高考化学一轮复习第2讲与资源开发利用教案含解析新人教版选修

2讲化学与资源开发[考纲要求]1.了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。2.了解我国无机化工的生产资源和考点 多样化的水处理技②常用混凝剂为铝盐(如硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)、三价铁盐等。原理为Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的胶体能吸附③常用的剂为液氯、漂白粉、臭氧、二氧化氯等△△△题组 生活用水的获下列说法中正确的 A．软水中一定不含Ca2＋、Mg2＋ 解析软水是含有较少Ca2＋和Mg2＋的水，故A；煮沸法可以使硬水的暂时硬度降天然水中溶解的气体主要 1°10mgCaO或与之相当的物质(7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.2×103mol·L1，c(Mg2＋)＝6×104mol·L1，则此水的硬度为 3若(4)中的天然水还含有c(HCO－)＝8×10－4mol·L－1，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2 g，后加入Na2CO3 g。3答 1题组 污水及处下列所述情况可能引起水污染的 ①城市生活污水的任意排放②农业生产中、化肥使用不当③海上油轮石油泄 答 工业生产H2SO4的尾气中常含有少量SO2，通常用 在体内蓄积。因此在处理含铬污水时，通常加 使六价铬转化为三价铬，再 二氧化氯(ClO2是一在水处理方面有广泛应用的高效安全剂与Cl2相Cl2不但具有更显著的杀菌能力而且不会产生对有潜在危害的有机氯代物Cl2有列两种方法。 对于含有Hg2＋、Pb2＋、Cu2＋等重金属离子的工业废水，通常加入过量的 (1)Ca(OH)2溶液 SO2的利用率，同时得到副产品CaSO4 题组 海水淡某小岛上，战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，28属于硬水考下列问题：该泉水属 若要除去Ca2＋Mg2＋可以往水中加入石灰和纯碱试剂添加顺序为 目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化，水中的Ca2＋、Mg2＋ 溶液中再生4已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO2－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问4①阳离子交换膜是 答案(1)永久(2)先加石灰后加纯碱过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来(3)H＋ ②2Cl－－2e－===Cl2↑电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀 4故HR中的氢离子与水中的钙离子镁离子交换；HR阳离子交换树脂失效后生成了CaR2可放入强碱(NaOH)溶液中再生。(4)通电后，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向电子生成Cl2，阴极区发生还原反应，水得电子生成H2和OH－，OH－与Mg2＋生成白色Mg(OH)2沉淀。4归考点 海水的综合利NaCl和CaCl2MgCl2Na2SO4NaOH，补充纯水(NaOH)NaOH溶液。海水

MgCl2·6H2O→MgCl2(HClMgCl2水解题组 氯碱工氯碱厂电解饱和食盐水NaOH的工艺流程示意图如下在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为 与电源负极相连的电极附近，溶液 (选填“不变”、“升高”或“下降”)工业食盐含Ca2Mg2等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为 （ 字母，下同 4 4脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异通过 写操作名称)除去NaCl。用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的 答 (1)2Cl－－2e－===Cl2↑升 过解析(1)要熟练运用电解原理，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，应是溶液中的Cl－发生氧化反应，而电解池的阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，阴极附近c(H＋)减小，导c(OH－)增大。Na2CO3放在加入钡试剂之后，而钡试剂NaOH加入的先后顺序可以颠倒。10%NaOH、16%NaCl50%NaOHNaCl因电解得到的Cl2NaOH反应可将NaCl电解方程式与Cl2NaOH反应的方程式题组 海水提 Br的原子序数 族步骤⑤蒸馏的过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，因是 。(5为什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏，得到液溴？答案 (1)2B－＋C2B＋2C－ 四本高；经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”等步骤实际上是将溴水浓缩了。题组 海水的综合利4在粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－等杂质，电解精制时所用的试剂有①盐酸；②氯化 4工业上电解饱和食盐水的离子方程式 Br2Br2还原为Br－ SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式： 从步骤Ⅲ得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是向 在无水氯化镁时需要在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O的原因 答 电 ↑＋Cl 4富集溴元 4 过滤、洗MgCl2解析(1)在粗盐的提纯中，每步所加试剂都要过量，并且最后不能引入新的杂质，所以电解饱和食盐水的离子方程式为 电 ↑＋Cl↑＋2OH－ 44归考点 化石原料的综合利等等等H2作用生成液体COH2题组 煤、石油加工技 答 从煤的部分结构模型来看，煤是工业上获 B．氧化C．硫酸 某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程： 答 解 SNSO2煤燃烧产生高 高SO2＋CaO=====CaSO3,2CaSO3＋O2=====2CaSO4；Ca(OH)2＋SO2===CaSO3高 高题组 煤、石油、天然气的综合利煤中含有的硫元素主要以FeS2形式存在，煤在燃烧时，会产生大量的SO2，对环境造成SO2，这些方法可根据煤燃烧过程的不微生 2－微生 2＋HOFe＋SO4 这种脱硫技术称为 脱硫技术，该技术的第一步反应的离子方程式 脱氮。吸收塔中常用的淋洗剂是 ，这里所说的“脱氮”主要是指除去 答案(1)微生物2FeS＋7O

H

4 ”4(2)燃烧时S元素转化为SO2，可与碱性氧化物CaO作用转化为钙盐而达到脱硫效果，因燃烧放出大量的热，故可加入CaCO3(受热分解为CaO与CO2)作为脱硫剂，该法最终得CaSO4。目前世界上的氢绝大部分是由石油煤炭和天然气的如用水蒸气与炽热的炭反应请写出由天然气氢气的化学方程式 ②当甲烷合成氨气的转化率为75%时，NH3生成尿素的产率为80%，以5.60×107L(标 答 浓度都有利于平衡正向移动②90解析(2)① 22．4 605．6×107×75%×80% x＝9×107g＝90t题组 废弃物的综合利酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式 活性铁粉除时，铁粉的作用是作 (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附4除是以氮气为载气吹入滤液带出蒸气再经KMnO4溶液进行吸收而实现的。如下KMnO4pHHgHgMnO－在4pH①请根据该图给出pH对去除率影响的变化规律 ②试猜想在强酸性环境下的单位时间去除率高的原因 MnSO4 答 ①随pH的升高的去除率先降低后增高②Mn2＋具有催化作用，单位时间内的去解 据图中曲线的可知：随pH的升高的去除率先降低后增高。②根据图中主要产物可猜测强酸性环境下可能由于Mn2＋对反应的催化作用使的单位时间去除率高。(4)当x＝0.2Mn02Zn08Fe2O4MnZn4Fe10O20，写成MnO·4ZnO·5Fe2O3。(5)MnSO4和铁Mn、Zn、Fe三元素的物质的量关系，便于最终获取锰锌铁氧探究高 明确考 ②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由 aK2MnO4bK2MnO4成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式 ③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D 4答 4其他合理答案也可443 443(1)①Zn是还原剂，为负极，MnO2是氧化剂，为正极，其还原MnOOH，可写出正极电极反应。②从构造图可以看出，普通锌锰干电池中锌筒4(2)①Zn2＋、NH＋、Cl－4ZnCl2、NH4ClNH4ClBNH4Cl②MnO－MnO K2MnO4CO2KMnO4和MnO2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 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 答案(1)Ca2＋、 －

↓＋CO↑＋HO(或△

2HCO3 3解 (1)含有较多Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水；加热硬水时可发生反应3△软化硬水时，应先使硬水通过RH型离子交换树脂；若让通过ROH型交换树脂Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果。 (2)催化裂化轻质油(或汽油) (3)硫(或S) 氢气(或H2)解 4（2013·数CaCl2·6H2O；H2S反应器中加入的酸应选用 脱色槽中应加入的物质X ；设备A的作用 ；设备B的名称 ；设备C的作用是 为了满足环保要求，需将废气H2S B．浓硫C．石灰