海水资源的开发利用及环境保护1．(2022·齐齐哈尔三模)化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法正确的是( )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效应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”2．下列说法中不正确的是( )A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属3．下表中解决相对应的环境问题所采取的措施不科学的是( )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4．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H2O2C．操作a是结晶或重结晶D．b是提纯操作，常用蒸馏或分馏5．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( )①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸A．全部 B．只有①②③④C．只有①②③⑤D．只有①②④⑤6．二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\n的反应中，原子利用率达到100%的是( )A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOD．2Mg＋CO22MgO＋C7．世界上60%的镁是从海水中提取的，其提取步骤如下：①把贝壳制成生石灰；②向海水中加入生石灰，过滤，洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤；④在氯化氢热气流中加热晶体；⑤电解上述所得盐(熔融条件下)。下列说法正确的是( )A．向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B．上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换四种反应类型C．在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度D．步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法8．绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想，如减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是( )A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中C．用CCl4进行萃取操作练习时，将溴水改成碘水D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器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Mg(OH)2MgOMgB．冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3AlC．制溴：浓缩海水Br2HBr(aq)Br2D．制碘：海带海带灰I2(aq)I210．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是( )A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOB．从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2\nC．试剂1可以选用石灰乳D．工业上电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁11．Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨—碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：(1)排空物质的主要成分为________________________________________________________________________。(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是________________________________________________________________________。(3)从吸收塔排出的混合液的用途之一为________________________________________________________________________。Ⅱ.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：各室中发生的反应如下：氧化室：在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO。清除室：NO＋NO2===N2O3；N2O3＋2H2SO4===2NOHSO4＋H2O分解室：4NOHSO4＋O2＋2H2O===4H2SO4＋4NO2回答下列问题：(1)物质①和②分别为(写化学式)________________、______________________。(2)写出氧化室中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．(2022·上海高考)溴主要以Br－形式存在于海水中，海水呈弱碱性。工业上制备Br2的操作步骤为：①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2；②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。完成下列填空：\n(1)Cl2氧化Br－应在________条件下进行，目的是为了避免________。(2)Br2可用热空气吹出，其原因是________________________________________________________________________。(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式：________________________________________________________________________。用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是________________________________________________________________________。步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为________________________________________________________________________。(4)为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中______________。a．通入HBr b．加入Na2CO3溶液c．加入NaBr溶液d．加入Na2SO3溶液13．(2022·北京西城区期末考试)海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下表所示。成分含量(mg·L－1)成分含量(mg·L－1)Cl－18980Ca2＋400Na＋10560HCO142SO2560Br－64Mg2＋1272(1)电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。①阳极的主要电极反应式是________________________________________________________________________。②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有________和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③淡水的出口为________(填“a”、“b”或“c”)。\n(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。①提取溴的过程中，经过两次Br－→Br2转化的目的是________，吸收塔中发生反应的离子方程式是________________________。用平衡移动原理解释通空气的目的：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是________________、过滤、洗涤、干燥。③依据上述流程，若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为________L(忽略Cl2的溶解)。答案1．选B 绿色化学的核心指利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境的污染，A项错；“温室效应”的形成与CO2有关，C项错；制作光导纤维的原料是SiO2，D项错。2．选D 硼(B)是非金属元素，故D项错误。3．选D 氟氯烃是造成臭氧空洞的主要原因；减少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的产生；对废旧塑料回收利用及开发可降解塑料制品均有利于减少白色污染；禁止施用氮肥不符合农业现状，故D项不科学。4．选B 碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态。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项错误。5．选A 海水中得到NaCl以后，以NaCl为原料电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Cl2＋H22HCl。6．选B B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。7．选A 洗涤液中如果含有Ca2＋，滴加碳酸钠溶液会生成白色沉淀，所以可检验沉淀是否洗涤干净，A正确。8．选C 溴易挥发，而碘不易挥发，C正确。9．选C A项制取Mg应电解MgCl2；B项制取Al应电解Al2O3；D项热裂汽油与I2\n反应，应用CCl4或苯萃取。10．选D 可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，A正确；工业上电解熔融MgCl2冶炼金属镁，D错误。11．解析：Ⅱ.(1)根据各室中的反应，物质①、②分别为分解室中NOHSO4与O2、H2O反应生成的NO2、H2SO4(2)氧化室中SO2和NO2与水发生反应生成H2SO4和NO，反应方程式为：NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO。答案：Ⅰ.(1)N2、O2(2)使氨气和污染的空气充分混合(3)用作肥料Ⅱ.(1)NO2 H2SO4(2)NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO12．解析：(1)Cl2和Br2都能与NaOH反应生成盐和水，故氯气氧化Br－应在酸性条件下进行。(2)溴具有极强的挥发性，利用热空气就能将海水中的溴带出。(4)HBr、NaBr都能与Cl2反应生成Br2，但加入HBr会生成易挥发的HCl且无法除去；Cl2和Br2都能被Na2CO3吸收，都能被Na2SO3还原。答案：(1)酸性 生成的溴与碱反应(2)溴易挥发(3)NaBrO3＋5NaBr＋3H2SO4===3Na2SO4＋3Br2＋3H2O NaBrO3能将盐酸氧化 溴具有挥发性 (4)c13．解析：(2)②由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。③10m3海水中Br－的质量为104L×64mg·L－1×10－3＝640g，根据Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，可知一次转化消耗89.6LCl2(标准状况下)，两次需要179.2LCl2(标准状况下)。答案：(1)①2Cl－－2e－===Cl2②Mg(OH)2 Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3＋H2O③b(2)①对溴元素进行富集 SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO通入空气将溴蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)(或Br2＋H2OHBr＋HBrO)平衡向左移动②加热浓缩、冷却结晶③179.2
