专题10 化学与可持续发展 -【期末复习·暑假提升】2024-2025学年高一化学下学期期末复习讲义（人教版2019必修第二册）

【期末复习·暑假提升】2024-2025学年高一化学下学期期末复习讲义 专题10 化学与可持续发展 讲义包含两部分：核心考点回顾►期末真题演练（20道选择题+5道综合题） 【知识点1】金属矿物的开发利用 1、金属矿物的开发利用 （1）金属在自然界中的存在形态 ①游离态：化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态的形式存在，如：Au、Ag、Pt、Cu ②化合态：化学性质比较活泼的金属，在自然界中能以化合态的形式存在，如： Al、Na （2）金属冶炼的一般步骤 （3）金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。 （4）金属冶炼的方法 根据金属的活动性不同，金属冶炼的方法分为热分解法、热还原法、电解法等。 例如下列金属的冶炼： 方法名称 主要反应原理(举例) 物理提取法 Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。 热分解法 适于冶炼金属活动性顺序表中位置靠后的不活泼的金属。 2HgO2Hg＋O2↑ 2Ag2O4Ag＋O2↑ 热还原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2作还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 铝热反应 2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr 10Al＋3V2O56V＋5Al2O3 焦炭作还原剂 2PbO＋C2Pb＋CO2↑ C＋2ZnO2Zn＋CO2↑ 电解法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 说明： ①冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 ②冶炼镁用电解熔融的MgCl2而不用电解熔融MgO，是因为MgO熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。 ③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。 2、铝热反应实验 相关概念 铝热反应：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应。 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。 实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀； ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层； ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中； ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条； ⑤点燃镁条，观察发生的现象； 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中； 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如：野外焊接钢轨等。 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下； ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿； ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ； ④氯酸钾：制造氧气利于反应； 其他 ①利用铝热反应不能冶炼还原性比Al强的金属，如Mg、Na等，铝热反应可应用于冶炼一些高熔点金属，如铁、锰、钒等。。 ②铝热反应不是一个反应，而是一类反应。 ③铝热反应为放热反应。 3、工业炼铝的流程 铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。 方案一：碱溶法 （1）①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。 ③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。 （2）步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。 （3）步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。 方案二：酸溶法 （1）①、②中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。　 （2）步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 【知识点2】海水资源的开发利用 1．食盐除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 主要流程： 有关反应的化学方程式： （1）电解氯化钠：2NaCl（熔融） 2Na + Cl2 ↑ 4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl + Ti （2）电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ （3）侯氏制碱法（联合制碱法） 侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。 制备原料：食盐、氨气、二氧化碳，其中二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，反应方程式为：C＋H2O(g) CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 工艺流程： 反应原理： ①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 ②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。 2．从海水中提取镁 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 制熟石灰 CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ 酸化 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O 电解 电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【注意要点】 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 ②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 ③由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑]。 3、海水中溴的提取：空气吹出法 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 4．海带中碘的提取 （1）海带中碘元素的检验 ①实验步骤及证明方法 ②反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O （2）海带提碘 ①工艺流程 ②两种原理 化学原理： Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 5．海水淡化 方法 原理 蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水 【知识点3】煤、石油、天然气的综合利用 煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料，它们也是脂肪烃的来源。 1．煤的综合利用 （1）煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。煤综合利用的目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。 （2）煤的加工 ①煤的干馏(化学变化)：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，也称煤的焦化。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。 【注意事项】 a．煤的干馏必须隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧。 b．煤的干馏能够减少燃烧污染，提高燃煤的热效率，且能从煤中提取有价值的化工原料。 c．煤的干馏过程中发生的主要是化学变化，而蒸馏的过程发生的是物理变化。 ②煤的气化(化学变化)：将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等。 化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2。 ③煤的液化(化学变化)：把煤转化成液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化： 直接液化：把煤炭制成煤浆，然后在高温、高压和催化剂条件下，使煤与氢气作用生成液态碳氢化合物。即：煤＋氢气液体燃料。 间接液化：把煤炭在高温下与水蒸气作用气化，产生合成气CO、H2等，然后在催化剂作用下合成甲醇等。即：煤＋水水煤气甲醇等。 2．石油的综合利用 （1）石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。 （2）石油的加工 主要方法：分馏、裂化、裂解、催化重整。 方法 过程 目的 分馏 用蒸发和冷凝的方法把原油中沸点不同的各组分进行分离的过程 获得各种燃料用油，如：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，得到更多、更好的汽油 裂解 深度裂化，在高温下，把长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃作化工原料，如：乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料 催化重整 在催化剂作用下，把汽油中的直链烃转化为芳香烃和具有支链的异构烷烃 获得芳香烃，如：苯、甲苯、二甲苯等芳香烃 【注意事项】 ①由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。 ②直馏汽油和裂化汽油的成分不同，性质有明显的区别，直馏汽油的成分为饱和烃，裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物，故裂化汽油可以发生加成反应，可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。 ③分馏是物理变化，裂化、裂解和催化重整均为化学变化。 ④化学“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物 质分解 根据液态混合物中各组分沸点 不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分 组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 3．天然气的综合利用 （1）天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。 合成氨：CH4C＋2H2、3H2＋N22NH3。 生产甲醇：CH4＋H2O(g)CO＋3H2、CO＋2H2CH3OH （2）天然气与水蒸气反应制取H2 原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H22。 （3）化学“六气”的主要成分： 高炉煤气 水煤气 天然气 液化石油气 焦炉气 裂解气 主要成分 CO、CO2 H2、CO CH4 C3H8、C4H10、 C3H6、C4H8 H2、CH4、 C2H4、CO C2H4、C3H6、 C4H8、CH4 【知识点4】化学品的合理使用 1．化肥、农药的合理使用 （1）化肥的安全使用 目的 保障农作物增产，减少农作物损失 考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质 过量施用危害 化学易溶于水，会造成浪费；流入河流和湖泊，造成水体富营养化、产生水华；不合理施用，影响土壤的的酸碱性和土壤结构 应用实例：硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，必须作改性处理后才能施用；如将草木灰与铵态氮肥混合施用，肥效降低。 （2）农药的安全使用 目的 农作物病虫害的综合防治 发展时期 早期 除虫菊、烟草等植物；波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物 现代 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药 发展方向 高效、低毒和低残留 不合理施用 危害 可能破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫会产生抗药性 造成土壤和作物的农药残留超标 造成大气、地表水和地下水的污染 注意：敌敌畏或甲胺磷农药都是酯类物质，若在使用过程中不慎接触了敌敌畏或甲胺磷农药，立即用肥皂反复擦洗可避免中毒。 2．合理用药 （1）分类 来源 天然药物，合成药物 使用严格程度程度 处方药、非处方药 作用 抗酸药、解热镇痛药、合成抗菌药和抗生素 （2）作用机理 机理一 改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 机理二 药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关 说明 具有相同生物活性的药物分子常包含相同的结构成分 某些药物分子的结构稍加改变则可能失去生物活性 （3）重要人工合成药物 类别 解热镇痛药 抗生素 抗酸药 定义 具有解热、镇痛药理作用，同时还有显著抗炎、抗风湿作用的药物 由微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类代谢物 能中和胃里过多的盐酸，缓解胃部不适，用于治疗胃痛的药物 典型实例 阿司匹林 青霉素 氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸镁 结构简式(化学式) — Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、MgCO3 主要用途 解热镇痛；防止心脏病、减缓老年人视力衰退和提高免疫能力；促进植物开花 医治因葡萄球菌和链球菌等引起的血毒症，如肺炎、脑膜炎、淋病和外伤感染 治疗胃痛的药物，能中和胃里过多的盐酸，缓解胃部不适 注意事项 长期服用阿司匹林的不良反应有胃肠道反应、水杨酸反应等 青霉素在使用前一定要进行皮肤敏感试验 胃穿孔病人不能服用产生CO2的抗酸药，以防加重病情 抗生素的利与弊：抗生素具有良好的抗菌作用，但同时也会使细菌产生抗药性，并且还会出现一些毒副作用，这些问题已经日益为人们所关注。抗生素诱发细菌产生抗体，这种抗体是可以传递的。例如，青霉素在早期使用中。可以治疗大多数细菌引起的疾病，如肺炎、脑膜炎、破伤风、淋病等，但是现在临床治疗中常常无效。另外，抗生素会产生副作用，轻则出现皮疹，重则出现严重的贫血症状，甚至休克、死亡。抗生素属于处方药。 （4）化学与医药健康的紧密联系 糖类 单糖：葡萄糖 (C6H12O6 )、果糖 (C6H12O6 ) 二糖：蔗糖(C12H22O11)、麦芽糖(C12H22O11) 、乳糖 多糖：淀粉(C6H10O5)n 、纤维素(C6H10O5)n 油脂 皂化反应、油脂硬化 蛋白质 盐析、变性、颜色反应、水解 食品添加剂 食品干燥剂：CaCl2、硅胶、活性氧化铝、纤维干燥剂 食品添加剂：抗氧化剂、防腐剂、增味剂、营养强化剂 常见的净水剂或消毒剂 净水剂：铁盐、铝盐(明矾)、木炭等 消毒剂：铜盐、高铁酸钠、次氯酸钠、臭氧等 漂白剂：氯气、漂白粉(实质是 HClO)；SO2；Na2O2、H2O2；O3 抗酸药 NaHCO3、CaCO3、MgCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2，而碳酸钠碱性较强，不适合做胃酸中和剂。 钡餐 胃部透视，服“钡餐”，其成份是BaSO4。 3．安全使用食品添加剂 食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂的作用有以下四点： ①控制食品的化学变化、物理变化、微生物变化，以减少因食品变质而引起的损耗，降低微生物的危害，保证食品的质量； ②延长食品的有效保存期； ③便于食品加工，有利于加工工艺； ④改善食品的色、香、味和营养价值。但是如果使用不当也会对人体造成危害，如过量使用防腐剂亚硝酸钠会有致癌的可能。 （1）概念：为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要则加入食品中的人工合成或天然物质。 （2）分类：据来源分为天然的和人工合成的。 （3）食品添加剂的种类 功能 类别 品种 改善食品感官 着色剂 食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素 食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄 漂白剂 亚硫酸氢钠、硫黄 甜味剂 天然甜味剂：蔗糖、葡萄糖 合成甜味剂：糖精 酸味剂 醋酸、柠檬酸、乳酸 鲜味剂 谷氨酸钠(味精) 改变食品状态 膨松剂 碳酸氢钠、碳酸氢铵 凝固剂 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯等 提高食品营养 营养强化剂 维生素、赖氨酸、食盐加碘、酱油加铁等 防止食物腐败变质 防腐剂 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、硝酸盐 抗氧化剂 抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫 【知识点5】环境保护与绿色化学 1．环境保护 （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破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。根治污染的最有效途径是控制污染源。 （2）环境保护 环境监测 对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据 治理“三废” “三废”主要指废气、废水和废渣 （3）环境治理 污染名称 主要污染物及形成原理 PM2.5 2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的强制监测指标是PM2.5。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 雾霾 雾霾是雾和霾的组合词，硫氧化物、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，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。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，燃煤和汽车尾气是雾霾天气产生的重要原因。 光化学烟雾 指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在阳光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象。 臭氧空洞 家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气的过程中起到催化作用，从而使大气中的臭氧层形成空洞。 水体污染 化肥、农药的过度使用，工业 “三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引起“水华”或“赤潮”。 赤潮：海水中的红藻、褐藻由于吸收较多的营养物质(N、P等)而过度繁殖，引起海潮呈赤色的现象。它会造成海水的严重缺氧。 水华：人为向淡水中投入(或排入)生物需要的营养物质(N、P等)后，导致水面上的藻类疯长、繁殖，并使水质恶化而产生腥臭味，造成鱼类及其他生物大量死亡的现象。 温室效应 指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，使排放到大气中的CO2、CH4等气体大量增加，致使地表温度上升的现象。 酸雨 指pH小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水，它是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨。 白色污染 各种塑料垃圾对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构 重金属污染 一般把密度在4.5 g·cm－3(或5 g·cm－3)以上的金属称为重金属，如钡、铜、银、铬、镉、镍、铅、铊、锡、汞等。重金属的化合物(以及少数重金属单质)对环境的污染称为重金属污染。 厄尔尼诺 指由于全球温室效应逐渐增强，海洋温度不断上升，使得冰川融化，海平面上升，从而形成强烈的热带风暴以及引起大陆气候变化无常的现象。 一次污染物 由污染源直接排入环境，其物质性质(物理、化学性质)未发生变化的污染物。也称“原发性污染物”。由它引起的污染称为一次污染或原发性污染。 二次污染物 由一次污染物转化而成的，排入环境的一次污染物在多种因素(物理、化学、生物)作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的与一次污染物不同的新污染物，也称继发性污染。 （4）大气污染物来源及及次生污染物的形成 （5）污水的处理 常用的处理方法 物理法法、化学法、生物法 溶解水中的污染物常用化学法 中和法、氧化还原法、沉淀法 污水处理流程 （根据水质状况和处理后水的去向确定污水处理程度） 一级处理 物理方法——用格栅间、沉淀池除污水中的的不溶物 二级处理 生物方法及某些化学方法——除污水中的可降解有机物 三级处理 化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法，对污水深度处理和净化 ①污水处理流程 ②污水处理化学方法 方法 含义 试剂 反应原理 混凝法 向污水中加入混凝剂，使难以自然沉降的细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，与水分离，从而除去水中的悬浮物 聚合氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝、有机高分子混凝剂 Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ 中和法 对于酸性废水和碱性废水，可采用中和法进行处理 酸性废水：加Ca(OH)2 碱性废水：加H2SO4或通CO2 OH－＋H＋＝H2O 沉淀法 利用某些物质作沉淀剂，与废水中的污染物发生反应，生成难溶于水的沉淀析出，从废水中分离出去 向含Hg2＋的废水中加Na2S Hg2＋＋S2－＝HgS↓ 还原法 利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物或易除去的物质 向酸性含铬废水中加FeSO4 Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O （6）工业废渣和生活垃圾的处理 处理原则 无害化、减量化、资源化 目的 减少环境污染和资源回收利用 2．化学环境术语 “碳中和” 是指直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 绿色化学 核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，它包括“原料绿色化”“化学反应绿色化”“产物绿色化”等内容。 ①从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。 ②从环境观点看，它强调从源头上消除污染。 ③从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。 原子经济利用率： 指目标产物占反应物总量的百分比。即原子利用率＝×100%。按绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。无机反应中的化合反应和有机反应中的加成反应、加聚反应的原子利用率均为100%。 绿色食品： 指无污染、无公害、安全且有营养价值的卫生食品。 1．（24-25高一上·北京通州·期末）下列新型材料中，不属于合金的是 A．具有优异延展性的超级钢 B．硅酸铝耐火毯 C．储氢材料 D．钴镍耐高温材料 【答案】B 【详解】超级钢、储氢材料、钴镍耐高温材料都是性能优良的合金，而硅酸铝是硅酸盐，不是合金，故选B。 2．（24-25高一下·辽宁·期末）有关煤的综合利用如图所示，下列说法错误的是 A．焦炉气中含有甲烷，二氯甲烷没有同分异构体证明甲烷是正四面体形不是平面正方形 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，还含有氢、氧、氮、硫等元素 C．煤焦油中含有苯、甲苯等有机物，苯的结构简式为，它代表相邻碳原子之间以单、双键交替结合 D．煤的间接液化一般是先把煤转化为和，然后生成液体燃料。若为甲醇时，原子利用率可达到100% 【答案】C 【详解】煤干馏生成焦炉气、煤焦油和焦炭，则固体A为焦炭；焦炭与水在高温下生成水煤气，主要成分为和，水煤气在催化剂作用下可以生成甲醇等液体燃料。 A．焦炉气中含有甲烷，甲烷的空间结构可能为平面正方形或正四面体，若二氯甲烷没有同分异构体，说明甲烷不是平面结构，而是正四面体，A正确； B．煤中组成元素以碳元素为主，还含有氢、氧、氮、硫等元素，属于由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，B正确； C．煤焦油中含有苯、甲苯等有机物，苯的结构简式为，分子中6个碳原子之间的碳碳键完全相同，是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键，C错误； D．煤的间接液化一般是先把煤转化为水煤气，主要成分为和，然后生成液体燃料，若为甲醇，则反应为，该反应的原子利用率为100%，D正确； 答案选C。 3．（23-24高一下·山东济南·期末）实验室可利用少量石蜡进行如下实验。有关说法错误的是 A．脱水、脱盐后的石油经一系列物理变化可获得石蜡粗品 B．碎瓷片的作用有催化和导热 C．酒精灯加热矿渣棉处的试管位置效果更好 D．酸性溶液中现象有溶液颜色变浅、上层有油状液体 【答案】C 【详解】A．脱水、脱盐后的石油经分馏等一系列物理变化可获得石蜡粗品，A正确； B．碎瓷片能导热，且能催化分解石蜡蒸气，B正确； C．酒精灯加热碎瓷片处的试管位置，利于石蜡蒸气的分解，效果更好，C错误； D．石蜡分解生成的不饱和烃使得酸性溶液颜色变浅、生成得到有机物不溶于水使得上层有油状液体，D正确； 故选C。 4．（23-24高一下·河南洛阳·期末）生活中处处蕴含着化学知识。下列叙述错误的是 A．焦糖色是一种天然色素，可用作食品着色剂 B．加碘食盐中的碘以碘酸钾形式存在，碘酸钾是一种营养强化剂 C．聚乙烯是一种生产塑料的合成树脂，可用于食品包装材料 D．阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种合成高分子药物，具有解热镇痛作用 【答案】D 【详解】A．焦糖色，‌也称为焦糖色素，‌是一种在食品工业中应用范围十分广泛的天然色素，被广泛用于酱油、‌食醋、‌料酒、‌酱卤等多种食品中，‌能有效提高产品品质，A正确； B．加碘盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在，碘元素为人体需要的营养元素，所以碘酸钾为营养强化剂，B正确； C．聚乙烯是由乙烯单体通过聚合反应制成的一种热塑性树脂，化学稳定性良好，能够耐受大多数酸碱的侵蚀，可用于食品包装材料，C正确； D．阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸，相对分子质量较小，不是高分子化合物，D错误； 故选D。 5．（23-24高一下·江苏泰州·期末）下列有关金属冶炼的说法正确的是 A．制Na：高温分解NaCl制备Na B．制Al：在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物制备单质Al C．制Fe：工业上用Al和Fe2O3冶炼大量单质铁 D．制Cu：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了分解反应 【答案】B 【详解】A．钠元素的金属性强，不能用高温分解制备金属钠，所以工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠，A错误； B．制备单质Al，在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物，B正确； C．工业炼铁常用CO还原Fe2O3的方法，而不用铝热反应，因为利用铝热反应炼铁成本较高且得到的往往是金属粉混合物，难以分离，C错误； D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，D错误； 故选B。 6．（23-24高一下·北京朝阳·期末）利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 【答案】D 【详解】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。 A．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，A正确； B．由分析可知，经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，B正确； C．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，化学方程式为，C正确； D．第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ，D错误； 答案选D。 7．（23-24高一上·山东泰安·期末）“绿水青山就是金山银山”，化学与环境密切相关。下列说法正确的是 A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，这些颗粒分散在空气中都会形成胶体 B．元素C、N、S的氧化物会使雨水的，我们把的雨水称之为酸雨 C．为了减少煤燃烧废气中的含量，可以在燃煤中加入适量的石灰石 D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染 【答案】C 【详解】A．分散质粒子直径介于1nm—100nm之间的分散系称为胶体，1nm=10-3微米，PM2.5中，只有直径在0.001微米—0.1微米之间的颗粒物分散在空气中才会形成胶体，A错误； B．正常雨水因溶有二氧化碳而显弱酸性，正常雨水pH=5.6，N、S的氧化物会使雨水的pH＜5.6，因此我们把pH＜5.6的雨水称之为酸雨，B错误； C．煤燃烧时放出大量的热使石灰石中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，可以减小二氧化硫的排放，C正确； D．水中含磷过多会导致水体富营养化，D错误； 答案选C。 8．（24-25高一上·江苏连云港·期末）氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B．HCl制备：NaCl溶液和 C．纯碱工业：NaCl溶液 D．金属Mg制备：溶液 【答案】B 【详解】A．制漂白粉是将通入冷的石灰乳中，不能用澄清石灰水，A错误； B．电解NaCl溶液可以制得和：，再将制得的在中燃烧反应生成气体，B正确； C．向NaCl溶液中通入不能制得，应向氨化的饱和NaCl溶液中通入足量析出固体，C错误； D．制备金属Mg应电解熔融的，而不是电解溶液，D错误； 故选B。 9．（23-24高一下·四川成都·期末）下列有关物质的工业制备过程，在给定条件下能够实现的是 A．工业制硫酸： B．工业制硝酸： C．工业冶炼铝：铝土矿 D．海带提取碘：海带含溶液 【答案】D 【详解】A．工业上FeS2和氧气反应生成氧化铁和SO2，二氧化硫和氧气催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，吸收三氧化硫时不能选择纯水，应选用发烟硫酸吸收，A错误； B．氮气和氧气放电时只能生成NO，不能一步转化为NO2，B错误； C．电解氯化铝溶液得到氢氧化铝、氯气、氢气，不能得到单质铝，C错误； D．海带提碘时，先将海带灼烧成灰，灰分用水溶解，含碘离子的溶液中加过氧化氢发生2I-+H2O2+2H+=2H2O+I2，再加四氯化碳可萃取碘，最后蒸馏得到碘单质，D正确； 故选D。 10．（23-24高一下·河南洛阳·期末）镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如图所示。下列说法错误的是 A．电解溶液可以得到Mg B．分离得到沉淀的方法是过滤 C．试剂①可以选用，试剂②可以选用盐酸 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】A 【详解】海水（含NaCl和MgSO4等）加入石灰乳，Mg2+可与OH-反应生成难溶与水的Mg(OH)2沉淀，过滤即可，Mg(OH)2加入HCl，酸碱中和反应即可生成MgCl2溶液，经过一系列操作，即可得到无水氯化镁，电解熔融状态下的无水氯化镁即可得到镁单质，据此回答。 A．镁是活泼金属，电解熔融可以得到Mg，A错误； B．氢氧化镁难溶于水，分离得到沉淀的方法是过滤，B正确； C．试剂①的使用将镁离子从溶液中分离出来，而后加入试剂②生成镁离子进入溶液中，从而实现富集镁离子，因此试剂①可以选用，试剂②可以选用盐酸，C正确； 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，因此可用于制造飞机等，D正确； 故答案选A。 11．（23-24高一下·广西桂林·期末）科学、安全、有效和合理的使用化学品是每位生产者和消费者的要求与责任，下列说法不正确的是 A．缓释药物可以减少每天吃药的次数，方便了人们的药物使用 B．在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响 C．高效氮肥硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸，必须改性处理后才能施用 D．合成纤维已部分取代了棉、麻等天然纤维，其作为废弃物不易产生环境污染 【答案】D 【详解】A．缓释药物是指口服后在规定释放介质中，按要求缓慢地非恒速释放药物的制剂，可以减少每天吃药的次数，方便了人们的药物使用，故A正确； B．在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，故B正确； C．高效氮肥硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸，作为化肥使用时必须作改性处理，故C正确； D．合成纤维难降解，废弃物易产生环境污染，故D错误； 选D。 12．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是。     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 【答案】C 【详解】工业制硫酸用黄铁矿和空气反应生成二氧化硫，二氧化硫与氧气在接触室中反应生成三氧化硫，生成的三氧化硫用98.3%硫酸吸收；海水中有丰富的化学资源，粗盐提纯出氯化钠，可用于氯碱工业，海水晒盐后的母液中还有较多的镁离子、溴离子，可制得无水氯化镁和高浓度溴单质。 A．制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和石灰石，A错误； B．接触室中有催化剂，硫酸厂在接触室中实现，不是在沸腾炉中反应，B错误； C．海水提溴过程中用氯气氧化之后得到低浓度溴溶液，再与二氧化硫水溶液反应生成HBr，最后用氯气氧化得到高浓度溴，④⑤⑥过程是富集溴元素，C正确； D．应该是向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳至饱和状态更有利于产生NaHCO3沉淀，D错误。 故选C。 13．（24-25高一下·湖北武汉·期末）在现代食品工业中，食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是 A．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂 B．糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂 C．加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于膨松剂 D．某些食品中添加的微量抗坏血酸(即维生素C)是一种营养强化剂 【答案】D 【详解】A．亚硝酸钠能防腐且能使肉类呈现新鲜的红色，生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠，可用作防腐剂和护色剂，A正确； B．苋菜红、柠檬黄、靛蓝等能够使食品着色，可用作着色剂，故B正确； C．碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，使馒头、面包、饼干蓬松，属于膨松剂，故C正确； D．抗坏血酸(即维生素C)具有还原性，某些食品中添加的微量抗坏血酸(即维生素C)是一种抗氧化剂，故D错误； 故答案为：D。 14．（24-25高一下·湖北武汉·期末）下列有关金属的冶炼中，正确的是 A．以海水为原料，制得精盐，再电解精盐的水溶液制取 B．用铝热法还原和，制得金属各，消耗铝较少的是 C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生高温下还原铁矿石制得铁 D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得，用还原制得 【答案】C 【详解】A．以海水为原料，制得精盐，再电解熔融氯化钠得到金属钠，而电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠、氯气和氢气，A错误； B．根据得失电子守恒，设铝热法还原MnO2得1mol Mn时消耗金属铝的物质的量为x，则3x=4×1mol，x=mol，设铝热法还原Fe2O3得1mol Fe时消耗金属铝的物质的量为y，则3y=3×1mol，y=1mol，所以消耗铝较少的是Fe2O3，B错误； C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生的在高温下还原铁矿石炼铁，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，C正确； D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得MgCl2，再电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气，D错误； 故答案为：C。 15．（24-25高一下·江苏南京·期末）利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以I-形式存在)的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A．经过步骤①到④所得溶液中I-物质的量浓度增大 B．步骤②中Cl2不宜过量太多，以防止Cl2进一步氧化I2 C．步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂 D．步骤⑤的离子方程式为：+6I-=Cl-+3I2 【答案】D 【详解】卤水中加入硫酸酸化，随后加入Cl2将碘离子氧化成碘单质，利用高分子树脂吸附生成的碘单质，再在高分子树脂中加入亚硫酸钠，碘与亚硫酸钠反应生成碘离子，碘离子再被KClO3氧化生成单质碘，最后经过升华得到碘产品。 A．步骤①到④的目的是实现碘的富集，使溶液中碘离子浓度增大，A正确； B．步骤②中氯气通入量不能过多，否则过量的氯气能进一步氧化生成的I2，B正确； C．步骤④中I2与亚硫酸钠反应生成碘离子，从高分子树脂上脱离下来，形成高浓度的含碘离子的溶液，C正确； D．步骤④中有氢离子离子生成，则步骤⑤的离子方程式为2+10I-+12H+=2Cl-+5I2+6H2O，D错误； 故答案选D。 16．（23-24高一下·山西大同·期末）如图是海水资源的利用及部分产品生产流程。下列说法正确的是 A．海水通过晾晒得到粗盐是利用了NaCl的溶解度受温度的影响较大 B．工业上通常在苦卤中加入过量的，再经过过滤得到沉淀 C．无水在熔融状态下通电后会产生Mg和 D．海水中含有溴单质，提纯溴过程中既有溴的氧化，也有溴的还原 【答案】C 【详解】海水通过蒸发浓缩得到粗盐和苦卤，苦卤中含有镁离子和溴离子，加入石灰乳沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液，氢氧化镁用酸溶解后得氯化镁溶液，经过一系列处理得到无水氯化镁；滤液中加入氧化剂氧化溴离子为溴单质，把溴吹出用二氧化硫和水吸收后，加入氧化剂重新生成溴单质，以此解答该题。 A．NaCl的溶解度受温度的影响较小，A项错误； B．工业上通常在苦卤中加入石灰乳，再过滤得到沉淀，B项错误； C．镁是活泼的金属，电解熔融的氯化镁可得到镁和氯气，C项正确； D．海水中溴元素不是以溴单质的形式存在，D项错误； 答案选C。 17．（23-24高一下·陕西西安·期末）下列食品添加剂与类别对应正确的一组是 A．着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠、山梨酸钾 B．调味剂——亚硝酸钠、味精 C．营养强化剂——维生素、硫酸亚铁 D．防腐剂——氯化钠、柠檬黄 【答案】C 【详解】A．胡萝卜素是着色剂，苯甲酸钠、山梨酸钾能抑制微生物生长，是常用的食品防腐剂，不是着色剂，A错误； B．亚硝酸钠能抑制微生物生长，是食品防腐剂，味精是调味剂，B错误； C．维生素是人体所需的营养素，铁为人体所需的微量元素，所以维生素、硫酸亚铁都是营养强化剂，C正确； D．柠檬黄是着色剂，不是防腐剂，氯化钠是一种常见的调味品，在日常生活中适当食用可以起到补充营养的作用。此外，该物质还具有一定的杀菌作用，在一定程度上还可以达到抑制细菌生长的效果，D错误； 故选C。 18．（23-24高一下·陕西西安·期末）下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．银的活泼性差，用加热分解氧化银的方法冶炼银，所以符合工业冶炼金属实际情况，A不符合题意； B．工业上电解熔融氧化铝冶炼金属铝，所以符合工业冶炼金属实际情况，B不符合题意； C．Mg较活泼，工业上冶炼镁可采用电解法，其原料应选用MgCl2：，C符合题意； D．该反应中Fe3O4被CO还原，属于热还原法，铁性质较活泼，工业上常采用热还原法制取：，D不符合题意； 答案选C。 19．（24-25高一上·河北邯郸·期末）开发和利用海洋资源，可满足生产、生活和科学研究的需要。下列说法错误的是 A．向粗盐水中加入NaOH可完全除去其中的 B．将通入提取食盐后的母液中，可将转化为 C．电解熔融的可以得到金属镁 D．食用海带等含碘丰富的食品可防治甲状腺肿大 【答案】A 【详解】A．氢氧化钙微溶于水，则向粗盐水中加入氢氧化钠不能完全除去其中的钙离子，故A错误； B．氯气能与溶液中的溴离子反应生成溴和氯离子，则将氯气通入提取食盐后的母液中，可将溴离子转化为溴，故B正确； C．工业上，用电解熔融的氯化镁的方法制备金属镁，故C正确； D．碘是合成甲状腺激素的重要物质，所以食用含碘丰富的海产品可防治甲状腺肿大，故D正确； 故选A。 20．（23-24高一下·福建福州·期末）工业上以铝土矿（主要成分为，含杂质等）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示，下列叙述正确的是 A．试剂X为氢氧化钠溶液 B．反应①过滤后所得沉淀为红褐色 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为 【答案】A 【详解】由题中流程可知，铝土矿先与强碱反应生成偏铝酸盐，过滤后分离出不溶物Fe2O3等，再向滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，再过滤得到氢氧化铝，加热使氢氧化铝分解为氧化铝，最后电解熔融的氧化铝得到铝，据此分析； A．由反应②生成碳酸氢钠可知，试剂X氢氧化钠溶液，A正确； B．反应①、过滤后所得沉淀为红棕色的Fe2O3，B错误； C．图中所示转化中，最后的电解是氧化还原反应，C错误； D．反应②中通入了过量的二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，，D错误； 故选A。 21．（24-25高一下·浙江·期末）氨是重要的化工产品，其生产流程如图(1)所示。 (1)工业合成氨在合成塔中进行原理为：，已知断开所需能量946kJ，断开所需能量436kJ，断开所需能量391kJ，该反应生成放出 kJ的热量。 (2)下列说法正确的是___________。 A．利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气 B．热交换器可以预热原料气，提高氨的产率 C．当断裂键的同时生成键则说明合成氨反应已达平衡 D．催化剂既可以加快反应速率，也可以提高氨的平衡产率 (3)在2L恒容密闭容器中通入一定量的和，在一定条件下进行反应：，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如下图所示： X代表的物质是： ；反应至25分钟时，用X表示反应的平均速率为： (4)研究表明，采用新型铁改性的镍金属陶瓷作电极，可以增强对氨利用的催化活性，提高质子陶瓷燃料电池的性能，工作原理如上图，质子固体电解质可以允许通过，请写出氨气这一极的电极方程式： ；当消耗时，可产生氮气在标况下的体积为： L。 【答案】 (1)46 (2)A (3) 0.006 (4) 44.8 【详解】（1）结合数据计算，反应的焓变为，因此该反应生成放出46kJ的热量。 （2）A．已知该反应的正反应是一个气体分子数减小的反应，利用压缩机进行加压，平衡正向移动且反应速率加快，因此有利于更快更多的生产氨气，故A正确； B．已知该反应的正反应是放热反应，热交换器可以冷却进入的原料气，从而使得体系温度降低，平衡正向移动，从而提高氨气的产率，故B错误； C．当断裂1mol N≡N键的同时生成2mol N—H键，都描述的是正反应，不能说明正逆反应速率相等，因此无法说明合成氨反应已达平衡，故C错误； D．使用催化剂，可加快反应速率，但是平衡不移动，因此氨的平衡产率不变，故D错误； 故选A。 （3）在化学反应中，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，由图可得，，故X为；反应至25分钟时，转化了0.3mol，平均反应速率为。 （4）由图可知，NH3转化为N2，N元素化合价从-3价升高为0价，失去电子，则电极a为负极，负极的电极反应式为；O2转化为H2O，O元素化合价从0价降低为-2价，得到电子，则电极b为正极，正极的电极反应式为，当消耗时，转移12mol电子，可产生氮气为2mol，在标况下的体积为。 22．（24-25高一下·江苏苏州·期末）亚硝酸钠NaNO2主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物制备产品NaNO2(装置图1)。 回答下列问题： (1)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和如图2装置(净化装置略去)，选出一种可行的方法，写出化学方程式 。【可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2(aq)、饱和NH4Cl(aq)】实验时装置B中应间断性通入适量的O2，其目的是 。 (2)装置C中纯碱溶液在吸收氮氧化物的同时会生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该分子的电子式 。NO不能单独被纯碱溶液吸收，若要使氮的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，则n(NO):n(NO2)= 。 (3)装置D中NaClO将NO氧化成NO，写出该反应的离子方程式 。工业上也用NaClO溶液吸收硝酸尾气，其他条件相同，加入稀盐酸调节NaClO溶液pH会促进NO转化为NO，原因是 。 (4)实验完毕后，从装置C中分离出NaNO2固体粗产品(已知不含Na2CO3、NaHCO3杂质)，取少量上述产品配制成样品溶液进行相关实验探究。小组成员预测NaNO2有氧化性。 ①甲同学进行如下实验，并依据现象认为可以得出结论：酸性条件下，NO能氧化I-，反应的离子方程式为 。 ②乙同学认为装置C中制取的NaNO2样品中可能含有杂质NaNO3，仅凭甲同学的实验不能得出上述结论。请你设计补充实验以证明在甲同学的实验条件下，能氧化I-的只有NO。你的实验方案为 。 (5)NaNO2能用于铁制品的防腐处理。将铁制品浸入热的NaNO2碱性溶液中，其表面可形成Fe3O4致密氧化膜，同时有NH3生成，反应的离子方程式为 。 【答案】 (1)NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O 将部分NO转化为NO2 (2) 1:1 (3)3ClO-+2NO+H2O＝2NO+3Cl-+2H+ 加入稀盐酸，NaClO在酸性条件下生成HClO，HClO浓度越大，其氧化NO的能力越强 (4)2NO+4H++2I-＝2NO+I2+2H2O 另取一支试管，向其中加入2mL0.1mol/LNaNO3溶液，向其中滴入2mL0.1mol/LKI溶液（含淀粉），再向其中滴入3滴1mol/L硫酸溶液，溶液不变蓝 (5)4NO+9Fe+8H2O＝3Fe3O4+4NH3↑+4OH- 【详解】（1）由图2可知，该装置用于加热液体或固液混合物制备气体，则所用试剂选择饱和NaNO2(aq)和饱和NH4Cl(aq)，两者在加热条件下发生氧化还原反应生成NaCl、N2和H2O，其化学方程式为：NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O；由题干信息可知，装置C中的反应物中有NO2、NO，则实验时装置B中应间断性通入适量的O2，其目的是将部分NO转化为NO2；答案为：NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O；将部分NO转化为NO2； （2）装置C中纯碱溶液在吸收氮氧化物的同时会生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为CO2，电子式为：。NO不能单独被纯碱溶液吸收，若要使氮的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，则NO2、NO混合物与纯碱溶液恰好发生反应：NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2，此时n(NO):n(NO2)=1∶1；答案为：；1:1； （3）NaClO和NO反应时，NO被氧化生成NO，ClO-被还原生成Cl-，则反应的离子方程式为：3ClO-+2NO+H2O＝2NO+3Cl-+2H+；加入稀盐酸调节NaClO溶液pH会促进NO转化为NO，原因是加入稀盐酸，NaClO在酸性条件下生成HClO，HClO浓度越大，其氧化NO的能力越强；答案为：3ClO-+2NO+H2O＝2NO+3Cl-+2H+；加入稀盐酸，NaClO在酸性条件下生成HClO，HClO浓度越大，其氧化NO的能力越强； （4）①根据实验现象，溶液变蓝，有无色气泡，遇空气变为红棕色，说明向NaNO2和KI混合溶液中加入硫酸溶液，有I2和NO气体生成，根据氧化还原规律，离子方程式为：2NO+4H++2I-＝2NO+I2+2H2O。答案为：2NO+4H++2I-＝2NO+I2+2H2O； ②要证明在甲同学的实验条件下，能氧化I-的只有NO。可设计对照试验：另取一支试管，向其中加入2mL0.1mol/LNaNO3溶液，向其中滴入2mL0.1mol/LKI溶液（含淀粉），再向其中滴入3滴1mol/L硫酸溶液，溶液不变蓝。答案为：另取一支试管，向其中加入2mL0.1mol/LNaNO3溶液，向其中滴入2mL0.1mol/LKI溶液（含淀粉），再向其中滴入3滴1mol/L硫酸溶液，溶液不变蓝。 （5）根据氧化还原规律，可知NaNO2与Fe反应生成Fe3O4和NH3的离子方程式为：4NO+9Fe+8H2O＝3Fe3O4+4NH3↑+4OH-；答案为：4NO+9Fe+8H2O＝3Fe3O4+4NH3↑+4OH-。 23．（24-25高一下·陕西渭南·期末）某品牌补血剂主要成分是硫酸亚铁晶体()，且不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质，进行了如图探究： 回答下列问题： (1)步骤①操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要 。 (2)步骤②中加入过量氯水发生反应的离子方程式为 。 (3)步骤④中一系列操作为 、洗涤、灼烧、 、称量。 (4)若实验中无元素的损耗，则该补血剂含铁元素的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。 (5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于的硫酸溶液，过滤。 ①取少量滤液滴加 (填化学式)溶液，溶液变红，说明该补剂已部分变质。 ②检验滤液中是否含有应选用的试剂是 (填序号)。 a．酸性溶液    b．溶液    c．硫酸溶液 (6)缺铁性贫血患者应补充，通常选用硫酸亚铁，硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时，外表常包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的主要作用是 。 【答案】 (1)漏斗 (2) (3)过滤 冷却 (4) (5) a (6)作为保护层，防止硫酸亚铁被氧化 【详解】补血剂主要成分是FeSO4·7H2O，在保存过程中可能会被氧化变为Fe2(SO4)3，为了测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质，结合FeSO4、Fe2(SO4)3都是强酸弱碱盐，将其研细，加入1 mol/L H2SO4溶解，然后过滤除去其中不溶性杂质，向滤液中加入氯水，发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，然后向反应后的溶液中加入足量氨水，发生反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，然后经过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量可得Fe2O3，利用Fe元素守恒可达到实验目的。 （1）步骤①为过滤，过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要漏斗； （2）步骤②加入过量氯水后发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （3）步骤④为从Fe(OH)3悬浊液中获得氧化铁，其中一系列操作步骤为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量，所以答案为过滤；冷却； （4）依据流程分析可知最后得到氧化铁质量为n g，依据铁元素守恒得到铁的质量分数=×100%=%； （5）①部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于1 mol/L的硫酸溶液，过滤，取滤液加KSCN溶液，溶液变红，说明该补血剂已部分变质，答案为：； ②部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于1 mol/L的硫酸溶液，过滤，取滤液检验滤液中是否有Fe2+，应选用的试剂是氧化性且具有明显现象的试剂，因为滤液中含有Fe3+和Fe2+； a．酸性KMnO4溶液加入后会和Fe2+反应，使酸性KMnO4溶液紫色褪去，可以证明Fe2+的存在，a符合题意； b．FeCl3溶液不能检验Fe2+的存在，b不符合题意； c．硫酸溶液和二价铁不反应，c不符合题意； 故选a； （6）缺铁性贫血患者应补充，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效，则需要避免硫酸亚铁被氧化，推测糖衣的主要作用是作为保护层，防止硫酸亚铁被氧化。 24．（23-24高一下·河南郑州·期末）海洋中蕴含着丰富的资源，海水中的含量约为67mg/L，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素(以的形式存在)，实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。 (1)操作①要在 中进行，操作②后得到“浸取液”的操作是 。 (2)操作③中发生反应的离子方程式为 ﹔该操作温度不宜过高的原因是 。 (3)操作⑥是，与45%的溶液反应，写出该反应的离子方程式： 。 (4)碘盐中添加，可以预防甲状腺肿。碘酸钾的某种制取工艺流程如图所示。 ①在稀硝酸介质中，用氯酸钾氧化碘单质，补全反应的化学方程式： 。 ②X的化学式为 。 ③测定产品纯度：称取wg产品溶于蒸馏水，滴加适量稀硫酸，加入溶液恰好完全反应，发生反应：(未配平)。根据上述数据，测得产品中碘元素质量分数为 (用含w，c、V的表达式表示)。 【答案】 (1)坩埚 过滤 (2) 防止H2O2受热分解 (3)5I-+IO+6H+=3I2+3H2O (4)6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑ KOH 【详解】晒干的海藻在坩埚中灼烧，然后浸泡海藻灰，过滤，得到含碘离子的溶液，用双氧水氧化，得到碘的溶液，用四氯化碳萃取，得到碘的四氯化碳，再与NaOH溶液反应，I2发生歧化反应生成NaI和NaIO3进入水层，分液后，在水层中加入硫酸溶液，通过归中反应得到碘的悬浊液，最后通过过滤得到单质碘； （1）干海带灼烧要在坩埚中进行；操作②后得到“浸取液”的操作是过滤； （2）操作③为H2O2在酸性条件下将碘离子氧化为碘单质，发生反应的离子方程式为；温度不宜过高的原因是防止H2O2受热分解； （3）I-、IO与45%H2SO4溶液反应的离子方程式为5I-+IO+6H+=3I2+3H2O； （4）①6I2+KClO3+H2O→6KH(IO3)2+KCl+3Cl2↑，碘元素元素化合价0价变化为+5价，电子转移5e-，氯元素化合价+5价变化为0价和-1价，电子转移11e-，结合电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式：6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑； ②加X调节pH时，不能引入杂质，KH(IO3)2与碱反应生成KIO3，所以要加入KOH； ③方程式配平后为，中KI的物质的量为；根据上述方程式可得KIO3的物质的量为；KIO3的质量为=，产品中碘元素质量分数为=。 25．（23-24高一上·上海·期末）海水是资源丰富的大宝库，开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务。海水中提取出的碘单质在医药学上有着重要作用，比如华素片又称西地碘含片，主要用于治疗慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎和牙周炎，其主要活性成分是分子碘。三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分，进行如下实验，回答下列问题： (1)甲组同学取2片华素片研细，置于锥形瓶中，加入约10mL蒸馏水溶解，再加入约2mL___________(填序号)，溶液变为蓝色，证明含有活性成分。 A．酒精 B．溶液 C．淀粉溶液 D．四氯化碳 (2)乙组同学取2片华素片研细，置于锥形瓶中，加入约10mL蒸馏水溶解，再加入约2mL (填序号)，溶液分层，且 层为 色，证明含有活性成分。 A．酒精　　　　 B．溶液　　 C．淀粉溶液　　　 D．四氯化碳 (3)丙组同学用乙组同样方法验证后，将溶液转入 (仪器名)，进行 操作，将两层液体进行分离。 空气吹出法是海水提溴的常用方法，溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，海水提溴的一般流程如下： (4)吸收塔中用的水溶液吸收，吸收率可达95％，写出有关反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。 (5)进行虚线框内的工艺流程的目的是 。 (6)已知海水中含量为，依据上述流程，若将海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下的体积为 L(忽略的溶解)。 海水提溴、海带提碘的工艺中，氯气起着重要的氧化作用，为验证与其他物质氧化性的相对强弱，小组分别进行如下实验： 一号小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)，A装置用于制备，C装置用于制备。 (7)若用100mL的浓盐酸与足量的制备，则被氧化的HCI的物质的量为0.1mol，该说法 。 A．正确　　　　　B．错误 (8)现将A中产生的气体通入B中，可以观察到溶液颜色变黄色，化学方程式为 。 (9)若将制取的通入氯化铁溶液，可以使溶液颜色变绿，写出反应的离子方程式： 。 (10)二号小组向、的混合溶液，通入一定量氯气，溶液中各种离子物质的量的变化如图所示，线段BC表示 (填离子符号)物质的量的变化，原混合溶液 。 【答案】 (1)C (2)D 下 紫 (3)分液漏斗 分液 (4) (5)富集溴元素 (6)89.6 (7)B (8)Cl2+2FeCl2=2FeCl3 (9)SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+ (10)Fe3+ 1：2：3 【详解】（1）碘微溶于水，溶于水得到的碘溶液能使淀粉溶液变蓝色，则甲组同学证明华素片含有活性成分碘加入的试剂为淀粉溶液，故选C； （2）碘易溶于不溶于水的四氯化碳，则向碘水中加入四氯化碳，溶液分层，下层碘的四氯化碳溶液呈紫色证明华素片含有活性成分碘加入的试剂为淀粉溶液，故答案为：D；下；紫； （3）将加入四氯化碳萃取得到的溶液转入分液漏斗中，进行分液操作将两层液体进行分离得到碘的四氯化碳溶液，故答案为：分液漏斗；分液； （4）由图可知，吸收塔中发生的反应为二氧化硫水溶液与吹出的溴反应生成氢溴酸和硫酸，反应中溴元素的化合价降低被还原，溴是反应的氧化剂，硫元素的化合价升高被氧化，二氧化硫是还原剂，反应消耗1mol二氧化硫时，反应转移2mol电子，表示反应电子转移的方向和数目的单线桥为，故答案为：； （5）由图可知，吸收塔中发生的反应为二氧化硫水溶液与吹出的溴反应生成氢溴酸和硫酸，使溶液中的溴元素含量远高于海水中溴元素的含量，所以进行虚线框内的工艺流程的目的是富集溴元素，故答案为：富集溴元素； （6）溶液中溴离子与氯气发生置换反应生成溴和氯离子，反应的方程式为Cl2+2Br—=Br2+2Cl—，由图可知，提取溴的过程中需要通入2次氯气，则将5m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下氯气的体积为×2×22.4L/mol=89.6L，故答案为：89.6； （7）稀盐酸与二氧化锰共热不反应，浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应进行，浓盐酸变为不能与二氧化锰共热反应的稀盐酸，则被氧化的氯化氢小于2mol/L×1L×=1mol，故选B； （8）由实验装置图可知，装置B中发生的反应为氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，反应的化学方程式为Cl2+2FeCl2=2FeCl3，故答案为：Cl2+2FeCl2=2FeCl3； （9）二氧化硫具有还原性，能与溶液中的铁离子反应生成硫酸根离子、亚铁离子和氢离子，反应的反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+，故答案为：SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+； （10）碘离子、溴离子和亚铁离子的还原性强弱顺序为：I—＞Fe2+＞Br—，由氧化还原反应规律可知，AB段发生的反应为：Cl2+2I—=I2+2Cl—，BC段发生的反应为2Fe2++ Cl2=2Fe3++2Cl—，DE段发生的反应为Cl2+2Br—=Br2+2Cl—，由图可知，三段反应消耗氯气的物质的量分别为1mol、2mol、3mol，则由方程式可知，溶液中碘离子、亚铁离子和溴离子的物质的量之比为1：2：3，故答案为：Fe3+；1：2：3。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【期末复习·暑假提升】2024-2025学年高一化学下学期期末复习讲义 专题10 化学与可持续发展 讲义包含两部分：核心考点回顾►期末真题演练（20道选择题+5道综合题） 【知识点1】金属矿物的开发利用 1、金属矿物的开发利用 （1）金属在自然界中的存在形态 ①游离态：化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态的形式存在，如：Au、Ag、Pt、Cu ②化合态：化学性质比较活泼的金属，在自然界中能以化合态的形式存在，如： Al、Na （2）金属冶炼的一般步骤 （3）金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。 （4）金属冶炼的方法 根据金属的活动性不同，金属冶炼的方法分为热分解法、热还原法、电解法等。 例如下列金属的冶炼： 方法名称 主要反应原理(举例) 物理提取法 Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。 热分解法 适于冶炼金属活动性顺序表中位置靠后的不活泼的金属。 2HgO2Hg＋O2↑ 2Ag2O4Ag＋O2↑ 热还原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2作还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 铝热反应 2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr 10Al＋3V2O56V＋5Al2O3 焦炭作还原剂 2PbO＋C2Pb＋CO2↑ C＋2ZnO2Zn＋CO2↑ 电解法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 说明： ①冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 ②冶炼镁用电解熔融的MgCl2而不用电解熔融MgO，是因为MgO熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。 ③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。 2、铝热反应实验 相关概念 铝热反应：某些金属氧化物粉末，与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应。 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、V2O5、Cr2O3、MnO2等)组成的混合物。 实验步骤 ①取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁(Fe2O3)粉末，再倒入2克铝粉、将两者混合均匀； ②用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部撕一个孔，用水润湿下面一点，再跟 另一个漏斗套在一起，使四周都有4层； ③将折好的滤纸架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉倒入纸漏斗中； ④再在上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条； ⑤点燃镁条，观察发生的现象； 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中； 实验结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 ②金属焊接，如：野外焊接钢轨等。 操作要点 ①内层纸漏斗底部剪个小孔：使熔融物易于落下； ②蒸发皿盛沙：防止高温熔融物溅落炸裂蒸发皿； ③镁条：制造高温条件，引起氯酸钾分解，引发铝热反应 ； ④氯酸钾：制造氧气利于反应； 其他 ①利用铝热反应不能冶炼还原性比Al强的金属，如Mg、Na等，铝热反应可应用于冶炼一些高熔点金属，如铁、锰、钒等。。 ②铝热反应不是一个反应，而是一类反应。 ③铝热反应为放热反应。 3、工业炼铝的流程 铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3、MgO等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。 方案一：碱溶法 （1）①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。 ③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO。 （2）步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化，因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好。 （3）步骤④中得到的Al2O3中可能含有SiO2杂质，在电解时它不会影响铝的纯度是因为SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃ 左右时不会熔化。 方案二：酸溶法 （1）①、②中可能发生反应的离子方程式。 ①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。 ②Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。　 （2）步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋是因为：Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，若用氨水则不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离。 【知识点2】海水资源的开发利用 1．食盐除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 主要流程： 有关反应的化学方程式： （1）电解氯化钠：2NaCl（熔融） 2Na + Cl2 ↑ 4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl + Ti （2）电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ （3）侯氏制碱法（联合制碱法） 侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年所发明的一种高效、低成本的制碱方法，是将索尔维制碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。 制备原料：食盐、氨气、二氧化碳，其中二氧化碳是合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气，反应方程式为：C＋H2O(g) CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 工艺流程： 反应原理： ①产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。 ②产生Na2CO3的反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。能充分利用食盐中的钠和氯，避免产生大量的氯化钙废液和废渣，并可节省一些设备。 2．从海水中提取镁 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 制熟石灰 CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2 沉淀 Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋ 酸化 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发结晶 析出MgCl2·6H2O 脱水 在氯化氢气流中使MgCl2·6H2O脱水制得无水氯化镁 MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O 电解 电解熔融氯化镁制得镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【注意要点】 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 ②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 ③由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法[不能用电解MgCl2溶液的方法，因电解MgCl2溶液的反应为MgCl2＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑]。 3、海水中溴的提取：空气吹出法 （1）工艺流程 （2）基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中Br－得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③富集：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。反应的化学方程式为 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。 4．海带中碘的提取 （1）海带中碘元素的检验 ①实验步骤及证明方法 ②反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O （2）海带提碘 ①工艺流程 ②两种原理 化学原理： Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 5．海水淡化 方法 原理 蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水 【知识点3】煤、石油、天然气的综合利用 煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料，它们也是脂肪烃的来源。 1．煤的综合利用 （1）煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。煤综合利用的目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。 （2）煤的加工 ①煤的干馏(化学变化)：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，也称煤的焦化。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程。 【注意事项】 a．煤的干馏必须隔绝空气，目的是防止煤在空气中燃烧。 b．煤的干馏能够减少燃烧污染，提高燃煤的热效率，且能从煤中提取有价值的化工原料。 c．煤的干馏过程中发生的主要是化学变化，而蒸馏的过程发生的是物理变化。 ②煤的气化(化学变化)：将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等。 化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2。 ③煤的液化(化学变化)：把煤转化成液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化： 直接液化：把煤炭制成煤浆，然后在高温、高压和催化剂条件下，使煤与氢气作用生成液态碳氢化合物。即：煤＋氢气液体燃料。 间接液化：把煤炭在高温下与水蒸气作用气化，产生合成气CO、H2等，然后在催化剂作用下合成甲醇等。即：煤＋水水煤气甲醇等。 2．石油的综合利用 （1）石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以C、H为主，还含有少量N、S、P、O等。 （2）石油的加工 主要方法：分馏、裂化、裂解、催化重整。 方法 过程 目的 分馏 用蒸发和冷凝的方法把原油中沸点不同的各组分进行分离的过程 获得各种燃料用油，如：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，得到更多、更好的汽油 裂解 深度裂化，在高温下，把长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃 获得短链不饱和烃作化工原料，如：乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料 催化重整 在催化剂作用下，把汽油中的直链烃转化为芳香烃和具有支链的异构烷烃 获得芳香烃，如：苯、甲苯、二甲苯等芳香烃 【注意事项】 ①由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。 ②直馏汽油和裂化汽油的成分不同，性质有明显的区别，直馏汽油的成分为饱和烃，裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物，故裂化汽油可以发生加成反应，可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。 ③分馏是物理变化，裂化、裂解和催化重整均为化学变化。 ④化学“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物 质分解 根据液态混合物中各组分沸点 不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分 组成的混合物 变化类型 化学变化 物理变化 物理变化 3．天然气的综合利用 （1）天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。 合成氨：CH4C＋2H2、3H2＋N22NH3。 生产甲醇：CH4＋H2O(g)CO＋3H2、CO＋2H2CH3OH （2）天然气与水蒸气反应制取H2 原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H22。 （3）化学“六气”的主要成分： 高炉煤气 水煤气 天然气 液化石油气 焦炉气 裂解气 主要成分 CO、CO2 H2、CO CH4 C3H8、C4H10、 C3H6、C4H8 H2、CH4、 C2H4、CO C2H4、C3H6、 C4H8、CH4 【知识点4】化学品的合理使用 1．化肥、农药的合理使用 （1）化肥的安全使用 目的 保障农作物增产，减少农作物损失 考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质 过量施用危害 化学易溶于水，会造成浪费；流入河流和湖泊，造成水体富营养化、产生水华；不合理施用，影响土壤的的酸碱性和土壤结构 应用实例：硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，必须作改性处理后才能施用；如将草木灰与铵态氮肥混合施用，肥效降低。 （2）农药的安全使用 目的 农作物病虫害的综合防治 发展时期 早期 除虫菊、烟草等植物；波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物 现代 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药 发展方向 高效、低毒和低残留 不合理施用 危害 可能破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫会产生抗药性 造成土壤和作物的农药残留超标 造成大气、地表水和地下水的污染 注意：敌敌畏或甲胺磷农药都是酯类物质，若在使用过程中不慎接触了敌敌畏或甲胺磷农药，立即用肥皂反复擦洗可避免中毒。 2．合理用药 （1）分类 来源 天然药物，合成药物 使用严格程度程度 处方药、非处方药 作用 抗酸药、解热镇痛药、合成抗菌药和抗生素 （2）作用机理 机理一 改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 机理二 药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关 说明 具有相同生物活性的药物分子常包含相同的结构成分 某些药物分子的结构稍加改变则可能失去生物活性 （3）重要人工合成药物 类别 解热镇痛药 抗生素 抗酸药 定义 具有解热、镇痛药理作用，同时还有显著抗炎、抗风湿作用的药物 由微生物或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类代谢物 能中和胃里过多的盐酸，缓解胃部不适，用于治疗胃痛的药物 典型实例 阿司匹林 青霉素 氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸氢钠、碳酸镁 结构简式(化学式) — Al(OH)3、Mg(OH)2、NaHCO3、MgCO3 主要用途 解热镇痛；防止心脏病、减缓老年人视力衰退和提高免疫能力；促进植物开花 医治因葡萄球菌和链球菌等引起的血毒症，如肺炎、脑膜炎、淋病和外伤感染 治疗胃痛的药物，能中和胃里过多的盐酸，缓解胃部不适 注意事项 长期服用阿司匹林的不良反应有胃肠道反应、水杨酸反应等 青霉素在使用前一定要进行皮肤敏感试验 胃穿孔病人不能服用产生CO2的抗酸药，以防加重病情 抗生素的利与弊：抗生素具有良好的抗菌作用，但同时也会使细菌产生抗药性，并且还会出现一些毒副作用，这些问题已经日益为人们所关注。抗生素诱发细菌产生抗体，这种抗体是可以传递的。例如，青霉素在早期使用中。可以治疗大多数细菌引起的疾病，如肺炎、脑膜炎、破伤风、淋病等，但是现在临床治疗中常常无效。另外，抗生素会产生副作用，轻则出现皮疹，重则出现严重的贫血症状，甚至休克、死亡。抗生素属于处方药。 （4）化学与医药健康的紧密联系 糖类 单糖：葡萄糖 (C6H12O6 )、果糖 (C6H12O6 ) 二糖：蔗糖(C12H22O11)、麦芽糖(C12H22O11) 、乳糖 多糖：淀粉(C6H10O5)n 、纤维素(C6H10O5)n 油脂 皂化反应、油脂硬化 蛋白质 盐析、变性、颜色反应、水解 食品添加剂 食品干燥剂：CaCl2、硅胶、活性氧化铝、纤维干燥剂 食品添加剂：抗氧化剂、防腐剂、增味剂、营养强化剂 常见的净水剂或消毒剂 净水剂：铁盐、铝盐(明矾)、木炭等 消毒剂：铜盐、高铁酸钠、次氯酸钠、臭氧等 漂白剂：氯气、漂白粉(实质是 HClO)；SO2；Na2O2、H2O2；O3 抗酸药 NaHCO3、CaCO3、MgCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2，而碳酸钠碱性较强，不适合做胃酸中和剂。 钡餐 胃部透视，服“钡餐”，其成份是BaSO4。 3．安全使用食品添加剂 食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂的作用有以下四点： ①控制食品的化学变化、物理变化、微生物变化，以减少因食品变质而引起的损耗，降低微生物的危害，保证食品的质量； ②延长食品的有效保存期； ③便于食品加工，有利于加工工艺； ④改善食品的色、香、味和营养价值。但是如果使用不当也会对人体造成危害，如过量使用防腐剂亚硝酸钠会有致癌的可能。 （1）概念：为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要则加入食品中的人工合成或天然物质。 （2）分类：据来源分为天然的和人工合成的。 （3）食品添加剂的种类 功能 类别 品种 改善食品感官 着色剂 食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素 食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄 漂白剂 亚硫酸氢钠、硫黄 甜味剂 天然甜味剂：蔗糖、葡萄糖 合成甜味剂：糖精 酸味剂 醋酸、柠檬酸、乳酸 鲜味剂 谷氨酸钠(味精) 改变食品状态 膨松剂 碳酸氢钠、碳酸氢铵 凝固剂 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯等 提高食品营养 营养强化剂 维生素、赖氨酸、食盐加碘、酱油加铁等 防止食物腐败变质 防腐剂 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、硝酸盐 抗氧化剂 抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫 【知识点5】环境保护与绿色化学 1．环境保护 （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破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。根治污染的最有效途径是控制污染源。 （2）环境保护 环境监测 对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据 治理“三废” “三废”主要指废气、废水和废渣 （3）环境治理 污染名称 主要污染物及形成原理 PM2.5 2012年3月修订的《环境空气质量标准》中新纳入的强制监测指标是PM2.5。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。 雾霾 雾霾是雾和霾的组合词，硫氧化物、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，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。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，燃煤和汽车尾气是雾霾天气产生的重要原因。 光化学烟雾 指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在阳光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象。 臭氧空洞 家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气的过程中起到催化作用，从而使大气中的臭氧层形成空洞。 水体污染 化肥、农药的过度使用，工业 “三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引起“水华”或“赤潮”。 赤潮：海水中的红藻、褐藻由于吸收较多的营养物质(N、P等)而过度繁殖，引起海潮呈赤色的现象。它会造成海水的严重缺氧。 水华：人为向淡水中投入(或排入)生物需要的营养物质(N、P等)后，导致水面上的藻类疯长、繁殖，并使水质恶化而产生腥臭味，造成鱼类及其他生物大量死亡的现象。 温室效应 指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，使排放到大气中的CO2、CH4等气体大量增加，致使地表温度上升的现象。 酸雨 指pH小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水，它是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨。 白色污染 各种塑料垃圾对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构 重金属污染 一般把密度在4.5 g·cm－3(或5 g·cm－3)以上的金属称为重金属，如钡、铜、银、铬、镉、镍、铅、铊、锡、汞等。重金属的化合物(以及少数重金属单质)对环境的污染称为重金属污染。 厄尔尼诺 指由于全球温室效应逐渐增强，海洋温度不断上升，使得冰川融化，海平面上升，从而形成强烈的热带风暴以及引起大陆气候变化无常的现象。 一次污染物 由污染源直接排入环境，其物质性质(物理、化学性质)未发生变化的污染物。也称“原发性污染物”。由它引起的污染称为一次污染或原发性污染。 二次污染物 由一次污染物转化而成的，排入环境的一次污染物在多种因素(物理、化学、生物)作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的与一次污染物不同的新污染物，也称继发性污染。 （4）大气污染物来源及及次生污染物的形成 （5）污水的处理 常用的处理方法 物理法法、化学法、生物法 溶解水中的污染物常用化学法 中和法、氧化还原法、沉淀法 污水处理流程 （根据水质状况和处理后水的去向确定污水处理程度） 一级处理 物理方法——用格栅间、沉淀池除污水中的的不溶物 二级处理 生物方法及某些化学方法——除污水中的可降解有机物 三级处理 化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法，对污水深度处理和净化 ①污水处理流程 ②污水处理化学方法 方法 含义 试剂 反应原理 混凝法 向污水中加入混凝剂，使难以自然沉降的细小悬浮颗粒聚集成较大的颗粒而沉淀，与水分离，从而除去水中的悬浮物 聚合氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝、有机高分子混凝剂 Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ 中和法 对于酸性废水和碱性废水，可采用中和法进行处理 酸性废水：加Ca(OH)2 碱性废水：加H2SO4或通CO2 OH－＋H＋＝H2O 沉淀法 利用某些物质作沉淀剂，与废水中的污染物发生反应，生成难溶于水的沉淀析出，从废水中分离出去 向含Hg2＋的废水中加Na2S Hg2＋＋S2－＝HgS↓ 还原法 利用氧化还原反应将废水中的有害物质转化为无毒物质、难溶物或易除去的物质 向酸性含铬废水中加FeSO4 Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O （6）工业废渣和生活垃圾的处理 处理原则 无害化、减量化、资源化 目的 减少环境污染和资源回收利用 2．化学环境术语 “碳中和” 是指直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 绿色化学 核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，它包括“原料绿色化”“化学反应绿色化”“产物绿色化”等内容。 ①从科学观点看，它是化学科学基础内容的更新。 ②从环境观点看，它强调从源头上消除污染。 ③从经济观点看，它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。 原子经济利用率： 指目标产物占反应物总量的百分比。即原子利用率＝×100%。按绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。无机反应中的化合反应和有机反应中的加成反应、加聚反应的原子利用率均为100%。 绿色食品： 指无污染、无公害、安全且有营养价值的卫生食品。 1．（24-25高一上·北京通州·期末）下列新型材料中，不属于合金的是 A．具有优异延展性的超级钢 B．硅酸铝耐火毯 C．储氢材料 D．钴镍耐高温材料 2．（24-25高一下·辽宁·期末）有关煤的综合利用如图所示，下列说法错误的是 A．焦炉气中含有甲烷，二氯甲烷没有同分异构体证明甲烷是正四面体形不是平面正方形 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，还含有氢、氧、氮、硫等元素 C．煤焦油中含有苯、甲苯等有机物，苯的结构简式为，它代表相邻碳原子之间以单、双键交替结合 D．煤的间接液化一般是先把煤转化为和，然后生成液体燃料。若为甲醇时，原子利用率可达到100% 3．（23-24高一下·山东济南·期末）实验室可利用少量石蜡进行如下实验。有关说法错误的是 A．脱水、脱盐后的石油经一系列物理变化可获得石蜡粗品 B．碎瓷片的作用有催化和导热 C．酒精灯加热矿渣棉处的试管位置效果更好 D．酸性溶液中现象有溶液颜色变浅、上层有油状液体 4．（23-24高一下·河南洛阳·期末）生活中处处蕴含着化学知识。下列叙述错误的是 A．焦糖色是一种天然色素，可用作食品着色剂 B．加碘食盐中的碘以碘酸钾形式存在，碘酸钾是一种营养强化剂 C．聚乙烯是一种生产塑料的合成树脂，可用于食品包装材料 D．阿司匹林（乙酰水杨酸）是一种合成高分子药物，具有解热镇痛作用 5．（23-24高一下·江苏泰州·期末）下列有关金属冶炼的说法正确的是 A．制Na：高温分解NaCl制备Na B．制Al：在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物制备单质Al C．制Fe：工业上用Al和Fe2O3冶炼大量单质铁 D．制Cu：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了分解反应 6．（23-24高一下·北京朝阳·期末）利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 7．（23-24高一上·山东泰安·期末）“绿水青山就是金山银山”，化学与环境密切相关。下列说法正确的是 A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，这些颗粒分散在空气中都会形成胶体 B．元素C、N、S的氧化物会使雨水的，我们把的雨水称之为酸雨 C．为了减少煤燃烧废气中的含量，可以在燃煤中加入适量的石灰石 D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染 8．（24-25高一上·江苏连云港·期末）氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．制漂白粉：NaCl溶液漂白粉 B．HCl制备：NaCl溶液和 C．纯碱工业：NaCl溶液 D．金属Mg制备：溶液 9．（23-24高一下·四川成都·期末）下列有关物质的工业制备过程，在给定条件下能够实现的是 A．工业制硫酸： B．工业制硝酸： C．工业冶炼铝：铝土矿 D．海带提取碘：海带含溶液 10．（23-24高一下·河南洛阳·期末）镁及其合金是用途很广的金属材料。从海水中获取镁的主要步骤如图所示。下列说法错误的是 A．电解溶液可以得到Mg B．分离得到沉淀的方法是过滤 C．试剂①可以选用，试剂②可以选用盐酸 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 11．（23-24高一下·广西桂林·期末）科学、安全、有效和合理的使用化学品是每位生产者和消费者的要求与责任，下列说法不正确的是 A．缓释药物可以减少每天吃药的次数，方便了人们的药物使用 B．在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响 C．高效氮肥硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸，必须改性处理后才能施用 D．合成纤维已部分取代了棉、麻等天然纤维，其作为废弃物不易产生环境污染 12．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是。     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 13．（24-25高一下·湖北武汉·期末）在现代食品工业中，食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是 A．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂 B．糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂 C．加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于膨松剂 D．某些食品中添加的微量抗坏血酸(即维生素C)是一种营养强化剂 14．（24-25高一下·湖北武汉·期末）下列有关金属的冶炼中，正确的是 A．以海水为原料，制得精盐，再电解精盐的水溶液制取 B．用铝热法还原和，制得金属各，消耗铝较少的是 C．以铁矿石、焦炭、空气等为原料，通过反应产生高温下还原铁矿石制得铁 D．以海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得，用还原制得 15．（24-25高一下·江苏南京·期末）利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以I-形式存在)的工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A．经过步骤①到④所得溶液中I-物质的量浓度增大 B．步骤②中Cl2不宜过量太多，以防止Cl2进一步氧化I2 C．步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂 D．步骤⑤的离子方程式为：+6I-=Cl-+3I2 16．（23-24高一下·山西大同·期末）如图是海水资源的利用及部分产品生产流程。下列说法正确的是 A．海水通过晾晒得到粗盐是利用了NaCl的溶解度受温度的影响较大 B．工业上通常在苦卤中加入过量的，再经过过滤得到沉淀 C．无水在熔融状态下通电后会产生Mg和 D．海水中含有溴单质，提纯溴过程中既有溴的氧化，也有溴的还原 17．（23-24高一下·陕西西安·期末）下列食品添加剂与类别对应正确的一组是 A．着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠、山梨酸钾 B．调味剂——亚硝酸钠、味精 C．营养强化剂——维生素、硫酸亚铁 D．防腐剂——氯化钠、柠檬黄 18．（23-24高一下·陕西西安·期末）下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是 A． B． C． D． 19．（24-25高一上·河北邯郸·期末）开发和利用海洋资源，可满足生产、生活和科学研究的需要。下列说法错误的是 A．向粗盐水中加入NaOH可完全除去其中的 B．将通入提取食盐后的母液中，可将转化为 C．电解熔融的可以得到金属镁 D．食用海带等含碘丰富的食品可防治甲状腺肿大 20．（23-24高一下·福建福州·期末）工业上以铝土矿（主要成分为，含杂质等）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示，下列叙述正确的是 A．试剂X为氢氧化钠溶液 B．反应①过滤后所得沉淀为红褐色 C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应 D．反应②的化学方程式为 21．（24-25高一下·浙江·期末）氨是重要的化工产品，其生产流程如图(1)所示。 (1)工业合成氨在合成塔中进行原理为：，已知断开所需能量946kJ，断开所需能量436kJ，断开所需能量391kJ，该反应生成放出 kJ的热量。 (2)下列说法正确的是___________。 A．利用压缩机进行加压有利于更快更多的生产氨气 B．热交换器可以预热原料气，提高氨的产率 C．当断裂键的同时生成键则说明合成氨反应已达平衡 D．催化剂既可以加快反应速率，也可以提高氨的平衡产率 (3)在2L恒容密闭容器中通入一定量的和，在一定条件下进行反应：，测得部分气体的物质的量随时间变化关系如下图所示： X代表的物质是： ；反应至25分钟时，用X表示反应的平均速率为： (4)研究表明，采用新型铁改性的镍金属陶瓷作电极，可以增强对氨利用的催化活性，提高质子陶瓷燃料电池的性能，工作原理如上图，质子固体电解质可以允许通过，请写出氨气这一极的电极方程式： ；当消耗时，可产生氮气在标况下的体积为： L。 22．（24-25高一下·江苏苏州·期末）亚硝酸钠NaNO2主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物制备产品NaNO2(装置图1)。 回答下列问题： (1)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和如图2装置(净化装置略去)，选出一种可行的方法，写出化学方程式 。【可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2(aq)、饱和NH4Cl(aq)】实验时装置B中应间断性通入适量的O2，其目的是 。 (2)装置C中纯碱溶液在吸收氮氧化物的同时会生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该分子的电子式 。NO不能单独被纯碱溶液吸收，若要使氮的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，则n(NO):n(NO2)= 。 (3)装置D中NaClO将NO氧化成NO，写出该反应的离子方程式 。工业上也用NaClO溶液吸收硝酸尾气，其他条件相同，加入稀盐酸调节NaClO溶液pH会促进NO转化为NO，原因是 。 (4)实验完毕后，从装置C中分离出NaNO2固体粗产品(已知不含Na2CO3、NaHCO3杂质)，取少量上述产品配制成样品溶液进行相关实验探究。小组成员预测NaNO2有氧化性。 ①甲同学进行如下实验，并依据现象认为可以得出结论：酸性条件下，NO能氧化I-，反应的离子方程式为 。 ②乙同学认为装置C中制取的NaNO2样品中可能含有杂质NaNO3，仅凭甲同学的实验不能得出上述结论。请你设计补充实验以证明在甲同学的实验条件下，能氧化I-的只有NO。你的实验方案为 。 (5)NaNO2能用于铁制品的防腐处理。将铁制品浸入热的NaNO2碱性溶液中，其表面可形成Fe3O4致密氧化膜，同时有NH3生成，反应的离子方程式为 。 23．（24-25高一下·陕西渭南·期末）某品牌补血剂主要成分是硫酸亚铁晶体()，且不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中铁元素的含量，并检验该补血剂是否变质，进行了如图探究： 回答下列问题： (1)步骤①操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要 。 (2)步骤②中加入过量氯水发生反应的离子方程式为 。 (3)步骤④中一系列操作为 、洗涤、灼烧、 、称量。 (4)若实验中无元素的损耗，则该补血剂含铁元素的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。 (5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄，取样品研细，溶于的硫酸溶液，过滤。 ①取少量滤液滴加 (填化学式)溶液，溶液变红，说明该补剂已部分变质。 ②检验滤液中是否含有应选用的试剂是 (填序号)。 a．酸性溶液    b．溶液    c．硫酸溶液 (6)缺铁性贫血患者应补充，通常选用硫酸亚铁，硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时，外表常包有一层特殊的糖衣，推测糖衣的主要作用是 。 24．（23-24高一下·河南郑州·期末）海洋中蕴含着丰富的资源，海水中的含量约为67mg/L，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素(以的形式存在)，实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示。 (1)操作①要在 中进行，操作②后得到“浸取液”的操作是 。 (2)操作③中发生反应的离子方程式为 ﹔该操作温度不宜过高的原因是 。 (3)操作⑥是，与45%的溶液反应，写出该反应的离子方程式： 。 (4)碘盐中添加，可以预防甲状腺肿。碘酸钾的某种制取工艺流程如图所示。 ①在稀硝酸介质中，用氯酸钾氧化碘单质，补全反应的化学方程式： 。 ②X的化学式为 。 ③测定产品纯度：称取wg产品溶于蒸馏水，滴加适量稀硫酸，加入溶液恰好完全反应，发生反应：(未配平)。根据上述数据，测得产品中碘元素质量分数为 (用含w，c、V的表达式表示)。 25．（23-24高一上·上海·期末）海水是资源丰富的大宝库，开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务。海水中提取出的碘单质在医药学上有着重要作用，比如华素片又称西地碘含片，主要用于治疗慢性咽喉炎、口腔溃疡、慢性牙龈炎和牙周炎，其主要活性成分是分子碘。三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分，进行如下实验，回答下列问题： (1)甲组同学取2片华素片研细，置于锥形瓶中，加入约10mL蒸馏水溶解，再加入约2mL___________(填序号)，溶液变为蓝色，证明含有活性成分。 A．酒精 B．溶液 C．淀粉溶液 D．四氯化碳 (2)乙组同学取2片华素片研细，置于锥形瓶中，加入约10mL蒸馏水溶解，再加入约2mL (填序号)，溶液分层，且 层为 色，证明含有活性成分。 A．酒精　　　　 B．溶液　　 C．淀粉溶液　　　 D．四氯化碳 (3)丙组同学用乙组同样方法验证后，将溶液转入 (仪器名)，进行 操作，将两层液体进行分离。 空气吹出法是海水提溴的常用方法，溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，海水提溴的一般流程如下： (4)吸收塔中用的水溶液吸收，吸收率可达95％，写出有关反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。 (5)进行虚线框内的工艺流程的目的是 。 (6)已知海水中含量为，依据上述流程，若将海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下的体积为 L(忽略的溶解)。 海水提溴、海带提碘的工艺中，氯气起着重要的氧化作用，为验证与其他物质氧化性的相对强弱，小组分别进行如下实验： 一号小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)，A装置用于制备，C装置用于制备。 (7)若用100mL的浓盐酸与足量的制备，则被氧化的HCI的物质的量为0.1mol，该说法 。 A．正确　　　　　B．错误 (8)现将A中产生的气体通入B中，可以观察到溶液颜色变黄色，化学方程式为 。 (9)若将制取的通入氯化铁溶液，可以使溶液颜色变绿，写出反应的离子方程式： 。 (10)二号小组向、的混合溶液，通入一定量氯气，溶液中各种离子物质的量的变化如图所示，线段BC表示 (填离子符号)物质的量的变化，原混合溶液 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$