专题五第5讲 海水资源的开发利用环境保护和绿色化学高考化学一轮复习金版导学案必修部分.docx

1、专题五第5讲 海水资源的开发利用 环境保护和绿色化学高考化学一轮复习金版导学案必修部分2021年高考化学一轮复习金版导学案（必修部分）专题五 非金属及其化合物第5讲 海水资源的开发利用环境保护和绿色化学考纲要求1了解常见元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。2.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、生命过程、信息技术的关系等)。3.了解在化工生产中遵照“绿色化学”思想的重要性。海水资源的综合利用知识梳理1.水资源的利用2海水中化学资源的开发利用(1)氯碱工业电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)_；产物制盐酸：_；制漂白液：_。(2)海水提镁海水Mg(OH)2_

2、(溶液)MgCl26H2O_Mg。(3)海水提溴海水(酸化)_HBrBr2(液)。(4)海带提碘工艺流程两种原理a主要的化学原理：_。b主要的物理原理：单质碘用CCl4或苯萃取，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)从海水中提取核能、开发的重要原料：_。(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。回扣判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现()(2)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法等()(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)海水中提取镁所涉及的化学反应全都是氧化还原反应()(5)将氯化

3、镁晶体(MgCl26H2O)直接加热可制得无水氯化镁()(6)碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物()重点提醒海水蒸馏原理装置图及注意事项：注意以下几点：(1)温度计水银球的位置是否位于支管口(2)水流方向是否为自下而上(3)为防止暴沸应加碎瓷片或沸石(4)应垫石棉网对蒸馏烧瓶加热对点速练练点一提取碘的实验装置1从海带中提取碘的实验过程涉及下列操作，其中正确的是()练点二海水综合利用的流程分析2根据如图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是()已知：MgCl26H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。A过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生2种单质B在过程

4、中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C在过程、反应中每氧化0.2 mol Br需消耗2.24 L Cl2D过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题3为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是()A中反应的离子方程式：2IH2O2=I22OHB中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C中得到的上层溶液中含有ID操作Z的名称是加热4从淡化海水中提取溴的流程如下：下列有关说法不正确的是()AX试剂可用Na2SO3饱和溶液B步骤的离子反应：2BrCl2=2ClBr2C工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 LD步骤包含萃取、分

5、液和蒸馏练后归纳解答海水的工艺流程题目应注意的几点 (1)在过程中往往用到结晶、过滤、萃取、分液、蒸馏等实验操作，注意这些操作的使用条件和操作方法的规范性。 (2)在制备过程中，涉及氧化还原反应、电解反应、水解平衡等化学原理。 (3)读懂流程图，抓住物质的流入、流出、挖掘反应条件和重要数据。(4)绿色化学，使用无污染的物质、减少或不排放污染物、物质的循环使用。环境保护与绿色化学知识梳理1.环境污染(1)环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境的_，以及工农业生产和人类生活所造成的环境_。(2)“三废”：主要是指_。(3)大气污染物的来源化石燃料的燃烧和工业生产过程中的

6、废气及其携带的颗粒物。(4)常见环境污染问题(5)环境保护的措施工业废气携带颗粒物的回收利用。工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含氮、磷洗涤剂。回收、限制难降解塑料，研制_塑料。2绿色化学回扣判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)采取“静电除尘”、“燃烧固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法，提高空气质量()(2)减少CO2的排放，可以减少酸雨的产生()(3)减少机动车尾气的排放，可有效降低雾霾的发生()(4)大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的重要因素()(5) 和CO2反应生成可降解聚合物，该反应符合绿色化学的原则()(6)CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体()(7)使用无磷洗衣

7、粉，可彻底解决水体富营养化问题()(8)使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一()重点提醒1正常雨水也显酸性，只有pH5.6才是酸雨。2CO2不属于污染性气体，但对环境会造成影响，如：温室效应。3绿色化学要注意原料、副产物是否污染环境，原子利用率是否100%。对点速练练点一环境问题1环境污染已严重危害人类的生活。下列对应关系正确的是()选项环境问题造成环境问题的主要物质A酸雨O3B温室效应CO2C南极臭氧层空洞SO3D光化学烟雾N22.三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究提示了大气中臭氧层被破坏的机理，由下图可知()A日光在反应中作催化剂B过氧化氯是一种很稳

8、定的物质C过氧化氯的结构式为OClClOD臭氧分子最终转变成氧气分子练后提醒1认识雾霾雾霾雾和霾的统称。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物(PM)这三项是雾霾主要污染物，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。2各种非金属元素的化合物对环境的影响元素化合物主要来源对环境的影响CCO2化石燃料燃烧温室效应碳氢化合物石油开采、植物腐败温室效应、光化学烟雾NNOx汽车尾气硝酸型酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾铵盐、硝酸盐化肥、农药、洗涤剂水体富营养化：赤潮、水华SSO2、SO3煤的燃烧硫酸型酸雨F、Cl氟氯烃空调、冰箱

9、制冷剂臭氧空洞P磷酸盐洗涤剂水体富营养化：赤潮、水华练点二“绿色化学”思想3下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是()A海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸B工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D火力发电：在燃煤中加入适量生石灰4在“绿色化学工艺”中，理想状态是原子利用率为100%。在用CH3CCH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()ACO和CH3OHBCO2和H2OCH2和CO2 DCH3OH和H25以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问

10、题：(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(可多选)_。ACH2=CH2HClCH3CH2ClBCH3CH2OHHClCH3CH2ClH2OCCH3CH3Cl2CH3CH2ClHClDCH2=CHClH2CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是_反应(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2、NO和CN等有毒有害的还原性酸根离子氧化而去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN氧化成无毒气体的离子方程式_，并说明该方法的优点_。(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图：

11、活性炭的作用是_；O3消毒的优点是_；1.2019全国卷，10离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()A经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B水中的NO、SO、Cl通过阴离子树脂后被除去C通过净化处理后，水的导电性降低D阴离子树脂填充段存在反应HOH=H2O22019浙江4月，24 聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()AKClO3作氧化剂，每生成1 molFe(OH)SO4n消耗6/n mol KClO3B生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体

12、而净水D在相同条件下，Fe3比Fe(OH)2的水解能力更强32018全国卷，8研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是()A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关42017全国卷，7化学与生活密切相关。下列说法错误的是()APM2.5是指粒径不大于2.5 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52017浙江卷，12017年世界地球日我国的主题为“节约

13、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62015全国卷海水开发利用的部分过程如图所示。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将其还原吸收关注常考STSE创新题型【知识基础】1STSE创新题的类型以选择题或简答题等题型出现。在选择题中，通过新材料、新信息介绍，以某点为信息源辐射相关联知识与方法，以判断正误、推理为主，考查识记知识，属于较

14、易题。简答题要求根据中学化学知识和原理分析、解释相关现象，对逻辑思维、文字表达能力要求较高，属于中等难度题。2STSE创新题的解题方法与思路第一步读题。对于陌生度较高的STSE试题要做到逐字逐句阅读，挖掘关键字，排除干扰信息，找出有效信息。对于新信息中的有机化学方程式，要从断键、成键角度分析，找出规律；对于新物质或常见物质的新性质，要找出其不同点。正所谓“书读百遍，其义自见”。第二步联题。在读题的基础上，结合题目中的问题或选项分析本题考查的知识板块，联系中学化学知识体系，寻找要提取的信息。第三步析题。找到需要的信息后，需进行分析。分析时要从大脑信息库中迅速提取所需要的知识，并使思维从新情境回归

15、到课本、回归到平时的学习中来。第四步解题。解题时要注意根据题目的要求回答相应问题。如果是简答题一定要言简意赅，即一定要做到联系化学原理，切入点正确，分析、说理层次清晰，要点全面。【素养专练】12019北京卷，6下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是()2化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是()A铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D含重金属离子的电镀废液不能随意排放3下列关于化学与生产、生活的认识正确的是()A绿色食品就是不使用化肥农药，不含任何化学物质的食品B合理开发利用可

16、燃冰(固态甲烷水合物)，有助于缓解能源紧缺的状况C蔬菜表面洒少许福尔马林，可保鲜和消毒D用Ba(OH)2处理含Cu2的废水，可消除水中重金属离子的污染4食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是()A硅胶可用作食品干燥剂BP2O5不可用作食品干燥剂C六水氯化钙可用作食品干燥剂D加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂5环境问题是实现科学发展必须正确面对的问题，下列说法不正确的是()A煤经气化和液化两个物理过程，可变为清洁能源B“酸雨”“臭氧层受损”“光化学烟雾”都与氮氧化物有关C采用催化转换技术将汽车尾气中的NOx和CO转化为无毒气体D利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利

17、于节约资源、保护环境6下列关于环境保护问题的叙述中，错误的是()A“绿色化学”是指对环境没有负面影响的化学B“白色污染”主要是指白色粉尘等对环境造成的污染C“温室气体”主要是指二氧化碳、甲烷等气体D“酸雨”是由大气中含硫和含氮的氧化物等导致的7下列做法不利于食品安全的是()A用聚氯乙烯塑料袋包装食品B维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用C在食品加工中科学使用食品添加剂D研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量8“低碳经济”成为现在焦点的议题，你认为下列做法中，不能有效减少空气中CO2含量的是()A开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源B使用节能产品，推广节能环保汽车C植树造林，增加

18、森林植被面积D用脱硫处理的煤代替原煤作燃料9化学与社会、生产生活密切相关，对下列现象或事实解释正确的是()选项现象或事实解释ASiO2可作光导纤维SiO2有良好的导电性B明矾可用于净水Al3水解生成Al(OH)3，有吸附作用C常温下可用铁罐贮运浓H2SO4铁和浓H2SO4不发生反应D经常食用含纤维素丰富的食物纤维素在人体内水解生成葡萄糖10.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。硫酸钙可在如图1所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气

19、中，引发的主要环境问题有_。A温室效应B酸雨C粉尘污染 D水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率，脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为_。(3)采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4

20、 kJmol1(反应)CaSO4(s)4CO(g) CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJmol1(反应)图2为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有_(填字母)。A向该反应体系中投入石灰石B在合适的温度区间内控制较低的反应温度C提高CO的初始体积百分数D提高反应体系的温度11水是人类生存和发展的宝贵资源，而水质的污染问题却越来越严重。目前，世界各国已高度重视这个问题，并采取积极措施进行治理。(1)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法都正确的是_(填字母编号

21、，可多选)。选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含纯碱的废水加石灰水反应化学法(2)下图是某市污水处理的工艺流程示意图：下列物质中不可以作为混凝剂(沉降剂)使用的是_(填字母编号，可多选)。A偏铝酸钠 B氧化铝C碱式氯化铝 D氯化铁混凝剂除去悬浮物质的过程是_(填字母编号)。A只是物理过程B只是化学过程C是物理和化学过程(3)在氯氧化法处理含CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。某厂废水中含KCN，其浓度为650 mgL1。现用氯氧化法处理，发生如下反应：KC

22、N2KOHCl2=“KOCN”2KClH2O再投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式：KOCNKOHCl2CO2N2KClH2O。若处理上述废水20 L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯_g。练后总结污染处理常见方法： 1氧化还原法处理废水 废水中呈溶解状态的有机和无机污染物，在投加氧化剂或还原剂后，由于电子的转移而发生氧化或还原反应，使其转化为无害物质。在工业处理污水时，可用到的氧化剂有：O2、Cl2、O3、Ca(ClO)2、H2O2等。氧化还原法在污水处理中的实例有氧化发酵处理含有机物废水、空气氧化法处理含硫废水，碱性氯化法处理含氰污水、臭氧化法除臭、脱色、杀

23、菌及除酚、氰、铁、锰，降低污水BOD与COD等均有显著效果。目前，还原法主要用于含氮废水的处理。 2沉淀法处理废水沉淀法处理废水是污水处理的一种重要方法，主要是通过氧化还原反应或电解使易溶于水的含有重金属元素的离子转化为沉淀而除去，目前此法主要用于含6价Cr废水的处理。此外，对于Hg2、Cu2等重金属离子的污染，可直接加入沉淀剂(Na2S)使之转化为沉淀而除去。2021年高考化学一轮复习金版导学案（必修部分）专题五 非金属及其化合物第5讲 海水资源的开发利用环境保护和绿色化学考点一知识梳理1淡化循环冷却蒸馏法2(1)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2H2Cl22HClCl22NaOH=Na

24、ClNaClOH2O(2)MgCl2MgCl2(3)Br2(4)Cl22KI=2KClI23铀和重水回扣判断答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)对点速练1解析：灼烧海带应用坩埚，A项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B项错误；苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯在上层，应从分液漏斗的上口倒出，C项错误。答案：D2解析：A项，过程涉及Mg2、CO、SO的沉淀，属于化学过程，错误；B项，由已知条件知直接灼烧MgCl26H2O得不到无水MgCl2，错误；C项，未指明温度和压强，错误；D项正确。答案：D3解析：A项，反应为酸性环境，中反应的离子方程式：2I2HH2O2=I22H2O，故A错误；B项，四氯

25、化碳比水密度大，在下层，中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口倒出，故B错误；D项，操作Z的名称是过滤，故D错误。答案：C4解析：Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr，A正确；步骤利用氯的非金属性比溴的强，利用置换反应制取Br2，B正确；反应和反应均使用到Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol氯气，但未标明氯气所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。答案：C考点二知识梳理1(1)破坏污染(2)废气、废水和废渣(4)SO2CO2、CH4磷(5)可降解2减少和消除100%回扣判断答案：(

26、1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)对点速练1解析：造成酸雨的是SO2和氮氧化物，造成温室效应的主要是CO2，造成臭氧层空洞的主要是汽车尾气、氟氯烃气体的排放，造成光化学烟雾的主要是氮氧化合物。答案：B2解析：日光只是外因，并不是催化剂，过氧化氯见光分解，并不稳定，过氧化氯的结构式是ClOOCl。答案：D3解析：A项，用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸，实现有毒气体的利用，减少污染，能体现“绿色化学”思想。B项，工业制硫酸中提高排放尾气的烟囱高度，不能减少尾气的排放，不能体现“绿色化学”思想。C项，工业制胆矾采用稀硫酸、双氧水溶解铜，不仅可以减少尾气排放，且提高了硫酸的利用率，能体现“绿色化学”思想。D项，火力发电时，在燃煤中加入适量生石灰，可以减少SO2的排放，能体现“绿色化学”思想。答案：B4解析：从原子守恒和绿色化学的思想出发：CH3CCH其他的反应物CH2=C(CH3)COOCH3，则