第五节海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学ppt61张

下列有关说法不正确的是 ( )
A.X试剂可以为Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应为2Br-+Cl2====2Cl-+Br2 C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
【解析】选C。X试剂的作用是吸收Br2,可以是Na2SO3 饱和溶液,发生反应的离子方程式为2SO32 +Br2+2H2O ====2 SO24 +2Br-+4H+,A项正确;步骤Ⅲ为Cl2和Br-的置换 反应,B项正确;工业上每获得1 mol Br2,需要消耗标 准状况下Cl2 44.8 L,C项错误;步骤Ⅳ由Br2的浓溶液 得到液溴,先加萃取剂,萃取分液,再蒸馏,得到液溴,
5.(2019·洛阳模拟)海洋动物海鞘中含有种类丰富、 结构新颖的次生代谢产物,是海洋抗肿瘤活性物质的 重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的 天然产物的流程如下:
下列关于该流程中各步骤的说法中,错误的是 ( )
选项 A B C D
步骤 ① ② ③ ④
采用装置 过Βιβλιοθήκη 装置 分液装置 蒸发装置 蒸馏装置
化反应
【解析】选D。步骤①中除去粗盐中可溶性杂质,NaOH
除去Mg2+;Na2CO3除去Ca2+、Mg2+,主要为Ca2+;BaCl2除去
SO
2 4
,但是这三种溶液又会引入新的杂质离子C
O32
、
OH-、Ba2+,C O32和OH-可通过加适量盐酸除去,但过量
Ba2+必须由Na2CO3除去,因此盐酸在最后加入,Na2CO3溶
2NaOH+H2↑+Cl2↑,H2与Cl2化合被水吸收可得盐酸。 2NaCl(熔融) =电=解== 2Na+Cl2↑。在制纯碱工业中主要利
用如下原理:NaCl(饱和)+CO2+NH3+H2O====
NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
△
====
Na2CO3+H2O+CO2↑。
2.(2019·成都模拟)从淡化海水中提取溴的流程如下:
1.(2016·上海高考)下列化工生产过程中,未涉及氧
化还原反应的是 ( )
A.海带提碘
B.氯碱工业
C.氨碱法制碱
D.海水提溴
【解析】选C。海带提碘过程中把碘离子氧化为碘单 质是氧化还原反应;氯碱工业过程中电解以及以氯气 为原料生产含氯化合物都是氧化还原反应;氨碱法制 碱相关的反应是NH3+CO2+H2O====NH4HCO3和 NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl,都不是氧化还原反 应;海水提溴过程中把溴离子氧化成溴单质是氧化还 原反应。
2.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:
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a是结晶或重结晶 D.b是提纯操作,常用蒸馏或分馏
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含
NH
4
废水时,发生反应的离子方程式为
NH
4
+
NO2
====N2↑+2H2O
【解析】选B。废气中CO2、SO2能与石灰乳反应生成 CaCO3、CaSO3,故A项正确;气体1是不能被过量石灰乳 吸收的NO、CO和氮气,NO和NO2按1∶1的体积比能与 NaOH溶液反应生成亚硝酸钠,所以X可以是空气,但不
【通考题·触类旁通】 角度1 环境污染的类型 1.(2017·全国卷Ⅲ)化学与生活密切相关。下列说法 错误的是 ( ) A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μ m的可吸入悬浮颗粒物 B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境 的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的 排放 D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃 料
体CO2的排放,C项错误;天然气的主要成分是甲烷,液 化石油气的主要成分是乙烯、乙烷、丙烷等,这两类 燃料都是碳氢化合物,属于清洁能源,D项正确。
2.(新题预测)化学在生产和日常生活中有着重要的应 用。下列说法正确的是 ( ) A.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO 和NO反应生成N2和CO2 B.向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的SO2最终生 成CaSO3,可减少对大气的污染
机溶液中分离得到甲苯,显然是分离沸点不同的液体 混合物,其操作为蒸馏,需要蒸馏烧瓶、酒精灯、温度 计、冷凝管等仪器,D项正确。
6.(2019·太原模拟)南海是一个巨大的资源宝库,开 发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水 资源利用的部分过程,下列有关说法正确的是 ( )
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法 B.氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度 C.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火 烘干 D.溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素 在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
液在BaCl2溶液之后加入,A项正确;步骤②为电解饱和
食盐水,反应的离子方程式为2Cl-+2H2O =电=解== 2OH-+ H2↑+Cl2↑,B项正确;步骤③由MgCl2·6H2O得到无水 MgCl2,为了抑制MgCl2的水解,需在HCl气流中加热脱 水,C项正确;步骤⑤中Br2转化为HBr,溴元素被还原, 发生还原反应,D项错误。
【解析】选D。海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗 析法、冷冻法,A项错误;氯碱工业是电解饱和食盐水, 阳极得到氯气,阴极得到H2和NaOH,为防止氯气与氢氧 化钠反应,采用阳离子交换膜,使钠离子转移到阴极,B 项错误;由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是抑制 MgCl2的水解,C项错误;海水中溴元素含量较低,要进行
溴元素的浓缩、富集,溴元素在反应③、⑤中由Br-转 化为Br2,被氧化,在反应④中由Br2转化为Br-,被还 原,D项正确。
考向二 环境保护与绿色化学 【通考点·融会贯通】 1.环境污染 (1)“三废”:主要是指废气、废水和废渣。 (2)常见环境污染类型
2.绿色化学
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,限制使用含磷 洗涤剂。 (3)回收、限制难降解塑料,研制可降解塑料。
A.要除去粗盐中的 SO24 、Ca2+、Mg2+等杂质,步骤①中 所加试剂及相关操作顺序可以是:过量NaOH溶液→过
量BaCl2溶液→过量Na2CO3溶液→过滤→盐酸 B.步骤②的反应原理为2Cl-+2H2O =电=解== 2OH-+H2↑+Cl2↑
C.步骤③可需将MgCl2·6H2O晶体置于干燥的HCl气流 中加热脱水制备无水MgCl2 D.步骤④、⑤、⑥所涉及的反应中,溴元素均发生氧
【解析】选C。空气中PM2.5是指粒径小于或等于 2.5 μ m的颗粒物,A项正确;绿色化学应从源头上做起, 其核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产 对环境的污染,而不能先污染后治理,B项正确;燃煤燃 烧可产生SO2和CO2,其中CaO可与SO2结合生成CaSO3,并 最终氧化为CaSO4,而CO2在该条件下不能与CaO结合生 成CaCO3,故加入CaO可减少SO2的排放,不能减少温室气
【通考法·一通百通】 六大工业尾气的主要成分
硫酸工厂尾气 硝酸工厂尾气 高炉煤气 炼钢烟气 焦炉气 氯碱工业
SO2、O2、N2等,一般用氨水吸收
NO、NO2、N2、O2等,一般用NaOH溶液吸收 CO、CO2、N2等,一般回收利用 Fe2O3烟尘、CO等,一般回收利用 CH4、CO、CO2、C2H4、N2等,可用作燃料 Cl2,一般用NaOH溶液吸收
主要仪器 漏斗 分液漏斗 坩埚 蒸馏烧瓶
【解析】选C。步骤①是分离得到滤液和不溶性物质, 显然是分离固液混合物,其操作为过滤,需要漏斗、烧 杯等仪器,A项正确;步骤②分离得到有机层溶液和水 层溶液,显然是分离互不相溶的液体混合物,其操作为 分液,需要分液漏斗、烧杯等仪器,B项正确;步骤③是 从水溶液中得到固体,其操作为蒸发,需要蒸发皿等仪 器,而坩埚是灼烧固体的仪器,C项错误;步骤④是从有
【解析】选C。氯气具有强氧化性,能和溴离子反应生 成溴单质,向苦卤中通入Cl2是为了提取溴,A正确;提 纯粗盐可以采用除杂、重结晶的方法,B正确;工业常 选用石灰乳作为沉淀剂,用氢氧化钠不经济,C错误;富 集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其 还原吸收,D正确。
4.(2019·贵阳模拟)海水是重要的资源,可以制备一 系列物质。下列说法不正确的是 ( )
【通考题·触类旁通】
1.NaCl是海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,
它还是一种工业原料,下列以NaCl为原料制得的产品
(或物质)是 ( )
①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸
A.①②③④⑤
B.①②③④
C.①②③⑤
D.①②④⑤
【解析】选A。在氯碱工业中,2NaCl+2H2O =电=解==
D项正确。
3.(2019·柳州模拟)从海带中制取单质碘需要经过灼 烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作, 下列图示对应的装置合理、操作规范的是 ( )
【解析】选C。灼烧应在坩埚中进行,A项错误;过滤时 应该用玻璃棒引流,B项错误;蒸馏时温度计的水银球 应在蒸馏烧瓶的支管口处,D项错误。
【加固训练】
角度3 绿色化学
5.在“绿色化学工艺”中,理想状态是原子利用率为
100%。在用CH3C≡CH合成CH2＝C(CH3)COOCH3的过程 中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物有