高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用学案 新人教版必修2

第四章 化学与自然资源的开发利用 【目标导学】 1．以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。 2．认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。 知识点一　金属矿物的开发利用 [基础梳理] 一、金属在自然界的存在形态 二、金属的冶炼 1．冶炼原理 2．冶炼方法(用化学方程式表示) 三、金属资源的合理开发利用 1．原因：金属矿物资源有限，且金属冶炼常会消耗许多能量，也易造成环境污染。 2．途径 (1)提高金属矿物的利用率。 (2)减少金属的使用量。 (3)加强金属资源的回收和再利用。 (4)使用其他材料代替金属材料。 [牛刀小试] 1．连线。 金属　　　　　　　　　　 冶炼方法 (1)Na、Mg A．热分解法 (2)Fe B．高温还原法 (3)Hg、Ag C．电解法 答案：(1)—C　(2)—B　(3)—A 2．下列说法不正确的是(　　) A．自然界中不存在游离态的金属单质 B．金属活动性不同，冶炼方法也有所不同 C．地球上金属矿物资源是有限的，因此，应提高金属矿物的利用率 D．废旧金属的回收利用，有利于环境保护 解析：选A　自然界中的金属绝大多数以化合态形式存在，极少数金属如Au、Pt等以游离态存在，A错误；金属活动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不同，冶炼方法不同，B正确；金属资源是有限的，既要提高金属矿物的利用率，又要回收利用废旧金属，C、D正确。 　问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 一　金属的冶炼 [讲重点] 1．金属的活泼性与金属的冶炼方法 少数不活泼的金属在自然界中以单质形式存在，如金、铂等。大部分金属以化合态形式存在于自然界，金属越不活泼，从其化合物中还原出来越容易，金属越活泼从其化合物中还原出来越困难。金属活泼性与冶炼方法的关系如表所示： 金属的活动 性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属原子 失电子能力 强→弱 金属离子 得电子能力 弱→强 主要冶 炼方法 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 规律 金属越活泼，其对应离子越难得电子，越难被还原成单质 2.热还原法冶炼金属的分类和优、缺点 (1)分类： (2)优、缺点： 用氢气还原法冶炼金属，纯度高，但成本也高；用一氧化碳还原法和炭还原法冶炼金属，纯度低，冶炼成本也低；用铝热法可以冶炼熔点高、难冶炼的金属，成本较高。 [特别提醒]　(1)金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现和应用的时间就相对晚一些。 (2)同一种金属可能有不同的冶炼方法，如金属Cu可用热还原法、湿法冶炼等。 [举典例] 例题1　如表所示金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(　　) 选项 冶炼原理 方法 A 2HgO 热分解法 B 2Al2O3(熔融) 电解法 C Cu2S＋O2 热分解法 D Fe2O3＋2Al 热还原法 [解析]　活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼，故A、B、D正确。C错误，应为火法炼铜。 [答案]　C 金属冶炼方法的选择 金属冶炼方法的选择依据是：金属在自然界中的存在形态和金属的活泼性。金属活动性越强，金属阳离子的氧化性越弱，用电解法；金属活动性越弱，金属阳离子的氧化性越强，用一般还原剂还原即可。 　问题二　铝热反应 [讲重点] 1．铝热反应 (1)概念：铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应。 (2)原理：Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来。 (3)铝热剂：铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。 (4)反应特点： ①在高温下进行。 ②反应迅速并放出大量的热。 ③新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离。 2．铝热反应实验 实验操作 实验现象 (1)镁带剧烈燃烧； (2)铝热剂发生剧烈的反应； (3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光； (4)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙子中 实验结论 在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热 [特别提醒]　铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将相对不活泼的金属从其金属氧化物中还原出来，故只有活泼性比铝弱的金属才能利用铝热反应进行冶炼，如Mg等活动性强的金属不能用铝热法冶炼。 [举典例] 例题2　如图为铝热反应的实验装置，请回答有关问题： (1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉混合物上面的物质为________。 (2)引发该铝热反应的操作为_________________________________________。 (3)若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。 (4)铝热反应的用途有哪些(列举两条)? _________________________，__________________________________。 [解析]　做铝热反应的实验时，要有引燃剂(镁带)、助燃剂(KClO3分解提供氧气)和反应物，反应物应该是铝粉与相对不活泼金属的氧化物。 [答案]　(1)氯酸钾(或KClO3) (2)在混合物中间插一根镁带，并用燃着的小木条点燃镁带 (3)不能　镁比铝活泼，铝不能置换镁 (4)用于焊接钢轨　冶炼某些熔点高的金属 铝热反应实验的注意事项 (1)镁带要打磨掉表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末与铝粉须干燥，铝粉不能被氧化，否则反应难以发生。 (2)氧化铁与铝粉要混合均匀，以保证氧化铁与铝都完全反应。 (3)内层纸漏斗要用水润湿，以防造成纸漏斗燃烧。 (4)盛接反应物的蒸发皿内要垫适量细沙，一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的液体溅出伤人。 题组一　金属的冶炼 1．下列说法中，不正确的是(　　) A．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来 B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂 C．金属由化合态变为游离态，都是被还原 D．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱 解析：选B　金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质，A项正确；有的金属化合物在发生氧化还原反应冶炼金属的时候，自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另加还原剂，如HgO，B项错误；金属元素在化合物中一定显正价，当变成金属单质后，化合价就变为0，所以是被还原，C项正确；金属被发现和应用得早，说明该金属容易被还原，从而也说明这些金属的活动性一般较弱，D项正确。 2．下列关于金属冶炼的说法不正确的是(　　) A．热分解法适用于制备不活泼金属 B．热还原法的常用还原剂是C、H2、CO、Al等 C．熔融电解法适用于制备不活泼金属 D．水溶液中置换法适用于较活泼金属制取不活泼金属 解析：选C　熔融电解法适用于制备活泼金属，热还原法适用于制备较活泼的金属，热分解法适用于制备不活泼金属。 3．下列化工生产原理错误的是(　　) ①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热 A．②③　　　　　　　　　B．①③ C．①②③ D．②③④ 解析：选D　钠特别活泼，投入MgCl2溶液中先与水反应生成NaOH和H2，接着生成Mg(OH)2沉淀，②错误；用电解法冶炼铝，使用的是Al2O3，③错误；高炉炼铁中所发生的反应是放热反应，但是仍需要高温条件，④错误。 4．铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，它们的主要成分都是铁的氧化物。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空： (1)试写出磁铁矿主要成分的化学式：________。 (2)写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (3)试写出焦炭在高炉高温环境下参与反应，最终生成一种还原性气体的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：Fe3O4具有磁性；赤铁矿的主要成分是Fe2O3；焦炭首先燃烧变成CO2，CO2再与C反应生成CO。 答案：(1)Fe3O4　(2)Fe2O3＋3CO 题组二　铝热反应及其应用 5．下列对铝热反应的说法错误的是(　　) A．铝热剂中还原剂是铝粉 B．铝热剂是纯净物 C．铝与Fe2O3可组成铝热剂 D．铝热反应是放热反应 解析：选B　Al和Fe2O3可组成铝热剂，属于混合物，其中铝作还原剂，铝热反应是放热反应。 6．下列物质不能与铝发生铝热反应的是(　　) A．FeO B．Cr2O3 C．MgO D．MnO2 解析：选C　Mg的活动性强于Al，Al不能与MgO反应置换出Mg。 (1)金属冶炼的实质是金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质。 (2)常见金属的冶炼方法： K、Ca、Na、Mg、Al——电解法，Zn、Fe、Cu——热还原法，Hg、Ag——热分解法。 (3)铝粉和Fe2O3(或Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)的混合物都称为铝热剂，在一定条件下都能发生铝热反应。 知识点二　海水资源的开发利用 [基础梳理] 一、海水水资源的利用 1．海水的淡化 (1)海水淡化的主要方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 (2)海水的蒸馏： 仪器名称：A圆底烧瓶，B冷凝管，C锥形瓶。 冷凝水流向：b口进，a口出。 2．直接利用：海水进行循环冷却。 二、海水化学资源的开发利用 1．海水中的化学元素 (2)特点：种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度很低。 2．海水化学资源的开发利用 (1)海水制盐 ①方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 ②食盐的用途： 有关反应的化学方程式： a．2NaCl(熔融) b．2NaCl＋2H2O c．Cl2＋H2 d．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 (2)海水提溴 在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子，生成单质溴，反应的离子方程式为 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。 三、海水中的其他物质和能量 1．从海水中提取核能开发的重要原料铀。 2．潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。 [牛刀小试] 1．判断正误 (1)用蒸馏法进行海水淡化是物理变化。(　　) (2)海带中含有碘，故海带能使淀粉溶液变蓝。(　　) (3)太阳能是传统能源，潮汐能是新型能源。(　　) (4)海水中含有溴元素，不需经过化学反应即能得到溴单质。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 2．许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是(　　) A．氯、溴、碘　　　　　　　　B．钠、镁、铝 C．烧碱、氢气 D．食盐、淡水 解析：选D　从海水中提取溴、碘都必须用到氧化剂，氯、钠、镁、铝、烧碱、氢气都需要电解得到，这些过程发生的是化学变化。通过蒸发即可获得淡水和食盐。 　问题一　海带中提碘 [讲重点] 1．海带中含有碘元素的检验 (1)关键反应的反应原理： 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。 (2)实验步骤及证明方法： 2．海带中提碘 (1)流程： 海带―→浸泡―→氧化―→过滤―→提纯―→碘单质。 (2)主要的化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 最后，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离。 [特别提醒]　(1)将I－氧化成I2时常用的氧化剂是Cl2和H2O2。 (2)从海带中提取I2时，先用氧化剂将I－氧化为I2，再用有机溶剂(如CCl4、苯等)萃取水溶液中的I2，分液后再蒸馏以分离I2与有机溶剂。 [举典例] 例题1　海带是海洋中的一种褐藻，海带中含有丰富的碘，是人类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验，操作步骤如下： ①取3 g左右干海带，除去表面杂质，剪碎，用酒精润湿，放在坩埚中灼烧成灰，冷却； ②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水，搅拌，煮沸2～3 min，使可溶物质溶解，过滤； ③向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1 mL H2O2溶液，观察现象； ④取少量上述所得溶液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象； ⑤向③剩余的滤液中加入1 mL CCl4，振荡静置，观察现象； ⑥向加有CCl4的溶液中加入NaOH溶液，充分振荡后，将混合液的下层液体放入指定的容器中。 请回答下列问题： (1)海带中碘元素是________(填“碘离子”、“碘单质”或“碘酸盐”)，步骤①中除去海带表面的杂质一般用刷子刷净，不用水清洗，原因是__________________________。 (2)可说明海带中含有碘的现象有_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)操作⑤叫做________。操作⑥的目的是_________________________。 [解析]　海带中碘元素以碘离子的形式存在，且易溶于水，为防止碘元素的损失，除去海带表面的杂质一般用刷子刷净，不用水清洗；实验中④步中加入淀粉溶液后变蓝；⑤步中下层液体呈紫红色可以说明海带中含有碘。操作⑤是萃取碘水中的碘，操作⑥是为了回收CCl4。 [答案]　(1)碘离子　防止碘元素的损失 (2)④步 中加入淀粉溶液后变蓝；⑤步中下层液体呈紫红色　(3)萃取　回收CCl4 碘元素的检验方法 (1)淀粉遇单质碘变蓝，若是碘离子，通常先加入氯水氧化，再滴入淀粉溶液。 (2)碘水呈黄色，通常加入有机溶剂四氯化碳或苯后有机层呈紫色。 (3)加入硝酸酸化的硝酸银溶液后产生淡黄色沉淀，则原溶液中含碘离子。 　问题二　海水中提溴 [讲重点] 1．流程 2．操作步骤 [特别提醒]　从海水中提取溴，主要是利用Br2沸点低、易挥发、能被热空气和H2O(g)以溴蒸气形式吹入吸收塔的原理，使用空气将其吹出。 [举典例] 例题2　海水中溴元素以Br－形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图所示： (1)步骤①反应的离子方程式是______________________________________________， 步骤③反应的化学方程式是_______________________________________________。 (2)从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是________。 A．NaOH　　　　　　　　　B．FeCl2 C．Na2SO3 D．H2O (3)步骤③中氧化剂是________，若反应中生成2 mol HBr，则消耗________ mol SO2。 (4)根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是________________。 [解析]　由流程图和反应原理可写出步骤①的离子方程式和步骤③的化学方程式分别为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；从理论上考虑，NaOH具有强碱性，能吸收Br2，Fe2＋、SO [答案]　(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr (2)ABC　(3)Br2　1　(4)Cl2>Br2>SO2 工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时，不能直接蒸馏“溴水混合物Ⅰ”，而要蒸馏“溴水混合物Ⅱ”得到液态溴，因为“溴水混合物Ⅰ”中Br2的浓度低，如果直接蒸馏，处理量大，生产成本高，而“溴水混合物Ⅱ”是经“空气吹出、SO2吸收、氧化”等步骤得来，溶液中Br2的浓度高。 题组一　海带中碘的提取 1．从海带中提取碘的实验过程，涉及下列操作，其中正确的是(　　) 解析：选D　灼烧海带应使用坩埚，A选项错误；过滤时应用玻璃棒引流，B选项错误；苯的密度比水的小，萃取了I2的苯层在上层，应从分液漏斗上口倒出，C选项错误。 2．某课外小组将海带的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了如下几个 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，你认为能证明灼烧海带的灰烬中含有碘元素的是(　　) A．取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成 B．取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素 C．取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素 D．取适量滤液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素 解析：选D　滤液中碘元素是以I－的形式存在，A项中不会有紫色固体I2生成，B项中也无I2，苯不能萃取I－，苯层无色不能证明是否含有碘元素，C项I－不能使淀粉变蓝，经氧化成I2后可使淀粉变蓝，只有D项正确。 3．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如下： (1)指出从海藻中提取I2的实验操作名称：①________，③________。反应②的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为使海藻中I－转换为含碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器，尚缺少的玻璃仪器是________________________________________________________________________。 (3)从含碘的有机溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置(如图所示)中的错误之处：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)进行蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是__________________________，最后晶态碘在__________中。 解析：(1)为了从悬浊液中分离I－，应用过滤；从I2的水溶液中把I2提取出来，应用萃取。(2)萃取分液所必需的仪器是分液漏斗。(3)蒸馏装置的三点错误：①没有石棉网；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒。(4)萃取碘水中碘的有机溶剂常用苯、四氯化碳等，其沸点一般低于100 ℃，用水浴加热即可使之沸腾，而避免高温下I2的升华。最后I2残留在烧瓶中。 答案：(1)过滤　萃取　2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ (2)分液漏斗　(3)①没有石棉网；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒 (4)萃取剂沸点较低，I2易升华　烧瓶 题组二　海水中提取溴 4．从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，下列说法正确的是(　　) A．溴离子具有氧化性 B．氯气是还原剂 C．该反应属于复分解反应 D．氯气的氧化性比溴单质强 解析：选D　溴元素化合价升高，Br－作还原剂，具有还原性，氯元素化合价降低，Cl2作氧化剂，该反应为置换反应，说明了Cl2的氧化性比溴单质强。 5．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图所示： (1)请列举海水淡化的一种方法_________________________________________________。 (2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是___________________。 (3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，该反应的离子方程式为_____________________，由此反应可知，除保护环境外，在工业生产中还应解决的问题是________________________。 解析：步骤Ⅰ中Br2的浓度很小，多次用SO2反复吸收，最终用Cl2处理，则可获得大量的工业溴。溴具有强氧化性，可以氧化SO2生成H2SO4，因此要注意强酸和溴对设备的腐蚀问题。 答案：(1)蒸馏法(或电渗析法、离子交换法) (2)富集Br2，提高Br2的浓度 (3)SO2＋2H2O＋Br2===4H＋＋2Br－＋SO (1)海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。 (2)从海带中提碘涉及化学变化，氧化I－的反应主要有H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。 (3)海水提溴涉及化学变化，氧化Br－的主要反应是：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，吸收Br2常用SO2、Na2CO3的水溶液。 [对应学生用书　课时达标训练(十一)] 一、选择题 1．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　　) A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同 B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的 C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D．越活泼的金属越难冶炼 解析：选B　合金的性质与其组成金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大，熔点更低等，A项正确；因AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解Al2O3(熔融)的方法，B项错误；金属冶炼的实质就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，C、D两项正确。 2．下列说法正确的是(　　) A．海洋约占地球表面积的71%，所以地球上不缺水，人类可以随意使用水资源，不必节约 B．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法 C．海水淡化的各种方法中，蒸馏法的成本最低 D．以上说法都正确 解析：选B　地球表面咸水多，淡水少，许多国家面临着淡水资源的危机，故不可以随意浪费水资源，A错误；海水淡化的方法中蒸馏法的成本较高，C错误。 3．下列说法中正确的是(　　) A．金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来 B．金属冶炼过程中，被冶炼的金属一定被氧化 C．金属冶炼过程中，被冶炼的金属可能被还原 D．金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被还原 解析：选C　金属的冶炼是将金属从其化合物中还原出来，金属在化合物中只能显正价，冶炼时化合价只可能降低，被还原。 4．下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是(　　) A．CO、O2、H2　　　　　　　　B．CO、CO2、C C．CO2、H2O、O2 D．Al、C、H2 解析：选D　Fe是化学性质较活泼的金属，用强还原剂(如Al、C、H2、CO等)在一定条件下都能把铁从其氧化物中还原出来。 5．若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是(　　) A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子 解析：选A　明矾净水是利用Al3＋在水中生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化。利用太阳能使海水蒸馏淡化，是有研究价值的一种淡化途径。海水缓慢凝固后可结成冰，在这个过程中可以除去海水中的离子而淡化。将海水通过离子交换树脂使海水淡化是一种已被应用的海水淡化方法。 6．下列化学反应在冶金工业中没有得到广泛应用的是(　　) A．MgCl2(熔融) B．Al2O3＋3C C．Fe2O3＋3CO D．2Ag2O 解析：选B　Mg、Al很活泼，应用电解法冶炼，A正确、B错误；铁属于较活泼的金属，可用热还原法，C正确；较不活泼的Ag可用热分解法，D正确。 7．海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是(　　) A．海水中含有钾元素，仅通过物理变化就可以得到金属钾 B．海水各种化学资源的开发过程中，必须都要发生化学反应 C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2 D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能 解析：选C　A项海水中K元素以K＋形式存在，要通过还原才能得到金属钾；B项海水中水资源的利用，可以不发生化学反应；D项潮汐发电是将潮汐能转化为机械能再转化为电能。 8．[双选]实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是(　　) A．Fe2O3和MnO2 B．MnO2和V2O5 C．Cr2O3和V2O5 D．Fe3O4和FeO 解析：选A、D　9 g铝粉可以提供1 mol电子，则氧化物中的金属元素每得到1 mol电子对应的质量就应该是18 g。三价Fe得到1 mol电子对应的质量为18.7 g，四价Mn得到1 mol电子对应的质量为13.8 g，故A正确；五价V得到1 mol电子对应的质量为10.2 g，三价Cr得到1 mol电子对应的质量为17.3 g，B、C两项即使9 g铝粉全部反应，所得金属单质的质量也不到18 g，故都不可能；Fe3O4中的铁元素得到1 mol电子对应的质量为21 g，二价Fe得到1 mol电子对应的质量为28 g，当铝粉有剩余时，D正确。 9．已知MgO、MgCl2的熔点分别为2 800 ℃、604 ℃，将MgO、MgCl2加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。海水中含有MgCl2，工业上从海水中提取镁正确的方法是(　　) A．海水 B．海水 C．海水 D．海水 解析：选D　工业上提取镁除从理论上可行外还要考虑设备、原料、成本等问题。从理论上看A项中使用NaOH成本高，且Mg(OH)2是一种不溶性碱，加热熔融时会发生分解，因此不可行；B项中得不到MgCl2；C项中电解MgO时，由于MgO的熔点很高，耗能大，所以经济效益差。 10．从海水中可以提取溴，但得到的液溴中常溶有少量氯气，除去氯气应该采用的方法是(　　) A．加入适量的KI溶液 B．通入溴蒸气 C．加入适量的氢氧化钠溶液 D．加入适量的溴化钠溶液 解析：选D　要除去液溴中少量的氯气，可加入适量的溴化钠溶液：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。 11．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 C．试剂1可以选用石灰乳 D．工业上，电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁 解析：选D　工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁。因为氢氧化镁受热分解生成氧化镁，氧化镁的熔点高于氯化镁的熔点，电解氧化镁消耗电能较大，成本较高。 12．利用火法从黄铜矿(主要成分是CuFeS2)中炼铜的流程简述如下： 焙烧的主要反应为2CuFeS2＋4O2 A．金属冶炼常见方法有电解法、热还原法等，我国商代就会利用电解法炼铜 B．金属冶炼的大致步骤：富集、初炼、精炼，题给冶炼过程中的尾气可以回收利用 C．若由1 mol CuFeS2恰好按题给方程转化为1 mol Cu时，则此过程中共消耗4 mol O2 D．在反应2Cu2O＋Cu2S 解析：选B　电解法是近代才有的，A项错误；题给方法产生的SO2可以回收利用，如制备硫酸等，B项正确；以生成6 mol Cu为例来算，制粗铜时消耗2 mol Cu2S生成2 mol Cu2O，同时消耗3 mol O2，焙烧时生成3 mol Cu2S消耗12 mol O2，故制备1 mol Cu消耗2.5 mol O2，C项错误；硫的化合价由－2→＋4，故转移1 mol电子，氧化的硫为 二、非选择题 13．冶炼金属常用以下几种方法： ①以C、CO或H2作还原剂的热还原法 ②利用铝热反应原理还原的铝热法 ③电解法 ④热分解法 下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)： (1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。 (2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。 (3)Hg、Ag等不活泼金属________。 (4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。 解析：非常活泼的金属，如Na、Mg、Al用电解法冶炼，不活泼的金属，如Hg、Ag用热分解法冶炼，较活泼的金属，如Fe、Zn、Cu用热还原法冶炼，难熔金属如V、Cr、Mn、W等用铝热反应冶炼。 答案：(1)①　(2)③　(3)④　(4)② 14．钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下，钛不和非金属、强酸反应；红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是： 第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________， 该反应中的还原剂是________。 第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。 (1)该反应的化学方程式是______________________________________。 (2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：TiO2(金红石)与炭粉及Cl2在高温下反应生成TiCl4及一种可燃性气体，由元素守恒判断该可燃性气体为CO；TiCl4与镁在加热条件下可以制得钛，反应的化学方程式为TiCl4＋2Mg 答案：第一步：TiO2＋2C＋2Cl2 第二步：(1)TiCl4＋2Mg (2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛 15．海藻中含有丰富的碘元素(以I－形式存在)。实验室中提取碘的流程如下： (1)实验操作③的名称是________，所用主要仪器名称为　。 (2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是________(填编号)。选择的理由是________________________________________________________________________。 A．酒精(沸点78 ℃)　　　　B．四氯化碳(沸点77 ℃) C．甘油(沸点290 ℃) D．苯(沸点80 ℃) (3)从碘的有机溶液中得到单质碘的方法是________。 (4)步骤①灼烧海藻时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是________(从下列仪器中选出所需的仪器，将字母填写在空白处)。 A．烧杯　　　　B．坩埚　　　　C．表面皿 D．泥三角　　　E．酒精灯　　　F．干燥器 解析：(1)从碘的水溶液中提取碘，可加入与水互不相溶的有机溶剂，实验操作的名称是萃取、分液，所用主要仪器是分液漏斗。(2)从碘水中提取碘单质应加入不与水互溶的有机萃取剂如苯、四氯化碳等。酒精和甘油均易溶于水，不能作萃取剂，选B、D。(3)分离有机溶剂中的碘，其方法是加热让沸点低的有机溶剂(苯或四氯化碳)挥发出来，固体碘留在烧瓶中，操作名称是蒸馏，这种得到单质碘的方法称为蒸馏法。(4)固体物质灼烧应选用的仪器为坩埚、泥三角、酒精灯和三脚架。 答案：(1)萃取、分液　分液漏斗 (2)BD　苯、四氯化碳与水互不相溶 (3)蒸馏法　(4)BDE 16．空气吹出法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)步骤④利用了SO2的还原性，其反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)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，请解释原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差较大的特点进行分离。所用分离仪器的名称是________。 (4)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴，而是经过空气吹出、SO2吸收、氯化后再蒸馏，这样操作的意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：根据反应流程图和反应原理可知：海水提取溴主要分为海水中溴的浓缩和溴的蒸馏过程。利用Cl2的氧化性，SO2的还原性，将Br2与海水中其他物质分离，浓缩后的溴水混合物溴的浓度较高，较容易得到纯净的液溴。(1)利用Br2的氧化性和SO2的还原性进行反应提纯，离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO 答案：(1)Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO (4)空气吹出、SO2吸收、氯化的过程实际上是Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本降低 【目标导学】 1．了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用。 2．了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料。 3．了解节约能源和防止污染的重要性。 4．了解绿色化学的含义并讨论化工生产中遵循绿色化学思想的重要性。 [基础梳理] 一、煤、石油和天然气的综合利用 1．煤的综合利用 (1)煤的组成： (2)煤的综合利用： 2．天然气的综合利用 (1)组成：天然气的主要成分是 CH4。 (2)综合应用： ①天然气是一种清洁的化石燃料。 ②作为一种化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等。 3．石油的综合利用 (1)组成：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。 (2)综合利用： 4．以煤、石油和天然气为原料生产合成材料 (1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。 (2)实例：制取聚乙烯反应的化学方程式为： (3)四个概念： 二、环境保护与绿色化学 1．环境保护 (1)环境问题：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。 (2)环境污染的来源：主要来自化石燃料的燃烧和工业三废，即：废气、废水、废渣的任意排放。 (3)化学工作者面临的重要任务： 对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。 2．绿色化学 [牛刀小试] 1．判断正误 (1)煤是由有机物和少量的无机物组成的化合物。(　　) (2)煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品，该过程属于物理变化。(　　) (3)煤中主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨”。(　　) (4)石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化。(　　) (5)煤、石油、天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源。(　　) (6)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√ 2．国内能源供应紧张形势日益加剧，煤的涨价导致部分地区电荒，煤在国民经济中的重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法中正确的是(　　) A．煤属于有机化合物 B．在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化 C．煤中含有大量的苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源 D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化并无意义 解析：选B　煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。苯和甲苯是煤的干馏产物，并不是煤中本来就含有的，是煤干馏过程中发生化学反应生成的。煤气化后变成清洁能源，燃烧可提高燃料利用率，意义重大。 3．聚丙烯()是一种合成塑料，由丙烯制备聚丙烯的化学方程式为________________________________________，聚丙烯单体的结构简式为____________，链节为____________________________。 答案：nCH2===CH—CH3 CH2===CH—CH3　 　问题一　化学中的“三馏”和“六气” [讲重点] 1．“三馏”的比较 名称 蒸馏 分馏 干馏 含义 把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作 对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏 把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使之分解的过程 适用范围 被蒸馏混合物中至少含有一种组分为液体；各组分沸点差别较大 多组分沸点不同的混合物 煤、木材等固态混合物 变化类型 物理变化 物理变化 主要是化学变化 常用 装置 　　2.“六气”的主要成分 [特别提醒]　焦炉气和裂解气中均含有烯烃，通入溴水或酸性KMnO4溶液中能使溶液褪色。 [举典例] 例题1　(上海高考)下列关于化石燃料的加工说法正确的是(　　) A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油 C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气 D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 [解析]　石油裂化是为了提高轻质油的产量(如汽油)，石油裂解主要得到乙烯，A错误；石油的分馏是物理变化，煤的气化是化学变化，B、D错误。 [答案]　C 煤、石油和天然气综合利用的目的 (1)煤的气化、液化的目的是把煤转变为清洁能源，提高煤的燃烧效率。 (2)石油分馏的目的是为了得到汽油、煤油、柴油等轻质油。 (3)石油裂化的目的是为了提高轻质油(特别是汽油)的产量和质量。 (4)石油裂解的目的是为了得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃作为化工原料。 (5)石油催化重整的目的是为了得到苯、甲苯等。 　问题二　环境问题与绿色化学 [讲重点] 1．六大环境问题 　　2.绿色化学理念 (1)核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产和日常生活对环境的污染。 (2)从环境上：强调从源头上消除污染，从一开始就避免污染物的产生。 (3)从经济上：提倡合理利用资源和能源，降低生产成本，尽可能提高原子利用率，最高目标是原子利用率为100%，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物。 [特别提醒]　(1)空气质量日报报道的空气污染物主要有CO、SO2、NOx及可吸入性固体颗粒。 (2)酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾均与NOx有关。 [举典例] 例题2　“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是(　　) A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理 B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用 C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害 D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济” [解析]　绿色化学的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，A项错误；用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等会造成白色污染，B项错误；新型杀虫剂的使用仍然会造成食品、水等污染，C项错误；D项反应原子利用率为100%，符合“绿色化学”原则，正确。 [答案]　D 绿色化学提出的目标和任务不是被动地治理环境污染，而是主动地防止环境污染，从根本上切断污染源，才能真正做到保护环境。 题组一　煤、石油和天然气的综合利用 1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(　　) A．石油裂化得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 解析：选C　石油裂化产物一种为烷烃，一种为烯烃，属于混合物，A错误；石油产品中也含有烷烃，它们不能发生聚合反应，B错误；天然气的主要成分是甲烷，属于清洁能源，C正确；水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，是煤的气化产物，D错误。 2．石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是(　　) A．常压分馏　　　　　　B．减压分馏 C．裂解 D．裂化 解析：选D　选项中的四种方法都是石油炼制加工的方法，而其目的不同。A项中能对石油进行初步加工，得到的汽油产量较小；B项操作不会得到汽油；C项所得产物主要是乙烯、丙烯等小分子短链不饱和烃；只有D项才能得到质量更高、产量更多的汽油。 3．将煤直接作为燃料燃烧，不但热效率较低，且产生烟尘、二氧化硫、氮的氧化物等，带来严重的环境污染。煤干馏是提高煤的利用率、生产重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。 某化学学习小组在实验室条件下探究煤干馏的现象及产物，装置如图所示，请回答有关问题： (1)煤干馏的条件是__________________________________。 (2)盛有冷水的烧杯的作用是________________________________________。 (3)实验后检验生成粗氨水的操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知CO不能使溴水褪色，若将从具支试管出来的气体通入溴水中，发现溴水褪色，则说明产生了________。 (5)检验从具支试管出来的气体的性质后，将尾气点燃，火焰的颜色为________。 (6)从煤焦油中分离出苯、甲苯、二甲苯的实验方法是__________________。 解析：(1)据煤干馏的定义可知其条件为隔绝空气加强热。(2)冷水浴的作用是冷凝，使粗氨水和煤焦油冷凝下来。(3)检验粗氨水时可用湿润的红色石蕊试纸检验有NH3逸出即可。(4)溴水褪色，证明煤干馏时产生了乙烯等不饱和的烃类物质。(5)CO、CH4等燃烧时火焰呈淡蓝色。(6)煤焦油中苯及其同系物与其他成分互溶，故只能通过蒸馏的方法将其分离。 答案：(1)隔绝空气加强热 (2)使粗氨水和煤焦油冷凝下来 (3)将具支试管取出加热，用事先润湿的红色石蕊试纸放在试管口，若变蓝，则产生了粗氨水 (4)乙烯等不饱和烃类物质　(5)淡蓝色　(6)蒸馏 题组二　环境保护和绿色化学 4．环境污染问题越来越受到人们的关注，造成环境污染的主要原因大多是人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是(　　) A．温室效应——二氧化碳 B．光化学污染——二氧化氮 C．酸雨——二氧化碳 D．白色污染——一次性塑料制品的使用 解析：选C　酸雨的形成主要与NOx、SOx有关，与CO2无关。 5．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是(　　) A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B．甲烷与氯气制备一氯甲烷 C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D．用SiO2制备高纯硅 解析：选A　绿色化学原子经济性：无副产物，不产生污染物。A项，nCH2===CH2―→，符合题意；B项，可能发生反应CH4＋Cl2 6．上海要建成资源节约和生态保护型城市。下列措施或说法不符合这一理念的是(　　) A．推广“绿色自由” 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油 B．做好空气质量预报工作，以便污染程度高时好防护 C．工业废水的“再生”处理，用于道路保洁、城市喷泉和洗车等 D．利用风能、生物质能发电，强制实施火力发电用煤的脱硫处理 解析：选B　做好空气质量预报工作，并不是为了在污染程度高时进行防护，任何情况下都应做好环境污染的防护，B不正确。 7．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(　　) ①置换反应　　　②化合反应　　　③分解反应 ④取代反应　　　⑤加成反应　　　⑥加聚反应 A．②⑤⑥ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑤ 解析：选A　根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应产物唯一，在有机反应类型中，取代反应的产物不唯一，而加成产物、加聚产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。 (1)煤的干馏、煤的气化、煤的液化、石油的裂化、石油的裂解都属于化学变化，石油的分馏属于物理变化。 (2)水煤气的主要成分是CO和H2；焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO。 (3)石油裂化的目的是提高轻质油的产量，石油裂解的目的是获得气态短链不饱和烃。 (4)绿色化学的核心是：杜绝污染源，实现零排放。原子利用率为100%的反应类型有：化合反应，加成反应，加聚反应。 [对应学生用书　课时达标训练(十二)] 一、选择题 1．化学与生活、社会密切相关，下列说法不正确的是(　　) A．以NO和NO2为主的氮氧化物是形成光化学烟雾的主要物质 B．氢氧化镁和氢氧化铝是常见的阻燃剂，它们分解时发生吸热反应 C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术 D．铜的金属活动性比铝弱，可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸 解析：选D　常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，而铜与浓硝酸可发生反应，不能用铜罐贮运浓硝酸。 2．下列变化不属于化学变化的是(　　) A．煤的干馏　　　　　　　　B．石油分馏 C．由乙烯制聚乙烯 D．重油裂化 解析：选B　石油的分馏是利用原油中各组分的沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程，属于物理变化。 3．下列说法不正确的是(　　) A．石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油 B．含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油 C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来 解析：选D　汽油中包含C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到，也可由C18以上的烷烃经催化裂化得到，A、B项正确；煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，其中不含苯和甲苯，但经过干馏后，发生复杂的物理变化、化学变化可以生成苯及甲苯等物质，所以C项正确，D项错误。 4．[双选]下列关于石油的说法不正确的是(　　) A．所含基本元素是碳和氢，所以石油属于烃 B．主要是烃类混合物，所以有固定的沸点 C．石油裂解的目的是获得短链不饱和烃作化工原料 D．石油分馏得到的汽油是混合物 解析：选A、B　石油是混合物，主要成分是烃，没有固定的熔、沸点。 5．下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是(　　) A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧 B．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等 C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同 D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料 解析：选A　煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为C(s)＋H2O(g) 6．天然气的主要成分——CH4，是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2，前者产生的温室效应大。下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是(　　) ①与煤、柴油相比，天然气是较清洁的能源 ②等质量的CH4和CO2产生的温室效应前者大 ③燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一 A．①②③　　　　　　　　B．① C．①② D．③ 解析：选C　由甲烷的组成可判断，与煤、柴油相比，天然气是清洁能源；1 mol CH4的质量是16 g,1 mol CO2的质量是44 g，即16 g CH4比44 g CO2产生的温室效应大。酸雨的形成主要是由S、N的氧化物所致。 7．人类生活离不开化学，下列说法正确的是(　　) A．纯净水不含任何化学元素，可以大量饮用 B．平时在家中胃酸过多，可以食用碳酸钠缓解胃部不适 C．化石燃料的开采与使用，有利于节能减排与保护环境 D．固体煤经处理变为气体燃料后，可以减少SO2和烟尘的污染 解析：选D　选项A，组成水的氢、氧元素都属于化学元素，错误；选项B，碳酸钠碱性太强，故不能用来治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠，错误；选项C，化石燃料燃烧时会产生大量CO2气体，同时生成CO、SO2等有害气体，错误。 8．下列对乙烯和聚乙烯的描述中，不正确的是(　　) A．乙烯是纯净物，常温下为气态，聚乙烯为固态，是混合物 B．乙烯性质比聚乙烯活泼 C．取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的质量分别相等 D．取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后，生成的CO2和H2O的物质的量分别相等 解析：选D　乙烯可聚合成聚乙烯，由于聚合度n值不同，生成的聚乙烯分子也不同，所以聚乙烯是混合物；乙烯和聚乙烯组成的实验式相同而相对分子质量不同，可推知C项正确，D项错误。 9．某混合气体通过溴水，溴水褪色，再通过灼热的氧化铜，氧化铜由黑色变为红色，再通过无水硫酸铜白色粉末，无水硫酸铜变为蓝色，再通过澄清的石灰水，石灰水由澄清变浑浊再变澄清，最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，则混合气体是(　　) A．水煤气 B．焦炉煤气 C．石油液化气 D．高炉煤气 解析：选B　水煤气的成分是氢气和一氧化碳；焦炉煤气的主要成分是氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳；石油液化气主要是含4个碳原子以下的烷烃等饱和烃；高炉煤气的主要成分是CO、CO2、N2、CH4等。从题给信息 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 该混合气体含有使溴水褪色的气体，含有还原性气体，满足题给条件的只有B项。 10．下列化学工艺属于最理想的绿色化学工艺的是(　　) ①氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯塑料　②铜在空气中灼烧生成氧化铜，氧化铜溶于稀硫酸制硫酸铜　③乙烯与溴反应制1,2­二溴乙烷　④乙烷在光照条件下与氯气反应制1,2­二氯乙烷　⑤工业煅烧石灰石制CaO ⑥工业利用氢气在氯气中燃烧制盐酸 A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑥ D．①③⑥ 解析：选D　最理想的绿色化学工艺，是指原子利用率为100%的化学工艺。①产物只有一种，原子利用率为100%；②产物有硫酸铜和水，是比较好的方法，但是原子利用率小于100%；③产物只有一种，原子利用率为100%；④副产物有氯化氢、一氯代物或三氯代物等，原子利用率小于100%；⑤有副产物二氧化碳；⑥产物只有一种，原子利用率为100%。 11．下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是(　　) A．有机高分子化合物称为聚合物，是因为它们大部分是由小分子通过加成聚合反应制得的 B．有机高分子化合物的相对分子质量很大，但其结构是若干链节的重复 C．对于一种高分子材料，n是一个整数值，因而它的相对分子质量是确定的 D．丙烯可以发生加聚反应生成高分子 解析：选C　高分子化合物可由小分子通过加成聚合反应制备，高分子化合物是混合物，虽然相对分子质量很大，但没有确定的相对分子质量，只有一个范围，它们的结构均是由若干个链节组成的。丙烯中含碳碳双键，能发生加聚反应，故选C。 12．用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是(　　) A．铜 B．铜 C．Cu D．Cu 解析：选D　A中反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，B中反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，两个反应都既浪费原料(HNO3)，又污染大气(有NO2和NO气体放出)；C中，Cu在Cl2中燃烧会造成大气污染，用AgNO3作反应物不经济；D中反应为2Cu＋O2 二、非选择题 13．如图所示是实验室干馏煤的装置图，回答下列问题： (1)指出图中仪器名称：c________，d________。 (2)仪器d的作用是_______________________________________________， c中液体有____________和____________，其中无机物里溶有________，可用________检验出来。有机物可以通过________的方法使其中的重要成分分离出来。 (3)e处点燃的气体主要成分有_________________________________________， 火焰的颜色______________。 解析：c是U形管，d是烧杯。煤的干馏产物主要有：焦炭(固体)、煤焦油、粗氨水(液体)、焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)等，利用d将蒸气冷却，无机物中溶有氨，可利用酚酞检验；有机物可利用蒸馏使其重要成分分离出来。e处所得气体是焦炉气，点燃时火焰呈淡蓝色。 答案：(1)U形管　烧杯 (2)盛装冷水对蒸气进行冷却　粗氨水　煤焦油　氨　酚酞溶液　蒸馏 (3)H2、CH4、C2H4、CO　淡蓝色 14．已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题。 　　 (1)操作⑥、操作⑦的名称分别为：________、________。 (2)下列物质中沸点最高的是________。 A．汽油 B．煤油 C．柴油 D．重油 (3)在①～⑤中属于取代反应的是________(填序号，下同)；原子利用率为100%的反应是________。 (4)写出结构简式：A______________、F___________________________________。 (5)写出反应③的离子方程式：______________________________________。 (6)作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也给我们造成了环境污染，这种环境污染是指____________。 解析：由“E是石油化工发展水平的标志”知E为乙烯；由乙烯与水反应生成B知B为乙醇，由F为高分子材料知F为聚乙烯，由C在酸性、碱性条件下均得到乙醇知C为酯，由A为家庭中常见的有机物知A为乙酸，C为乙酸乙酯。(1)石油通过分馏可得到汽油、煤油、柴油等轻质油，通过裂解制取乙烯。(2)先得到的馏分沸点低，后得到的馏分沸点高。(3)酯化反应、水解反应均为取代反应，加成反应、加聚反应的原子利用率为100%。(6)聚乙烯难以降解会造成白色污染。 答案：(1)分馏　裂解　(2)D　(3)①②③　④⑤ (4)CH3COOH　 (5)CH3COOCH2CH3＋OH－―→ CH3COO－＋CH3CH2OH (6)白色污染 15．酸雨形成的原理之一可简示如下： 含硫燃料 请回答下列问题： (1)A物质的化学式为____________，B物质的化学式为____________。 (2)三个反应中，不属于氧化还原反应的是________(填序号)。 (3)SO2中硫元素显＋4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的________(填“氧化剂”或“还原剂”)以除去SO2，达到减少污染的目的。 (4)雨水的pH＜5.6时，就判断为酸雨。已知pH＝－lg c(H＋)，经测定某次雨水只含硫酸，且其浓度为5×10－5mol·L－1，则这次降雨________(填“是”或“不是”)酸雨。 (5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体，在英国已进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于高烟囱的建造，地面SO2浓度降低了30%之多。 ①你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是________。 A．少用煤作燃料 B．把工厂的烟囱造高 C．燃料脱硫 D．把工厂迁移到农村 E．开发新能源 ②请从全球环境保护的角度，分析这种建高烟囱的方法是否可取？________，理由是________________________________________________________________________。 解析：(1)(2)图示原理为：含硫燃料 (4)c(H2SO4)＝5×10－5 mol·L－1，则c(H＋)＝2×5×10－5 mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1。所以pH＝－lg (1×10－4)＝4＜5.6，是酸雨。(5)①少用煤作燃料、燃料脱硫，开发新能源都会减少SO2排放，A、C、E正确。②建高烟囱，向环境中排放的总SO2未减少，所以该做法不可取。 答案：(1)SO2　SO3　(2)③　(3)还原剂　(4)是 (5)①A、C、E　②不可取　未减少二氧化硫的总排放量 16．乙烯是来自石油的重要化工原料，其产量是衡量一个国家石油化工水平的标志。请回答： (1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是 ________________________________________________________________________； 其反应的化学方程式为_____________________________________。 (2)乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种： 工艺一：CH2CH2＋CH3COOOH(过氧乙酸)―→CH2OCH2＋CH3COOH； 工艺二：2CH2===CH2＋O2 根据绿色化学的原则，理想的生产工艺是“原子经济性”好的反应，上述工艺一的原子利用率为________；工艺二的原子利用率为________。因此，在实际生产中，采用工艺________(填“一”或“二”)更环保、更经济。 解析：(1)乙烯与溴发生加成反应，产物为无色，因此溴的四氯化碳溶液褪色。(2)按原子利用率的计算式进行计算，知工艺一原子利用率为： 答案：(1)溴的四氯化碳溶液褪色 CH2===CH2＋Br2―→CH2CH2BrBr (2)42.3%　100%　二 考纲 要求 　　1.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)。 2．了解化石燃料综合利用的意义。 考纲 说明 　　能源问题日益成为世界关注的问题，目前人们已致力于研究、开发新能源，同时对煤、石油等化石燃料进行更有效、更合理的利用。随之，高考在该类问题上也经常涉及。本考点主要围绕煤和石油的化工生产进行设计，在实际应用中设问，主要考查煤和石油的加工方式、产品及应用，突出化学与可持续发展的联系，考查分析问题和解决问题的能力。 [考题印证] 1．(山东高考)化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是(　　) A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应 B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D．利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 解析：选D　聚乙烯的结构简式是CH2—CH2，分子中无双键，不能发生加成反应，A项错误；煤的气化和液化均是化学变化，B项错误；碳纤维的主要成分是碳，不属于有机高分子材料，C项错误；粮食的主要成分是淀粉，先发生水解得到葡萄糖，葡萄糖再在酒化酶的作用下转化为乙醇，D项正确。 2．下列说法错误的是(　　) A．(山东高考)石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物 B．(浙江高考)石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量 C．(浙江高考)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．(福建高考)合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺 解析：选A　石油的分馏产物汽油为C5～C11的烃，仍为混合物，A错误。 考纲 要求 　　1.了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。 2．了解化学与环境保护的关系，体会化学对环境保护的意义。 考纲 说明 　　环境问题日益成为人们关注的焦点，随着科技进步和人们生活水平的提高，各种各样的环境问题逐渐显现出来，目前各种污染正对人们的生存环境造成危害。因此“绿色化学”成为21世纪化学发展的主导方向。它要求从根本上消除污染，是一门能彻底防止污染产生的科学。近年来，高考中常常以环境问题作为命题的出发点，考查环境污染的成因、危害及其治理，以及与之有关的生产或工艺中的化学原理。 [考题印证] 3．(海南高考)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是(　　) A．CO2属于大气污染物 B．酸雨是pH小于7的雨水 C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 解析：选D　CO2不属于大气污染物，pH＜5.6的雨水为酸雨，CO2会导致温室效应的加剧，但CO2不会导致酸雨的形成。 4．(江苏高考)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是(　　) A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放 B．开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用 C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染” D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展 解析：选D　过度开采矿物资源会使资源匮乏，不利于社会可持续发展。 一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分) 1．下列有关环境保护和社会可持续发展的说法不正确的是(　　) A．加大低毒、低残留农药的开发利用，提高粮食产量以保障安全 B．加大利用太阳能的力度，减少温室气体的排放 C．为节约资源和保护环境，关停小炼铁厂进行行业整合 D．在工业上应停止所有原子利用率不是100%的化工生产 解析：选D　D项，现在工业上大多数化工生产的原子利用率都不是100%，故不可能停止现在的化工生产，原子经济只是化学人的不懈追求。 2．[双选]下列有关环境问题的叙述正确的是(　　) A．赤潮、白色污染、绿色食品都与相关物质的颜色有关 B．地震发生后，灾区急需大量消毒剂，其中SO2可用于环境消毒 C．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约能源，保护环境 D．我国禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是铅对环境有污染 解析：选C、D　绿色食品是指无公害、无污染的食品，与颜色无关；SO2可以消毒，但是用于环境消毒会产生新的污染。 3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是(　　) A．加热Al2O3　　　　　　B．加热CaCO3 C．电解熔融NaCl D．氯化钠与铝粉高温共热 解析：选C　加热Al2O3只能使其熔化不能将铝元素还原，加热CaCO3可使其分解为CaO和CO2，也不能得到金属Ca，A、B项错误；铝热反应中，铝只能还原金属活动性比铝弱的金属，D项错误。 4．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是(　　) A．K、Na、Mg、Al　　　　　 B．K、Na、Zn、Fe C．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe 解析：选A　一些很活泼的金属，它们失电子的能力很强，通常的化学还原剂很难使其阳离子得到电子被还原成金属单质，其冶炼应用电解法。 5．高铁钢轨全部为无缝钢轨，钢轨焊接可以采用铝热法，其原理如图所示。下列关于铝热法炼铁的叙述错误的是(　　) A．铝热法炼铁的原理是Fe2O3＋2Al B．该实验需要关注的安全事项是纸漏斗与盛沙子蒸发皿的距离不要太高，否则熔融的铁水易溅出伤人 C．点燃镁条，镁条剧烈燃烧，放出大量的热，使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应 D．Fe2O3和Al粉的质量比要控制在2∶1左右，且要混合均匀，以保证Fe2O3和Al都能完全反应 解析：选D　铝热法炼铁的原理是高温下铝把三氧化二铁中的铁置换出来，A项正确；高温熔融物遇到常温下的沙子容易溅出，B项正确；镁条燃烧是剧烈的放热反应，产生的高温可以引发铝热反应，C项正确；由化学方程式可以计算出Fe2O3和Al粉的质量比约为3∶1，D项错误。 6．我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”。下列有关活动不符合这一主题的是(　　) A．大力提倡全民节约用水，加强城市生活污水处理，坚持达标排放 B．大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水，以保障用水安全 C．加快产业结构调整，建立水资源节约型、环保型的国民经济体系 D．加强工业用水净化系统工程的改造，提高水的重复利用率 解析：选B　生活中很多方面的用水不需要用纯净水，如洗碗、洗衣服等。大量使用纯净水会耗费大量的能源。 7．下列变化中，属于物理变化的是(　　) ①石油的分馏　②煤的干馏　③石油的裂化　④铝热反应　⑤由乙稀变为聚乙烯　⑥氧气转变为臭氧　⑦乙烯催熟果实　⑧苯遇溴水　⑨海水蒸馏法制取淡水 A．①②③④ B．①②⑤⑦ C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨ 解析：选C　蒸馏和分馏原理相同，均是利用沸点不同分离物质的方法，苯遇溴水未发生化学反应，而是萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均属于物理变化，其余各项均发生了化学变化。 8．下列关于石油的说法正确的是(　　) A．石油是混合物，汽油是纯净物 B．石油的分馏产物是纯净物 C．石油的裂化和裂解均为物理变化 D．乙烯和苯是来自石油和煤的两种有机物，它们都能使溴水褪色，但褪色的原理不相同 解析：选D　汽油是混合物，A错误；石油的分馏产物仍然是混合物，B错误；石油的裂化、裂解均为化学变化，C错误。 9．化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是(　　) A．为了防止污染环境，废弃的塑料应焚烧处理 B．应从源头上减少和消除污染，而不应是先污染后治理 C．为防止电池中的重金属元素污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术 D．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 解析：选A　塑料燃烧时会产生大气污染物，A错误；B项符合“绿色化学”的要求，正确；重金属元素会污染土壤与水体，因此应对废旧电池回收利用，C正确；太阳能属于绿色能源，用太阳能代替化石燃料，会节约资源，保护环境。 10．“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，最符合原子经济性要求的是(反应均在一定条件下进行)(　　) 解析：选C　绿色化学“原子经济性”要求不产生副产物，实现零排放，即原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物，A、B、D项反应中除生成目标产物外，都有副产物产生，原子利用率未达到百分之百，C项无副产物产生，原子利用率为百分之百。 11．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，以减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是(　　) A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气 B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中 C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水 D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后，再清洗玻璃仪器 解析：选C　本题考查绿色化学的实质。品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体，直接排放到空气中会造成污染，B项错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C项正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。 12．下列关于聚乙烯的说法正确的是(　　) A．聚乙烯是通过加聚反应生成的 B．聚乙烯具有固定的元素组成，因而有固定的熔、沸点 C．聚乙烯塑料袋因有毒，故不能装食品 D．聚乙烯因性质稳定，故不易造成污染 解析：选A　由乙烯生成聚乙烯的反应属于加聚反应，A正确；因n值不确定，聚乙烯为混合物，无固定熔、沸点，B错误；聚乙烯性质稳定，不会产生有害物质，可以盛装食品，但因不易降解，而造成“白色污染”，故C、D均错误。 二、非选择题(本题包括4小题，共52分) 13．(10分)下列物质的转化或分离是用哪种方法实现的？ A．溶解　　B．裂解　　C．分馏　　D．裂化　　E．干馏 F．蒸馏　　G．电解　　H．过滤　　I．萃取 请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。 (1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等__________________________________________。 (2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等_______________________________。 (3)将海水淡化__________________________________。 (4)除去粗盐溶液中的泥沙_________________________________________。 (5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁___________________________。 (6)海水提溴获得的溴水中，提取溴单质_____________________。 解析：(1)煤干馏得到焦炭、煤焦油和焦炉气。 (2)石油分馏得到汽油、煤油和柴油等。 (3)将海水蒸馏可得到淡水。 (4)用过滤的方法可除去粗盐溶液中的泥沙。 (5)电解无水MgCl2得到Mg和Cl2。 (6)用蒸馏的方法可提取溴水中的溴单质。 答案：(1)E　(2)C　(3)F　(4)H　(5)G　(6)F 14．(12分)在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用如图所示的工艺流程生产单质碘。完成下列问题： (1)写出乙、丁中溶质的化学式：乙_______，丁_______。 (2)第④步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是________(填字母编号)。 A．除去未反应的NO B．除去未反应的I－ C．除去未反应的Fe D．除去碱性物质 (3)第⑦步操作可提纯I2的两种方法是__________和________(不要写具体步骤)。 (4)实验室检验I2的方法是______________________________________。 (5)甲物质见光易变黑，其原因是_____________________________________________ (用化学方程式表示)。 解析：反应过程为 答案：(1)FeI2　FeCl3　(2)C　(3)升华　萃取 (4)可将I2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色 (5)2AgI 15．(14分)“铝热反应”的化学方程式为：2Al＋Fe2O3 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462 沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 － (1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单方法：________________________________________________________________________。 (3)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是________，当观察到________时，说明熔融物中含有金属铝。 (4)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的______(填序号)，理由是________________________________________________________________________。 A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液 解析：(1)铁在1 535 ℃熔化，而铝的熔点为660 ℃，所以铁熔化时铝也熔化，可得到铁铝合金。(2)验证产物中含铁最简单的方法就是利用磁铁吸引。(3)根据铝能与碱反应的性质，使样品与NaOH溶液反应，若有H2生成，则可证明样品中含有铝。(4)溶解铁、铝合金最好使用稀硫酸，因为浓硫酸可使铁、铝钝化，稀硝酸反应会产生NO气体，NaOH溶液不能溶解铁。 答案：(1)该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与生成的铁熔合在一起 (2)用磁铁吸引，若能被吸附，说明有铁生成 (3)NaOH溶液　有气泡生成 (4)B　稀硫酸能完全溶解此熔融物，并且不造成环境污染 16．(16分)SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1。 (1)酸雨是降水呈酸性(pH小于5.6)的统称，个别地方甚至低于2.1(食醋的pH＝3)。引起酸雨的罪魁祸首是大气中的SO2和氮的氧化物。它们的主要来源是煤和石油的燃烧，全世界每年排放1.5亿吨的SO2。 ①SO2可在空气中受光照等因素作用而被氧化，最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式：________________________；________________________________________________________________________。 ②汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中都含有氮的氧化物，全世界每年排放量约为5×107 kg。NO2溶于水生成________和NO。 ③酸雨可导致的危害有________(填序号)。 A．腐蚀建筑物 B．导致树木枯萎 C．造成洪涝灾害 D．恶化人类环境 ④为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行________，对废气中的氮的氧化物用________吸收。 (2)某化学兴趣小组选用如图所示的实验装置，测定工业原料气(含SO2、N2、O2)中SO2的含量(已知碘能氧化H2SO3，生成H2SO4)。 ①若原料气从左向右流时，上述装置连接的顺序是：原料气______________________________________(用字母和箭头表示)。 ②写出装置B中发生反应的离子方程式： ________________________________________________________________________； 当装置B中出现____________现象时，立即停止通气。 ③你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘­淀粉溶液的是________。 A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液 C．溴水 D．氨水 ④若碘溶液的浓度为0.05 mol·L－1，体积为20 mL，收集到的N2与O2的体积为297.6 mL(已折算为标准状况下的体积)。那么，SO2的含量是否超标？________。 解析：(1)①据信息可以写出化学方程式： 2SO2＋O2 ②NO2溶于水中与水反应生成HNO3与NO，化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 ③酸雨的酸性较强，能腐蚀建筑物，导致树木枯萎等从而恶化人类环境，但不会构成洪涝灾害。 ④为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料进行脱硫处理，对废气中的氮氧化物用碱液吸收。 (2)因废气中的SO2能与I2发生化学反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，当B中蓝色恰好变成无色时，说明SO2恰好完全反应，根据消耗掉I2的物质的量即可求出SO2的体积，剩余气体N2和O2可用排水法(短管进，长管出)而测出二者的体积即可求出SO2的体积分数，故装置的连接顺序为原料气→c，d→b，a→e。SO2也能被酸性KMnO4氧化且有明显的实验现象，溴水也能与SO2反应，但Br2易挥发，会产生实验误差，NaOH溶液、氨水也能消耗SO2，但无明显实验现象。由条件知n(SO2)＝n(I2)＝0.05 mol·L－1×0.02 L＝0.001 mol，即其体积为22.4 mL，所以工业原料气总体积为297.6 mL＋22.4 mL＝320 mL，其中SO2的质量为0.001 mol×64 g·mol－1＝0.064 g，故SO2的含量为 答案：(1)①2SO2＋O2 SO3＋H2O===H2SO4 ②HNO3　③A、B、D　④脱硫　碱液 (2)①c，d→b，a→e ②I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO