第八章化学与可持续发展综合测试高一下学期化学人教版

第八章化学与可持续发展综合测试20232024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册一、单选题1．下列有关金属的工业制法中正确的是（）A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物C．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液D．炼铜：电解硫酸铜溶液2．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是（）A．2HgOΔ__2Hg+O2↑ B．Cu2S+O22Cu+SO2C．2AlCl32Al+3Cl2↑ D．4CO+Fe3O43Fe+4CO23．现有以下几种措施：①对燃烧煤产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤做燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是（）A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④4．2016年12月，中共中央、国务院印发了《关于全面推行河长制的意见》，进一步加强水污染治理工作。下列做法不应该提倡的是（）A．用碱性废水中和处理酸性废水B．将工业废液排入海洋以减少河道污染C．生活污水无害化处理后用于绿化灌溉D．推广使用高效、低毒农药，减轻水体污染5．北京冬奥会已成为奥运史上第一届全部使用绿色清洁能源供电的奥运会，下列说法错误的是（）A．用Cu、和稀硫酸制备替换Cu和浓硫酸制备能体现绿色化学核心思想B．冬奥会上使用二氧化碳跨临界制冰机组，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保C．冬奥会采用了氢燃料电池车，还开发了全新的车载光伏发电系统，体现了“绿色出行”的理念D．燃煤中加入生石灰以实现“碳中和”6．兴奋剂能在短时间内提高运动员的身体机能，从而提高比赛成绩。服用兴奋剂会被国际奥委会终身禁赛。下列属于国际奥委会严禁使用的兴奋剂的是（）A．碳酸镁 B．青霉素 C．阿司匹林 D．麻黄碱7．为坚决打赢蓝天保卫战，芜湖市发布了《2020年大气污染防治重点工作任务》，下列观点不可能出现在工作任务中的是（）A．大力推进煤炭消费，促进社会经济发展B．推广使用新能源汽车C．加强秸秆禁烧和综合利用D．强化区域联防联控，强化污染源执法检查8．党的十九大强调树立“社会主义生态文明观”。下列做法不应该提倡的是（）A．推广碳捕集和封存技术缓解温室效应B．研发可降解高分子材料解决白色污染问题C．用硅制作太阳能电池减少对化石燃料的依赖D．工业污水向远海洋排放防止污染生活水源9．下列说法正确的是（）A．光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与氮的氧化物有关B．中国“神州十三”号载人飞船上用的钛合金比纯钛具有更优良的性能C．牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是氟化物具有氧化性D．自来水厂常用明矾、O3、ClO2等作水处理剂，其作用都是杀菌消毒10．下列做法不符合碳中和理念的是（）A．用燃煤发电作为电动公共汽车的动力B．用磷酸铁锂电池车替代汽油车C．加快发展绿色低碳产业D．大力开发风能、太阳能、潮汐能、地热能11．已知X、Y、Z三种元素均为短周期主族元素，X、Z同周期，X、Z的最低价离子分别为X2和Z，Y2+和Z具有相同的电子层结构，下列说法正确的是（）A．原子半径：Z>XB．X、Y两种元素形成的化合物YX为共价化合物C．Z的单质与X的最简单氢化物反应可得到X的单质D．工业上常采用电解Y的氯化物的水溶液来获得Y的单质12．化学与生产、生活密切相关，化学使生活更加美好。下列有关叙述正确的是（）A．医疗上常用95%的酒精进行杀菌消毒B．长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用C．重金属盐能使蛋白质变性，但服用“钡餐”不会引起中毒D．绿色化学的核心思想是利用化学原理对环境污染进行治理13．甲、乙为两种常见的单质，丙、丁为氧化物，它们存在如下转化关系，则不满足条件的甲和乙为（）A．铝和铁 B．镁和碳 C．铁和氢气 D．铜和氢气14．石油化学工业是国民经济重要支柱之一，下列有关石油化工的叙述错误的是（）ABCD石油分馏是利用各组分沸点不同石油裂化过程会发生碳碳键断裂聚丙烯防护服材料易被KMnO4氧化沥青可用于铺设马路A．A B．B C．C D．D15．下列描述中，符合生产实际的是（）A．电解食盐水制得金属钠B．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极C．一氧化碳高温还原铁矿石制得铁D．电解法精炼粗铜，用纯铜作阳极16．“绿水青山就是金山银山”，旨在引导社会各界自觉践行绿色生活，共建美丽中国。下列现象与污染源对应不正确的是（）A．酸雨—硫的氧化物、氮的氧化物B．光化学烟雾—碳氢化合物、氮的氧化物C．臭氧空洞—氟氯代烷(如氟利昂)D．温室效应—SO217．下列关于物质工业制备原理错误的是A．工业制备金属钠：2NaCl2Na+Cl2↑B．工业生产铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C．湿法炼铜：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4D．工业生产镁：MgCl2+FeFeCl2+Mg18．下列说法正确的是（）A．石油裂化的主要目的是为了获得芳香烃B．所有蛋白质与浓硝酸都可发生颜色反应C．CH3CHBr2可能是乙烯发生加成反应得到的产物D．油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是丙三醇19．下列有关水处理方法错误的是（）A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C．用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨D．用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子20．“绿色化学”提倡，设计制备物质的方案时，要从经济、环保和技术等方面考虑，以下由铜制取硝酸铜的四种方案中，比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是（）A．Cu→Cu(NO3)2 B．Cu→CuO→Cu(NO3)2C．Cu→CuCl2→Cu(NO3)2 D．Cu→CuSO4→Cu(NO3)2二、综合题21．我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。（1）I.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除外，还含有以及泥沙等杂质。制备精盐的实验方案及操作流程如图所示，回答下列问题：粗盐溶解后，第②③④步除杂过程中依次加入的试剂为。（2）第⑦步的操作是。（3）II.卤块的主要成分是含30%的，此外还含有和等离子。以卤块为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。若要求产品中尽量不含杂质，且低成本生产，请根据表1和表2提供的资料，回答下列问题：表1生成氢氧化物沉淀的表2原料价格表物质开始沉淀沉淀完全物质价格/(元·吨1)2.73.7漂液(含)4507.69.6双氧水(含)24008.39.8烧碱(含)21009.611.1纯碱(含)600已知：氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去。表2中的物质可作为步骤②中试剂X的最佳选择的是，原因是，其作用是。（4）在步骤③中加入试剂Y控制，其目的是。（5）在步骤④中加入试剂Z后的操作是；检验步骤④所得沉淀物是否洗涤于净的方法是。（6）在步骤⑤中发生反应的化学方程式为。（7）取300.0吨卤块用于制取轻质氧化镁，实际制得32.0吨，则该工艺流程的产率为(保留1位小数)。22．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）镁在元素周期表中的位置是。反应①②③中属于氧化还原反应的有。（2）为了使转化为；试剂①可以选用，确定海水中的已全部转化为的方法是。（3）若要检验溶液A中含有的，使用的试剂是。（4）无水在熔融状态下，通电后会产生Mg和，该反应的化学方程式为。（5）海水中本来就有氯化镁，从海水中制取时，却要经历“”的转化。该转化过程的目的是。23．书写下列化学用语：（1）氯碱工业中电解饱和食盐水总反应的离子方程式。（2）泡沫灭火器所用的原料为硫酸铝和碳酸氢钠，用离子方程式表示泡沫灭火器的灭火原理。（3）向含有Mg(OH)2固体的浊液中加入浓NH4Cl溶液，Mg(OH)2固体溶解，用化学方程式解释原因。（4）以甲烷、空气为燃料，以KOH为电解质溶液的燃料电池，负极反应式，正极反应式。（5）用惰性电极电解溶融Al2O3可以获得活泼金属Al，写出阳极的电极反应式，总反应的化学方程式。24．绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。（1）下列各项符合“绿色化学”要求的是________。A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物 D．杜绝污染源（2）硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO2气体，工厂里常用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其转化为化工产品NaNO2。写出其反应的化学方程式。（3）某同学设计了以下两种制取Cu(NO3)2的方法，你认为符合绿色化学概念的是方法。方法A：2Cu＋O22CuO；CuO＋2HNO3(稀)=Cu(NO3)2＋H2O方法B：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O25．酸雨是当今世界面临的一个重大的环境问题，SO2和NO2都能溶于水形成酸雨而破坏环境。请回答下列问题：（1）酸雨通常是指降水的pH<，测得某地酸雨的pH=5，则该酸雨中c(H+)=mol/L；收集该酸雨，露置于空气中，一段时间后发现pH值变小了，试用化学方程式解释：。（2）为减少酸雨的产生，有下列措施：①少用煤作燃料；②把工厂的烟囱建高；③在酸化的土壤中加水；④燃料脱硫；⑤开发新能源。其中有效的措施是_______。A．①②③ B．①④⑤ C．①③④ D．②③④

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．金属钠性质非常活泼，会与溶液中的水反应，而不能与氯化钛发生置换反应，应该是钠与熔融的氯化钛(TiCl4)发生置换反应产生NaCl、Ti，A不符合题意；B．金属铁性质比较活泼，可以用焦炭和空气反应产生的CO在高温下与铁矿石中铁的氧化物发生氧化还原反应制取铁，B符合题意；C．用海水为原料制得精盐，再电解熔融的NaCl制取金属钠，若电解纯净的NaCl溶液，反应产生NaOH、H2、Cl2，不能制得金属钠，C不符合题意；D．电解硫酸铜溶液，反应产生Cu、H2SO4、O2，尽管可以制取得到Cu，但制取成本较高，在工业上一般不采用。工业上炼铜一般采用湿法炼铜或火法，而不采用电解方法冶炼，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、钠会优先和水反应；

B、锌、铁、锡、铅、铜采用热还原法冶炼；

C、钠的制备应该电解熔融氯化钠；

D、工业上炼铜一般采用湿法炼铜或火法。2．【答案】C【解析】【解答】A．2HgOΔB．中铜元素的化合价降低，硫元素还原，属于热还原法，B不符合题意；C．铝是活泼金属，应采用电解氧化铝的方法制取，C符合题意；D．中四氧化三铁被CO还原，属于热还原法，铁性质较活泼，采用热还原法制取，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．Hg是不活泼的金属，采用热分解法制取；B．火法炼铜；C．铝是活泼金属，采用电解氧化铝的方法制取；D．铁是比较活泼的金属，采用热还原法制取；3．【答案】B【解析】【解答】二氧化硫是引起酸雨的主要气体，对燃烧煤产生的尾气进行除硫处理，能减少酸雨产生，故①符合题意；原煤中含有硫，少用原煤做燃料可以减少二氧化硫的排放，减少酸雨产生，故②符合题意；燃煤时鼓入足量空气，不能减少二氧化硫的排放，不能减少酸雨产生，故③不符合题意；开发清洁能源，减少煤炭的燃烧，从而减少二氧化硫的排放，能减少酸雨产生，故④符合题意；故答案为：B。【分析】二氧化硫是引起酸雨的主要气体；原煤中含有硫，少用原煤做燃料可以减少二氧化硫的排放；燃煤时鼓入足量空气，不能减少二氧化硫的排放；开发清洁能源，减少煤炭的燃烧，从而减少二氧化硫的排放。4．【答案】B【解析】【解答】A.酸性溶液与碱性溶液反应生成中性溶液，所以用碱性废水中和处理酸性废水，可以防止酸性废水和碱性废水对环境的危害，故A不符合题意；B.工业废液排入海洋中也会污染海洋，会危害海洋渔业资源，人食用被污染的鱼，对人体产生危害，故B符合题意；C.生活污水无害化处理后用于绿化灌溉可以节约用水，做到变废为宝，应该提倡，故C不符合题意；D.剧毒随着雨水进入池塘或河流中会引起水体污染，低毒农药可以减少残留，减轻对水的污染，所以应该推广使用高效、低毒农药，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.酸性废水和碱性废水可发生中和反应；

B.工业废水不能直接排放；

C.生活污水处理后可重复利用；

D.高效、帝都农药的使用可减少水体污染。5．【答案】D【解析】【解答】A．铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体、污染空气，Cu和氧气反应生成CuO再与硫酸反应生成硫酸铜，该反应无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，故A不符合题意；B．使用二氧化碳跨临界制冰机组不会破坏臭氧层，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保，故B不符合题意；C．氢燃料、光伏发电的使用不会产生环境污染物，体现了“绿色出行”的理念，故C不符合题意；D．燃煤中加入生石灰，可以减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳的排放，不能实现“碳达峰碳中和”，故D符合题意；故答案为：D。【分析】A、浓硫酸和铜反应会生成有毒的二氧化硫；

B、氟利昂会造成臭氧空洞；

C、光伏发电有利于环境保护；

D、生石灰只能吸收二氧化硫，无法减少二氧化碳的排放。6．【答案】D【解析】【解答】A．碳酸镁是抗酸药，A不符合题意；B．青毒素是抗生素，B不符合题意；C．阿司匹林是解热镇痛药，C不符合题意；D．麻黄碱为拟肾上腺素药，能兴奋交感神经，是国际奥委会严格禁止的兴奋剂，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．碳酸镁是抗酸药；B．青毒素是抗生素；C．阿司匹林是解热镇痛药；D．麻黄碱为拟肾上腺素药，能兴奋交感神经。7．【答案】A【解析】【解答】A．煤炭燃烧提供能量的同时会产生大量灰尘颗粒及SO2、CO等有毒气体，造成环境污染，A符合题意；B．推广新能源汽车，可以减少化石燃料的使用，有助于保护大气减少污染，B不符合题意；C．秸秆禁烧和综合利用不仅可以提高资源的利用率，还可以减少有害气体和烟尘的排放，C不符合题意；D．强化联防联控，强化污染源检查，从源头减少污染物的排放，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】考查化学与环境保护。8．【答案】D【解析】【解答】A.温室效应是由于过量CO2气体的排放引起的，因此推广碳捕集和封存技术，有利于缓解温室效应，选项正确，A不符合题意；B.白色污染，是由不可降解的塑料引起的，因此研发可降解高分子材料，有利于解决白色污染问题，选项正确，B不符合题意；C.化石燃料属于不可再生能源，且为目前的主要能源，用硅制作太阳能电池，能有效利用太阳能，减少对化石燃料的依赖，选项正确，C不符合题意；D.工业污水中含有大量的重金属离子，即使向远海洋排放，也会造成生活水源的污染，选项错误，D符合题意；故答案为：D【分析】此题是对环境问题与化学知识的考查，结合相关环境问题的产生、预防和防治进行分析。9．【答案】B【解析】【解答】A．温室效应与氮氧化物无关，A不符合题意；B．一般合金比纯金具有更优良的性能，B符合题意；C．化物预防龋齿是因为其能降低牙齿表层釉质的溶解度并促进釉质再矿化，C不符合题意；D．明矾净水运用的是吸附作用，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.温室效应与二氧化碳有关；

B.合金性能优于成分金属；

C.牙膏中添加氟化物可在牙齿表面生成氟磷酸钙；

D.明矾水解生成氢氧化铝胶体吸附净水。

10．【答案】A【解析】【解答】A．用燃煤发电产生二氧化碳，不符合碳中和理念，A符合题意；

B．用磷酸铁锂电池车替代汽油车，符合碳中和理念，B不符题意；

C．加快发展绿色低碳产业，符合碳中和理念，C不符题意；

D．大力开发风能、太阳能、潮汐能、地热能，符合碳中和理念，D不符题意；故答案为：A【分析】A．用燃煤发电产生二氧化碳；

B．用磷酸铁锂电池车替代汽油车，减少了汽油的燃烧；

C．加快发展绿色低碳产业，减少了二氧化碳的排放；

D．大力开发风能、太阳能、潮汐能、地热能，减少了二氧化碳的排放。11．【答案】C【解析】【解答】A．同一周期，从左到右，原子半径减小，所以原子半径：Z<X，故A不符合题意；B．X、Y两种元素形成的化合物YX为MgO，属于离子化合物，故B不符合题意；C．X的最简单氢化物为H2O，Z为F，单质为F2，具有强氧化性，氟气与水反应生成氢氟酸和氧气，故C符合题意；D．工业上常采用电解熔融的氯化镁得到金属镁，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】X、Y、Z三种元素均为短周期主族元素，X、Z同周期，X、Z的最低价离子分别为X2和Z，据此分析可知，X位于VIA族，Z位于VIIA族；Y2+和Z具有相同的电子层结构，则Y在Z的下一周期，则Y为Mg，Z为F，X、Z同周期，则X为O。12．【答案】C【解析】【解答】A.95%的酒精浓度太高，会使细菌表面的蛋白质迅速凝固，形成硬膜，阻止酒精分子向细菌内部渗透，从而保护了细菌，杀菌消毒的效果反而降低，故A不符合题意；B．长期大量服用阿司匹林可能引起水杨酸中毒，故B不符合题意；C．“钡餐”的主要成分是硫酸钡，不溶于水和酸，不会形成钡离子，因此不会中毒，故C符合题意；D．绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染而不是对污染进行治理，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.医疗上常用75%的酒精进行杀菌消毒

B.药物都有一定的毒副作用

C.硫酸钡是难溶性水和酸的固体，可以以固体的形式流出

D.绿色化学是从污染源头上解决问题，而不是污染之后再治理13．【答案】D【解析】【解答】A．甲和乙如果分别是Al和Fe，则该反应是铝热反应，A不符合题意；

B．甲和乙如果分别是Mg和C，该反应是镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，B不符合题意；

C．甲和乙如果分别是铁和氢气，则该反应是铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C不符合题意；

D．铜的活泼性小于氢气，铜不可能置换出氢气，D符合题意；

故答案为：D

【分析】A、Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3可以实现；B、2Mg+CO22MgO+C可以实现；

C、3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2可以实现；

D、铜不能和对应物质反应生成H2；14．【答案】C【解析】【解答】A．石油分馏是利用石油中各成分的沸点不同，通过加热的方法将它们分离，故A不符合题意；B．石油裂化是将长链的烃断成短链的烃，过程中会发生碳碳键断裂，故B不符合题意；C．聚丙烯结构中没有碳碳双键，不易被KMnO4氧化，故C符合题意；D．沥青是铺设马路的良好材料，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】高锰酸钾可以氧化具有双键或三键或者具有还原性基团的有机物，但是聚丙烯防护服中不存在这些基团，因此不能被高锰酸钾氧化褪色。其他均正确。15．【答案】C【解析】【解答】

A.钠是活泼的金属，应该是电解熔融的氯化钠制得金属钠，A不符合题意；B.电解熔融的氧化铝制取金属铝，应该用石墨作阳极，用铁作阴极，B不符合题意；C.铁是较活泼的金属，可以用一氧化碳高温还原铁矿石制得铁，C符合题意；D.电解法精炼粗铜时，应该用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，D不符合题意。故答案为：C。【分析】

金属的制备方法分为电解法，热还原法，热分解法和物理方法。

16．【答案】D【解析】【解答】A.造成酸雨的主要原因是二氧化硫、氮氧化物的过度排放，故A正确；

B.含氮氧化物为导致光化学烟雾的主要原因，故B正确；

C.臭氧层空洞是氟氯烃造成的，故C正确；

D.二氧化碳为导致温室效应的原因，除此之外还有甲烷等，故D错误。

故答案为：D。

【分析】依据物质的性质分析，其中D中二氧化碳会导致温室效应。17．【答案】D【解析】【解答】A．工业制备金属钠，需要电解熔融的氯化钠：2NaCl2Na+Cl2↑，A不符合题意；B．工业生产铁需要用一氧化碳还原氧化铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，B不符合题意；C．湿法炼铜是铁将硫酸铜中的铜置换出来：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，C不符合题意；D．工业生产镁是电解熔融的氯化镁，MgCl2Mg+Cl2↑，D符合题意；故答案为：D。

【分析】金属冶炼的方法：钾、钙、钠、镁采用电解熔融氯盐的制取，铝采用电解熔融氧化铝制取，锌、铁、锡、铅、铜采用热还原法冶炼，汞、银采用热分解法冶炼。18．【答案】D【解析】【解答】A．石油裂化的主要目的是为了获得轻质油，催化重整的目的是为了获得芳香烃，故A不符合题意；B．只有含苯环的蛋白质与浓硝酸能够发生显色反应，故B不符合题意；C．乙烯与溴化氢加成生成CH3CH2Br，与溴加成生成CH2BrCH2Br，因此CH3CHBr2不可能是乙烯发生加成反应得到的产物，故C不符合题意；D．油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油（丙三醇），碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油（丙三醇），在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油（丙三醇），故D符合题意；故答案为：D；

【分析】石油裂化的是为了获得轻质油，芳香烃主要通过催化重整工艺；硝酸与蛋白质显色原理是硝酸与苯环发生消化反应从而生成黄色芳香硝基显色，因此该反应只发生在有苯环的蛋白质上；加成反应只能形成CH3CH2Br或CH2BrCH2Br分别是与HBr和Br2反应所得；油脂为甘油和三个高级脂肪酸酯化所得的大分子通过酯键相连，在酸碱条件下水解导致酯键断裂而产生甘油和高级脂肪酸。19．【答案】D【解析】【解答】A、石灰、碳酸钠均能与酸发生反应，可以处理废水中的酸，A不符合题意；B、铝盐、铁盐溶解后，溶液中Al3＋、Fe3＋水解成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物，B不符合题意；C、烧碱可与高浓度的NH4＋溶液反应产生NH3，可回收利用NH3，C不符合题意；D、因为CuCl2和HgCl2可溶，因此氯气不能使Cu2＋、Hg2＋从溶液析出除去，应采用沉淀法，D符合题意；故答案为：D【分析】A.石灰和Na2CO3都能与酸反应；

B.可溶性铝盐或铁盐水解产生胶体，具有吸附性；

C.OH能与NH4+反应生成NH3；

D.Cl2无法将溶液中的Cu2+、Hg2+形成沉淀；20．【答案】B【解析】【解答】A．铜与硝酸反应除了生成硝酸铜外，还生成二氧化氮或者一氧化氮，污染环境，不符合“绿色化学”概念，A不符合题意；B．铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水，没有污染物质生成，符合“绿色化学”概念，B符合题意；C．铜与氯气反应生成氯化铜，而氯气有毒，污染空气，不符合“绿色化学”概念，故C不符合题意；D．铜与浓硫酸反应除了生成硫酸铜外，还生成二氧化硫，污染环境，不符合“绿色化学”概念，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A．金属与硝酸反应会产生污染性气体；B．该反应中硝酸没有被还原为污染性气体；C．铜活泼性较弱，不和盐酸反应；D．铜活泼性较弱，不和硫酸反应，与浓硫酸反应除了生成硫酸铜外，生成二氧化硫污染气体。21．【答案】（1）BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3（2）蒸发结晶（3）漂液；漂液价格更低廉；将Fe2+氧化成Fe3+（4）使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去（5）过滤、洗涤；取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净（6）（7）84.4%【解析】【解答】II.为除去Fe2+，先将Fe2+氧化成Fe3+，然后加入NaOH调节pH为9.8，然后在滤液中加入纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来，然后加热煮沸可得到Mg(OH)2，灼烧后得到MgO，以此解答该题。(1)粗盐提纯时，加入的除杂试剂的顺序应满足：BaCl2在Na2CO3溶液之后加入，故第②③④步除杂过程中依次加入的试剂为BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3，故答案为：BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3；(2)第⑦步操作是从NaCl溶液中得到NaCl晶体，故为蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶；(3)步骤②是为了将Fe2+氧化成Fe3+，并在控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3沉淀而除之。虽然漂液和H2O2都可采用，但对比表2提供的原料价格可以看出，漂液比H2O2的价格低得多，所以选漂液最合理，故答案为：漂液；漂液价格更低廉；将Fe2+氧化成Fe3+；(4)分析表1提供的数据：除去杂质离子合理的pH范围是3.7＜pH＜9.8，在此范围内，如果pH过高，就会有大量的Mg2+生成Mg(OH)2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高。为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8最合理，当然此时Mg2+也会部分生成Mg(OH)2沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度，故答案为：使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去；(5)步骤④中加入的试剂Z后生成沉淀，加水煮沸生成沉淀和气体，则沉淀不可能为氢氧化镁，应为MgCO3，则试剂Z只能为纯碱，加入试剂Z后的操作是过滤、洗涤；由于MgCO3是从NaCl溶液中过滤出，故检验步骤④所得MgCO3是否洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净，故答案为：过滤、洗涤；取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净；(6)在步骤⑤中发生的反应是碳酸镁加热和水反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀溶解度小于碳酸镁的溶解度实现沉淀转化，反应化学方程式为，故答案为：；(7)卤块的主要成分是含30%的MgCl2，取300.0吨卤块用于制取轻质氧化镁，实际制得32.0吨，则该工艺流程的产率为。

【分析】（1）碳酸钠需要在氯化钡溶液的后面滴加；

（2）通入氯化氢除杂后，溶液为氯化钠溶液，因此需蒸发结晶；

（3）从成本的角度看，漂液更适合作为氧化剂；

（4）根据表格1和pH=9.8，可知pH在9.8之前的离子会转化为沉淀；

（5）检验沉淀物是否洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液于试管中，加入XX溶液，若无XX生成，则说明沉淀已经洗涤干净；

（6）碳酸镁和水反应生成氢氧化镁和二氧化碳；

（7）此类题型要结合公式计算实际产量，再利用公式计算产率，产率=实际产量/理论产量。22．【答案】（1）第三周期IIA族；③（2）(CaO、NaOH，答案合理均给分)；静置后，向上层清液中加入氢氧化钠溶液，观察到没有沉淀生成（3）盐酸和氯化钡溶液（4）MgC（5）海水中氯化镁的含量低，通过这种转化，使溶液中的氯化镁得到富集【解析】【解答】(1)镁原子序数为12，在元素周期表第三周期ⅡA族。反应①为镁离子和氢氧化钙反应，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；反应②为氢氧化镁和盐酸反应，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；反应③为电解熔融氯化镁，生成了单质镁和氯气，Mg和Cl化合价均发生变化，是氧化还原反应。(2)反应①目的为将镁离子转化为氢氧化镁，因此需要加入碱，氢氧化钙、氢氧化钠、氧化钙均可。要确定海水中镁离子已全部转化为氢氧化镁，只要静置后取上层清液，加入氢氧化钠，没有观察到有白色沉淀产生就说明镁离子已沉淀完全。(3)要检验某溶液中的硫酸根离子，须先加入盐酸，加入盐酸没有现象，可排除银离子、碳酸根离子等的干扰，然后加入氯化钡，若生成不溶于水和酸的白色沉淀，则说明有硫酸根离子。(4)电解熔融的氯化镁，可以得到单质镁和氯气，化学方程式MgCl(5)海水中虽然有氯化镁，但是含量很低而且包含很多杂质，通过这种转化，可以实现氯化镁的富集。

【分析】海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子得到氢氧化镁沉淀，过滤后在沉淀中加入盐酸溶解，得到氯化镁溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁。23．【答案】（1）（2）（3）Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3·H2O（4）；O2+4e+2H2O=4OH（5）2O24e=O2↑；【解析】【解答】（1）氯碱工业中电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，总反应的离子方程式为；

（2）泡沫灭火器所用的原料为硫酸铝和碳酸氢钠，反应生成氢氧化铝和二氧化碳，用离子方程式表示泡沫灭