶液来吸收，A 正确；食品添加剂需要在一定范围内才允许使用，所以其用量要严格控制，B 不正确；水中氮、磷过量是造成水体富营养化的主要原因，所以使用无磷洗衣粉，不可能彻底解决水体富营养化问题，C 不正确；任何药物都有毒副作用，不能长期服用，D 不正确。

2．D 3.A 4.D
5．B 原子利用率100%，即理想地把所有原料都转化为目标产物，换句话说，就是不生成其他的副产物。

满足这一条件的有化合反应、加成反应、加聚反应，这些反应类型均符合此原则。

6．C
7．A 海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。

选项A ，加明矾，明矾的主要成分是KAl(SO 4)2·12H 2O ，不能使海水中的盐沉淀出来，所以不能使海水淡化。

8．C “镁蒸气在某气体中冷却”，说明高温下镁与这些气体不反应，由于O 2、CO 2、N 2在加热的条件下均能与Mg 反应，故①②⑤不能用作冷却气体。

9．D
10．C 裂化汽油含有不饱和烃，易与溴水中的溴发生加成反应，因而不能作萃取剂。

11．B 碘在海水中只以化合态(I －)存在，没有游离态，A 错误。

操作A 是萃取，操作B
是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A 、C 、D 错误。

12．D 由于氯碱工业是电解饱和NaCl 溶液，所以该过程是将电能转化为化学能，A 正确；由于MgCl 2可以发生水解，为了防止MgCl 2水解需外加HCl 来抑制其水解，B 正确；③中
反应为2Br －＋Cl 2===2Cl －＋Br 2，Br －被氧化，④为B r 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4，Br 2发生
还原反应，⑤中Br －又被氧化成Br 2，C 正确；为了防止BaCl 2过量引入新杂质，须在BaCl 2
溶液之后加入Na 2CO 3溶液，以除去多余BaCl 2，D 错误。

13．解析： 本题考查环境污染现象及其成因，属识记性知识，根据环保常识即可回答。

答案： (1)C (2)E (3)A (4)F (5)B (6)D
14．解析： (1)室内挥发性有机污染物主要指苯、甲醛等有机物，故选a ；(2)题目中4个选项的措施均有利于降低室内污染物浓度；(3)反应a 在光合作用下直接发生，耗能最低。

答案： (1)a (2)abcd (3)a
15．解析： (1)根据所给沉淀剂，加Na 2CO 3是为了除去Ca 2＋，加NaOH 是为了除去Mg
2＋，加BaCl 2是为了除去SO 2－4，但除去SO 2－4的同时又会引入Ba 2＋，故Na 2CO 3一定要加在BaCl 2
之后，以除去多余的Ba 2＋。

(4)分离出NaHCO 3晶体后的母液中含有NH 4Cl ，加入过量生石灰后得到NH 3，它可以循环使用。

答案： (1)cab(或者cba 或者bca) (2)CO 2－3和OH －
(3)2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑ (4)NH 3
16．解析： (1)海水晒盐的原理是蒸发海水，然后结晶得到氯化钠；氯化钠的电子式为Na ＋[··Cl ···· ··]－；与Na 、Cl 同周期，且简单离子半径最小的离子为Al 3＋，它的结构示意图为○＋13 2 8。

(3)因为使Fe 2＋沉淀的pH 与Mg 2＋有交叉，需将其转化为Fe 3＋，故需先加H 2O 2将Fe 2＋
氧化成Fe 3＋；再加MgO 来调节溶液pH 至5.0～9.5，使杂质离子(Fe 3＋、Cr 3＋)完全沉淀；然后加盐酸，在酸性环境中蒸发结晶，防止水解。

答案： (1)蒸发结晶 Na ＋[··Cl ···· ··]－ ○＋13 2 8
(2)加过量BaCl 2溶液 加过量NaOH 加稀盐酸至滤液呈酸性
(3)①H 2O 2 将Fe 2＋氧化成Fe 3＋
②MgO 调节溶液pH 至5.0～9.5，使杂质离子完全沉淀
③加盐酸，在酸性环境中蒸发结晶，防止水解
17．解析： (1)过量的BaCl 2溶液、过量的NaOH 溶液和过量的Na 2CO 3溶液的作用分别
是除SO 2－4、除Mg 2＋、除Ca 2＋和过量的Ba 2＋。

过滤后在滤液中加入适量盐酸的作用是除去过量的OH －和CO 2－3。

故粗盐中加入过量的Na 2CO 3溶液发生的反应为：Ca 2＋＋CO 2－3===CaCO 3↓，Ba
2＋＋CO 2－3===BaCO 3↓；在滤液中加入盐酸至溶液呈中性发生的反应为：2H ＋＋CO 2－3===CO 2↑＋
H 2O ，OH －＋H ＋===H 2O 。

(2)电解饱和食盐水的化学方程式是：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

(3)①从充分利用当地海洋化学资源，提高生产与经济效益的角度考虑，制取石灰乳的
原料是贝壳。

②加石灰乳的作用是富集Mg 2＋，制取Mg(OH)2。

③电解熔融氯化镁的化学方程
式是MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。

④MgCl 2在加热时水解程度较大，通入HCl 可抑制Mg 2＋水
解。

(4)①生成溴单质的离子方程式是：2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －，利用溴易挥发的性质，通
入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出。

②电解NaCl 溶液、电解熔融的MgCl 2均可制得Cl 2。

③利用氯气的性质可增加生产项目：生产盐酸、制漂白粉(或漂粉精)、消毒液等。

答案： (1)①Ca 2＋＋CO 2－3===CaCO 3↓，Ba 2＋＋CO 2－3===BaCO 3↓ ②2H ＋＋CO 2－3===CO 2↑＋H 2O ，
OH －＋H ＋===H 2O
(2)2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
(3)①贝壳 ②制取氢氧化镁 ③MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑ ④抑制MgCl 2(Mg 2＋)水解
(4)①2Br －＋Cl 2===Br 2＋2Cl －
通入热空气或水蒸气将溴蒸气吹出 挥发
②B、C ③生产盐酸、制漂白粉或消毒液等(回答一项即可)。