高考化学人教版一轮复习文档选修5 有机化学基础 第4节 课时分层训练40 Word版含答案Word文档下载推荐.docx

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[基础知识整合]

1．海水的淡化

淡化方法

原理

蒸馏法

将海水加热蒸发汽化，然后蒸汽冷凝而得到蒸馏水

电渗析法

利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的

离子交换法

用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子得到去离子水的方法

2.海水中某些元素的提取

（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＋＋SO

＋2Br－；

③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。

（2）海带中提碘

b．发生反应的离子方程式：

Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。

（3）海水中提镁

海水

Mg（OH）2

MgCl2溶液

MgCl2·

xH2O

MgCl2（无水）

Mg

①Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓；

②Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；

③MgCl2（无水）

Mg＋Cl2↑。

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＋、SO

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。

]

2．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（　　）

【导学号：

95812095】

A.除去粗盐中的SO

、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B．②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段

C．③④⑤中溴元素均被氧化

D．SO2水溶液吸收Br2的离子方程式为：

SO2＋Br2＋2H2O===2H＋＋SO

＋2HBr

B　[A项中的加入顺序会导致Ba2＋无法除尽，A错误；

单质镁是通过电解熔融MgCl2（无水）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；

D项中HBr为强酸，写离子方程式应拆成H＋、Br－，D错误。

3．目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

海水提镁的主要流程如下：

请回答下列问题：

（1）从离子反应的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是________，写出在沉淀池中发生反应的离子方程式：

______________________________。

（2）石灰乳是生石灰与水形成的化合物，从充分利用海洋化学资源，提高经济效益的角度考虑，生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________。

（3）操作A是________，操作B是________。

（4）加入的足量试剂a是________（填化学式）。

（5）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________，

从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物氯气可以用于________。

[解析]　

（1）石灰乳中的Ca（OH）2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg（OH）2沉淀。

（2）海滩上贝壳的主要成分是CaCO3，可用于制取生石灰。

（3）从沉淀池中得到Mg（OH）2固体，应利用过滤操作，加热浓缩MgCl2溶液，可使其结晶析出MgCl2晶体。

（4）溶解Mg（OH）2应用足量盐酸。

（5）MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑，Cl2可用于生产盐酸，循环利用。

[答案]　

（1）沉淀Mg2＋[或使Mg2＋形成Mg（OH）2沉淀]　Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓　

（2）贝壳　（3）过滤　加热浓缩（或蒸发结晶）　（4）HCl　（5）MgCl2（熔融）

Mg＋Cl2↑　制盐酸

角度2　海植物中碘的提取

4．（2017·

长春模拟）从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海水制碘的说法，不正确的是（　　）

95812096】

干海带

海带灰

悬浊液

滤液

碘水

I2的CCl4溶液

I2

A．实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌

B．含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应

C．在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色

D．碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为“萃取”

A　[灼烧固体时应在坩埚中，A项不正确。

5．我们知道海带中含有碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。

查有关资料可知碘单质有升华现象。

下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。

（1）将干燥洁净的海带用酒精润湿后在________（填一种仪器名称）中灼烧成灰烬。

（2）将海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、________（填一种操作名称）。

（3）在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为___________________________________________________。

（4）把（3）中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入CCl4，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈________色。

经分液得到碘的CCl4溶液，在这一实验过程中，CCl4起________作用。

（5）用试管取碘的CCl4溶液用水浴加热，待CCl4挥发完即可得到固体碘单质。

不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因是_____________________________。

（6）证明得到的固体是碘单质的化学方法是________________。

[解析]　

（1）经酒精润湿的海带应放在坩埚中灼烧。

（3）滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。

（4）把（3）中所得溶液加入CCl4中，溶液分层，上层为水溶液，几乎无色，下层为碘的CCl4溶液，呈紫红色，CCl4起萃取作用。

（5）用酒精灯加热碘的CCl4溶液，CCl4挥发的同时单质碘也容易升华，从而造成碘的损失。

（6）利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。

[答案]　

（1）坩埚　

（2）过滤　（3）2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O　（4）紫红　萃取　（5）因为酒精灯直接加热时的温度高，单质碘易升华，会损失碘的质量　（6）取得到的固体少许，将其加入到淀粉溶液中，淀粉溶液变蓝，即可证明所得固体为碘单质（其他方法合理也可）

（1）氯碱工业中所用食盐需精制的目的是除去食盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO

。

（2）从海水中提取溴的工艺流程中要进行两次Cl2氧化Br－的反应，设计这两步操作的目的是富集Br2。

（3）从海水中提取氯化镁的工艺流程中，沉淀池中加入的是石灰乳而不是石灰水。

（4）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。

（5）碘水或溴水中I2、Br2的提取可先加CCl4萃取分液，再蒸馏获取。

考点2|环境保护与绿色化学

角度1　环境污染与保护

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

D　[A项，绿色食品与颜色无关；

B项，SO2不可用于环境消毒；

C项，CO2含量不属于空气污染指数；

D项，铅为重金属，对环境有污染。

2．（2017·

南昌模拟）化学与人类生活、环境保护及社会可持续发展密切相关。

下列有关叙述正确的是（　　）

95812097】

A．大量开发利用深海可燃冰，有助于海洋生态环境治理

B．汽车尾气中含有大量大气污染物，这是汽油不完全燃烧造成的

C．煤炭燃烧过程安装固硫装置，目的是提高煤的利用率

D．PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒有害物质，对人体的肺功能造成很大危害

D　[大量开发深海可燃冰，会破坏海洋生态系统，A项错误；

汽车尾气成分复杂，主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等，B项错误；

煤炭燃烧过程中安装固硫装置，主要目的是减少SO2的污染，C项错误。

3．

（1）臭氧层空洞

高空大气中O2吸收紫外线可变成臭氧（O3），而冰箱中的制冷剂氟利昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。

同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O3的分解，反应式如下：

NO＋O3―→NO2＋2O；

NO2＋O―→NO＋O2。

请你写出总的反应式：

__________________________________；

其中NO的作用是________和________。

（2）我国沿海出现了大面积赤潮，赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的，它造成的严重后果是________________________________。

赤潮是水体富营养化的结果，主要是因为__________________等，

使水中含有大量的________元素对应的离子。

为了防止水污染，我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制，不得再销售含有________（从下述选项中选）的洗衣粉。

A．硅酸钠　　　　　　B．烷基苯磺酸钠

C．三聚磷酸钠D．蛋白质

（3）大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳氢化合物在太阳光的照射下，在低空大气中发生复杂的光化学反应（大气中的氧气也参加了反应），形成白色或浅蓝色有特殊气味的光化学烟雾。

光化学烟雾中主要含二次污染物如醛类、酮类、臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。

光化学烟雾严重危害人体健康，损害植物及橡胶制品等。

汽车尾气污染：

汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源之一。

治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。

它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气