猜想08 化学与可持续发展（考题猜想）-2023-2024学年高一化学下学期期末考点大串讲（人教版2019必修第二册）

猜想06 化学与可持续发展 【题型1】环境保护与绿色化学 【题型2】金属矿物的开发利用 【题型3】海水资源的开发利用 【题型4】煤、石油和天然气的综合利用 【题型5】化学品的合理使用 01 环境保护与绿色化学 【例1】党的十九大报告指出“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”。下表中解决相应环境问题所采取的措施错误的是 选项 环境问题 措施 A 臭氧层空洞 限制氟氯烃类物质的生产和消耗 B 酸雨 改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放 C 白色污染 回收利用废旧塑料，开发可降解塑料制品 D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 【例2】下列反应符合最理想的“原子经济性反应”的是 A． B． C． D．2CH2=CH2+O22      【变式1-1】我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”，是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是 A．在燃煤中添加生石灰 B．在燃油汽车上安装尾气催化转化器 C．将废旧电池分类回收，深埋处理 D．工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”，防止水体富营养化 【变式1-2】下列最符合绿色化学原子经济性反应要求的是 A．乙烯与水反应制备乙醇 B．甲烷与反应制备一氯甲烷 C．用制备高纯 D．和浓反应制备 【变式1-3】2020年9月我国提出了“碳达峰，碳中和”战略，目标旨在倡导低碳生活方式，降低碳排放。科研人员提出了由CO2和CH4转化为CH3COOH的催化反应历程。该催化反应历程示意图如下。下列说法错误的是 A．①→②放出能量并形成了C—C键 B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C．使用催化剂一定能加快反应速率 D．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% 02 金属矿物的开发利用 【例1】下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 【例2】工业以炼钢废渣(主要含还有等杂质)为原料制备脱硫剂活性，并用该脱硫剂处理沼气中的流程如下：    （1）为加快“酸浸”的反应速率可采取的措施有 (写出两条即可)。 （2）滤渣1的成分有 。 （3）写出“还原”时发生反应的离子的离子符号 。 （4）加热条件下滤渣2可与浓硫酸反应生成一种气体，请写出该气体的电子式 。 （5）写出“沉铁”时生成沉淀的离子方程式 。 （6）“脱硫Ⅰ、再生Ⅱ”的原理如图所示。    工业上要求再生过程中温度不能超过，原因是 。在整个过程中当有完全反应时理论上能处理标况下 L。 【变式1-1】下列制备金属单质的方法或原理正确的是 A．在高温条件下，可以用铝热反应制备单质Mg B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al C．工业上金属Mg、Fe都是用热还原法制得的 D．工业上CuO在高温条件下分解制备单质Cu 【变式1-2】绿矾()是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。现利用如下工艺流程，从主要含Fe、Cu、Al及其氧化物的废旧金属材料回收部分金属，同时制得绿矾。    完成下列问题。 （1）碱浸时发生反应的物质有 (填化学式)。 （2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 ，用到的玻璃仪器有 。 （3）酸浸1和酸浸2用到的酸是 (填名称，下同)，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 。 （4）由滤液Ⅱ制得绿矾需要经过一系列操作，主要包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 （5）向滤液Ⅰ中通入过量的会产生白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 （6）已知易被氧化，则与酸性溶液反应的离子方程式为 。 03 海水资源的开发利用 【例1】海水综合利用符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，其中溴的提取经历了氧化、吹出、吸收、氧化等过程，下列说法中正确的是 A．①中可通过电解熔融态的氧化镁制金属镁单质 B．②中只有蒸馏法一种方法 C．③中只用氯气做氧化剂，则获得1 mol Br2，消耗1 mol Cl2 D．④的主要产品有烧碱、氯气、氢气等 【例2】从海水中不仅可获得淡水，而且可按如图工艺流程提取溴和镁。    回答下列问题； （1）海水淡化的方法有 、电渗析法和反渗透法。 （2）步骤（1）中的X是一种黄绿色气体，X为 (填化学式)。步骤（1）主要发生反应的离子方程式为 。 （3）检验某NaCl溶液中是否混有SO的方法是 。 （4）溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成，该反应的氧化产物为 (填化学式)。 （5）步骤（3）发生反应的离子方程式为 。 （6）得到的Mg(OH)2中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入 (填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得 Mg(OH)2。 (7)写出冶炼金属镁的化学方程式： 。 【变式1-1】液溴及其衍生物是制药工业的重要化工原料，而溴的主要来源是海水。工业上空气吹出法是海水提溴的常用方法，其简要工艺流程如图所示。下列说法错误的是    A．“氧化ⅰ”操作使用热空气可降低Br2的溶解度 B．“氧化ⅰ”和“氧化ⅱ”反应的离子方程式相同 C．实验室模拟该工艺时，“还原”操作可用饱和Na2SO3溶液代替SO2 D．粗盐精制后，电解其饱和溶液制备Na 【变式1-2】镁及其合金是用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如图： 下列说法不正确的是 A．为了节省原料，海水可选用提取粗食盐后的母液 B．为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，工业上试剂①主要选用NaOH C．加入试剂①后，可用过滤得到Mg(OH)2沉淀 D．镁与铝等金属按一定比例制成的合金，由于其密度小、强度大，可用于制造飞机 【变式1-3】海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤获取溴、碘单质等资源。回答下列问题： Ⅰ．为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程： 甲：苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴 乙：苦卤含溴海水溴蒸气液溴 （1）对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中较符合实际工业生产要求且能耗较低的是 (填“甲”或“乙”)。 （2）甲同学设计的流程中，步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的 性；步骤④中发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．对比溴元素的提取，碘元素是从海洋植物如海带、海藻中提取，某提取碘单质的工艺流程如图。    （3）步骤③操作名称为 ；步骤④的离子方程式为 。 （4）从含碘的某溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处： (任写两点)。    04 煤、石油和天然气的综合利用 【例1】有关煤的综合利用如图所示，下列说法正确的是    A．煤焦油是纯净物 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物 C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100% 【例2】下列过程属于物理变化的是 A．裂解 B．煤的气化 C．减压蒸馏 D．蛋白质变性 【变式1-1】2022年，中国已形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系，但化石能源仍占比高达，化石能源仍是中国能源供应主导，煤炭、原油、天然气是中国能源重中之重。下列关于化石燃料的说法正确的是 A．化石燃料中天然气为纯净物 B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 C．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 D．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤焦油 【变式1-2】煤的干馏、气化和液化是实现煤的综合利用的主要途径，主要产物及转化关系如下： （1）途径I是煤的___________，属于________变化(填“物理”或“化学")。 （2）途径II用化学方程式可表示为______________________________________________。 （3）煤直接燃烧会产生二氧化硫，下图表示“双碱法”烟气脱硫过程： ①方框内的物质是___________，可循环利用的物质是___________(填化学式)。 ②从物质类别视角看，SO2属于酸性氧化物，上述流程中能体现该性质的离子方程式为__________________________________。 ③上述流程的优点是_________________________(写出一点即可)。 05 化学品的合理使用 【例1】科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列说法错误的是 A．亚硝酸钠有毒，不可用作食品添加剂 B．非处方药的包装上印有“OTC”标识 C．合理施用化肥应考虑土壤酸碱性、作物营养状况等因素 D．新型农药应具备高效、低毒和低残留的特点 【例2】食品添加剂是指为改善食品的品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。下列说法错误的是 A．天然的食品添加剂多数对人体无害，人工合成的食品添加剂需控制用量 B．碳酸氢钠、碳酸氢铵等可以作馒头、面包等食品的膨松剂 C．抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂 D．用盐卤和豆浆作用制取豆腐，是利用了蛋白质胶体的丁达尔效应 【变式1-1】合理使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。下列说法正确的是 A．为减少对生态环境危害，农业生产中应禁止使用农药 B．抗坏血酸(Vc)能抗氧化，可做食品添加剂 C．天然有机物都是绿色健康的，人工合成有机物均有潜在的危害性 D．将阿司匹林制成缓释剂，用药安全性提高，可以大量口服使用 【变式1-2】华夫饼是同学们喜爱的一种休闲食品，图是某品牌华夫饼的标签，以下有关其成分的叙述，正确的是 A．碳酸氢钠属于抗氧化剂 B．β－胡萝卜素属于增味剂 C．植物油含较多饱和脂肪酸 D．黄油在人体中可发生水解 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜想06 化学与可持续发展 【题型1】环境保护与绿色化学 【题型2】金属矿物的开发利用 【题型3】海水资源的开发利用 【题型4】煤、石油和天然气的综合利用 【题型5】化学品的合理使用 01 环境保护与绿色化学 【例1】党的十九大报告指出“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”。下表中解决相应环境问题所采取的措施错误的是 选项 环境问题 措施 A 臭氧层空洞 限制氟氯烃类物质的生产和消耗 B 酸雨 改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放 C 白色污染 回收利用废旧塑料，开发可降解塑料制品 D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 【答案】D 【解析】A项，氟氯烃类物质能引起臭氧层空洞，正确；B项，二氧化硫和氮氧化物的排放，能分别引起硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，正确；C项，聚乙烯、聚氯乙烯等废旧塑料难以降解，会引起白色污染，正确；D项，氮元素、磷元素能引起水已富营养化，但是不可能禁用氮肥的使用，提倡合理使用，错误。 【例2】下列反应符合最理想的“原子经济性反应”的是 A． B． C． D．2CH2=CH2+O22      【答案】D 【解析】最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%，加成反应、化合反应符合上述要求，D项正确。 故选D。 【变式1-1】我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”，是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是 A．在燃煤中添加生石灰 B．在燃油汽车上安装尾气催化转化器 C．将废旧电池分类回收，深埋处理 D．工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”，防止水体富营养化 【答案】C 【解析】A．燃煤中添加生石灰，可减少的排放，故A不符合题意； B．汽车尾气中的NO、CO，通过催化转化器转化为和，故B不符合题意； C．废旧电池中含有重金属，深埋仍然会造成土壤及水体污染，故C符合题意； D．脱硝、除磷可避免水体富营养化，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 【变式1-2】下列最符合绿色化学原子经济性反应要求的是 A．乙烯与水反应制备乙醇 B．甲烷与反应制备一氯甲烷 C．用制备高纯 D．和浓反应制备 【答案】A 【解析】按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。据此判断。 【解析】A．乙烯与水的反应为加成反应，产物只有乙醇，符合原子经济性要求，故A选； B．甲烷与氯气反应时有多种有机取代产物出现，不符合原子经济性要求，故B不选； C．用制备高纯硅原理是用氢气高温还原得到硅单质的同时还有HCl生成，不符合原子经济性要求，故C不选； D．和浓反应出生成硝酸铜外还有有毒气体二氧化氮气体生成，不符合原子经济性要求，故D不选； 故选：A。 【变式1-3】2020年9月我国提出了“碳达峰，碳中和”战略，目标旨在倡导低碳生活方式，降低碳排放。科研人员提出了由CO2和CH4转化为CH3COOH的催化反应历程。该催化反应历程示意图如下。下列说法错误的是 A．①→②放出能量并形成了C—C键 B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C．使用催化剂一定能加快反应速率 D．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% 【答案】C 【解析】A项，根据图示，①的能量大于②，①→②放出能量并形成了C—C键，正确；B项，根据图示，CH4选择性活化过程中，CH4中有有C—H键发生断裂，正确；C项，催化剂能改变反应速率，但使用催化剂不一定加快反应速率，错误；D项，反应方程式为CO2＋CH4CH3COOH，所以生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，正确。 02 金属矿物的开发利用 【例1】下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．Hg活动性较弱，用热分解的方法冶炼，选项A正确； B．Mn是比较活泼的金属，用热还原的方法冶炼，选项B正确； C．Mg是活泼的金属，用电解的方法冶炼，由于氧化镁的熔点太高，应电解熔融氯化镁，选项C错误； D．Fe是比较活泼的金属，用热还原的方法冶炼，选项D正确； 答案选C。 【例2】工业以炼钢废渣(主要含还有等杂质)为原料制备脱硫剂活性，并用该脱硫剂处理沼气中的流程如下：    （1）为加快“酸浸”的反应速率可采取的措施有 (写出两条即可)。 （2）滤渣1的成分有 。 （3）写出“还原”时发生反应的离子的离子符号 。 （4）加热条件下滤渣2可与浓硫酸反应生成一种气体，请写出该气体的电子式 。 （5）写出“沉铁”时生成沉淀的离子方程式 。 （6）“脱硫Ⅰ、再生Ⅱ”的原理如图所示。    工业上要求再生过程中温度不能超过，原因是 。在整个过程中当有完全反应时理论上能处理标况下 L。 【答案】（1）粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等(任写两条) （2）SiO2、CaSO4 （3）Fe3+、H+ （4）   （5）Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O （6）温度较高时，H2O2会发生大量分解 22.4L 【分析】“酸浸过滤”加入过量稀硫酸，Fe3O4与硫酸反应：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，CaO与硫酸反应CaO+H2SO4=CaSO4+H2O，CaSO4微溶于水，MgO与硫酸反应MgO+2H+=Mg2++H2O，SiO2不与硫酸反应，且不溶于水，过滤，滤渣中有SiO2和CaSO4； “还原”加入铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+； “除钙镁”加入氟化铵，生成难溶物氟化钙、氟化镁； “沉铁”加入氨水-碳酸氢铵，发生Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O； 据此分析； 【解析】（1）为加快“酸浸”的反应速率可以采取措施粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等；故答案为粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等(任写两条)； （2）根据上述分析，滤渣1为SiO2、CaSO4；故答案为SiO2、CaSO4； （3）“酸浸过滤”滤液中有Fe3+、Fe2+、Mg2+和H+，向滤液中加入铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+；故答案为Fe3+、H+； （4）“除钙镁”步骤中加入氟化铵，生成难溶物氟化钙、氟化镁，加入浓硫酸，利用酸性强的制取酸性弱的，会生成HF气体，其电子式为  ；故答案为  ； （5）根据流程铁元素转化成FeCO3沉淀，其离子方程式为Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O；故答案为Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O； （6）该反应中有过氧化氢参与，过氧化氢不稳定受热易分解，温度超过90℃，H2O2会发生大量分解，导致原料损失；根据原理，H2O2作氧化剂，H2S作还原剂，根据得失电子数目守恒，有1mol×2×[(-1)-(-2)]=n(H2S)×[0-(-2)]，解得n(H2S)=1mol，标准状况下，能处理硫化氢的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L；故答案为温度较高时，H2O2会发生大量分解；22.4L。 【变式1-1】下列制备金属单质的方法或原理正确的是 A．在高温条件下，可以用铝热反应制备单质Mg B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al C．工业上金属Mg、Fe都是用热还原法制得的 D．工业上CuO在高温条件下分解制备单质Cu 【答案】B 【解析】A项，Mg的活泼性比Al强，因此在高温条件下，不可以用铝热反应制备单质Mg，错误；B项，在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al，但不能电解氯化铝，正确；C项，工业上金属Mg用电解法制得，Fe是用热还原法制得的，错误；D项，工业上利用热还原法制备单质Cu，错误。 【变式1-2】绿矾()是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。现利用如下工艺流程，从主要含Fe、Cu、Al及其氧化物的废旧金属材料回收部分金属，同时制得绿矾。    完成下列问题。 （1）碱浸时发生反应的物质有 (填化学式)。 （2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 ，用到的玻璃仪器有 。 （3）酸浸1和酸浸2用到的酸是 (填名称，下同)，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 。 （4）由滤液Ⅱ制得绿矾需要经过一系列操作，主要包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 （5）向滤液Ⅰ中通入过量的会产生白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 （6）已知易被氧化，则与酸性溶液反应的离子方程式为 。 【答案】（1）Al、 （2）过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 （3）硫酸 铁/铁粉 （4）蒸发浓缩 冷却结晶 （5） （6） 【分析】废旧金属材料主要含Fe、Cu、Al及其氧化物，加氢氧化钠碱浸，Al、Al2O3溶于氢氧化钠得到偏铝酸钠，过滤，滤液Ⅰ中含有偏铝酸钠，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤，滤渣Ⅲ是氢氧化铝；滤渣Ⅰ中含有Fe、Cu及其氧化物，滤渣Ⅰ加酸浸取，Fe、Fe2O3、CuO能溶于酸，Cu能和Fe3+反应，加过量Fe，铁置换出硫酸铜中的铜，过滤，滤渣Ⅱ是Fe、Cu的混合物，滤液Ⅱ是硫酸亚铁，滤液Ⅱ蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得；滤渣Ⅱ加酸溶解铁，过滤得Cu单质。 【解析】（1）Al、Al2O3溶于氢氧化钠得到偏铝酸钠，碱浸时发生反应的物质有Al、。 （2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是固液分离，操作名称是过滤，过滤装置图为  ，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （3）实验目的是回收部分金属及制得绿矾，所以酸浸1和酸浸2用到的酸是稀硫酸，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a的目的是还原Fe3+、置换出金属铜，所以a是Fe粉。 （4）由滤液Ⅱ是硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得； （5）滤液Ⅰ是偏铝酸钠溶液，向滤液Ⅰ中通入过量的会产生氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠，该反应的化学方程式为。 （6）易高锰酸钾氧化为Fe3+， 被还原为Mn2+，根据得失电子守恒， 与酸性溶液反应的离子方程式为。 03 海水资源的开发利用 【例1】海水综合利用符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，其中溴的提取经历了氧化、吹出、吸收、氧化等过程，下列说法中正确的是 A．①中可通过电解熔融态的氧化镁制金属镁单质 B．②中只有蒸馏法一种方法 C．③中只用氯气做氧化剂，则获得1 mol Br2，消耗1 mol Cl2 D．④的主要产品有烧碱、氯气、氢气等 【答案】D 【解析】A项，镁为活泼金属，氯化镁是离子化合物，①中可是电解熔融氯化镁生成氯气和金属镁，而不是电解熔融态的氧化镁制金属镁单质，错误；B项，海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法，错误；C项，③中将海水浓缩，再通入过量氯气进行氧化的到溴单质，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂如二氧化硫发生作用转化成溴离子以达到富集溴的目的，然后再用氯气将溴离子氧化得到溴，整个过程中需要两次利用氯气氧化，所以每生成1 mol Br2，理论上共消耗2 mol Cl2，错误；D项，从海水中得到氯化钠后，电解饱和氯化钠溶液，得氢氧化钠和氢气和氯气，正确。 【例2】从海水中不仅可获得淡水，而且可按如图工艺流程提取溴和镁。    回答下列问题； （1）海水淡化的方法有 、电渗析法和反渗透法。 （2）步骤（1）中的X是一种黄绿色气体，X为 (填化学式)。步骤（1）主要发生反应的离子方程式为 。 （3）检验某NaCl溶液中是否混有SO的方法是 。 （4）溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成，该反应的氧化产物为 (填化学式)。 （5）步骤（3）发生反应的离子方程式为 。 （6）得到的Mg(OH)2中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入 (填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得 Mg(OH)2。 (7)写出冶炼金属镁的化学方程式： 。 【答案】（1）蒸馏法 （2） （3）取少量溶液于洁净的试管中，滴加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若末产生白色沉淀，说明不含硫酸根离子，否则混有硫酸根离子 （4）或 （5） （6） (7) 【分析】贝壳的主要成分是，经过，，石灰乳沉淀卤水中的，得到的溶于盐酸得到，再脱水电解得到单质镁。用海水淡化得到的溶液电解得到的氧化低浓度溴水中的得到，用热空气吹出用纯碱吸收，再经过酸化发生溴元素的归中反应从而达到溴元素的富集。 【解析】（1）海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法或离子交换法等。 （2）根据黄绿色可判断X是，步骤1的反应为：。 （3）硫酸根离子的检验方法是：取少量溶液于洁净的试管中，滴加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若末产生白色沉淀，说明不含硫酸根离子，否则混有硫酸根离子。 （4）根据流程图和信息可知溴单质与热的纯碱溶液反应为，所以该反应的氧化产物为或。 （5）步骤（3）发生反应的离子方程式为。 （6）结合前后情景可以判断所加试剂是。 （7）工业常用电解法冶炼金属镁，化学方程式：。 【变式1-1】液溴及其衍生物是制药工业的重要化工原料，而溴的主要来源是海水。工业上空气吹出法是海水提溴的常用方法，其简要工艺流程如图所示。下列说法错误的是    A．“氧化ⅰ”操作使用热空气可降低Br2的溶解度 B．“氧化ⅰ”和“氧化ⅱ”反应的离子方程式相同 C．实验室模拟该工艺时，“还原”操作可用饱和Na2SO3溶液代替SO2 D．粗盐精制后，电解其饱和溶液制备Na 【答案】D 【分析】利用太阳光将海水蒸发制取粗盐过滤后，得到的浓缩海水中通入Cl2，将Br-先转化为Br2、并用热空气将Br2吹出至SO2饱和溶液中，吸收Br2进行富集，再向富集后的溶液中通入Cl2再次将Br-氧化为Br2，然后萃取分液得到Br2的CCl4溶液，蒸馏Br2的CCl4溶液得到液溴，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，Br2易挥发，温度越高挥发性越强，故“氧化ⅰ”操作使用热空气可降低Br2的溶解度，A正确； B．由分析可知，“氧化ⅰ”和“氧化ⅱ”均是将Br-氧化为Br2，两反应的离子方程式相同，均为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，B正确； C．实验室模拟该工艺时，“还原”操作可用饱和Na2SO3溶液代替SO2，反应原理为：SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr和Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr，C正确； D．制备金属钠需电解熔融的NaCl，电解方程式为：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑，电解NaCl饱和溶液制备不到Na，电解方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，D错误； 故答案为：D。 【变式1-2】镁及其合金是用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如图： 下列说法不正确的是 A．为了节省原料，海水可选用提取粗食盐后的母液 B．为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，工业上试剂①主要选用NaOH C．加入试剂①后，可用过滤得到Mg(OH)2沉淀 D．镁与铝等金属按一定比例制成的合金，由于其密度小、强度大，可用于制造飞机 【答案】B 【解析】海水中加入生石灰或石灰乳会生成氢氧化镁沉淀和滤液，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸生成氯化镁溶液，氯化镁溶液在HCl氛围中加热蒸发、冷却结晶得到无水氯化镁，再电解熔融的氯化镁可得到镁单质与氯气。 A项，海水提取粗食盐后的母液中含有镁离子，可作为提取镁的原料，正确；B项，工业上使Mg2＋沉淀，应选用廉价的石灰乳，可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得，错误；C项，由图可知加入试剂①后，可得到Mg(OH)2沉淀，故可用过滤的方法得到沉淀，正确；D项，合金的密度一般比成分金属小，机械强度更强，故镁与铝合金密度小、强度大，可用于制造飞机，正确。 【变式1-3】海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤获取溴、碘单质等资源。回答下列问题： Ⅰ．为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程： 甲：苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴 乙：苦卤含溴海水溴蒸气液溴 （1）对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中较符合实际工业生产要求且能耗较低的是 (填“甲”或“乙”)。 （2）甲同学设计的流程中，步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的 性；步骤④中发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ．对比溴元素的提取，碘元素是从海洋植物如海带、海藻中提取，某提取碘单质的工艺流程如图。    （3）步骤③操作名称为 ；步骤④的离子方程式为 。 （4）从含碘的某溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处： (任写两点)。    【答案】（1）甲 （2）挥发 （3）过滤 （4）蒸馏的三点错误：①烧杯加热未垫石棉网(陶土网)；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒(任写两点即给分) 【分析】海水提溴中甲方案，①②操作利用卤素单质之间的置换，将Br-转化为Br2，再通过③④⑤对海水中的溴单质进行富集，提高溴的浓度，第⑥步从溴水混合物中蒸馏出纯净的溴单质，最后通过冷凝得到液溴；乙方案缺少富集的步骤，得到的含溴海水中溴的浓度过低，直接蒸馏成本高、不节能。 从海带中提取碘单质，步骤①灼烧海带，得到海带灰，方便海带中碘离子溶于水，操作③过滤得到含有碘离子的溶液，通入氯气，通过卤素单质之间的置换反应，得到含有碘单质的水溶液，第⑤步用苯萃取，得到含碘的苯溶液，蒸馏得到碘单质。 【解析】（1）根据分析，符合工业生产要求的是甲，原因是乙方案中含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲方案③④⑤对海水中的溴单质进行富集，提高溴的浓度，较少能源消耗，降低成本。 （2）步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的挥发性，Br2易挥发，步骤④用SO2吸收溴单质，方程式为。 （3）通过流程图分析，步骤③为过滤；步骤④向含碘离子的溶液中通入氯气，发生氧化还原反应，得到含碘水溶液。 （4）蒸馏的三点错误：①烧杯加热未垫石棉网(陶土网)；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒。 04 煤、石油和天然气的综合利用 【例1】有关煤的综合利用如图所示，下列说法正确的是    A．煤焦油是纯净物 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物 C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100% 【答案】D 【解析】A．煤焦油是由苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等组成的混合物，A项错误； B．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，煤中不含苯、甲苯、二甲苯等有机物，煤通过煤的干馏能获得含苯、甲苯、二甲苯等的煤焦油，B项错误； C．①为煤的干馏，煤的干馏指煤隔绝空气加强热使之分解的过程，C项错误； D．水煤气的主要成分为CO和H2，B为CH3OH或CH3COOH时，③中发生的反应为CO+2H2CH3OH或2CO+2H2CH3COOH，生成物均只有1种，原子利用率均可达到100%，D项正确； 答案选D。 【例2】下列过程属于物理变化的是 A．裂解 B．煤的气化 C．减压蒸馏 D．蛋白质变性 【答案】C 【解析】A项，裂解是将长链烃断裂成短链烃的过程，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；B项，煤的气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽、空气或氧气等)发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃性气体和CO2、N2等非可燃性气体的过程，属于化学变化，不符合题意；C项，减压蒸馏是在低于大气压力下进行的蒸馏操作，属于物理变化，符合题意；D项，蛋白质变性是指在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来，这种凝结是不可逆的，属于化学变化，不符合题意。 【变式1-1】2022年，中国已形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系，但化石能源仍占比高达，化石能源仍是中国能源供应主导，煤炭、原油、天然气是中国能源重中之重。下列关于化石燃料的说法正确的是 A．化石燃料中天然气为纯净物 B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 C．石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 D．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有大量的汽油、柴油和煤焦油 【答案】C 【解析】A．天然气主要成分为甲烷，为混合物，故A错误； B．煤的气化和液化均为化学变化，故B错误； C．石油裂解的主要目的是得到气态短链烃，如乙烯、丙烯等，故C正确； D．煤中不含汽油、柴油和煤焦油等物质，煤之所以能变“油”，是通过煤的气化、液化等措施将煤转化为汽油、柴油和煤焦油等物质，故D错误； 故选：C。 【变式1-2】煤的干馏、气化和液化是实现煤的综合利用的主要途径，主要产物及转化关系如下： （1）途径I是煤的___________，属于________变化(填“物理”或“化学")。 （2）途径II用化学方程式可表示为______________________________________________。 （3）煤直接燃烧会产生二氧化硫，下图表示“双碱法”烟气脱硫过程： ①方框内的物质是___________，可循环利用的物质是___________(填化学式)。 ②从物质类别视角看，SO2属于酸性氧化物，上述流程中能体现该性质的离子方程式为__________________________________。 ③上述流程的优点是_________________________(写出一点即可)。 【答案】（1）干馏 化学 （2）C＋H2O(g)CO＋H2 （3）①CaSO3 NaOH ②SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O ③污染物零排放等 【解析】煤经过干馏得到出炉煤气、煤焦油和焦炭，煤与水蒸气在高温条件下反应生成可燃性气体，煤经过直接液化得到液体燃料，间接液化得到水煤气。 （1）由分析可知，途径I是煤的干馏，干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解，属于化学变化；（2）途径II为煤与水蒸气在高温条件下反应生成CO和H2，反应的化学方程式为：C＋H2O(g)CO＋H2；（3）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠，亚硫酸钙经过一系列处理得到石膏；①由分析可知，亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠，因此方框内的物质是CaSO3，可循环利用的物质是NaOH；②酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，因此上述流程中能体现二氧化硫是酸性氧化物的离子方程式为：SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O；③由分析可知，过程中不产生污染性物质，因此上述流程的优点是：污染物零排放。 05 化学品的合理使用 【例1】科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列说法错误的是 A．亚硝酸钠有毒，不可用作食品添加剂 B．非处方药的包装上印有“OTC”标识 C．合理施用化肥应考虑土壤酸碱性、作物营养状况等因素 D．新型农药应具备高效、低毒和低残留的特点 【答案】A 【解析】A．亚硝酸钠虽有毒，但可以作食品添加剂，需控制用量符合国家标准，故A错误； B．“OTC”为非处方药标识，故B正确； C．应结合土壤酸碱性、作物营养状况等因素合理选择施用化肥，故C正确； D．高效、低毒和低残留是新型农药应具有的特点，故D正确； 故选：A。 【例2】食品添加剂是指为改善食品的品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。下列说法错误的是 A．天然的食品添加剂多数对人体无害，人工合成的食品添加剂需控制用量 B．碳酸氢钠、碳酸氢铵等可以作馒头、面包等食品的膨松剂 C．抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂 D．用盐卤和豆浆作用制取豆腐，是利用了蛋白质胶体的丁达尔效应 【答案】D 【解析】A．食品添加剂的使用要严格按照国家标准，无论是天然的食品添加剂还是人工合成食品添加剂都不能超标添加，超标后就会危害人体健康，需控制用量，故A正确； B．碳酸氢钠、碳酸氢铵不稳定，受热分解产生大量气体，可用作加工馒头面包等膨松剂，故B正确； C．抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂，是因为其具有还原性，故C正确； D．胶体中加电解质溶液会发生聚沉，豆浆属于胶体，向豆浆中加入盐卤可制作豆腐，利用了胶体聚沉的性质，故D错误； 故选：D。 【变式1-1】合理使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。下列说法正确的是 A．为减少对生态环境危害，农业生产中应禁止使用农药 B．抗坏血酸(Vc)能抗氧化，可做食品添加剂 C．天然有机物都是绿色健康的，人工合成有机物均有潜在的危害性 D．将阿司匹林制成缓释剂，用药安全性提高，可以大量口服使用 【答案】B 【解析】A项，农药可用于防治病虫害及调节植物生长，为减少对生态环境的危害，农业生产中应合理使用农药而不是禁止使用，错误；B项，抗坏血酸(Vc)具有还原性能抗氧化，可做食品添加剂，正确；C项，天然有机物并不都是绿色健康的，人工合成有机物也不是全部都有潜在的危害性，错误；D项，阿司匹林制成缓释剂，可提高用药安全性，大量使用对人体有害，所以不能大量口服使用，错误。 【变式1-2】华夫饼是同学们喜爱的一种休闲食品，图是某品牌华夫饼的标签，以下有关其成分的叙述，正确的是 A．碳酸氢钠属于抗氧化剂 B．β－胡萝卜素属于增味剂 C．植物油含较多饱和脂肪酸 D．黄油在人体中可发生水解 【答案】D 【解析】A项，碳酸氢钠不属于抗氧化剂，是食品疏松剂错误；B项，β－胡萝卜素(C40H56)是类胡萝卜素之一，是一种橘黄色的脂溶性化合物，它是自然界中最普遍存在也是最稳定的天然色素，为着色剂，错误；C项，植物油是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，错误；D项，黄油(Butter)是用牛奶加工出来的一种固态油脂，油脂含有酯基，可以发生水解反应，正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$