高考化学二轮复习精品资料专题19 化学与技术教学案（教师版）.doc

2013高考化学二轮复习精品资料专题19 化学与技术（教学案，教师版） (1)了解社会发展和科技进步对材料的要求。了解化学对材料科学发展的促进作用。(2)了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点，了解有关的生产原理。(3)了解用化学方法进行金属材料表面处理的原理。(4)了解我国现代材料研究和材料工业的发展情况。了解新材料的发展方向。3化学与工农业生产(1)了解化学在水处理中的应用。(2)了解合成氨的主要原理，原料、重要设备、流程和意义，认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。 (3)了解精细化工产品的生产特点，精细化工在社会发展中的作用。(4)了解化学肥料、农药等在农业生产中的作用。【知识网络构建】 【重点知识整合】一、化学与资源开发利用1水的净化与污水处理(1)生活用水的净化混凝沉淀：常用混凝剂有明矾、绿矾等；过滤；杀菌：常用杀菌消毒剂有cl2、clo2、o3、漂白粉等。(2)硬水软化加热法(适用于暂时硬水，即只含钙镁离子的碳酸氢盐的水)；药剂法(常用的有石灰纯碱法)；离子交换法(常用阳离子交换树脂)。(3)污水处理中和法；沉淀法。2海水资源的综合利用图161(1)海水中盐的开发和利用海水制盐：以蒸发结晶法为主，其原理简单，得到的盐为粗盐。氯碱工业a原理：2nacl2h2o2naohh2cl2阳极：2cl2e=cl2 阴极：2h2e=h2b设备：离子交换膜电解槽阳离子膜具有选择透过性，只允许na透过，而cl、oh和气体不能透过。(2)海水提溴：常用方法吹出法，即用氯气氧化海水中的br，使其变成br2，然后用空气和水蒸气吹出。(3)海水提镁沉淀：将海水引入反应槽中，加入石灰乳，使海水中的镁转化为mg(oh)2沉淀；转化：加盐酸，mg(oh)2转化成mgcl2溶液，结晶、过滤、烘干；电解：电解熔融mgcl2得到镁和氯气。3煤的综合利用(1)煤的干馏(2)煤的气化：把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程。煤气化co、h2ch4(3)煤的液化：把煤转化成液体燃料的过程。煤的液化分为直接液化和间接液化，产品有液化石油气、汽油、煤油、柴油和甲醇等。(2)化学原理在硫酸工业生产中的应用加快反应速率的措施a升高温度；b使用催化剂；c燃料在沸腾炉中燃烧时，将燃料粉碎，增大与空气的接触面积。提高so2转化率，提高生产效率的措施a采用逆流原理；b采用热交换原理；c采用循环利用原理。(3)尾气处理原理石灰水吸收法：so2ca(oh)2=caso3h2o，caso3h2so4=caso4so2h2o。氨水吸收法：so22nh3h2o=(nh4)2so3，(nh4)2so3h2so4=(nh4)2so4so2h2o。2氨的工业合成(1)原理：n23h2 2nh3 (2)合成氨适宜条件的选择压强：一般采用10 mpa30 mpa；温度：400 500 ；催化剂：铁触媒。3氨氧化法制硝酸(1)原理：4nh35o24no6h2o(常用铂、铑合金作催化剂)，2noo2=2no2，3no2h2o=2hno3no(增压、降温，同时补充空气)。(2)尾气的处理：2no2na2co3=nano2nano3co2。反应原理：将合成氨工业和制碱工业联合起来。以煤为原料制得碳酸氢铵，碳酸氢铵再与氯化钠进行复分解反应，生成碳酸氢钠和氯化铵。根据氯化铵在常温时的溶解度比氯化钠大，而在低温时却比氯化钠溶解度小的原理，在278 k283 k(5 10 )时，向母液中加入磨细的食盐粉末，使氯化铵单独析出。有关化学方程式：nh3co2h2o=nh4hco3naclnh4hco3=nahco3nh4cl2nahco3na2co3co2h2o优点使食盐的利用率提高到了96%以上；nh4cl可作氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气co转化成co2，消去了caco3制co2这一工序。5金属的冶炼(1)炼铁和炼钢炼铁炼钢主要原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁、氧化剂(空气、纯氧、氧化铁)反应原理co2co2co2c2cofe2o33co2fe3co2co2co22feo22feofeocfeco(脱碳)fescaocasfeo(脱硫)(2)电解法炼铝主要原料：铝土矿反应原理a由铝土矿精制al2o3al2o32naoh=2naalo2h2onaalo2co22h2o=al(oh)3nahco32al(oh)3al2o33h2ob电解al2o32al2o3 4al3o2(na3alf6又称冰晶石，作熔剂)2高分子材料材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，由基体和增强体构成性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优异性能实例离子交换树脂、高分子药物、液晶材料、高吸水性树脂等玻璃钢、陶瓷塑料、复合地板、汽车轮胎等【高频考点突破】考点一化学与资源的开发利用例1.工业上的海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示：(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得br2、caso4和mg(oh)2，能否按br2、mg(oh)2、caso4的顺序制备？_原因是_。(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不能用四氯化碳，原因是_。【知识总结】1.水资源的开发和利用(1)获取洁净水的主要方法主要方法简单原理天然水净化混凝法，化学软化法加入混凝剂沉淀杂质，用加热法、药剂法和离子交换法将硬水软化污水处理中和法，沉淀法中和废水，将重金属离子转化为沉淀海水淡化蒸馏法，电渗析法蒸馏浓缩、离子交换膜的选择性透过净化海水(2)海水的综合利用2石油、天然气和煤的综合利用(1)石油的炼制方法(2)天然气的利用：用作燃料，作为化工生产的原料，合成液体燃料（3）煤的综合利用考点二化学与材料的制造和应用例2.玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中_加入甲醛，且反应釜应装有_装置。(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、_和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_。(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是_。玻璃钢具有_等优异性能(写出两点即可)。(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_。a深埋b粉碎后用作树脂填料c用作燃料d用有机溶剂将其溶解，回收树脂度高、耐腐蚀等优异性能。【知识总结】1.无机非金属材料(1)传统硅酸盐材料陶瓷：以黏土为原料玻璃水泥(2)新型无机非金属材料新型陶瓷单晶硅新材料：石墨、金刚石、c602有机高分子材料材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，由基体和增强体构成性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优异性能应用制作高分子分离膜、人体器官等用于汽车工业、机械工业、体育用品、航空航天、人类健康等实例离子交换树脂、高分子药物、液晶材料、高吸水性树脂等玻璃钢、陶瓷塑料、复合地板、汽车轮胎等考点三化学与工农业生产例3.以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(可多选)_。ach2=ch2hclch3ch2clbch3ch2ohhclch3ch2clh2occh3ch3cl2ch3ch2clhcldch2=chclh2ch3ch2cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是_反应(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。clo2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的s2、no和cn等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用clo2将废水中剧毒的cn氧化成无毒气体的离子方程式：_，并说明该方法的优点：_。(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图：活性炭的作用是_；o3消毒的优点是_。a、b中放置的物质名称分别是：a_；b_。【知识总结】1.氨的工业合成(1)原理：n23h2 2nh3(2)合成氨适宜条件的选择根据化学反应的速率理论和平衡理论，工业上一般采用1030 mpa的压强、400500的温度和铁触媒。(3)原料气体的制备氮气：空气液态空气n2(先逸出)氢气：ch2o(g)coh2或ch4h2o(g) co3h2或coh2o(g)co2h2(4)原料气的净化除h2s：nh3h2oh2s=nh4hsh2o除co：coh2o(g)co2h2除co2：k2co3co2h2o=2khco32硫酸工业(1)化学原理与硫酸工业生产流程(2)化学原理在硫酸工业生产中的应用增大反应速率的措施a升高温度；b.使用催化剂；c.在沸腾炉中燃料燃烧时，将原料粉碎，增大与空气的接触面积。提高so2转化率，提高生产效率的措施a采用逆流原理；b.采用热交换原理；c.采用循环利用原理。(3)尾气的处理h2so4工业的尾气主要是so2so2+ca(oh)2=caso3+h2ocaso3+h2so4=caso4+so2+h2o3纯碱工业(1)索尔维制碱法(氨碱法)此法所用的原料为食盐、氨和二氧化碳(石灰石经煅烧生成生石灰和二氧化碳)，生产过程如下：食盐水的精制；食盐水氨化；氨盐水碳酸化(先将氨气通入饱和食盐水中得氨盐水；再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液)其反应原理为：naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl；过滤出碳酸氢钠后煅烧得纯碱，同时回收二氧化碳再利用：2nahco3na2co3h2oco2；将氯化铵加石灰乳反应，生成氨回收利用：caoh2o=ca(oh)2,2nh4clca(oh)2cacl22h2o2nh3保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%；nh4cl可作氮肥；可与合成氨厂联合。4金属的冶炼(1)炼铁主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。反应原理co2co2，co2c2co，fe2o33co2fe3co2。环境污染的防治：高炉煤气：co、co2、n2，回收co作燃料。(2)电解法炼铝主要原料：铝土矿反应原理a由铝土矿精制al2o3al2o32naoh=2naalo2h2onaalo2co22h2o=al(oh)3nahco32al(oh)3al2o33h2ob电解al2o32al2o34al3o2【难点探究】难点一化工生产条件的选择理论应用于实际工业生产，可指导工业生产少走弯路，如历史上炼铁工业的百年之谜，就是人们对化学反应限度没有认识。运用化学反应速率和化学平衡原理时，既要注意外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性。同时还得考虑实际生产中的动力、材料、设备等因素，来选择适宜的化工生产条件。值得注意的是化工生产条件的选择中容易片面考虑条件对反应速率或平衡的影响，有时还忽视生产实际以及工业生产的可行性，如选择超高温或超高压等条件。例1、如图165所示为工业合成氨生产简易流程图：.对于合成氨工业的设计原则，有人简单地用四个字来概括：多、快、省、绿。请你仿照例子用化学术语来进行解释：(1)多：尽可能使合成氨反应达到较高的反应限度。(2)快：_。要做到以上两点，在其中一个条件的设置上正好是两个相互矛盾的方面，综合考虑后选择了一个“适宜”的条件，这个“适宜”的条件是_。(3)省：省钱！(从经济利益考虑)对该过程可以主要从图中第_个过程来实现，叫做_过程，该过程是通过提高_来“省钱”的。工业制硫酸中也有这个过程。另外，设置热交换器也可以对余热进行回收利用，热交换器中两种气体的流向采用_原理。(4)绿：符合绿色化学、符合环保精神，尽量减少或无工业三废：废水、废气、废渣的排放。.合成氨所需的原料气制备，其中氮气可以用(填一种方法)_，氢气的制备可以用甲烷与水蒸气在一定条件下反应，生成二氧化碳和氢气，则1 m3甲烷理论上能生成氢气_l。原料气要进行彻底的净化，其主要目的是_。【点评】 对于工业合成氨，首先要从经济效益和环保两个方面来考虑。“多、快、省”正是从经济效益考虑的，主要从反应的限度、速率、原料的利用率等方面考虑，要特别注意的是处理条件对反应速率和限度影响的一致性和矛盾性。对于化学与工业、农业的理论联系实际的题目考查的内容一般是化学原理、能量的综合利用和环保等几个方面，特别是环保方面非常重要，在复习中要引起重视。难点二化工生产流程的评价与优化化工生产方案应从环境保护和综合利用原料、合理利用能量以及化工生产的规模和厂址选择等方面进行考虑。1绿色化学：绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学。是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。理想的化工方式是：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实现“零排放”。2循环操作：是化工生产的重要工艺之一，利用循环操作能有效地提高原料的利用率，降低生产成本。 3循环利用：可以充分利用原料、节约资源，同时也是减少排放、实现变废为宝的重要手段。4化工生产中的逆流原理：热交换器中的冷、热气体(或液体)，沸腾炉中的燃料与空气，制硫酸工业吸收塔中的气体和吸收液浓硫酸等。逆流的作用是使反应物充分接触，此外，在化学实验中的冷凝管也采用了逆流原理。例2、工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧、再浸取，结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_；硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_(已知产物之一为cas)；(2)氨碱法的工艺如图166所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。图中的中间产物c是_，d_(写化学式)；装置乙中发生反应的化学方程式为_；(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是_；(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合图167的溶解度(s)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_。【答案】(1)2naclh2so4(浓)na2so42hclna2so44ccaco3na2co3cas4co(2)ca(oh)2nh3naclnh3co2h2o=nahco3nh4cl(3)原料利用率高(4)不行，khco3溶解度随温度变化较大，当以氯化钾和石灰石为原料时，反应产生的【变式探究】 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的co2分离出来并利用。如可利用naoh溶液来“捕捉”co2，其基本过程如图168所示(部分条件及物质未标出)。图168下列有关该方法的叙述中正确的是()a能耗大是该方法的一大缺点b整个过程中，只有一种物质可以循环利用c“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤d该方法可减少碳排放，捕捉到的co2还可用来制备甲醇等产品难点三结合化学工艺的综合考查例3 、以硫铁矿(主要成分为fes2)为原料制备氯化铁晶体(fecl36h2o)的工艺流程如下：图169(1)在一定条件下，so2转化为so3的反应为2so2(g)o2(g)2so3(g)，该反应的平衡常数表达式为k_；过量的so2与naoh溶液反应的化学方程式为_。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是_、_。(3)通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为_；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为_(写化学式)。【答案】(1)k so2naoh=nahso3(2)提高铁元素的浸出率抑制fe3水解(3)cl22fe2=2cl2fe3cl2、hcl【解析】 (1)化学平衡常数为生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积，故该反应的k；过量二氧化硫与naoh溶液反应生成亚硫酸氢钠：naohso2=nahso3；(2)酸溶时保持盐酸过量是为了使铁的化合物充分溶解，转化为离子，后续过程保持酸过量（2012全国新课标卷）36. 【选修2化学与技术】(15分) 由黄铜矿(主要成分是cufes2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000左右，黄铜矿与空气反应生成cu和fe的低价硫化物，且部分fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是 、 ，反射炉内生成炉渣的主要成分是 ；（2）冰铜（cu2s和fes互相熔合而成）含cu量为20%-50%。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的cu2s被氧化为cu2o，生成cu2o与cu2s反应，生成含cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是 、 ；（3）粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_ _（填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应式为 ；若粗铜中还含有au、ag、fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 。【答案】（1）2cufes2o2高温 cu2s+2fesso2；2fes3o2 高温 2feo2so2fesio3（2）2cu2s3o2高温 2cu2o2so2；2cu2ocu2s高温 6cuso2中国（3）c cu22ecu au、ag以单质形式沉积在电极c（阳极）附近，fe以fe2 形式进入电解液中。（2012海南）选修2化学与技术20-i（6分）污水经过一级、二级处理后，还含有少量cu2+、hg2+、pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是a氨水 b硫化氢气体c硫酸钠溶液 d纯碱溶液【答案】ac【解析】根据题给信息，其中处理cu2+、hg2+、pb2+等重金属离子使其沉淀，加入的沉淀剂选择时，由于氨水易与形成络离子，排除；硫酸铜能溶于水，不会沉淀，故选ac；硫化氢与重金属离子都会有沉淀生成；纯碱加入可调节ph值使重金属离子沉淀，排除bd。【考点定位】此题结合污水处理，考查沉淀剂的选取知识。（2012海南）20-ii(14分)合成氨的流程示意图如下：回答下列问题：（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ， ；（2）设备a中含有电加热器，触媒和热交换器，设备a的名称是 ，其中发生的化学反应方程式为 ；（3）设备b的名称是 ，其中m和n是两个通水口，入水口是 （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是 ；（4）设备c的作用是 ；（5）在原料气制备过程中混有的co对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的co，可通过以下反应来实现：co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)已知1000k时该反应的平衡常数k=0.627，若要使co的转化率超过90%，则起始物中的c(h2o):c(co)不低于 。【答案】（1）液化、分馏；与碳反应后除去co2；c+h2oco+h2；ch4+h2oco+3h2；（2）合成（氨）塔；n2(g)+3h2(g)2nh3(g)；（3）冷却塔（或冷凝器）；n；高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水从下端进入，逆向冷却效果好；（4）将液氨与未反应的原料气分离；（5）13.8。【解析】(1)分离空气提取氮气的方法一种是液化和分馏；另一种方法是与碳反应后除去co2；制取氢气的两个方程式分别为：c+h2oco+h2；ch4+h2oco+3h2；(2)合成氨的设备名称是合成塔；合成氨的方程式为：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)；(3)冷凝分离产品设备为冷却塔或冷凝器，入水口应该在下面，此时水流和气流是逆向的，冷凝效果好；(4)分离器是气固分离用设备，分离液氨和未反应的原料气；(5)设co、h2o起始浓度分别为x、ymol/l，则转化的co的最小值为0.9x（2011山东）30（14分）实验室采用mgcl2、alcl3的混合溶液与过量氨水反应制备mgal2o4，主要流程如下 mgcl2、alcl3的混合溶液（a） 氨水（b）过滤mgal2o4高温焙烧干燥洗涤沉淀沉淀反应器 （1）为使mg2+、al1+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入_（填“a”或“b”），再滴加另一反应物。（2）如右图所示，过滤操作中的一处错误是_。（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是_。（4）无水alcl3（183c升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置 b中盛放饱和nacl溶液，该装置的主要作用是_。f中试剂的作用是_。用一件仪器装填适当试剂后也可起到f和g的作用，所装填的试剂为_。【答案】（1）b （2）漏斗末端没有紧靠烧杯内壁 （3）氨水 坩埚 （4）除去氯气中hcl 防止水蒸气进入e 碱石灰【解析】（1）mg2、al3同时生成沉淀，则先加入氨水。（2）过滤时漏斗末端没有紧靠烧杯内壁。（3）检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入氨水，观察是否有沉淀产生。高温焙烧在坩埚中进行。（4）装置b中饱和nacl溶液用于除去氯气中hcl，f盛装浓硫酸，防止水蒸气进入e。用干燥管盛装碱石灰可以起到f和g的作用。【考点定位】化学实验，装置图识别，基本操作等。（2011山东）31（8分）【化学化学与技术】石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。（1）石油分馏时，在不断向_（填工业设备名称）内投放原料的同时获得产品，该过程为_操作过程。（2）石油裂化分为热裂化、_和加氢裂化，裂化的目的是提高_的产量。（3）煤的洗选是为了降低原煤中灰分和_的含量。没得流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒_进行燃烧的过程。（4）煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_存在下与_作用产生液体燃料的过程。【答案】（1）分馏塔 （2）催化裂化 汽油 （3）硫分、矸石 煤炭 （4）催化剂h2o 【解析】（1）石油分馏在分馏塔中进行。 （2）石油裂化分为热裂化、催化裂化和加（2011山东卷）水处理技术在生产、生活中应用广泛。（1）含有较多 离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为 （写出一个即可）。（2）将rh型阳离子交换树脂和roh型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过 （填“rh”或“roh”）型离子交换树脂，原因是 。（3）通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为 。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是 。（4）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的 。【解析】（1）通常按水中ca2、mg2的多少，把天然水分为硬水和软水。含有较多ca2、mg2的水叫做硬水；如果水的硬度是由ca(hco3)2或mg(hco3)2所引起的，这种硬度叫做暂时硬度。具有暂时硬度的水可以用加热的方法进行软化，方程式为ca22hco3caco3co2h2o、mg22hco3mgco3co2h2o；（2）如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种硬度叫做永久硬度。具有永久硬度的水可以采用离子交换法进行软化。离子交换剂中阳离子与水中的ca2、mg2发生离子交换作用，使水得到净化。如果硬水先通过roh型阴离子交换树脂时可能产生mg(oh)2等沉淀而影响交换效果，所以先通过rh型阳离子交换树脂。（3）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。在外加电场的作用下，水溶液中阴、阳离子会分别向两极移动，如果在中间加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。所以电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是电势差或电场力。（4）因为水的电离程度极小，所以纯水是几乎不导电的，因此要检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率或电阻率。【答案】（1）ca2、mg2；ca22hco3caco3co2h2o（2011新课标卷）普通纸张的成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是_。为防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为_。（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是_。喷洒zn(c2h5)2。zn(c2h5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理_。（3）现代造纸工艺常用钛白粉（tio2）替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿主要成分（fetio3）为原料按下过程进行的，请完成下列化学方程式【解析】（1）因为明矾中含有al3，而al3水解显酸性，在酸性条件下纤维素会发生水解使高分子链断裂；由于碳酸钙会消耗氢离子而降低溶液的酸性，从而防止纤维素水解，方程式为caco32h=ca2h2oco2；（2）因为纤维素在碱性条件下也会发生水解，同样会造成书籍的污损；根据产物可以写出该反应的化学方程式zn(c2h5)2+ h2ozno2c2h6。因为zno也可以消耗氢离子，所以也能防止酸性腐蚀，方程式为zno2h=zn2h2o。(3)考察氧化还原方程式的配平，依据电子得失守恒可以配平。【答案】（1）明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下纤维素水解，使高分子链断裂；caco32h=ca2h2oco2；（2）过量的碱同样可能会导致纤维素水解，造成书籍污损；zn(c2h5)2+ h2ozno2c2h6、zno2h=zn2h2o；（3）2 6 7 2 2 6； 1 1 1 2（2011海南卷）20-i（6分）下列叙述正确的是a.“接触法”制h2so4时，催化氧化阶段的反应原理为b.海水提镁的主要步骤为c.普通水泥的主要成分是硅酸钙d.黏土的主要成分是三氧化二铝20-ii（14分）工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：（1）卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_；硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_（已知产物之一为cas）；（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。图中的中间产物c是_，d_。（写化学式）；装置乙中发生反应的化学方程式为_；（3）联合制碱法对氨碱法的改进，其优点是_；（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（s）随温度变化曲线，分析说明是否可行？_。【答案】（1）2nacl+ h2so4(浓) na2so4 + 2 hclna2so4 + 4c + caco3 cas + na2co3 + 4co或na2so4 + 2c + caco3 cas + na2co3 + 2co2（2）ca(oh)2 ，nh3；nh3 + co2 +nacl +h2o = nahco3 + nh4 cl（3）保留了氨碱法的优点，使食盐的利用率提高到96%；nh4cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，原料气氨气和一氧化碳都由氨厂提供，减少caco3 制 co2 这一工序，降低了能耗与污染。（4）不可行，因为碳酸氢钾溶解度较大,且在常温下与氯化钾的溶解度差别小，在氨盐（2010天津卷）2化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是a阿司匹林具有解热镇痛作用b可以用si3n4、al2o3制作高温结构陶瓷制品c在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀d禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可减少汽车尾气污染【解析】阿司匹林是常用的解热阵痛药，这是生活常识，a正确；si3n4、al2o3是常用的高温结构陶瓷，b正确；铜和铁组成的原电池，铁作负极被腐蚀，故c错；铅是一种重要的污染物，d正确。【答案】c（2010江苏卷）1化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是a为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药b绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理c实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源d垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用（2010江苏卷）4下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是a二氧化硅是生产光纤制品的基本原料b水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂c盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性d石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯【答案】d【解析】本题主要考查的是常见物质在生成生活中的应用。a项，是光纤制品的主要原料；水玻璃是硅酸钠溶液，能作为粘合剂和防火材料；c项，盐析是提纯蛋白质的一种方法，而且不影响蛋白质的生理活性；d项，石油分馏得到的是不同沸点的烃类化合物，如汽油、煤油、柴油等，只有通过裂解的方法可得到乙烯等不饱和的烃类物质。综上分析可知，本题选d项。（2010重庆卷）6减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不产生温室气体的是a用纯碱制玻璃 b用煤炭作燃料c用铁矿石炼铁 d用氨制碳酸铵【答案】d【解析】本题考查反应中产生的温室气体。a项，制玻璃的反应为:na2co3+sio2 na2sio3+co2；b项，碳燃烧可产生co2气体；c项，铁矿石与c或co反应可生成co2；这三项均生成co2，即产生温室气体。d项，nh3与co2反应生成(nh4)2co3，没有产生co2。（2010上海卷）1下列做法不能体现低碳生活的是a减少食物加工过程 b注意节约用电c尽量购买本地的、当季的食物 d大量使用薪柴为燃料（2010四川卷）6.节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是a.利用太阳能制氢 b.关停小火电企业c.举行“地球一小时”熄灯活动 d.推广使用煤液化技术【答案】d 【解析】本题考查化学与社会的关系；利用太阳能制氢，减少了化石燃料的使用，同时也减少了co2的排放,a项符合；火力发电消耗大量的煤炭资源，同时会排放出co2及有害气体，关停小火电企业，有利用节能减排，b项符合；举行“地球一小时”熄灯活动有效的节约的能源， c项符合; 煤液化技术，提高了煤的利用率，但不能减少co2的排放，d项不符合。（2010山东卷）31（8分）【化学-化学与技术】玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。（1）酚醛树脂有苯酚和甲醛缩聚而成，反应有大量热放出，为防止温度过高，应向已有苯酚的反应釜中_加入甲醛，且反应釜应装有_装置。ks*5u.c#o%下（2）玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、_和石灰石（或长石）高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_。（3）玻璃钢中玻璃纤维的作用是_。玻璃钢具有_等优异性能（写出亮点即可）。（4）下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_。 a深埋 b粉碎后用作树脂填料 c用作燃料 d用有机溶剂将其溶解，回收树脂（2010福建卷）24硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是znco3，并含少量的fe2o3 、feco3 mgo、cao等，生产工艺流程示意如下：将菱锌矿研磨成粉的目的是_。完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：fe(oh)2+_+_=fe(oh)3 +ci-(3)针铁矿（goethite）是以德国诗人歌德（goethe）名字命名的，组成元素是fe、o和h，化学式量为89，化学式是_。（4）根据下表数据，调节“滤液2”的ph时，理论上可选用的最大区间为_。mg(oh)2zn(oh)2mgco3caco3开始沉淀的ph10464沉淀完全的ph12480开始溶解的ph105ksp566828（5）工业上从“滤液3”制取mgo过程中，合适的反应物是_（选填序号）。ks*5u.c#o%a大理石粉 b石灰乳 c纯碱溶液 d烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为_、_、过滤，洗涤，干燥。（7）分析图中数据，菱锌矿粉中znco3 的质量分数不低于_。（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子（2010浙江卷）25.（14分）洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅na、fe、n、o四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72l。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ，安全气囊中红棕色粉末的作用是 。（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。a. kcl b. kno3 c. na2s d. cuo（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物） 。【解析】粉末分解释放氮气，粉末仅含na、fe、n、o，水溶性试验部分溶解，可溶部分为化合物甲，不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g甲完全分解为n2和单质乙，n26.72l，单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。分析：1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为fe2o3fe(oh)3等,根据题意只能是fe2o3。3、甲只有两种元素，且含n，必含na。3、计算：n(6.72/22.4)*2*14=8.4g，则na的物质的量为：（13-8.4）/23=0.2mol，n与na的物质的量之比为：0.6:0.2=3:1，则化合物甲为na3n。4、在高温下na与fe2o3反应的产物为na2o2和fe。（2010江苏卷）16.（10分）钡盐行业生产中排出大量的钡泥主要含有、等。某主要生产、的化工厂利用钡泥制取，其部分工艺流程如下：（1）酸溶后溶液中，与的反应化学方程式为 。（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70，且不使用浓硝酸，原因是 、 。（3）该厂结合本厂实际，选用的x为 （填化学式）；中和使溶液中 （填离子符号）的浓度减少（中和引起的溶液体积变化可忽略）。 （4）上述流程中洗涤的目的是 。（2010江苏卷）17.（8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：能