第八章化学与可持续发展(核心考点特训)-【大单元复习】2022-2023学年高一化学下学期单元整体复习(人教版2019必修第二册)(原卷版+解析)

第八章化学与可持续发展【金属矿物的开发利用】1．（2022·陕西汉中下学期期末）下列金属中，通常用电解法冶炼的是A．Na B．Fe C．Hg D．Ag2．（2022·河南开封市五县下学期期末）下列关于金属冶炼的说法正确的是A．电解饱和食盐水制取钠 B．热还原法制取汞、银C．利用铝热反应制取少量铬 D．利用热分解法制取铜3．（2022·湖南衡阳衡南县下学期期末）金属冶炼通常有热分解法、热还原法和电解法。金属汞和铜，冶炼的方法分别为A．热分解法、电解法 B．热分解法、热还原法C．电解法、热分解法 D．电解法、热还原法4．（2022·甘肃武威市凉州区下学期期末）下列金属冶炼反应原理，不恰当的是A．2NaCl(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑ B．MgO＋H2eq\o(,\s\up6(Δ))Mg＋H2OC．2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通过),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑ D．Fe2O3＋3COeq\o(,\s\up7(高温))2Fe＋3CO25．（2022·福建莆田高一莆田一中校考期末）下列说法不正确的是A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物6．（2022·云南丽江下学期期末）下列有关物质的制备中，说法正确的是A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以冶炼镁B．铁冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电渗析的方法可以从海水中获取淡水7．（2023·辽宁高一校联考期末）铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝，主要的工艺流程如图所示：下列说法正确的是A．碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为Na＋和Al3＋B．步骤②通入足量CO2反应的离子方程式为：2AlO－＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋CO2－C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点物质和水，该高熔点物质常用作高温耐火材料D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是增强导电性8．（2022·广东茂名高一化州市第一中学校考期末）铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图(SiO2是酸性氧化物，不溶于盐酸)：（1）步骤I、II、III都要用到的分离方法是_______，该操作要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。（2）写出向溶液C中通入少量CO2生成Al(OH)3沉淀的离子方程式_______________________________。（3）生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、________(填化学式)。（4）经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则原铝土矿中Al2O3的纯度(质量分数)______________(用含a、b的最简式表示)。【海水资源的开发利用】9．（2022·陕西宝鸡市金台区下学期期末）下列关于海水资源综合利用的说法不正确的是A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．海水晒盐是化学变化C．从海水中可制取钠、镁、溴等化工产品D．从海水获得物质和能量具有广阔的前景10．（2022·辽宁锦州下学期期末）“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，流程图如下。下列说法正确的是A．用热空气吹出溴，再用SO2吸收，达到了富集溴的目的B．“吹出”后剩余溶液中，大量存在的离子有Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－C．“吸收”过程发生反应的离子方程式为SO2＋Br2＋H2O2H＋＋2Br－＋SO2－D．从“氧化2”所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取11．（2022·福建宁德下学期期末）海水是一种重要的自然资源，其综合利用途径之一如图所示。下列说法不正确的是A．“提溴”中发生的离子反应方程式为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．“提钙”所得产品A主要是CaSO4C．上述流程中涉及的反应均为氧化还原反应D．该方案集成多项综合利用技术，具有获得产品种类多、附加值高等特点12．（2022·北京房山下学期期中）利用海水提取溴和镁的过程如图，下列说法不正确的是A．工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁B．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质D．若提取1mol工业溴，至少需要标准状况下44.8L的Cl213．（2022·贵州贵阳下学期期末）空气吹出法工艺是目前海水提溴的最主要方法之一，其工艺流程如下：下列说法不正确的是A．步骤②发生的主要反应为：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．步骤③利用了溴单质易挥发的性质C．步骤④的目的是富集溴元素D．步骤⑥的操作名称是蒸发14．（2022·北京西城下学期期末）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SO42－B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br－＋Cl22Cl－＋Br2C．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15．（2022·四川广安下学期期末）海洋水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景：（1）海水得淡水的主要方法有：__________、电渗析法、离子交换法。（2）粗盐中常常含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，提纯过程中，加入试剂的顺序及操作正确的是_______。A．Na2CO3—NaOH—BaCl2—盐酸—过滤—蒸发B．NaOH—BaCl2—Na2CO3—盐酸—过滤—蒸发C．BaCl2—NaOH—Na2CO3—过滤—盐酸—蒸发（3）请写出反应④的化学方程式：____________________________。（4）由Br2混合物Ⅰ→Br2混合物Ⅱ的过程是为了_________________________。（5）写出SO2、H2O与含Br2的混合气体反应的离子方程式：__________________________________。其实，工业上还可以用纯碱溶液吸收过程②吹出来的溴蒸气：已知：过程⑤的反应方程式为：3Na2CO3＋3Br25NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑过程⑥的反应方程式为：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO43Na2SO4＋3Br2＋3H2O（6）从Br2混合物Ⅰ→Br2混合物Ⅱ，每生成0.6molBr2时，整个过程转移电子数目为_______。16．（2022·辽宁葫芦岛下学期期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请根据该图回答下列问题：（1）淡化海水的方法有_______________________(写一种合理方法即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、___________(填化学式)，之后_________(填操作名称)，再加入适量____________(填试剂名称)。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐。（2）反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是_______________。（3）向苦卤中通入Cl2置换出Br2，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是_________________。（4）工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2。写出反应的离子方程式_____________________________________，最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2。17．（2022·福建龙岩一级校联盟下学期期中）海洋资源的利用具有广阔前景。Ⅰ．海带中含有丰富的碘元素。灼烧海带获取的海带灰中碘元素主要以I－形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如图：回答下列问题：（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、______(填字母)。A． B． C． D．（2）上述流程②主要操作步骤如图，不正确的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。甲．加入萃取剂后振荡 乙．静置分层 丙．分离（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________________________________，在此反应中，每生成3.81gI2转移_______mol电子。（4）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是________________________。Ⅱ．海水中Br－含量为65mg•L－1，工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如图，回答下列问题：（5）“吹出法”其过程主要包括氧化、吹出、吸收、_____________等环节。（6）吸收塔中Br2的吸收率可达95%，吸收塔中主要反应的离子方程式是_________________________。【煤、石油和天然气的综合利用】18．（2022·重庆长寿区下学期期末）下列变化中，属于物理变化的是A．煤的干馏 B．石油的分馏 C．石油的裂化 D．煤的气化19．（2022·贵州黔西南州下学期期末）自然资源是人类社会发展不可或缺的自然物质基础，下列说法错误的是A．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化B．天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料C．石油分馏得到的石油气常用来制造塑料或作为燃料D．将铝土矿处理后通过电解的方法冶炼金属铝20．（2022·广东梅州下学期期末）下列关于自然资源的开发利用叙述正确的是A．石油分馏可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工原料B．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得C．天然气是一种清洁的化石燃料，可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等D．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化21．（2022·广西河池下学期期末）下列有关煤、石油、天然气的说法正确的是A．煤的干馏发生的是物理变化B．水煤气和天然气的主要成分都是甲烷C．石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油D．煤的气化过程发生的主要反应的化学方程式为C＋2H2Oeq\o(,\s\up7(高温))CO2＋2H222．（2022·河南三门峡高一统考期末）有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B．条件a为Cl2/光照C．反应②为置换反应D．B为甲醇或乙酸时，反应③原子利用率均可达到100%23．（2022·河南驻马店下学期期末）丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。模拟石油深加工合成丙烯酸乙酯等化工原料的过程如下：（1）B的化学名称是___________。（2）丙烯酸分子中含有的含氧官能团名称为____________。（3）写出反应②的化学方程式_________________________________________________。（4）已知石蜡油的分解产物中除含有A、丙烯外，还可能含有C5H12等有机物。请写出C5H12的同分异构体中一氯代物只有一种的烃的结构简式：___________________。（5）③的反应类型为________________。（6）聚丙烯酸可用于配制某些高档商品的涂饰剂、制取丙烯酸树脂漆等。写出聚丙烯酸的结构简式：___________________。24．（2022·云南文山高三校考开学考试）某学校课外探究小组在实验室中按照如图所示装置进行实验探究。（1）图示I中该课外探究小组模拟的是________________(填化工工艺名称)，石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是________(填写序号，下同)。①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃和烯烃的混合物（2）装置II广口瓶中的冷水作用是________________________，试管底部有___________产生。（3）装置III盛装的稀高锰酸钾溶液，随着反应的进行，可以观察到装置III的试管内溶液颜色的变化是________________________，这说明装置I试管的反应产物中有______________________产生。（4）装置IV中盛装的溴的四氯化碳溶液，该溶液颜色的变化是_________，为了验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法是：_________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）该小组在装置IV具支试管的支管口用明火靠近，可以观察到有火焰产生，该操作的目的是_______________________。（6）写出含有18个碳原子的烷烃分解为乙烷与最多乙烯的化学方程式：_________________________。【化学品的合理使用】25．（2022·黑龙江齐齐哈尔下学期期末）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．糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂B．食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂C．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂和护色剂D．加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂26．（2022·安徽宣城下学期期末）下列说法正确的是A．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂B．高纯度的硅单质主要用于制作光导纤维C．处方药的包装上印有“OTC”标识D．果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠，它是一种抗氧化剂27．（2022·广西桂林下学期期末）下列有关食品添加剂及农药使用的说法中，正确的是A．碳酸氢钠是常用的增味剂，用来加工馒头、面包B．食盐中添加的碘酸钾有防腐的作用，属于防腐剂C．像DDT这样杀虫效率高、易生产、价格低的农药应大量生产和使用D．蜜蜂等传粉昆虫对农药很敏感，所以要避免在农作物花期喷洒农药28．（2022·广东揭阳市揭东区下学期期末）下列食品添加剂的功能类别对应错误的是A．抗坏血酸——抗氧化剂 B．亚硝酸钠——调味剂C．碘酸钾——营养强化剂 D．柠檬黄——着色剂29．（2022·陕西汉中下学期期中）下列添加在食品中的试剂，其使用目的与反应速率有关的是A．火腿中添加防腐剂 B．酸奶中添加增稠剂C．食盐中添加补碘剂 D．酱油中添加补铁剂30．（2022·吉林通化部分重点中学下学期期末）下列有关药物知识不正确的是A．抗生素可以抵抗所有细菌的感染，所以可以大量使用B．因为肠溶衣在碱性肠液下溶解才能发挥药效，所以肠溶片不可嚼碎服用C．可自行购买标有“OTC”的非处方药D．胃酸过多且有胃溃疡的病人可服用Al(OH)331．（2022·河南洛阳下学期期末）如图是某食品包装袋一隅，下列说法错误的是A．谷氨酸钠是增味剂的一种B．山梨酸钾是一种营养强化剂C．红曲红是一种着色剂D．亚硝酸钠是一种护色剂和防腐剂32．（2022·吉林通化部分重点中学下学期期末）合理使用食品添加剂不仅不会影响人体健康，还能有效改善食物品质和色、香、味，但有些物质严禁用于食品添加剂。下列说法正确是A．瘦肉精的使用对人体健康无害 B．三聚氰胺作为牛奶的营养强化剂C．苏丹红可用于食品的着色剂 D．碳酸氢钠作为饼干的膨松剂33．（2022·湖南常德下学期期末）山梨酸是一种食品添加剂，对酵母、霉菌等许多真菌都具有抑制作用，还用于动物饲料、化妆品、药品、包装材料和橡胶助剂等，其结构简式为：CH3CH＝CHCH＝CHCOOH。下列关于该有机物的说法错误的是A．该有机物的分子式为C6H7O2B．该有机物属于烃的衍生物C．该有机物能发生加成反应、酯化反应D．该有机物能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色34．（2022·贵州黔东南州下学期期末）下图是一种常用的食品防腐剂的结构简式，下列关于该物质的说法正确的是A．该物质的分子式为C7H12O5 B．分子中含有四种官能团C．该物质能发生加聚和酯化反应 D．1mol该物质能与3molNaOH反应35．（2022·甘肃省庆阳市高二期中）食品和药物安全是党和国家高度关注的民生问题。有四种常见药物：①阿司匹林；②青霉素；③胃舒平(氢氧化铝)；④麻黄碱。请回答：（1）由于具有兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用的药物是_________(填序号，下同)。（2）治疗胃酸过多，但患有严重的胃溃疡，应该选择________，写出该抗酸药中和胃酸的化学方程式________________________________。（3）从药品安全角度考虑，使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是_______。（4）滥用药物会导致不良后果，如过量服用引起中毒，应立即停药，并静脉注射NaHCO3的是_______。【环境保护与绿色化学】32．（2022·陕西宝鸡陈仓区下学期期末）当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是A．酸雨——SO2、NO2、CO2等B．光化学烟雾——NO2、CxHy等C．温室效应——CO2、CH4等D．白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等33．（2022·北京师范大学附中下学期期中）下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是A．使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B．该装置内既发生了化合反应，也发生了分解反应C．总反应可表示为：2SO2＋2CaCO3＋O22CaSO4＋2CO2D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含SO234．（2022·吉林通化部分重点中学下学期期末）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期望产物，即原子利用率为100％。下列反应类型能体现“原子经济”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⑦乙烯在Ag作催化剂条件下被氧气氧化制环氧乙烷A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑥⑦35．（2022·北京房山下学期期末）回收利用CO2是目前解决空间站供氧问题的有效途径，其物质转化如下图所示。下列说法中，不正确的是A．反应A中，碳元素化合价升高 B．反应B属于氧化还原反应C．回收CO2的最终产物为O2和CH4 D．上述过程中H2可以循环使用36．（2022·北京师范大学附中下学期期中）在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO－)以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图：下列说法不正确的是A．Ir的表面发生反应：H2＋N2ON2＋H2OB．导电基体上的负极反应：H2－2e－2H＋C．若导电基体上只有单原子铜，也能消除含氮污染物D．若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量37．（2022·江西景德镇下学期期末）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2)∶n(NO)=3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成SO2－、NO－)，测得NO、SO2脱除率如图，下列说法不正确的是A．SO2和NOx都会形成酸雨，NOx还会形成光化学烟雾B．随着脱除反应的进行，吸收溶液的pH逐渐减小C．SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NOD．依据图中信息，在80min时，吸收液中n(NO－)∶n(Cl－)＝2∶338．(双选)（2022·山东省潍坊市期末）碳氮硫共脱除工艺可以协同除去工业废水中的S2－、NO－和CH3COO－，流程如图所示。下列说法错误的是

A．r1过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1B．r3过程中发生反应的离子方程式为S＋2NO－SO2－＋N2↑C．r2过程中每生成1molCO2，转移电子的物质的量为3molD．S2－转化为SO2－的总反应为3S2－＋4NO－3SO2－＋2N2↑39．（2022·陕西西安鄠邑区下学期期末）回答下列问题：（1）绿色化学的核心就是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：①CaBr2＋H2Oeq\o(=,\s\up6(700℃),\s\do5())CaO＋2HBr②2HBr＋Hgeq\o(=,\s\up6(100℃),\s\do5())HgBr2＋H2↑③HgBr2＋CaOeq\o(=,\s\up6(750℃),\s\do5())HgO＋CaBr2④2HgOeq\o(=,\s\up6(500℃),\s\do5())2Hg＋O2↑该方案的相关叙述正确的是_______A．该实验的目的是制取HBr B．该过程的副产品是HgC．该过程得到的气体只有H2 D．该过程的本质是水的分解（2）原子利用率是产物的总质量与全部反应物的总质量之比。以下各物质制取反应中，理论上原子利用率最高的是_______。A．实验室用乙烯和溴单质加成制备1，2-二溴乙烷B．工业上用焦炭还原二氧化硅的粗硅C．工业上利用氨的催化氧化制备一氧化氮D．工业上用焦炭还原三氧化二铁制取铁（3）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，主要步骤如下图所示：试剂②为_______(填写化学式)，电解熔融MgCl2得到单质镁的方程式___________________________。【答案】（1）D（2）A（3）HClMgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑【解析】（1）依据绿色化学要求，在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，所以每一个反应的生成物只要能是其它反应的反应物则就可循环使用。A项，反应①的产物HBr可为③提供反应物，所以该实验的目的不是制取HBr，错误；B项，反应的生成物Hg可用于②的反应物，所以Hg不是该过程的副产品，错误；C项，分析反应①的生成物CaO和HBr可分别为③和②提供反应物，反应②的生成物HgBr2可用于③的反应物，氢气未被重新利用，反应④中的生成物汞可用于反应②，氧气没有被重新使用，故在整个的反应中最后剩余的气体是氢气与氧气，错误；D项，将题干中的化学方程式（①＋②＋③）×2＋④得到的方程式为水的分解，所以该过程的本质是水的分解，正确；故答案为：D；（2）A项，实验室用乙烯和溴单质发生加成反应制得1，2-二溴乙烷，理论上原子利用率为100%，原子利用率最高，正确；B项，工业上用焦炭与二氧化硅发生还原反应生成粗硅和一氧化碳，原子利用率不是100%，错误；C项，工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，原子利用率不是100%，错误；D项，工业上用焦炭还原三氧化二铁生成铁和二氧化碳，原子利用率不是100%，错误；故答案选A；（3）由Mg(OH)2转化为MgCl2溶液需要加入试剂HCl；电解熔融MgCl2得到单质镁的方程式为：MgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑；故答案为：HCl；MgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑。40．（2022·安徽阜阳下学期期中末）一氧化氮在人体中为信使分子，但会带来酸雨、臭氧层的破坏等环境问题，对NO的尾气处理和排放控制显得十分重要。（1）汽车尾气是NO的来源，发动机中产生NO的反应为N2＋O2eq\o(,\s\up6())2NO。恒温、恒压的容器中，下列说法说明反应达到平衡的是___________(填字母)。A．氮气、一氧化氮消耗速率相同 B．N2、O2、NO物质的量之比为1∶1∶2C．混合气体的密度不再变化 D．反应混合物中N2、O2、NO百分组成不变（2）氨法脱氮：即NH3与NO在催化剂条件下可反应生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式是___________________________________________。（3）尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液脱氮：首先是H2O2将NO氧化为NO2及HNO2等，产物再与尿素反应生成N2、CO2等无污染气体。尿素/H2O2溶液脱氮一般控制温度为50℃～70℃，过高的温度会导致NO去除率下降，其原因是___________________________________________。（4）乙烯脱氮：其脱氮原理的示意图如图所示，该过程中乙烯作___________(选填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”)。（5）已知用空气氧化FeSO4溶液制取铁黄(FeOOH)的反应为4Fe2＋＋O2＋6H2O4FeOOH↓＋8H＋。NO能起催化作用，催化机理分两步完成：第一步的离子方程式为Fe2＋＋NOFe(NO)2＋(棕色)，第二步的离子方程式为___________________________________________。【答案】（1）D（2）4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5())5N2＋6H2O（3）温度升高，使H2O2分解，降低去除率（4）还原剂（5）4Fe(NO)2＋＋O2＋6H2O4FeOOH↓＋4NO＋8H＋【解析】（1）A项，氮气、一氧化氮消耗速率为1∶2时可以说明反应到达平衡，错误；B项，各组分含量不变时才能说明反应到达平衡，错误；C项，该反应在密闭容器中进行，且所有物质均为气体，整个过程中混合气体的密度始终不变，故密度说明不了反应达平衡状态，错误；D项，各组分含量不变时能说明反应已经到达平衡，正确；（2）NH3具有还原性，NO具有一定氧化性，在一定条件下发生氧化还原反应生成氮气和水，根据电子守恒配平得：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5())5N2＋6H2O；（3）H2O2具有不稳定性，受热容易分解，故会导致去除率下降；（4）乙烯参与的反应为2C2H4＋6NO23N2＋4H2O＋4CO2，乙烯做还原剂，表现出还原性；（5）总反应4Fe2＋＋O2＋6H2O4FeOOH↓＋8H＋，减去第一步反应Fe2＋＋NOFe(NO)2＋(为消去Fe2＋，该方程式还应再乘以4)，得到第二步反应：4Fe(NO)2＋＋O2＋6H2O4FeOOH↓＋4NO＋8H＋。41．（2022·江苏苏州下学期期末）工业废水中的氨氮(以NH3、NHeq\o\al(＋,4)形式存在)，可通过微生物法或氧化法处理，使水中氨氮达到国家规定的排放标准。（1）微生物法：酸性废水中的部分NHeq\o\al(＋,4)在硝化细菌的作用下被氧气氧化为NO－，NO－再与NHeq\o\al(＋,4)作用生成N2。①NHeq\o\al(＋,4)转化为NO－的离子方程式为___________________________________。②NO－与NHeq\o\al(＋,4)在转化为N2的反应中消耗NO－与NHeq\o\al(＋,4)的物质的量之比为__________。（2）次氯酸钠氧化法：向氨氮废水中加入NaClO，氨氮转化为N2而除去。①NaClO氧化NH3的离子方程式为___________________________________。②一定pH下，NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。当m(NaClO)∶m(NH3)＞7.7时，总氮的去除率随m(NaClO)∶m(NH3)的增大不升反降的原因是_____________________________。（3）活性炭-臭氧氧化法：活性炭-臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，·OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为_____________________________________________。②其它条件不变调节废水的pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大，后变化较小，可能的原因是_____________________________________________。【答案】（1）①NHeq\o\al(＋,4)＋2O2eq\o(,\s\up7(硝化细菌))NO－＋H2O＋2H＋②3∶5（2）①3ClO－＋2NH33Cl－＋N2＋3H2O②NaClO将部分氨氮氧化为NO－、NO－留在废水中（3）①O3与活性炭表面吸附的HO－作用生成·OH，·OH将活性炭表面吸附的NHeq\o\al(＋,4)转化为N2②随pH增大，活性炭上吸附的OH－增多，生成·OH增多；pH继续增大时，OH－将NHeq\o\al(＋,4)转化为NH3，不利于活性炭对氨氮的吸附【解析】（1）①NHeq\o\al(＋,4)转化为NO－，N元素化合价从-3升高到＋5价，氧元素从0价降低到-2价，则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋2O2eq\o(,\s\up7(硝化细菌))NO－＋H2O＋2H＋；②NO－与NHeq\o\al(＋,4)在转化为N2的反应中，NO－eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(得5e－),\s\do4(→))),\s\do6())N2、NHeq\o\al(＋,4)eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(失3e－),\s\do4(→))),\s\do6())N2，n(NO－)×5＝n(NHeq\o\al(＋,4))×3，n(NO－)∶n(NHeq\o\al(＋,4))＝3∶5，消耗NO－与NHeq\o\al(＋,4)的物质的量之比为3∶5；（2）①ClO－氧化氨气为氮气，反应中，氮元素从-3价升高到0价、氯元素从＋1价降低到-1价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒、电荷守恒得离子反应方程式为：3ClO－＋2NH33Cl－＋N2＋3H2O；②根据一定pH下，NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响图。当m(NaClO)∶m(NH3)＞7.7时，总氮的去除率随m(NaClO)∶m(NH3)的增大不升反降、意味着溶液中生成了其它含氮的微粒，应该是氨气被氧化的产物，则原因是：NaClO将部分氨氮氧化为NO－、NO－留在废水中；（3）①由图可知：活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为：O3与活性炭表面吸附的HO－作用生成·OH，·OH将活性炭表面吸附的NHeq\o\al(＋,4)转化为N2；②结合信息可知：生成·OH增多时反应速率增大。则随pH增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是：随pH增大，活性炭上吸附的OH－增多，生成·OH增多；pH继续增大时，OH－将NHeq\o\al(＋,4)转化为NH3，不利于活性炭对氨氮。第八章化学与可持续发展【金属矿物的开发利用】1．（2022·陕西汉中下学期期末）下列金属中，通常用电解法冶炼的是A．Na B．Fe C．Hg D．Ag【答案】A【解析】炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的Al2O3)制得；冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，一般用热还原法，常用还原剂有(C、CO、H2等)；冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，据此分析解答。A项，Na的性质很活泼，用电解熔融的氯化物的方法治炼，符合题意；B项，Fe用热还原法治炼，不符合题意；C项，Hg用热分解法治炼，不符合题意；D项，Ag用热分解法治炼，不符合题意。2．（2022·河南开封市五县下学期期末）下列关于金属冶炼的说法正确的是A．电解饱和食盐水制取钠 B．热还原法制取汞、银C．利用铝热反应制取少量铬 D．利用热分解法制取铜【答案】C【解析】A项，电解熔融氯化钠制取钠，错误；B项，直接加热氧化物制取汞、银，错误；C项，利用铝热反应可制取钒、铬、锰、铁等，正确；D项，利用热还原法制取铜，错误。3．（2022·湖南衡阳衡南县下学期期末）金属冶炼通常有热分解法、热还原法和电解法。金属汞和铜，冶炼的方法分别为A．热分解法、电解法 B．热分解法、热还原法C．电解法、热分解法 D．电解法、热还原法【答案】B【解析】金属冶炼方法的选择与金属的活动性顺序有关，非常活泼的金属选择电解法制备，大部分的金属利用热还原法制备，不活泼金属用热分解法制备，极少数的金属利用物理方法获得。A项，不活泼金属汞可用热分解法制备，但是电解法是用于制备非常活泼的金属的，而铜需要用热还原法冶炼，错误；B项，不活泼金属汞可用热分解法制备，铜用热还原法冶炼，正确；C项，电解法用于制备非常活泼的金属，如Na、Mg、Al；热分解法用于冶炼不活泼金属，如Hg、Ag，错误；D项，电解法不用于冶炼金属汞，铜可用热还原法冶炼，错误。4．（2022·甘肃武威市凉州区下学期期末）下列金属冶炼反应原理，不恰当的是A．2NaCl(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))2Na＋Cl2↑ B．MgO＋H2eq\o(,\s\up6(Δ))Mg＋H2OC．2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通过),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑ D．Fe2O3＋3COeq\o(,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2【答案】B【解析】金属冶炼的方法与金属的活泼性相关，金属越是活泼，越难冶炼，其中活泼金属Na、Mg、Al要用电解法来冶炼，而Fe、Cu可用还原法来冶炼。A项，Na是活泼金属，利用电解熔融的氯化钠获得金属Na，正确，不符合题意；B项，Mg是活泼金属，利用电解熔融的氯化镁获得金属Mg，错误，符合题意；C项，Al是活泼金属，利用电解熔融的氧化铝获得金属Al，正确，不符合题意；D项，Fe是较活泼金属，利用热还原法来获得Fe，其中可以使用的还原剂有C、CO、H2和Al，正确，不符合题意。5．（2022·福建莆田高一莆田一中校考期末）下列说法不正确的是A．有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物【答案】C【解析】A项，Al用作铝热反应的还原剂，可用于冶炼铬等金属，用于焊接钢轨，正确；B项，钠是活泼金属，冶炼金属钠，应用电解熔融的氯化钠的方法，电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，正确；C项，铝为活泼金属，应用电解熔融的氧化铝的方法治炼铝，错误；D项，回收旧金属可进行冶炼生成金属单质，也可用于制备其它化工产品，如回收铁、铝等，正确。6．（2022·云南丽江下学期期末）下列有关物质的制备中，说法正确的是A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以冶炼镁B．铁冶炼过程是通过置换反应得到单质铁C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应D．利用电渗析的方法可以从海水中获取淡水【答案】D【解析】A项，冶炼镁是电解熔融氯化镁制备，错误；B项，3CO＋Fe2O3eq\o(,\s\up7(高温))3CO2＋2Fe，不是置换反应，错误；C项，海水提溴有反应Cl2＋2KBr2KCl＋Br2发生，是氧化还原反应，错误；D项，利用电渗析的方法可以从海水中获得淡水，正确。7．（2023·辽宁高一校联考期末）铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝，主要的工艺流程如图所示：下列说法正确的是A．碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为Na＋和Al3＋B．步骤②通入足量CO2反应的离子方程式为：2AlO－＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋CO2－C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点物质和水，该高熔点物质常用作高温耐火材料D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是增强导电性【答案】C【解析】氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，灼烧生成氧化铝，电解得到铝单质。A项，碱溶①后，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，溶液中主要含有的阳离子为Na＋，错误；B项，酸化②通足量的CO2应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，离子方程式为AlO－＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋HCO－，错误；C项，Al(OH)3受热分解：2Al(OH)3eq\o(,\s\up6(Δ))Al2O3＋3H2O，生成高熔点的Al2O3和水，Al2O3常用作高温耐火材料，正确；D项，灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是降低Al2O3熔融温度，错误。8．（2022·广东茂名高一化州市第一中学校考期末）铝是一种重要金属，从铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如下图(SiO2是酸性氧化物，不溶于盐酸)：（1）步骤I、II、III都要用到的分离方法是_______，该操作要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_______。（2）写出向溶液C中通入少量CO2生成Al(OH)3沉淀的离子方程式_______________________________。（3）生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、________(填化学式)。（4）经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则原铝土矿中Al2O3的纯度(质量分数)______________(用含a、b的最简式表示)。【答案】（1）过滤漏斗（2）2AlO－＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋CO2－（3）NaOH（4）EQ\f(17b,9a)×100%【解析】由工艺流程可知，铝土矿(主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等)与过量的盐酸反应得沉淀B和溶液A，则固体B为SiO2，过滤得滤液A含有氯化铝、氯化铁、盐酸等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀D为氢氧化铁，过滤得滤液C含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液C中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与溶液E为碳酸氢钠或碳酸钠溶液，过滤后向E溶液中加入氧化钙得沉淀G为碳酸钙，同时得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以循环利用，碳酸钙煅烧分解得氧化钙和二氧化碳都可以循环利用，Al(OH)3灼烧得氧化铝，电解熔融的氧化铝可得铝，据此解答。（1）由上分析，步骤I、II、III都要用到的分离方法是过滤，该操作要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗；（2）向溶液C中通入少量CO2生成Al(OH)3沉淀，即偏铝酸钠和少量CO2反应生成Al(OH)3沉淀和碳酸钠溶液，离子方程式为2AlO－＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋CO2－；（3）据分析，生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、NaOH；（4）经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝(假设各生产环节中无损耗)，则根据铝元素守恒可知2Al～Al2O3，m(Al2O3)＝EQ\f(102b,54)吨，即需要纯氧化铝的质量为EQ\f(102b,54)吨，所以原铝土矿中Al2O3的纯度为EQ\f(EQ\f(102b,54)吨,a吨)×100%＝EQ\f(17b,9a)×100%。【海水资源的开发利用】9．（2022·陕西宝鸡市金台区下学期期末）下列关于海水资源综合利用的说法不正确的是A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．海水晒盐是化学变化C．从海水中可制取钠、镁、溴等化工产品D．从海水获得物质和能量具有广阔的前景【答案】B【解析】A项，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，说法正确；B项，海水晒盐利用水的蒸发，使NaCl结晶析出，属于物理变化，说法错误；C项，从海水中可获得氯化钠，电解熔融氯化钠可得到钠和氯气，从海水获得氯化镁，电解熔融的MgCl2获得镁，溴也是从海水中提取的，说法正确；D项，海水储量巨大，海水中物质资源丰富，从海水获得物质和能量具有广阔的前景，说法正确。10．（2022·辽宁锦州下学期期末）“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，流程图如下。下列说法正确的是A．用热空气吹出溴，再用SO2吸收，达到了富集溴的目的B．“吹出”后剩余溶液中，大量存在的离子有Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－C．“吸收”过程发生反应的离子方程式为SO2＋Br2＋H2O2H＋＋2Br－＋SO2－D．从“氧化2”所得溶液中分离出单质溴的方法是用酒精萃取【答案】A【解析】A项，用热空气吹出溴，再用SO2吸收生成硫酸和氢溴酸，达到了富集溴的目的，正确；B项，“吹出”后剩余溶液中，Br－的浓度很小，大量存在的离子是Na＋、Mg2＋、Cl－，错误；C项，“吸收”过程中二氧化硫和溴反应生成硫酸和氢溴酸，发生反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋2Br－＋SO2－，错误；D项，从“氧化2”所得溶液中分离出单质溴一般用蒸馏法，酒精易溶于水，不能用酒精萃取溴水中的溴，错误。11．（2022·福建宁德下学期期末）海水是一种重要的自然资源，其综合利用途径之一如图所示。下列说法不正确的是A．“提溴”中发生的离子反应方程式为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．“提钙”所得产品A主要是CaSO4C．上述流程中涉及的反应均为氧化还原反应D．该方案集成多项综合利用技术，具有获得产品种类多、附加值高等特点【答案】C【解析】浓海水加入沸石吸附提钾得到硝酸钾或硫酸钾，通入氯气氧化溴离子生成溴单质，加入石灰乳提镁得到氢氧化镁，加入硫酸钠浓缩提钙得到产品A为硫酸钙，最后的液体盐主要是氯化钠溶液，可以晒盐得到氯化钠晶体，也可以电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，也可以利用向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体。A项，“提溴”通入氯气氧化溴离子生成溴单质，离子反应方程式为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－，正确；B项，“提钙”加入硫酸钠浓缩提钙得到产品A为CaSO4，正确；C项，“提镁”中氯化镁和石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁，“提钙”中硫酸根与钙离子反应生成硫酸钙，均无化合价发生变化，不属于氧化还原反应，错误；D项，该方案集成多项海水综合利用技术，产品品种多、经济效益好、附加值高等特点，充分利用太阳能，生产过程无三废产生，符合循环经济的发展理念，正确。12．（2022·北京房山下学期期中）利用海水提取溴和镁的过程如图，下列说法不正确的是A．工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁B．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去C．富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质D．若提取1mol工业溴，至少需要标准状况下44.8L的Cl2【答案】B【解析】海水和石灰乳反应后生成氢氧化镁沉淀，过滤分离出沉淀，沉淀与盐酸反应生成氯化镁，在HCl气流中加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁可生成Mg；滤液中通氯气生成溴，热空气吹出溴后，二氧化硫与溴发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴，蒸馏分离出工业溴，以此来解答。A项，Mg为活泼金属，工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁，正确；B项，溴、氯气均与NaOH溶液反应，不能除杂，错误；C项，溴易挥发，富集溴元素过程中，用空气吹出溴，正确；D项，由流程可知，生成1molBr2需要2molCl2，则至少需要标准状况下Cl2为2mol×22.4L·mol－1＝44.8L，正确。13．（2022·贵州贵阳下学期期末）空气吹出法工艺是目前海水提溴的最主要方法之一，其工艺流程如下：下列说法不正确的是A．步骤②发生的主要反应为：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．步骤③利用了溴单质易挥发的性质C．步骤④的目的是富集溴元素D．步骤⑥的操作名称是蒸发【答案】D【解析】浓缩海水酸化后加氯气氧化，溴离子被氧化为溴单质，溴单质沸点低，可用热空气吹出得到含Br2的空气，二氧化硫吸收可富集溴元素，两者发生氧化还原反应得到溴离子，经氧化后得到溴水混合物，蒸馏可得到溴蒸气，冷凝后得到液溴。A项，步骤②中氯气将溴离子氧化为溴单质，离子方程式正确，正确；B项，溴单质沸点低，可用热空气吹出得到含Br2的空气，步骤③利用了溴单质易挥发的性质，正确；C项，根据分析，步骤④的目的是富集溴元素，正确；D项，根据分析，步骤⑥的操作名称是蒸馏，错误。14．（2022·北京西城下学期期末）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SO42－B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为：2Br－＋Cl22Cl－＋Br2C．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【答案】D【解析】A项，氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，正确；B项，氯气能将溴离子氧化为溴单质，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，正确；C项，煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，正确；D项，氢氧化镁受热分解，工业上采用电解熔融氯化镁的方法治炼镁，错误。15．（2022·四川广安下学期期末）海洋水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景：（1）海水得淡水的主要方法有：__________、电渗析法、离子交换法。（2）粗盐中常常含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，提纯过程中，加入试剂的顺序及操作正确的是_______。A．Na2CO3—NaOH—BaCl2—盐酸—过滤—蒸发B．NaOH—BaCl2—Na2CO3—盐酸—过滤—蒸发C．BaCl2—NaOH—Na2CO3—过滤—盐酸—蒸发（3）请写出反应④的化学方程式：____________________________。（4）由Br2混合物Ⅰ→Br2混合物Ⅱ的过程是为了_________________________。（5）写出SO2、H2O与含Br2的混合气体反应的离子方程式：__________________________________。其实，工业上还可以用纯碱溶液吸收过程②吹出来的溴蒸气：已知：过程⑤的反应方程式为：3Na2CO3＋3Br25NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑过程⑥的反应方程式为：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO43Na2SO4＋3Br2＋3H2O（6）从Br2混合物Ⅰ→Br2混合物Ⅱ，每生成0.6molBr2时，整个过程转移电子数目为_______。【答案】（1）蒸馏法（2）C（3）MgCl2eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑（4）富集溴单质，增大溴单质浓度（5）SO2＋Br2＋2H2OSO2－＋2Br－＋4H＋（6）2NA【解析】海水淡化分离出淡水、母液1和粗盐，母液1中加入氢氧化钙，经过滤得到氢氧化镁和母液2，氢氧化镁与盐酸反应并浓缩后得到MgCl2·6H2O，脱水得到MgCl2，MgCl2再电解得到金属镁；母液2中通入氯气得到含溴的混合物I，通入空气和水蒸气得到含溴的混合气体，再与二氧化硫和水反应生成氢溴酸，向氢溴酸中通入氯气得到溴的混合物II；粗盐经过加BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸→蒸发或加NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸→蒸发或加BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→盐酸→蒸发得到精盐，再电解氯化钠溶液或电解熔融氯化钠得到氯气。（1）从海水中获得淡水的主要方法有：电渗析法、离子交换法和蒸馏法；（2）由分析可知，粗盐提纯获得精盐加入试剂的顺序及操作为：加BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸→蒸发或加NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤→盐酸→蒸发或加BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→盐酸→蒸发，答案选C项；（3）反应④为电解熔融氯化镁得到镁和氯气，反应的化学方程式为：MgCl2eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑；（4）从溴的混合物I得到含溴的气体后，又用二氧化硫吸收得到氢溴酸，然后用氯气氧化氢溴酸得到溴的混合物II的目的是：富集溴单质，增大溴单质浓度；（5）二氧化硫有还原性，溴单质有氧化性，二氧化硫与溴、水反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为：SO2＋Br2＋2H2OSO2－＋2Br－＋4H＋；（6）由过程⑤的反应方程式3Na2CO3＋3Br25NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑可知，消耗3molBr2转移5mol电子，由过程⑥的反应方程式5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO43Na2SO4＋3Br2＋3H2O可知，生成3molBr2转移5mol电子，因此从Br2混合物Ⅰ→Br2混合物Ⅱ，每生成3molBr2时，整个过程转移10mol电子，则每生成0.6molBr2时，整个过程转移电子EQ\f(10mol,3mol)×0.6mol＝2mol，转移电子数为2NA。16．（2022·辽宁葫芦岛下学期期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请根据该图回答下列问题：（1）淡化海水的方法有_______________________(写一种合理方法即可)。由海水提取的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－等离子，为了除去这些离子，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、___________(填化学式)，之后_________(填操作名称)，再加入适量____________(填试剂名称)。将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐。（2）反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是_______________。（3）向苦卤中通入Cl2置换出Br2，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，反复多次，以达到富集溴的目的。由海水提溴过程中的反应可得出Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是_________________。（4）工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2。写出反应的离子方程式_____________________________________，最后再用H2SO4处理所得溶液重新得到Br2。【答案】（1）蒸馏法或电渗析法或离子交换法Na2CO3过滤盐酸（2）电解法（3）SO2＞Br－＞Cl－（4）3CO2－＋3Br25Br－＋BrO－＋3CO2↑【解析】（1）海水淡化即是使海水中的金属阳离子浓度降低，可采用蒸馏的方法、电渗析法、沉淀法等；除去粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO2－等离子，加入氢氧化钠溶液除去Mg2＋、少量的Ca2＋，加入BaCl2溶液除去SO2－，再加碳酸钠溶液除去溶液中多余的Ba2＋及原溶液中的Ca2＋，所以应再加入Na2CO3溶液，过滤后再加入适量的稀盐酸除去溶液中的CO2－、OH－即可；故答案：蒸馏法或电渗析法或离子交换法；Na2CO3；过滤；盐酸；（2）因为Mg是比较活泼的金属，所以工业上用电解熔融无水MgCl2的方法制取金属镁，故答案：电解法；（3）根据氧化还原反应中的氧化性、还原性的判断规律可知，Cl2置换出Br2，说明溴离子的还原性大于氯离子，再用空气吹出溴并用SO2吸收，转化为Br－，说明二氧化硫的还原性大于溴离子，所以Cl－、SO2、Br－还原性由强到弱的顺序是SO2＞Br－＞Cl－。故答案：SO2＞Br－＞Cl－；（4）用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠，同时放出CO2，其离子方程式为3CO32－＋3Br25Br－＋BrO－＋3CO2↑。故答案：3CO32－＋3Br25Br－＋BrO－＋3CO2↑。17．（2022·福建龙岩一级校联盟下学期期中）海洋资源的利用具有广阔前景。Ⅰ．海带中含有丰富的碘元素。灼烧海带获取的海带灰中碘元素主要以I－形式存在。在实验室中，从海带灰中提取碘的流程如图：回答下列问题：（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、______(填字母)。A． B． C． D．（2）上述流程②主要操作步骤如图，不正确的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。甲．加入萃取剂后振荡 乙．静置分层 丙．分离（3）步骤④中反应的离子方程式为___________________________________________，在此反应中，每生成3.81gI2转移_______mol电子。（4）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是________________________。Ⅱ．海水中Br－含量为65mg•L－1，工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如图，回答下列问题：（5）“吹出法”其过程主要包括氧化、吹出、吸收、_____________等环节。（6）吸收塔中Br2的吸收率可达95%，吸收塔中主要反应的离子方程式是_________________________。【答案】（1）B（2）丙（3）6H＋＋IO－＋5I－3I2＋3H2O0.025（4）富集I2（5）蒸馏和冷凝（6）SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋SO2－＋2Br－【解析】（1）实验室灼烧海带的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、坩埚，故选B项；（2）上述流程②是萃取、分液，分液时下层液体先从下口流出，再从上口倒出上层液体，故不正确的是丙；（3）步骤④是碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应生成碘单质，反应的离子方程式为6H＋＋IO－＋5I－3I2＋3H2O，在此反应中，IO－中碘元素化合价由＋5降低为0，I－的化合价由－1升高为0，生成3molI2转移5mol电子，则生成3.81gI2转移电子的物质的量为EQ\f(3.81g,254mol·L－1)×EQ\f(5,3)＝0.025mol；（4）上述流程中，含I2的水溶液经3步转化为含I2的悬浊液，主要目的是富集I2；（5）根据流程图，“吹出法”其过程主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏和冷凝等环节；（6）吸收塔中溴和二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸，主要反应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋SO2－＋2Br－。【煤、石油和天然气的综合利用】18．（2022·重庆长寿区下学期期末）下列变化中，属于物理变化的是A．煤的干馏 B．石油的分馏 C．石油的裂化 D．煤的气化【答案】B【解析】A项，煤的干馏生成煤焦油等，有新物质生成，为化学变化，错误；B项，石油的分馏与沸点有关，无新物质生成，为物理变化，正确；C项，石蜡油的裂化，饱和烃转化为不饱和烃，如生成烯烃，为化学变化，错误；D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等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程，为化学变化，错误。19．（2022·贵州黔西南州下学期期末）自然资源是人类社会发展不可或缺的自然物质基础，下列说法错误的是A．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化B．天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料C．石油分馏得到的石油气常用来制造塑料或作为燃料D．将铝土矿处理后通过电解的方法冶炼金属铝【答案】A【解析】A项，石油的分馏是物理变化，煤的气化和液化都是化学变化，错误；B项，天然气的主要成分为甲烷，属于高效、较洁净的燃料，正确；C项，石油分馏首先得到沸点较低的石油气，常用来制造塑料或作为燃料，正确；D项，将铝土矿处理后，可通过电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，正确。20．（2022·广东梅州下学期期末）下列关于自然资源的开发利用叙述正确的是A．石油分馏可得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工原料B．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得C．天然气是一种清洁的化石燃料，可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等D．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化【答案】C【解析】A项，石油的裂解可以得到乙烯、丙烯等重要化工基本原料，错误；B项，煤中不含苯、甲苯、二甲苯等有机物，煤的干馏得到的煤焦油中含苯、甲苯、二甲苯等有机物，错误；C项，天然气燃烧产物为二氧化碳和水，是一种清洁的化石燃料，可作为化工原料用于合成氨和生产甲醇等，正确；D项，石油的裂化和裂解、煤的液化、气化均属于化学变化，错误。21．（2022·广西河池下学期期末）下列有关煤、石油、天然气的说法正确的是A．煤的干馏发生的是物理变化B．水煤气和天然气的主要成分都是甲烷C．石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油D．煤的气化过程发生的主要反应的化学方程式为C＋2H2Oeq\o(,\s\up7(高温))CO2＋2H2【答案】C【解析】A项，煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，发生了化学变化，错误；B项，水煤气的主要成分为CO、H2，天然气的主要的成分为CH4，两者的主要成分不同，错误；C项，石油通过催化裂化，将大分子变为小分子，使较长碳链变短，可将重油裂化为汽油，正确；D项，煤的气化过程发生的主要反应的化学方程式为C＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(高温))CO＋H2，错误。22．（2022·河南三门峡高一统考期末）有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B．条件a为Cl2/光照C．反应②为置换反应D．B为甲醇或乙酸时，反应③原子利用率均可达到100%【答案】A【解析】A项，①是煤的干馏，是指煤在隔绝空气的条件下加热，使煤分解的过程，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，错误；B项，甲苯侧链甲基上的H原子被取代的条件a为Cl2/光照，正确；C项，固体A的主要成分是碳，反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为置换反应，正确；D项，水煤气的主要成分为一氧化碳和氢气。但B为甲醇或乙酸时，甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2，乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2，因此反应③原子利用率均可达到100%，正确。23．（2022·河南驻马店下学期期末）丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。模拟石油深加工合成丙烯酸乙酯等化工原料的过程如下：（1）B的化学名称是___________。（2）丙烯酸分子中含有的含氧官能团名称为____________。（3）写出反应②的化学方程式_________________________________________________。（4）已知石蜡油的分解产物中除含有A、丙烯外，还可能含有C5H12等有机物。请写出C5H12的同分异构体中一氯代物只有一种的烃的结构简式：___________________。（5）③的反应类型为________________。（6）聚丙烯酸可用于配制某些高档商品的涂饰剂、制取丙烯酸树脂漆等。写出聚丙烯酸的结构简式：___________________。【答案】（1）乙醇（2）羧基（3）CH2＝CHCOOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(Δ))CH2＝CHCOOCH2CH3＋H2O（4）C(CH3)4（5）加聚反应（6）【解析】石蜡油经加热碎瓷片催化裂解为烯烃。A→B为烯烃与H2O的加成反应生成醇。丙烯酸与B为酯化反应。反应③为烯烃的加聚反应。（1）由反应②与丙烯酸得到丙烯酸乙酯，则B为乙醇，答案为乙醇；（2）丙烯酸中的官能团－COOH含氧，答案为羧基；（3）反应②为酯化反应，酸脱羟基醇脱氢，方程式为：CH2＝CHCOOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do5(Δ))CH2＝CHCOOCH2CH3＋H2O；（4）C5H12一氯代物只有一种即该分子高度对称其他H为等效，其结构为C(CH3)4；（5）丙烯酸到聚丙烯酸高分子，应该为＞C＝C＜的加聚反应，答案为加聚反应；（6）聚丙烯酸为丙烯酸中＞C＝C＜断裂连接，所以结构简式为。24．（2022·云南文山高三校考开学考试）某学校课外探究小组在实验室中按照如图所示装置进行实验探究。（1）图示I中该课外探究小组模拟的是________________(填化工工艺名称)，石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是________(填写序号，下同)。①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃和烯烃的混合物（2）装置II广口瓶中的冷水作用是________________________，试管底部有___________产生。（3）装置III盛装的稀高锰酸钾溶液，随着反应的进行，可以观察到装置III的试管内溶液颜色的变化是________________________，这说明装置I试管的反应产物中有______________________产生。（4）装置IV中盛装的溴的四氯化碳溶液，该溶液颜色的变化是_________，为了验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可采取方法是：_________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）该小组在装置IV具支试管的支管口用明火靠近，可以观察到有火焰产生，该操作的目的是_______________________。（6）写出含有18个碳原子的烷烃分解为乙烷与最多乙烯的化学方程式：_________________________。【答案】（1）石油的催化裂化③（2）对部分裂化气冷凝油状物（3）紫红色褪去还原性的气体(或不饱和的气态烃)（4）褪色向反应后的溶液中滴加石蕊试液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应（5）防止石油气的污染（6）C18H38eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))C2H6＋8C2H4【解析】石油是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，石蜡是通过石油的减压蒸馏得到的产物，通过石蜡油的分解实验模拟石油的催化裂化，石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是烷烃和烯烃的混合物，装置II收集熔沸点高的产物，装置III、装置IV检验烯烃产物。（1）石油是烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，石蜡是通过石油的减压蒸馏得到的产物，则图示I中该课外探究小组模拟的是石油的催化裂化，石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是烷烃和烯烃的混合物，故选③；（2）装置II广口瓶中的冷水作用是对部分裂化气冷凝，试管底部有油状物产生；（3）石蜡油分解实验产生的气体含有烯烃，能与高锰酸钾溶液反应，故随着反应的进行，可以观察到装置III的试管内溶液紫红色褪去，这说明装置I试管的反应产物中有还原性的气体(或不饱和的气态烃)产生；（4）烯烃与溴的四氯化碳溶液能发生加成反应，则装置IV中溴的四氯化碳溶液褪色，若发生取代反应，会生成HBr，故为了验证烯烃与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，可向反应后的溶液中滴加石蕊试液，溶液不变红，说明该反应为加成反应而非取代反应；（5）该小组在装置IV具支试管的支管口用明火靠近，可以观察到有火焰产生，该操作的目的是防止石油气的污染；（6）含有18个碳原子的烷烃分解为乙烷与最多乙烯的化学方程式为：C18H38eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))C2H6＋8C2H4。【化学品的合理使用】25．（2022·黑龙江齐齐哈尔下学期期末）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．糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂B．食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂C．加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂和护色剂D．加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂【答案】D【解析】A项，苋菜红、柠檬黄、靛蓝等能够使食品着色，可用作着色剂，正确；B项，碘酸钾能补充碘的摄入，属于营养强化剂，正确；C项，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，正确；D项，碳酸氢钠受热分解生成气体，常用作食品的膨松剂，错误。26．（2022·安徽宣城下学期期末）下列说法正确的是A．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂B．高纯度的硅单质主要用于制作光导纤维C．处方药的包装上印有“OTC”标识D．果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠，它是一种抗氧化剂【答案】A【解析】A项，液氨汽化需要吸收大量的热，具有制冷作用，可用作制冷剂，正确；B项，二氧化硅是光导纤维的主要原料而不是硅，错误；C项，OTC表示非处方药，错误；D项，苯甲酸钠是一种防腐剂，能延长食物保质期，错误。27．（2022·广西桂林下学期期末）下列有关食品添加剂及农药使用的说法中，正确的是A．碳酸氢钠是常用的增味剂，用来加工馒头、面包B．食盐中添加的碘酸钾有防腐的作用，