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2018年高考化学一轮总复习45a 海水资源的开发利用环境保护和绿色化学习题!碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等，是造成雾霾天气的人为因素之一，正确。
3．从淡化海水中提取溴的流程如下：淡化海水――→通入Cl2Ⅰ低浓度Br2――→通入空气吹出Br2用X吸收Ⅱ含Br－等的溶液――→通入Cl2ⅢBr2的浓溶液,Ⅳ液溴下列有关说法不正确的是( )A．X试剂可用饱和Na2SO3溶液B．步骤Ⅰ的离子方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl244.8LD．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏答案 C解析由流程图可知，X试剂具有还原性，能把Br2还原为Br－，X试剂可用饱和Na2SO3溶液，A项正确；Cl2的氧化性强于Br2，能把Br－从溶液中置换出来，B项正确；C项中未指明Cl2所处的状态，故无法确定Cl2的体积，C项错误；从Br2的浓溶液中提取Br2可采用萃取、分液和蒸馏的方法，D项正确。
4．[2017·北京西城高三期末]利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是( )A．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去B．工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质D．若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2答案 A解析A项，Br2能与NaOH反应，错误；B项，Mg是活泼金属，所以常采用电解熔融MgCl2的方法获得金属镁，正确；D项，Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，而要得到1 mol Br2需要通入两次Cl2，第一次是富集，第二次是最终的氧化，所以最少需要2 mol Cl2，正确。
5．不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。
下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是( )①在铜与浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝②将实验室的废酸液和废碱液中和后再放入到指定位置集中处理③用双氧水代替高锰酸钾制氧气④将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜，再将氧化铜溶解在稀硫酸中A．①② B．②③C．③④ D．①②③④答案 D解析①铜与浓硝酸剧烈反应产生有毒的气体，将铜片改为可调节高度的铜丝可及时终NO2气体的排放量；②将实验室的废止反应，减少NO2酸液和废碱液中和后可以减少污染；③用双氧水制氧气副产物为水，不产生污染；④既杜绝了产而导致的污染，又提高了硫原子的利用率。
第五节海水资源的开发利用环境保护与绿色化学考点1| 海水资源的开发利用[基础知识整合]1．海水的淡化(1)海水中提溴a．流程b．发生反应的离子方程式①2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－；②Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。
(2)海带中提碘a．流程b．发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(3)海水中提镁a．流程海水――→石灰乳过滤①Mg(OH)2――→盐酸②MgCl2溶液――→蒸发结晶MgCl2·x H2O――→－H2OHCl气氛MgCl2(无水)――→电解熔融③Mgb．发生反应的离子方程式①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；②Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；电解③MgCl2(无水)=====Mg＋Cl2↑。
熔融3．海水中其他资源的开发利用(1)从海水中提取核能开发的重要原料：铀和重水。
(2)潮汐能、波浪能等是有待开发的新型能源。
[考点多维探究]角度1海水中盐、Br2、Mg的提取1．(2015·全国卷Ⅱ)海水开发利用的部分过程如下图所示。
下列说法错误的是()A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D．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C[A项苦卤中含有K＋、Mg2＋、Br－等，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。
B项粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。
C项工业上沉淀Mg2＋常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。
D 项Br2具有较强的挥发性，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。
第16讲 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学【考纲要求】 1.了解海水的综合利用。
2.了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境等)。
4.了解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。
考点一|海水资源的开发利用(基础送分型——自主学习)授课提示：对应学生用书第79页[巩固教材知识]1．海水资源的利用(1)海水资源的利用：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却(2)海水的淡化方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等2．氯碱工业(1)流程：海水―→NaCl――→电解NaOH 、Cl 2、H 2。
(2)电解饱和氯化钠溶液的化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。
(3)氯碱工业制盐酸：Cl 2＋H 2=====点燃2HCl ；制漂白液：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。
3．从海水中提镁(1)制熟石灰：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀：MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2。
(3)酸化：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
(4)蒸发结晶：析出MgCl 2·6H 2O 。
(5)脱水：在氯化氢气流中使MgCl 2·6H 2O 脱水制得无水氯化镁。
(6)电解：电解熔融氯化镁制得镁。
4．从海水中提溴(1)浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br －得到浓缩。
(2)氧化：向浓缩的海水中通入Cl 2，将Br －氧化为Br 2，反应的离子方程式为2Br －＋Cl 2===2Cl －＋Br 2。
(3)富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO 2吸收。
反应的化学方程式为SO 2＋Br 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4。
海水资源的开发利用环境保护与绿色化学1．下列有关环境问题的叙述正确的是( )A．赤潮、白色污染、绿色食品都与相关物质的颜色有关B．地震发生后，灾区急需大量消毒剂，其中SO2可用于环境消毒C．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数D．我国禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是铅对环境有污染解析：绿色食品是指无公害、无污染的食品，与颜色无关，A错误；SO2可以消毒，但是用于环境消毒会产生新的污染，B错误；目前我国空气质量日报中CO2含量不属于空气污染指数，C错误。
答案：D2．下面化学反应原子利用率达到100%的是( )A．用NaOH溶液吸收CO2B．一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2C．乙烯聚合为聚乙烯D．NO2溶于水解析：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，原子利用率不是100%，A错误；Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2是置换反应，原子利用率不是100%，B错误；乙烯聚合为聚乙烯，原子利用率100%，C正确；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，原子利用率不是100%，D错误。
答案：C3．是指大气中直径小于或等于微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是雾霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等，下列与相关的说法不正确的是( )A．大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量B．开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖C．多环芳烃是强致癌物，能吸附在的表面进入人体D．含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素解析：主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量，开发新能源、减少对化石燃料的依赖，故A、B正确。
与肺癌等疾病的发生密切相关，故C正确。
砷是非金属元素，故D错误。
答案：D4．2018年世界环境日中国主题为“美国中国，我是行动者”，下列行为不利于遏制污染的是( )A．发展风能和太阳能等清洁能源，减少使用化石燃料B．扩建小型钢铁厂、水泥厂，提高钢铁、水泥的产量C．推广机动车用天然气代替汽油、柴油的“油改气工程”D．研发可降解的聚碳酸酯代替聚乙烯作一次性塑料袋的生产原料解析：小型钢铁厂、水泥厂、电厂等综合利用困难，能耗大、排放污染物多。
4.5 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学【高考新动向】【考纲全景透析】一、海水资源的综合利用 1.海水水资源的利用⑴海水水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用。
⑵海水淡化的途径有：从海水中提取淡水或从海水中把盐分分离出去。
⑶海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久。
技术和工艺也比较完善，是目前海水淡化的主要方法。
2.海水化学资源的综合利用(1)氯碱工业、溴工业、镁工业、钾工业等的发展． ①电解NaCl 溶液：(写出化学方程式，下同) 2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑； 产物制盐酸：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl ；制漂白液：Cl 2＋2NaOH === NaCl ＋NaClO ＋H 2O. ②电解熔融NaCl ：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑ （2）海水中提取镁、溴、碘 海水提镁先将海水中的镁富集，再电解熔融氯化镁。
最后一步反应：22()Mg+Cl MgCl 熔融电解 海水提镁先将海水中的溴富集，再通过氧化还原反应将溴提取出来。
最后一步反应：2Br-+Cl2====2Cl-+Br2(3)核能原料铀和重水的开发利用．(4)新型能源潮汐能、波浪能的开发利用．二、环境保护与绿色化学1.常见的环境污染问题与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。
一是大气污染问题：这是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NO x主要来源于化石类燃料的大量使用)。
大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等，其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。
4.5a海水资源的开发利用环境保护和绿色化学时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)1．下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A．蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中提溴、碘、镁等元素，都包含氧化还原反应D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能答案 C解析电解熔融NaCl可制备金属钠；蒸发制盐是物理变化；海水中的溴、碘、镁等元素都是以化合态形式存在，转化为单质的过程是氧化还原反应；潮汐发电是将动能转化为电能。
2．今年我国北方连续遭受雾霾天气，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要成分，下列有关说法正确的是( )A．霾粒子的分布比较均匀，是平均直径在1～2 μm之间的颗粒物，这种微粒分散在一定的分散剂中形成的分散系是胶体B．霾粒子本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳香烃等有毒物质的载体，重金属离子可导致蛋白质发生盐析C．SO2、NO2都是酸性氧化物，分别能形成硫酸型和硝酸型酸雨D．汽车尾气的大量排放是造成雾霾天气的人为因素之一答案 D解析选项A，分散质微粒直径在1 nm到100 nm之间的分散系才是胶体，错误；选项B，重金属离子可导致蛋白质发生变性，错误；选项C，NO2不是酸性氧化物，错误；选项D，汽车尾气中主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等，是造成雾霾天气的人为因素之一，正确。
3．从淡化海水中提取溴的流程如下：淡化海水――→通入Cl2Ⅰ低浓度Br2――→通入空气吹出Br2用X吸收Ⅱ含Br－等的溶液――→通入Cl2ⅢBr2的浓溶液,Ⅳ液溴下列有关说法不正确的是( )A．X试剂可用饱和Na2SO3溶液B．步骤Ⅰ的离子方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏答案 C解析由流程图可知，X试剂具有还原性，能把Br2还原为Br－，X试剂可用饱和Na2SO3溶液，A项正确；Cl2的氧化性强于Br2，能把Br－从溶液中置换出来，B项正确；C项中未指明Cl2所处的状态，故无法确定Cl2的体积，C项错误；从Br2的浓溶液中提取Br2可采用萃取、分液和蒸馏的方法，D项正确。
4．[2017·北京西城高三期末]利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是( )A．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去B．工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质D．若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2答案 A解析A项，Br2能与NaOH反应，错误；B项，Mg是活泼金属，所以常采用电解熔融MgCl2的方法获得金属镁，正确；D项，Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，而要得到1 mol Br2需要通入两次Cl2，第一次是富集，第二次是最终的氧化，所以最少需要2 mol Cl2，正确。
5．不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。
下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是( )①在铜与浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝②将实验室的废酸液和废碱液中和后再放入到指定位置集中处理③用双氧水代替高锰酸钾制氧气④将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜，再将氧化铜溶解在稀硫酸中A．①② B．②③C．③④ D．①②③④答案 D解析①铜与浓硝酸剧烈反应产生有毒的NO2气体，将铜片改为可调节高度的铜丝可及时终止反应，减少NO2气体的排放量；②将实验室的废酸液和废碱液中和后可以减少污染；③用双氧水制氧气副产物为水，不产生污染；④既杜绝了产生SO 2而导致的污染，又提高了硫原子的利用率。
以上过程均做到了从源头上减少或杜绝污染，符合绿色化学的思想。
6．下列有关环境问题的说法正确的是( )A ．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO 2的量B ．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康C ．CO 、NO 、NO 2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D ．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染答案 A解析 由CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑，2CaO ＋2SO 2＋O 2===2CaSO 4，A 正确；低空臭氧浓度过大对人体有害，B 错误；2NO ＋O 2===2NO 2，故NO 在空气中不能稳定存在，C 错误；水体含磷量高，会导致水体富营养化，D 错误。
7．[2016·陕西质检]海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是( )A ．除去粗盐中的SO 2－4、Ca 2＋、Mg 2＋、Fe 3＋等杂质，①中加入试剂的顺序为Na 2CO 3溶液→NaOH 溶液→BaCl 2溶液→过滤后加盐酸B ．②中包含制取MgCl 2溶液、无水MgCl 2及电解熔融状态的MgCl 2几个阶段C ．③④⑤中溴元素均被氧化D ．蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法答案 B解析 A 项中的加入顺序会导致Ba 2＋无法除尽，A 错误；单质镁是通过电解熔融MgCl 2的方法制取的，B 正确；流程图中的第④步中溴元素被还原，C 错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D 错误。
8．[2017·北京东城高三质检]海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示：下列说法不正确的是( )A ．①中可采用蒸馏法B ．②中可通过电解饱和氯化镁溶液制金属镁C ．③中提取溴涉及氧化还原反应D ．④的产品可生产盐酸、漂白液等答案 B解析 A 项，蒸馏法是得到淡水的一种常见方法，正确；B 项，电解熔融MgCl 2才能得到金属镁，错误；C 项，③发生的反应为Cl 2＋2Br －===2Cl －＋Br 2，属于氧化还原反应，正确；D 项，氯碱工业即电解饱和食盐水，可得到NaOH 、Cl 2、H 2，正确。
9．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( )A ．制取镁：海水――→2Mg(OH)2――→高温MgO ――→电解MgB ．冶炼铝：铝土矿――→过量NaAlO 2――→过量无水AlCl 3――→电解Al C ．制溴：浓缩海水――→Cl 2Br 2――→热空气吹出――→SO 2吸收HBr(aq)――→2再进一步操作Br 2 D ．制碘：海带――→O 2，灼烧海带灰――→H 2O ，浸取――→Cl 2I 2(aq)――→热裂汽油，萃取再进一步操作I 2答案 C解析 A 项制取Mg 应电解MgCl 2；B 项制取Al 应电解Al 2O 3；D 项热裂汽油与I 2反应，应用CCl 4或苯萃取。
10．[2016·江苏南通高三调研]我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。
下列做法与上述理念相违背的是( )A．大力发展煤的气化及液化技术B．加快石油等化石燃料的开采和使用C．以CO2为原料生产可降解塑料D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料答案 B解析A项，煤的气化或液化是指C与H2O反应生成气体或液体燃料，产生的污染较小，正确；B项，石油属于化石燃料，为不可再生能源，不能加快开采，错误；C项，可降解塑料不会造成“白色污染”，正确；D项，将秸秆转化为乙醇后，可以减少PM2.5的产生，正确。
11．“绿色化学”又称环境友好化学，下列叙述符合绿色化学原则的是( )A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的污染进行治理B．有机化工生产中所需溶剂尽量不选择苯、氯仿等有机物C．回收电子垃圾通过高温焚烧熔出金属，可实现资源循环利用和绿色环保D．将工业废水加压排放到地下深井，可实现自然过滤净化和避免水的污染答案 B解析绿色化学的核心是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，不产生废弃物，原子利用率100%，而不是污染之后再进行治理，A错；苯、氯仿有毒，故尽量不用作溶剂，B 正确；通过高温焚烧电子垃圾能回收金属，但同时产生有毒气体而污染大气，C错；将工业废水排放到地下深井会污染地下水，D错。
二、非选择题(共34分)12．(16分)雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
(1)氮、氧元素非金属性较强的是________。
(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图1所示：①由图1可知SCR技术中的氧化剂为___________________。
②用Fe作催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)＝________。
(3)海水具有良好的吸收SO2的能力，其吸收过程如下：①SO2溶于海水生成H2SO3，H2SO3最终会电离出SO2－3，SO2－3可以被海水中的溶解氧氧化为SO2－4。
海水的pH会________(填“升高”“不变”或“降低”)。
②SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池，其负极反应式是_________________________________________________________。
(4)碲(Te)为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一。
工业上可将SO2通入TeCl4的酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是________________________________。
答案(1)氧(2)①NO、NO2②1∶1(3)①降低②SO2－2e－＋2H2O===SO2－4＋4H＋(4)TeCl4＋2SO2＋4H2O===Te＋4HCl＋2H2SO4解析(1)由氮、氧元素在元素周期表中的位置知氧元素的非金属性较强。
(2)①由图1知氮氧化物中的氮元素价态降低，故NO、NO2是氧化剂。
②由图2知，当c(NO2)/c(NO)＝1∶1时，脱氮效果最佳。
(3)①当亚硫酸被氧化成硫酸时，弱酸转化为强酸，导致海水的pH降低。
②负极上SO2失去电子转化为SO2－4，由此可写出对应的电极反应式。
13．[2017·辽宁辽南高三模拟](18分)海水资源的利用具有非常广阔的前景，从海水中可提取多种化工原料。
(1)海水淡化处理的方法有__________________________(写出两种即可)。
(2)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－4等杂质，精制时所用试剂为：A．盐酸B．BaCl2溶液C．NaOH溶液D．Na2CO3溶液加入试剂的顺序是__________________。
