高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第5节 海水资源的开发利用环境保护和绿色化学学案文档格式.docx

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③制漂白液：

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

（2）镁的提取

①工艺流程

②基本步骤及主要反应

a．制熟石灰：

CaCO3

CaO＋CO2↑，CaO＋

H2O===Ca（OH）2。

b．沉淀：

Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓。

c．酸化：

Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O。

d．蒸发结晶：

析出MgCl2·

6H2O。

e．脱水：

在氯化氢气流中使MgCl2·

6H2O脱水制得无水氯化镁。

f．电解：

电解熔融氯化镁制得镁：

MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑。

（3）溴的提取

a．浓缩：

海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。

b．氧化：

向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。

c．富集：

利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。

反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。

d．提取：

再用Cl2将HBr氧化得到产品溴：

Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

（4）碘的提取

②两种原理

主要的化学原理：

Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

主要物理原理：

单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。

3．海水其他资源的开发利用

（1）海水中提取的铀和重水可用于核能的开发利用。

（2）潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。

（1）海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、SO

等杂质，精制后得到NaCl饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。

（2）从海水中提取氯化镁的工艺流程中，MgCl2·

6H2O脱水制取无水MgCl2是在HCl的气流中加热氯化镁晶体，以防MgCl2发生水解而得到Mg（OH）2。

【基础辨析】

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×

”。

（1）向海水中加入明矾可使海水淡化从而解决淡水危机。

（×

）

（2）从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。

（3）实验室从海带中提取单质碘的方法是：

取样→灼烧→溶解→过滤→萃取。

（4）海水中含有钾元素，只需要经过物理变化就可以得到钾单质。

（5）氯化镁晶体（MgCl2·

6H2O）加热失去结晶水生成MgCl2时，要在HCl的气流中进行。

（√）

（6）从海水提取溴的工艺流程中出现了两次Br－

Br2的过程，这样设计的目的是把海水中的溴元素富集。

某校化学兴趣小组设计如下实验从浓缩的海水中提取溴。

装置示意图和实验步骤如下（已知Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性）：

实验步骤：

①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；

②关闭活塞a、c，打开活塞b、d，向A中鼓入足量热空气；

③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2；

④关闭活塞b，打开活塞a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；

⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。

回答下列问题：

（1）实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气的化学方程式为___________________________________________________。

（2）步骤②中鼓入热空气的作用为_____________________。

（3）步骤③B中发生的主要反应的离子方程式为___________。

（4）此实验中尾气可用________（填字母序号）吸收处理。

a．水b．浓硫酸

c．NaOH溶液d．饱和NaCl溶液

e．饱和Na2CO3溶液

答案　

（1）2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O

（2）使A中生成的Br2随热空气进入B中

（3）Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

（4）ce

解析　

（1）实验室中用KMnO4和浓盐酸制备氯气时不需加热。

（2）步骤②鼓入热空气的作用为将A中生成的Br2吹入B中。

（3）步骤③B中发生的主要反应是Br2被SO2还原为Br－，离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO

。

（4）尾气中含可能没有反应完的Cl2、SO2，还有HBr，可用碱性溶液吸收。

考点2　环境保护和绿色化学

1．常见的环境污染问题

（1）酸雨（pH<

5.6）：

主要是SO2和氮氧化合物造成的。

（2）光化学烟雾：

主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。

（3）臭氧空洞：

主要是氟氯代烃和氮氧化合物等的排放引起的。

（4）温室效应：

主要是大气中CO2等含量的升高造成的。

（5）白色污染：

主要是聚乙烯、聚氯乙烯等难降解的塑料等大量使用引起的。

（6）赤潮、水华：

含磷洗衣粉的大量使用、工农业及城市生活污水的任意排放引起的。

（7）居室污染：

建筑、装修材料挥发出的甲醛、苯、甲苯等引起的。

（8）雾霾：

SO2、氮氧化物和可吸入颗粒物（PM2.5）等引起的。

2．绿色化学

（1）CO2不属于污染性气体，但对环境会造成影响，如：

温室效应。

（2）环境污染的防治措施有：

合理规划工业发展和城市建设布局；

调整能源结构；

控制“三废（废水、废渣、废气）”的排放，工业“三废”排放时要净化处理，达标后再排。

（1）使用无磷洗衣粉，可彻底解决水体富营养化。

（2）将废电池深埋，可以避免其中的重金属污染。

（3）CO2、NO2和SO2都会导致酸雨的形成。

（4）CO2、CH4、N2都是造成温室效应的气体。

（5）酸雨是pH<

7的雨水。

（6）田间焚烧秸秆可减少土壤废弃物污染。

）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．酸雨形成的示意图如图。

下列说法中，不正确的是（　　）

A．汽车尾气是导致酸雨的原因之一

B．酸雨会使土壤、湖泊酸化

C．酸雨形成中不涉及氧化还原反应

D．燃煤中加入石灰石可防治酸雨

答案　C

解析　汽车尾气产生的氮氧化物可形成硝酸型酸雨，A正确；

空气中的N2先转化为NO，再转化为NO2，最终转化为HNO3，发生的都是氧化还原反应，C错误；

燃煤中产生的SO2可与石灰石反应最终转化为CaSO4，D正确。

2．下列生产工艺能体现“绿色化学”“节能环保”思想的是（　　）

A．火力发电：

在燃煤中加入适量生石灰

B．工业制硫酸：

提高尾气排放的烟囱高度

C．工业制氢气：

用天然气发电再电解水

D．工业制胆矾：

将浓硫酸与铜反应后的溶液蒸发、结晶

答案　A

解析　在燃煤中加入适量生石灰，能够起到固硫的作用，减少SO2的排放，只有A符合。

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2.5μm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

解析　燃煤中加入CaO是为了除去煤燃烧生成的SO2，可减少酸雨的形成，但不能减少温室气体的排放。

2．[2017·

江苏高考]2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活”。

下列做法应提倡的是（　　）

A．夏天设定空调温度尽可能的低

B．推广使用一次性塑料袋和纸巾

C．少开私家车多乘公共交通工具

D．对商品进行豪华包装促进销售

解析　A项，夏天空调温度设定的越低，耗电越多，不应提倡。

B项，一次性塑料袋难以降解，会污染环境，使用一次性纸巾不能节约资源，均不应提倡。

C项，少开私家车多乘公共交通工具可以节能减排，应提倡。

D项，豪华包装浪费资源，不应提倡。

3．[2016·

全国卷Ⅱ]下列有关燃料的说法错误的是（　　）

A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一

B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染

C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染

D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一

答案　B

解析　燃料燃烧产生的CO2是导致温室效应的主要气体之一，A正确；

化石燃料完全燃烧生成的SO2属于大气污染物，B错误；

液化石油气含碳量比燃油低，用液化石油气代替燃油能减少大气污染，C正确；

CO是大气污染物之一，D正确。

4．[2016·

浙江高考]为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH

废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

下列说法不正确的是（　　）

A．固体1中主要含有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO3

B．X可以是空气，且需过量

C．捕获剂所捕获的气体主要是CO

D．处理含NH

废水时，发生反应的离子方程式为NH

＋NO

===N2↑＋2H2O

解析　根据题中的流程，可以得出固体1为CaCO3、CaSO3和过量的Ca（OH）2的混合物，A正确；

气体1为N2、NO、CO的混合物，因为存在反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，通入X，然后再与NaOH溶液反应生成的产物为NaNO2，故X具有氧化性，若为空气，一定不能过量，否则会生成NaNO3，B错误；

气体2为N2、CO，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是CO，C正确；

NH

与NO

能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NH

===N2↑＋2H2O，D正确。

5．[2015·

全国卷Ⅱ]海水开发利用的部分过程如图所示。

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

解析　苦卤中含有Br－，通入Cl2可将Br－氧化生成Br2，A正确；

粗盐中含有Ca2＋、SO

等杂质离子，故先除杂得NaCl和KCl的混合溶液，而NaCl的溶解度随温度变化不大，故采用重结晶可以得到纯净的NaCl，B正确；

工业上沉淀海水中的Mg2＋，采用Ca（OH）2，不用NaOH，因为NaOH的价格较贵，C错误；

Br2易挥发，用热气吹出后，用SO2吸收，生成H2SO4和HBr，富集后再用Cl2处理HBr生成Br2，D正确。

　　时间：

45分钟　

　　满分：

100分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

一、选择题（每题7分，共84分）

1．“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