高考化學考點22 環(huán)境保護與綠色化學海水資源的開發(fā)利用學案（含解析）-學案下載-教習網(wǎng)

一、環(huán)境污染
1．酸雨
（1）酸雨的形成
pHB>D。
6．“煤制油”的關(guān)鍵技術(shù)是煤的氣化，而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，該反應是吸熱反應，反應所需能量是由間歇進行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提供的:C+O2CO2。下面關(guān)于該過程的說法不正確的是
A．煤的氣化可以減少煤直接燃燒對環(huán)境造成的粉塵污染
B．第一個反應需要吸熱，所以煤的氣化從能量角度來看，得不償失
C．煤氣化后作為燃料，燃燒充分，熱利用率高
D．上述兩個反應，反應后的混合氣體中除去CO、CO2后主要就是合成氨的兩種原料氣體
【答案】B
【解析】雖然在煤的氣化過程中，會有一部分煤的潛在能量受到損失，但由于加工后得到的氣態(tài)燃料的熱利用率高，且較清潔，故從總體來看煤氣化后使用是較合理的，B項錯誤，A、C項正確。D項，因反應C+O2CO2中的氧氣用空氣代替，故反應后混合氣體成分為N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，正確。
7．根據(jù)下圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖，判斷下列說法不正確的是
已知：MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等。
A．過程①的提純是化學過程，過程②通過氧化還原反應可產(chǎn)生2種單質(zhì)
B．在過程③中將MgCl2·6H2O直接灼燒得不到MgCl2
C．在過程④、⑥反應中每氧化0.2 ml Br?需消耗2.24 L Cl2
D．過程⑤反應后溶液呈強酸性，生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題
【答案】C
【解析】由粗鹽得到精鹽，就是要除去粗鹽中的雜質(zhì)，除去Mg2+、、，分別用NaOH溶液、鹽酸、BaCl2溶液，這些反應都是化學反應，電解飽和食鹽水生成氫氣和氯氣兩種單質(zhì)，A正確；因為MgCl2·6H2O受熱生成 Mg(OH)Cl 和HCl氣體，得不到無水MgCl2，B正確；根據(jù)2Br?+Cl2Br2+2Cl?可知，每氧化0.2 ml Br?需消耗 0.1 ml Cl2，0.1 ml Cl2在標準狀況下的體積為2.24 L，在其他狀況下不一定為2.24 L，C不正確；根據(jù)Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4可知，反應后溶液呈強酸性，能與金屬容器反應，所以生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題，D正確。
8．煤是一種常用的燃料。由于煤燃燒產(chǎn)生的廢氣中含有SO2、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵，會對環(huán)境造成嚴重污染，因此需要將煤進行加工后再燃燒，或?qū)U氣凈化后再排放。
（1）將煤直接進行燃燒，造成環(huán)境污染的原因之一是形成硝酸型酸雨。
①寫出有關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硝酸的化學方程式。
②下列對硝酸型酸雨的評價正確的是。
a.殺死水中的浮游生物，減少魚類的食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)
b.對電線、鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴重損害
c.會造成臭氧空洞
d.硝酸與土壤中的礦物質(zhì)發(fā)生作用轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，向植物提供氮肥
（2）如圖所示是對工業(yè)上煤燃燒產(chǎn)生的廢氣進行常溫脫硫處理的基本流程示意圖，寫出在廢氣脫硫并形成副產(chǎn)物的過程中所發(fā)生的主要反應的化學方程式。
（3）采取脫硫操作后，排出氣體中含量明顯增加的是 (填物質(zhì)名稱)，對環(huán)境的影響是。
（4）檢驗脫硫后氣體中是否含有SO2的簡單方法是。
【答案】（1）①2NO+O2 2NO2、3NO2+H2O 2HNO3+NO ②abd
（2）CaCO3+SO2 CaSO3+CO2、2CaSO3+O2 2CaSO4、CaSO4+2H2O CaSO4·2H2O
（3）二氧化碳加劇“溫室效應”
（4）將氣體通入品紅溶液中，觀察品紅溶液是否褪色，若品紅溶液褪色，則說明廢氣中還含有SO2；若品紅溶液不褪色，則說明廢氣中不含SO2
【解析】（1）形成硝酸型酸雨，說明煤燃燒過程中生成了NO和NO2等氮氧化物，NO與O2發(fā)生反應生成NO2，NO2與H2O發(fā)生反應生成HNO3；硝酸型酸雨有危害性，但酸雨與土壤中的礦物質(zhì)作用生成易被植物吸收的硝酸鹽，因此應該一分為二地評價酸雨的利與弊；酸雨對臭氧層沒有破壞作用。（2）由題圖可知，脫硫使硫轉(zhuǎn)化為CaSO4，最終產(chǎn)品是CaSO4·2H2O。（3）在脫硫的同時生成了CO2，且消耗1 ml SO2的同時生成1 ml CO2。（4）檢驗脫硫后氣體中是否含有SO2的簡單方法是將氣體通入品紅溶液中，觀察的溶液顏色。
9．我國擁有很長的海岸線，具有豐富的海洋資源，以海水為原料的鹽化工是我國重要產(chǎn)業(yè)。鹽鹵是海水曬鹽后的富含鎂鹽的溶液，其中除含鎂鹽外，還含有其他鹽類(如圖甲)。鹽鹵在食品、化工等方面具有廣泛的用途。請解答下列與鹽鹵有關(guān)的題目:
（1）根據(jù)如圖甲，寫出鹽鹵中含量最多的兩種鹽的化學式: 、。
（2）圖乙是鹽鹵中某些物質(zhì)的溶解度曲線，已知t1 ℃時，MgSO4和KCl的溶解度分別為M、N，則它們?nèi)芙舛却笮〉年P(guān)系為；將鹽鹵加熱到t2 ℃以上，根據(jù)溶解度曲線，首先析出的晶體應是。
（3）化工廠利用鹵水生產(chǎn)金屬鎂的工藝流程如圖:
“操作①”的目的是將氫氧化鎂沉淀分離出來，操作①的名稱是。氫氧化鎂與試劑B反應的化學方程式為。操作②的名稱是。該方法的優(yōu)點為。
（4）用電解法制備金屬鎂，兩位同學分別設(shè)計了下面的兩種方法。
甲:電解氯化鎂溶液
乙:電解熔融的氯化鎂
其中同學 (填“甲”或“乙”)能夠成功地制備金屬鎂，假設(shè)生產(chǎn)過程中鎂元素沒有損失，則100 g鹵水可制備鎂 g。
【答案】（1）NaCl MgCl2
（2）相等 MgSO4
（3）過濾 Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O 蒸發(fā)、結(jié)晶就地取材，節(jié)約資源，降低成本
（4）乙 4.8
【解析】（1）從甲圖中可以看出1 000 g鹽鹵中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分別為163.0 g、142.5 g、60.0 g、22.0 g。由此可見，含量最多的是NaCl、MgCl2。
（2）在t1 ℃時，KCl和MgSO4的溶解度曲線相交；t2 ℃以后，MgSO4的溶解度隨著溫度的升高而降低，故升高到一定溫度時首先析出的是MgSO4。
（3）分離固體與液體混合物應用過濾方法，而使溶液中的溶質(zhì)以晶體的形式析出則需要蒸發(fā)、結(jié)晶。由于就地選用了海邊的貝殼為原料來生產(chǎn)CaO，所以節(jié)約了資源，降低了生產(chǎn)成本。
（4）制備金屬鎂應該電解熔融的MgCl2，如果電解氯化鎂溶液則得到的不是鎂，而是氫氣；根據(jù)鹵水中鎂元素守恒，可以得出電解所得到的鎂的質(zhì)量為100 g× QUOTE × QUOTE +100 g× QUOTE × QUOTE =3.6 g+1.2 g=4.8 g。
1．【2020江蘇】打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，提高空氣質(zhì)量。下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是
A．PM2. 5B．O2C．SO2D．NO
【答案】B
【解析】A．PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5粒徑小，面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響大，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴重，PM2.5屬于空氣污染物，A不選；B．O2是空氣的主要成分之一，是人類維持生命不可缺少的物質(zhì)，不屬于空氣污染物，B選；C．SO2引起的典型環(huán)境問題是形成硫酸型酸雨，SO2屬于空氣污染物，C不選；D．NO引起的典型環(huán)境問題有：硝酸型酸雨、光化學煙霧、破壞O3層等，NO屬于空氣污染物，D不選；答案選B。
2．[2018·課標全國Ⅱ]研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列敘述錯誤的是
A．霧和霾的分散劑相同
B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨
C．NH3是形成無機顆粒物的催化劑
D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)
【答案】C
【解析】霧和霾的分散劑均為空氣，A項正確；結(jié)合圖示可知形成霧霾的無機顆粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B項正確；根據(jù)圖示可知空氣中NOx、SO2等分別轉(zhuǎn)化為HNO3、H2SO4后，吸收空氣中NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成無機顆粒物的反應物，C項錯誤；過度施用氮肥，會導致空氣中NH3濃度增大，與霧霾的形成有關(guān)，D項正確。
3．[2018江蘇卷]CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列過程會引起大氣中CO2含量上升的是
A．光合作用 B．自然降雨
C．化石燃料的燃燒 D．碳酸鹽的沉積
【答案】C
【解析】A項，光合作用消耗CO2，光合作用的總方程式可表示為6CO2+6H2OC6H12O6+6O2，光合作用會引起大氣中CO2含量下降；B項，自然降雨時H2O會與少量CO2反應生成H2CO3，不會引起CO2含量的上升；C項，化石燃料指煤、石油、天然氣，煤、石油、天然氣中都含C元素，C元素燃燒后生成CO2，化石燃料的燃燒會引起大氣中CO2含量上升；D項，碳酸鹽沉積指由形成于海洋或湖泊底部的粒裝泥狀碳酸鹽礦物及其集合體，通過生物作用或從過飽和碳酸鹽的水體中直接沉淀，水體中生物活動消耗CO2，有利于碳酸鹽沉積，碳酸鹽沉積不會引起大氣中CO2含量上升；化石燃料的燃燒會引起大氣中CO2含量上升，答案選C。
4．[2017新課標Ⅲ卷]化學與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是
A．PM2.5是指粒徑不大于2.5 μm的可吸入懸浮顆粒物
B．綠色化學要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染
C．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放
D．天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料
【答案】C
【解析】A．通常將大氣中直徑不大于2.5μm的懸浮顆粒物稱為PM2.5，故A正確；B．綠色化學的核心就是從源頭上杜絕污染，故B正確；C．燃煤燃燒產(chǎn)生SO2和CO2，其中CaO可以和SO2結(jié)合生成CaSO3，并最終氧化為CaSO4，而CO2在高溫下不能與CaO結(jié)合生成CaCO3，則加入CaO可減小SO2的排放，但不能減小CO2的排放，故C錯誤；D．目前推廣使用的清潔燃料有天然氣和液化石油氣，故D正確。答案選C。
5．[2017江蘇卷]2017年世界地球日我國的主題為“節(jié)約集約利用資源，倡導綠色簡約生活”。下列做法應提倡的是
A．夏天設(shè)定空調(diào)溫度盡可能的低
B．推廣使用一次性塑料袋和紙巾
C．少開私家車多乘公共交通工具
D．對商品進行豪華包裝促進銷售
【答案】C
【解析】A．設(shè)定溫度很低時，空調(diào)會一直工作，浪費電能，A錯誤；B．使用一次性塑料袋和紙巾是浪費資源的行為，B錯誤；少開私家車多乘公共交通工具，屬于節(jié)約集約利用資源，應該提倡，C正確；D．對商品進行豪華包裝浪費資源，D不正確。

6．[2016浙江卷]為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分），設(shè)計了如下流程：
下列說法不正確的是
A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空氣，且需過量
C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO
D．處理含NH4+廢水時，發(fā)生反應的離子方程式為：NH4++NO2?==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】A、工業(yè)廢氣通入過量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸鈣或亞硫酸鈣沉淀，所以固體1中含有氫氧化鈣和碳酸鈣和亞硫酸鈣，故正確；B、氣體 1為一氧化碳、一氧化氮和氮氣，微粒能被氫氧化鈉吸收成亞硝酸鈉，需要將一氧化氮變成二氧化氮，與一氧化氮一起與氫氧化鈉反應，所以通入的X為空氣，因為要實現(xiàn)的反應為NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，空氣不能過量，故錯誤；C、一氧化碳和氫氧化鈉不反應，所以捕獲劑捕獲的氣體主要為一氧化碳，故正確；D、亞硝酸鈉中的氮元素為+3價，與銨根離子中的氮元素?3價發(fā)生氧化還原反應，生成的無污染的氣體為氮氣，根據(jù)電子守恒和電荷守恒分析，其方程式為NH4++NO2?==N2↑+2H2O，故正確。故答案選B。
7．[2015·新課標全國卷Ⅱ]海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是
A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴
B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純
C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑
D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收
【答案】C
【解析】Cl2能夠置換Br2：Cl2+2Br－2Cl－+Br2，A項正確；粗鹽通過重結(jié)晶可以除去其中的易溶且溶解度受溫度影響大的雜質(zhì)，通過加入除雜試劑，可以除去其他易溶的雜質(zhì)，B項正確；工業(yè)上用氨水或氨氣作為沉淀劑，NaOH作為沉淀劑，成本較高，C項錯誤；用水蒸氣和空氣將Br2吹出，然后用SO2吸收濃縮提純，D項正確。
污染類型
污染原因
溫室效應
CO2排放量過多，造成全球氣溫上升
赤潮/水華
大量富含N、P等營養(yǎng)物質(zhì)的廢水的排放，使水體富營養(yǎng)化
臭氧層空洞
氟氯代烷、氮的氧化物等的大量排放使臭氧層大量損耗
光化學污染
主要是由氮的氧化物(主要指NO2)和碳氫化合物引起
白色污染
主要是由廢棄的難降解的塑料類制品造成
食品污染
人類在動物飼養(yǎng)和植物培養(yǎng)過程中，使用大量的生長激素、農(nóng)藥、化肥等造成的
飄塵
煙霧、塵埃、煤灰或冷凝汽化物的固體長時間懸浮于空氣中造成的
淡化方法
原理
蒸餾法
將海水加熱蒸發(fā)汽化，然后冷凝水蒸氣得到蒸餾水
電滲析法
利用陰、陽離子交換膜對水中陰離子、陽離子的選擇透過性，在外加直流電場作用下，使水中的一部分離子轉(zhuǎn)移入另一部分水中而達到除鹽目的
離子交換法
用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陽離子和陰離子，得到去離子水的方法
大氣污染物
主要成分
危害
顆粒物
(如PM2.5)
大氣中液體、固體狀顆粒物，又稱飄塵
加重呼吸道疾病，其他有害氣體轉(zhuǎn)化的催化劑
S的氧化物
SO2、SO3
酸雨
N的氧化物
NO、NO2
光化學煙霧、酸雨、破壞臭氧層
C的氧化物
CO
降低血液的輸氧能力
碳氫化合物
CH4、C2H6等
溫室效應、光化學煙霧
氟氯代烷
CF3Cl(氟利昂)等
溫室效應，破壞臭氧層

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