高中化学海水的综合利用文档格式.docx

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____________________。

（3）根据流程图可知，可循环利用的物质是_____________。

（4）Mg在CO2中燃烧时，有白色粉末并有黑色固体生成．请写出Mg与CO2反应的化学方程式__________________。

（5）Na比Mg和Al要活泼，将Na投入到Fe2（SO4）3溶液中会发生剧烈的化学反应，其离子方程式为______________________。

4、（4分）镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

主要步骤如下：

（1）为了使MgS04转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用____（填化学式）。

（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是____。

（3）试剂②可以选用___（填化学式）。

（4）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：

_________________。

5、（4分）空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图所示。

（1）“苦卤”到“含Br2的海水”过程____（填“是”或“不是”）氧化还原反应。

（2）步骤④利用了S02的还原性，反应的离子方程式为____。

（3）步骤⑥的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。

温度过高或过低都不利于生产，其原因是____。

（4）若处理1m3海水需要消耗0.45molSO2，不考虑转化过程中溴的损耗，则海水中溴离子的物质的量浓度为____。

6、（4分）以下为工业从海水中提取液溴的流程图：

已知：

溴的沸点为59℃，微溶于水，有毒性。

请回答：

（1）某同学利用左下图装置进行步骤①至步骤④的实验，当进行步骤①时，应关闭活塞_______，打开活塞____________。

（2）步骤②中可根据____________________________现象，简单判断热空气的流速。

（3）步骤③中简单判断反应完全的依据是___________________________。

（4）从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”的目的是___________________________。

（5）步骤⑤用右上图装置进行蒸馏，蒸馏烧瓶中尚未安装温度计，安装其位置时应注意_____，装置C中直接加热不合理，应改为______，蒸馏时冷凝水应从______端进入（填“e”或“f”），图中E、F的作用是________________、__________________。

7、（4分）硫是生物必需的大量营养元素之一，下图是自然界中硫的循环图，在循环过程中价态变化在-2价至+6价之间，以不同的状态（或形态）发生一系列的变化，请分析此图并回答有关问题，

（1）硫循环与氮循环是自然界中两种重要的元素循环过程，下列关于这两种循环的说法正确的是_____

选项

比较

氮循环

硫循环

A

异

氮元素会进入大气

硫元素不会进入大气

B

碳循环过程有生物圈参与

硫循环过程无生物圈参与

C

同

人类活动对氮循环和硫循环都造成巨大影响

D

氮循环和硫循环对环境的影响是都能导致温室效应

（2）分解者可将含硫有机物分解为硫化氢，硫黄细菌和硫化细菌可将硫化氢进一步转变为元素硫或硫酸盐，下列关于硫化氢说法正确的是_____________

A．硫化氢分子很稳定，受热难分解

B．硫化氢分子中所有原子的最外层都达到8电子结构

C．将硫化氢通入硫酸亚铁溶液，产生沉淀

D．硫化氢中硫元素为-2价，因此只有还原性，没有氧化性

E．硫化氢是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体

（3）硫化氢虽然有毒，但有研究发现人体心肺血管中存在微量硫化氢，它对调节心血管功能具有重要作用，请再举出一例类似硫化氢“亦正亦邪”物质的实证______________________。

（4）大气中的SO2经过一系列转化最终生成H2SO4，导致降水具有较强酸性，称为酸雨。

收集某次酸雨样品，发现8小时内，样品pH一直在较小，其原因可能是_____________________。

（用化学方程式表示）

（5）研究发现，空气其中少量的NO2也能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：

①SO2+NO2→SO3+NO②SO3+H2O→H2SO4③2NO+O2→2NO2

NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下列变化中的作用不符的是___________（多选）

A．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶

B．硫化氢通入浓H2SO4中

C．浓H2SO4滴入萤石中，加热

D．向盐酸中加入浓硫酸产生白雾

（6）为了防治酸雨，工业上常采用“钙基固硫法”即将生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、氧气和生石灰共同作用，使硫元素转移到炉渣中，大部分硫元素最终转化为固体盐是_______。

（7）若采用如图所示的流程处理则气体a是_______________，Y一定含有______________。

（填化学式）

8、（4分）海水水资源的利用和海水化学资源的开发利用具有非常广阔的前景。

（1）列举海水淡化的两种方法：

______________、______________。

（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，用SO2吸收，则发生反应的离子方程式为：

____。

还可以用纯碱吸收，主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3，当吸收1molBr2时，转移电子的物质的量为________mol。

（3）按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法正确的是________。

A．步骤

（1）需要过滤装置B．步骤

（2）需要用到分液漏斗

C．步骤（3）需要用到坩埚D．步骤（4）需要蒸馏装置

9、（4分）海洋资源的利用具有广阔前景。

（1）下图是从海水中提取镁的简单流程：

①Mg（OH）2转化为MgCl2的离子方程式是，

②将MgCl2溶液在气流中、蒸发、冷却、结晶制得MgCl2晶体。

③由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是________________________。

（2）海带灰中富含以I－形式存在的碘元素。

实验室提取I2的途径如下所示：

①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是________________。

②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式：

。

③反应结束后，可加入作萃取剂，采用萃取－分液的方法从碘水中提取碘。

10、（4分）空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下：

（1）步骤①获得Br2的离子反应方程式为：

________________________________________；

（2）步骤③所发生反应的化学方程式为：

________________________________________。

在该反应中，氧化剂是______________（填化学式）；

若反应中生成2molHBr，则转移电子数约为_____________个。

（3）根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是：

_______________

（4）步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。

（5）提取溴单质时，蒸馏溴水混合物Ⅱ而不是蒸馏溴水混合物Ⅰ，请说明原因：

________________。

（6）步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。

温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：

________。

二、单选题（本题共计20小题，共计100分）

11、（5分）下列说法不正确的是

A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等化合物，这些物质可以通过煤的干馏，从煤焦油中蒸馏而得

B．石油催化裂化是为提高轻质油的产量与质量，裂化制得的汽油能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色

C．乙烯分子中的4个原子在同一平面上，而乙烷分子中的8个原子不可能在同一平面上

D．把氯气与足量正己烷（C6H14）混合，光照下振荡后静置，分层且上下层几乎均是无色

12、（5分）影响金属冶炼方法的主要因素是（）

A．金属的活动性大小

B．金属在地壳中的含量多少

C．金属的化合价高低

D．金属的导电性强弱

13、（5分）下列气体的主要成分不是甲烷的是

A．沼气B．液化石油气C．天然气D．坑道气

14、（5分）化学家认为石油、煤作为能源使用时，燃烧了“未来的原始材料”．下列观点正确的是

A．大力提倡开发化石燃料作为能源

B．研发新型催化剂，提高石油和煤中各组分的燃烧热

C．化石燃料属于可再生能源，不影响可持续发展

D．人类应尽可能开发新能源，取代化石能源

15、（5分）海洋约占地球表面积的71%，其开发利用的部分流程如图所示。

下列说法错误的是

①试剂1可以选用NaOH溶液

②从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为:

2Br-+ 

Cl2=2Cl-+Br2

③工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗

④制铝：

工业上电解熔融氯化铝来制备铝

⑤制钠：

电解饱和NaCl溶液来制备钠

⑥炼铁：

用CO在高温下还原铁矿石中的铁

A．①③④⑥B．②③④⑥C．①②③⑤D．①③④⑤

16、（5分）下列说法不正确的是

A．风力、化石燃料、天然铀矿都是一次能源

B．开发氢能、太阳能、风能、生物质能等新型能源是践行低碳生活的有效途径

C．用脫硫处理的煤代替原煤作燃料可以有效减少空气中CO2气体的含量

D．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源

17、（5分）习主席在十九大报告中指出：

“绿水青山就是金山银山。

”而利用化学知识降低污染、治理污染，改善人类居住环境是化学工作者当前的首要任务。

下列做法不利于环境保护的是

A．开发清洁能源B．有效提高能源利用率

C．研制易降解的生物农药D．对废电池做深埋处理

18、（5分）下列不属于氮氧化物对环境的危害的是（）

A．酸雨B．光化学烟雾C．破坏臭氧层D．温室效应

19、（5分）下列物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是：

①天然气；

②焦炉气；

③酒精；

④花生油；

⑤裂化汽油；

⑥聚乙烯

A．②③④⑤B．②④⑤C．③④⑤⑥D．①②④⑤

20、（5分）下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）

A．2Ag2O

4Ag+O2↑

B．火法炼铜：

Cu2S+O2

2Cu+SO2

C．Al2O3+3H2

2Al+3H2O

D．MgCl2（熔融）

Mg+Cl2↑

21、（5分）下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是（　　）

A．石油裂解得到的汽油是纯净物B．石油产品都可用于聚合反应

C．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料D．天然气是一种清洁的化石燃料

22、（5分）化学与环境保护密切相关，下列叙述中不正确的是（　　）

A．CO2和氟氯代烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧

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液不能随意排放

23、（5分）下列有关物质制备的说法正确的是

A．电解饱和食盐水可以得到金属钠、氢气和氯气

B．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉

C．用焦炭在高温下还原二氧化硅可得到粗硅

D．高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质

24、（5分）下列过程中，涉及化学变化的是（　　）

A．四氯化碳萃取碘水中的碘B．生石灰被用作干燥剂后失效

C．过滤除去粗盐中的不溶性杂质D．蒸馏法将海水淡化为饮用水

25、（5分）下列实验装置或操作能达到实验目的是（　　）

A．AB．BC．CD．D

26、（5分）煤和石油是两种重要的能源，下列说法正确的是

A．液化石油气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物

B．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源

C．石油裂解和油脂皂化都是高分子生成小分子的过程

D．工业上获得大量的乙烯和丙烯的方法是石油裂化

27、（5分）“页岩气”是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。

我国页岩气储量丰富，这些储量足够中国使用百余年。

有关页岩气的叙述错误的是

A．页岩气属于一种新能源B．页岩气属于一种能源

C．页岩气属于清洁能源D．页岩气属于不可再生能源

28、（5分）江苏省已开始大力实施“清水蓝天”工程。

下列不利于“清水蓝天”工程实施的是

A．将废旧电池深埋，防止污染环境

B．加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化

C．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用

D．农作物秸秆收割后可发酵制造沼气和农家肥

29、（5分）下列说法正确的是

A．铜在自然界中主要以单质的形式存在

B．工业上常用电解饱和食盐水的方法制备金属钠

C．工业上常用焦炭在高温下直接将氧化铁还原炼铁

D．在海水中加入石灰乳可得氢氧化镁沉淀，这是从海水中富集镁的基本方法

30、（5分）下列做法体现环境保护理念的是（　　）

A．将废旧电池扔入垃圾桶

B．将实验室废液集中进行无害化处理

C．将造纸厂的污水直接排放

D．夏季将空调温度设置在26℃以下

1、（4分）

【答案】

富集溴元素C33153SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣BD

【解析】

根据流程分析可知：

海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水，卤水加入氧化剂氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质；

则

（1）步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本；

（2）溴易挥发，步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，答案选C；

（3）该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守恒、电荷守恒得方程式为3Br2+3CO32-＝BrO3-+5Br-+3CO2↑；

（4）上述流程中吹出的溴蒸气，也可以用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏．溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢，反应的化学方程式为：

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子方程式为：

SO2+Br2+2H2O＝4H++2Br﹣+SO42﹣；

（5）萃取剂的选取标准：

萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，A．乙醇易溶于水，所以不能作萃取剂，A错误；

B．四氯化碳符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，B正确；

C．裂化汽油和溴能发生加成反应，所以不能作萃取剂，C错误；

D．苯符合萃取剂选取标准，所以能作萃取剂，D正确；

答案选BD。

2、（4分）

加少量KClO3，插上镁带并将其点燃FeFe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2OMgO+2HCl===MgCl2+H2OFe+2H+===Fe2++H2↑Fe+2Fe3+===3Fe2+

（1）①铝热反应中氯酸钾作助燃剂，铝热反应中引发铝热反应的实验操作是加少量KClO3，插上镁带并将其点燃；

Mg比Al活泼，MgO不与Al反应，Al的金属性比Fe活泼，因此铝热反应方程式为2Al＋Fe2O3

Al2O3＋2Fe，单质B为Fe；

（2）MgO和Fe2O3为碱性氧化物，与酸反应的化学方程式为：

Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O，MgO+2HCl===MgCl2+H2O；

（3）单质B为Fe，溶液C中含有溶质为FeCl3、HCl、MgCl2，Fe3＋的氧化性强于H＋，因此Fe先于Fe3＋反应，因为放出气体，因此Fe与HCl发生反应，其离子反应方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+===3Fe2+。

3、（4分）

【答案】

CaCO3Mg（OH）2+2NH4+=Mg2++2NH3·

H2O氯气2Mg+CO2

2MgO+C2Fe3++6Na+6H2O=2Fe（OH）3↓+3H2↑+6Na+

由流程及题中信息可知，海水中的氯化镁与石灰乳作用后可得氢氧化镁沉淀，过滤后，沉淀用盐酸溶解得到氯化镁溶液，氯化镁溶液经结晶等处理后得到无水氯化镁，最后电解熔融的氯化镁得到氯气和镁，氯气可循环用于制盐酸。

（1）贝壳的主要化学成分为CaCO3。

（2）过滤后得到的沉淀和氯化铵溶液反应也可以得到氯化镁，产物没有气体，该反应的离子方程式为Mg（OH）2+2NH4+=Mg2++2NH3·

H2O。

（3）根据流程图可知，可循环利用的物质是氯气。

（4）Mg在CO2中燃烧时，有白色粉末并有黑色固体生成．该反应的化学方程式为2Mg+CO2

2MgO+C。

（5）Na比Mg和Al要活泼，将Na投入到Fe2（SO4）3溶液中会发生剧烈的化学反应，其离子方程式为2Fe3++6Na+6H2O=2Fe（OH）3↓+3H2↑+6Na+。

4、（4分）

Ca（OH）2过滤HClMgCl2

（1）使MgSO4转化为Mg（OH）2，应选择碱，在转化中不引入新的离子，则试剂①选择Ca（OH）2，为了使镁离子完全转化，加入Ca（OH）2的量应过量。

（2）过滤适用于不溶于水的固体和液体，氢氧化镁不溶于水，所以分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是过滤。

（3）从氢氧化镁到氯化镁，氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水。

（4）电解熔融氯化镁得到镁和氯气，电解的化学方程式为：

MgCl2

Mg+Cl2↑。

5、（4分）

是Br2+SO2+2H2O＝4H＋+2Br－+SO42－温度过高，大量水蒸气随之排出，溴气中水分增加；

温度过低，溴不能完全蒸出，产率低9×

10－4mol/L

（1）苦卤中含有溴离子，通入氯气把溴离子氧化为单质溴，该过程发生的是氧化还原反应；

（2）SO2具有还原性，和溴水反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O＝4H＋+2Br－+SO42－；

（3）在溴水中，溴的沸点是58.5℃，水的沸点是100℃，温度过高，大量水蒸气随之排出，溴蒸汽中水蒸气增加；

温度过低，溴不能完全蒸出，产率低；

（4）根据方程式Br2+SO2+2H2O＝4H＋+2Br－+SO42－可知1m3海水中溴离子的物质的量是0.45mol×

2＝0.9mol，所以海水中溴离子的物质的量浓度为0.9mol÷

1000L＝9×

10－4mol/L。

6、（4分）

BdacA装置中直玻璃管产生气泡的快慢B中橙色刚好褪去富集溴元素温度计水银球位于支管口稍下的位置水浴加热f吸收Br2蒸气防止污染空气

浓缩海水中加入氯气氧化溴离子得到溴水的混合物，利用热的空气吹出溴单质，得到粗溴，通入二氧化硫吸收溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢，再通入氯气氧化溴离子得到溴与水的溶液，最后蒸馏得到液溴，则

（1）进行步骤①的目的是通入氯气氧化溴离子，且能使氯气通入和浓缩海水中的溴离子反应，剩余氯气进行尾气吸收，应关闭bd，打开ac，进行反应和尾气处理；

（2）步骤②是利用溴单质易挥发的性质，关闭ac，打开bd，通入热空气把生成的溴单质赶出到装置B，和通入的二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢，依据气泡冒出的个数判断热空气的流速，A装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象，简单判断热空气的流速；

（3）步骤③中是二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成溴化氢和硫酸，简单判断反应完全的依据是溴水溶液的橙色变化为无色，溴水褪色；

（4）海水中溴元素较少，从“溴水混合物Ⅰ”到“溴水混合物Ⅱ”过程中，目的是增大溴单质的浓度，富集溴元素；

（5）蒸馏装置中温度计是测定馏出成分的温度，蒸馏烧瓶中安装温度计，安装其位置时应使温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，烧瓶加热面积较大，为均匀加热应隔着石棉网加热进行，为提供稳定的温度，避免温度过高，装置C应改为水浴加热，冷凝装置中的水流是逆流，冷凝水应从f进e出，装置E是冷凝溴蒸气得到液溴，装置F中的氢氧化钠溶液吸收溴蒸气，防止污染空气。

7、（4分）

CE二氧化硫具有漂白性能够用于纸浆漂泊，但是能够造成酸雨2H2SO3+O2→2H2SO4ABCDCaSO4SO2（NH4）2SO4、H2SO4

（1）人类活动对碳循环和硫循环都造成了巨大影响，硫的燃烧产生二氧化硫，会产生酸雨，二氧化碳不会导致酸雨，蛋白质中含有碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，所以碳、硫两种元素都能以无机物和有机物的形式参与循环，故选C；

（2）A．硫化氢不稳定，加热易分解，生成氢气和硫，故A错误；

B．硫化氢中氢原子最外层为2个电子，故B错误；

C．将硫化氢通入硫酸亚铁溶液，无沉淀产生，原因是弱酸不能制强酸，故C错误；

D．硫化氢中硫元素为-2价、氢为+1价，因此既有还原性，又有氧化性，故D错误；

E．硫化氢是一种无色臭鸡蛋气味的有毒气体，故E正确；