第八章化学与可持续发展(整体复习讲练)-【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【复习目标】1．知道常见金属在自然界中的存在形态。2．知道金属冶炼的方法，能从金属的活泼性强弱的角度理解金属的冶炼原理。3．知道铝热剂的成分、铝热反应原理以及铝热反应的二个应用。4．认识金属回收的意义，树立环保意识。5．知道海水淡化的意义和常用方法。6．依据氧化还原反应理解海水中提取溴、碘、金属镁的原理，会书写相关制备反应的方程式。7．知道煤的成分，了解煤的干馏(及其产品)、气化、液化等加工方式。8．知道石油的成分，了解石油的分馏、裂化和裂解等炼制原理；能区别干馏和分馏。9．知道天然气的成分及应用。10．知道科学施用化肥、合理用药的重要性，了解合理施用化肥、农药的方法，理解化学、社会和环境之间的相互关系。11．了解合理用药的重要性及滥用药物的危害，知道常见药物在人体内的作用方式，认识阿司匹林的结构、制备方法、疗效及使用后的不良反应。12．了解常见食品添加剂的种类、作用、代表物及使用注意事项；知道柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏血酸等添加剂的结构及作用原理。13．了解环境污染的类型、危害及防治的方法，认识环境保护的重要意义。14．了解“绿色化学”、“原子经济性”内涵，认识绿色化学在化工生产中的重要性，能判断指定的反应是否符合绿色化学理念。【易错知识点】1．工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为Al2O3和MgCl2，而不是AlCl3和MgO。这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时不导电；而MgO虽然是离子化合物，但其熔点太高，熔化时会消耗大量的电能，成本较高。2．铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其氧化物中还原出来。故只有Al和比Al不活泼的金属形成的氧化物所组成的混合物才能称之为铝热剂。如Al和MgO组成的混合物不能称之为铝热剂。3．铝热反应实验注意问题：①镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。②氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。③要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。④因为铝热反应是一个典型的放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细沙，这样做的目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。⑤实验装置应远离人群和易燃物。4．工业上制备钠，是电解熔融的氯化钠而不是电解饱和食盐水，电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠。5．钾在实际生产中不用电解法，因为实际生产中用石墨电极，熔融的金属钾能渗透到石墨中，侵蚀电极。还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中，以致钾不能浮在电解槽的上部加以分离收集；同时，还因为钾在操作温度下迅速气化，增加了不安全因素。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应。6．关于蒸馏实验：①烧瓶需垫石棉网加热。②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的eq\f(2,3)，也不能少于eq\f(1,3)。③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。7．海水制溴：海水中溴的含量很小，需加热浓缩，富集Br－；再者海水呈碱性，会与Cl2反应，因此在通Cl2前，需将海水进行酸化处理。8．氯化镁溶液中结晶得到的晶体是MgCl2·6H2O而不是无水MgCl2，MgCl2·6H2O加热脱水通常在氯化氢气流中进行。9．萃取剂选择：一是与原溶剂互不相溶，二是物质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。10．煤的干馏发生复杂的物理和化学变化，煤的气化、液化都是化学变化。11．煤中不含苯、甲苯等芳香烃，这些芳香烃可通过煤干馏后得到的煤焦油进行分馏得到。12．石油分馏为物理变化，石油裂化、裂解都是化学变化。13．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。14．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作化工原料。15．硝酸钾、硝酸铵受撞击时易发生爆炸，在使用时千万不能进行敲、砸等猛力撞击。16．铵态氮肥使用时要低温保存，深施盖土，避免受热；铵态氮肥不可以跟碱性物质(如草木灰等)混合使用。17．使用气雾型农药时，勿接近火源，不可存放在冰箱里，不可朝电器喷射。18．使用农药时应避免误食，防止与皮肤接触，减少对呼吸道的刺激。19．不要采摘和食用刚喷洒过农药水果、蔬菜，水果、蔬菜在洗涤时应先放入水中浸泡几分钟，以除去残留农药。20．不是所有能与盐酸反应的物质都可以作为抗酸药，理论上能与盐酸反应的物质可降低胃酸的浓度，但具体选择物质时要考虑物质对胃的刺激性、灼伤性及与胃酸反应后产物的毒性。如Na2CO3碱性太强；BaCO3与盐酸反应生成的重金属离子Ba2＋会使人中毒等。21．“食品添加剂”与“绿色食品”的关系：食品添加剂的使用和“绿色食品”不相违背。食品添加剂按来源可分为天然提取和人工化学合成品，只要在合理的限量范围内使用，就不会对人体构成伤害。“绿色食品”是指无公害的食品，要求生产食品的环境好，食品的生产过程遵守国家有关规定，产品经过专门检测，包装、储存、运输等过程也要严格按照有关标准进行。22．绿色化学的核心是：杜绝污染源，实现零排放。即绿色化学是从源头上消除污染，而不是产生污染后治理。23．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。【常考考点】1．金属矿物的开发利用（1）金属在自然界中的存在形态大多数以化合态存在，极少数以游离态存在。（2）金属冶炼的原理金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－M。（3）铝热反应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原理Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化中的金属置换出来铝热剂铝粉和和某些金属氧化物(Fe3O4、V2O5、Cr2O3等)组成的混合物反应特点反应迅速且放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼难熔的相对较不活泼的金属金属(如V、Cr、Mn等)；焊接钢轨（4）金属的冶炼方法①金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系金属活泼性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、AgPt、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富集法还原剂或针对措施直流电强制提供电子H2、CO、C、Al等还原剂加热(高温)加热物理富集或化学方法②其他方法湿法炼铜：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2金属矿物资源的开发和利用原因地球上金属矿物资源有限措施提高金属矿物的利用率金属冶炼消耗很多能量使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量金属冶炼造成环境污染加强金属资源的回收和再利用（6）化工生产流程题①试题构成箭头箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）三线出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用规律主线主产品；②分支副产品；③回头为循环②原料预处理常用方法粉碎减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率水浸固体加水后，发生反应或溶解得到离子酸浸固体加酸后，发生反应或溶解得到金属离子，不溶物通过过滤除去水洗通常为除去水溶性杂质(滤液淋洗——减少沉淀的溶解；冷水洗涤——减少沉淀的溶解)，如用酒精洗涤——减少晶体溶解，得到较干燥的沉淀灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如海带提碘时灼烧即是为了除去可燃性杂质煅烧改变结构，使某些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解③审好题与答好题审好题：一是关注化工流程的目的，想做什么，这个是核心，二是搞清围绕这一目标的具体实施方案步骤，在看具体流程时，要多思考这一步骤的目的什么，有什么优缺点。例如溶液中有二价铁时，后面往往会加入过氧化氢溶液，其目的为利用过氧化氢的氧化性将二价铁氧化为三价铁离子，通过调节pH除去，在这一过程中，不引入新的杂质。再如，审题时要注意箭头的指向，这样在写化学方程式时，反应物，生成物就非常清楚了。答好题：要注意答题的规范性。化工流程图题目中会有很多语言文字表达题，要注意用规范的语言答题，不能用口语，方言等答题，在书写答案时，要提醒自己，我书写的语言阅卷老师能看懂吗？如果自己的表达不行，平常可以背诵一些标准答案来规范自己。例如，如何提高原料的浸出率？如何洗涤沉淀？如何判断沉淀是否洗涤干净等等，这样的问题都有标准答案，平常多注意归纳，总结，记忆。2．海水资源的开发利用（1）海水淡化三种方法的原理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（2）海水化学资源的开发利用①从海水中提取溴ⅰ基本操作富集海水晒盐和海水淡化过程中，使Br－的浓度增大氧化处理后的海水先酸化，再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－浓缩利用溴的挥发性，通热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收：Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr；再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－(溴的富集)蒸馏用水蒸气将溴蒸出并冷凝得液溴ⅱ工艺流程②从海水中提取镁ⅰ工艺流程ⅱ反应原理MgCl2＋Ca(OH)2Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2OMgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())MgCl2＋6H2O↑MgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑③食盐在工业生产中的应用反应的化学方程式氯碱工业2NaCl＋2H2Oeq\o(,\s\up6(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑制钠和氯气2NaCl(熔融)eq\o(,\s\up6(通电))2Na＋Cl2↑制盐酸H2＋Cl2eq\o(,\s\up6(点燃))2HCl制漂白液Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O制漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制纯碱NaCl＋CO2＋H2O＋NH3NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())Na2CO3＋CO2↑＋H2O④新能源的开发ⅰ从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料ⅱ潮汐能、波浪能新型能源的开发ⅲ开发海洋药物3．煤、石油和天然气的综合利用（1）煤①组成物质组成有机物和少量无机物组成的复杂混合物元素组成主要含有C，含少量H、O、N、S②综合利用干馏概念把煤隔绝空气加强热使之分解的过程(工业上也叫煤的焦化)主产品焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO)气化概念把煤转化为CO和H2的过程主反应C+H2O(g)eq\o(=,\s\up5(高温),\s\do5())CO+H2液化直接液化煤+H2→液体燃料间接液化煤eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(气化),\s\do4(→))),\s\do6())CO和H2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())甲醇（2）石油①成分由多种烃组成的混合物②综合利用分馏原理根据石油中各种烃的沸点不同进行分离目的获得汽油、煤油、柴油等碳原子少的轻质油裂化原理将含原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的烃目的提高轻质液体燃料的产量，特别是汽油的产量裂解原理是深度裂化，即在更高温度下将轻质油转化为碳原子更少的气态烃目的获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料重整原理在加热和催化剂存在下，通过结构的重新调整，使链烃转化为环烃目的获得苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃（3）天然气成分主要成分为甲烷应用日常生活用途燃料化工生产合成氨、生产甲醇4．化学品的合理使用（1）化学品大宗化学品如乙烯、硫酸、纯碱、化肥精细化学品医药、农药、日用化学品、食品添加剂（2）化肥、农药的合理使用①合理施用化肥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②合理施用农药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（3）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阿司匹林化学名称乙酰水杨酸合成方程式＋eq\o(\s\up3(eq\o(\s\up3(浓H2SO4),\s\do4(→))),\s\do4(Δ))＋作用解热镇痛不良反应长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状④遵循原则及考虑因素原则安全、有效、经济、适当考虑因素药物剂量、剂型、给药途径及时间机体患者年龄、性别、症状、心理和遗传（4）安全使用食品添加剂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食品添加剂的种类类别功能品种着色剂改善食品色泽食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄增味剂增加食品鲜味谷氨酸钠(味精)膨松剂使食品松软或酥脆碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂凝固剂改善食品形态豆腐制作中加盐卤(MgCl2、CaSO4)，还有葡萄糖酸-δ-内酯防腐剂防止食物腐败变质苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐抗氧化剂防止食物因氧化而变质抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫营养强化剂补充必要的营养成分维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌5．化学与环境保护（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）环境治理环境问题污染物治理办法酸雨SO2(主要)和NO2开发清洁能源；倡导清洁生产光化学烟雾汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物)控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等臭氧层空洞氟氯烃及NOx减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统水体富营养化生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品废旧电池污染废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子回收利用；积极研制新型电池温室效应CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境白色污染废弃的塑料制品回收利用；使用可降解的塑料制品（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CO2OH－＋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Na2SHg2＋＋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FeSO4Cr2O2－＋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6．绿色化学（1）绿色化学的核心利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即防治优于治理。（2）原子经济最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物原子利用率即期望产物的总质量与生成物的总质量之比（3）绿色化学对化学反应的要求【各地真题训练】1．（2022·湖北黄冈下学期期末）地球上金属矿物资源有限，选用合理的方法治炼金属尤为重要。下列金属需用电解法治炼的是A．铜 B．银 C．镁 D．铁2．（2022·贵州黔东南州下学期期末）黔东南州铝矿资源较为丰富，下列冶炼铝的方法正确的是A．电解法 B．热分解法 C．物理获取 D．热还原法3．（2022·黑龙江鸡西下学期期末）工业冶炼下列金属，采用冶炼方法对应错误的是A．Na—电解法 B．Fe—热还原法 C．Cu—热还原法 D．Cu—热分解法4．（2022·北京西城下学期期末）下列物质通常用电解法冶炼的是A．Na B．Fe C．Cu D．Ag5．（2022·河北邯郸下学期期末）下列反应原理不符合工业实际的是A．2HgOeq\o(,\s\up6(Δ))2Hg+O2↑ B．10Al+3V2O5eq\o(,\s\up7(高温))6V+5Al2O3C．2MgOeq\o(,\s\up7(通电))2Mg+O2↑ D．4CO＋Fe3O4eq\o(,\s\up7(高温))3Fe＋4CO26．（2022·上海杨浦高一复旦附中校考期中）下列制备金属单质的方法或原理正确的是A．在高温条件下，可以用铝热反应制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．工业上金属Mg、Fe都是用热还原法制得的D．工业上CuO在高温条件下分解制备单质Cu7．（2022·陕西省渭南市高一统考期末）如图为实验室进行铝热反应的装置。下列说法正确的是A．金属氧化物都能与铝发生铝热反应B．该装置所用的漏斗是玻璃漏斗C．要检验熔融物中是否含有铝单质，可将熔融物加入NaOH溶液中，看是否有气泡产生D．加氯酸钾的目的是用氯酸钾来氧化铝粉8．（2022·广西柳州下学期期末）铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。回答下列问题：（1）滤渣a和滤渣b的主要成分分别为___________、___________(填化学式)。（2）步骤②中需要用到的玻璃仪器有烧杯、___________、_____________。（3）C的化学式为_________，写出电解过程发生的化学方程式______________________________。（4）反应③的离子方程式为_____________________________________________。（5）是否可以将②中的氢氧化钠溶液换为氨水，___________(填“可以”或“不可以”)，理由是__________________________________________________________。9．（2022·山东潍坊下学期3月阶段测）空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下，下列说法不正确的是eq\x(浓缩海水)eq\o(→,\s\up7(氯气),\s\do5(①))eq\x(粗产品溴)eq\o(→,\s\up7(通空气和水蒸气),\s\do5(②))eq\x(溴蒸气)eq\o(→,\s\up7(二氧化硫),\s\do5(③))eq\x(物质X)eq\o(→,\s\up7(氯气),\s\do5(④))eq\x(产品溴)A．步骤①中发生的主要反应为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．步骤②③的目的是富集溴元素C．物质X为HBrOD．空气吹出法用到了溴易挥发的性质10．（2022·广西北海下学期期末）空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：下列说法不正确的是A．步骤①③中通Cl2的作用相同B．获得工业Br2的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤C．步骤②③的目的是富集溴元素D．过程②中SO2作还原剂11．（2022·河北石家庄下学期期末）从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列说法错误的是A．X可为SO2或Na2SO3B．设备Y为蒸馏塔C．流程中经历2次Br－→Br2，转化的目的是：富集溴元素D．流程中可循环利用的物质为氯气12．（2022·河南郑州十校下学期期中）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：下列说法错误的是A．浓缩海水采用的方法是蒸发B．从混合物Ⅰ到混合物Ⅱ，实现了溴的富集C．步骤②通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性D．实验室中可用过滤的方法从混合物Ⅱ中分离出Br213．（2022·贵州黔东南州下学期期末）海水综合利用符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，其中溴的提取经历了氧化、吹出、吸收、氧化等过程，下列说法中正确的是

A．①中可通过电解熔融态的氧化镁制金属镁单质B．②中只有蒸馏法一种方法C．③中只用氯气做氧化剂，则获得1molBr2，消耗1molCl2D．④的主要产品有烧碱、氯气、氢气等14．（2022·浙江湖州下学期期末）镁及其合金是用途很广的金属材料。大量的镁是从海水中提取的，其中的主要步骤如图：下列说法不正确的是A．为了节省原料，海水可选用提取粗食盐后的母液B．为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，工业上试剂①主要选用NaOHC．加入试剂①后，可用过滤得到Mg(OH)2沉淀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15．（2023·广东茂名统考二模）浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源，其中海水提溴工艺如图所示，下列说法中不正确的是A．吹出塔中采用热空气有利于溴的吹出B．吸收塔中SO2被氧化C．吸收时可用Fe2(SO4)3溶液代替SO2和水D．蒸馏塔中发生置换反应16．（2022·北京石景山下学期期末）镁及其合金是一种用途很广金属材料，目前世界上生产的镁有60%来自海水。一种从海水的母液中提取金属镁的工艺流程如下：（1）从原料价格、取材方便等角度考虑，沉镁试剂最好选用_______。a．氢氧化钙 b．氨水 c．氢氧化铜（2）加入沉镁试剂后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_________。（3）步骤②发生的化学反应方程式是____________________________________________________。（4）某海水中镁的含量为1.2g·L－1，则1L海水理论上可制得MgCl2的质量是_______g。17．（2022·江西南昌下学期期末）海洋是巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取溴的流程图(部分)。据图回答下列问题。（1）写出一种工业上海水淡化的方法：_______________。（2）过程1发生反应的离子方程式是__________________________________。该反应可证明氧化性：Cl2_____Br2(填“＞”、“＜”或者“＝”)，从原子结构角度解释原因________________________________________________________________________________________________。（3）过程2中发生反应生成两种强酸，写出该反应的化学方程式：_________________________________。（4）上述过程2中将Br2转化成Br－目的是_________________。（5）若过程2用Na2CO3溶液吸收溴，补全方程式：____Br2＋____Na2CO3＋____H2O____NaBr＋____NaBrO3＋____NaHCO3若反应中转移电子的物质的量为5mol，则被还原的溴单质的质量为：__________。18．（2022·四川眉山下学期期末）根据流程回答问题：Ⅰ．从海带(含KI)中提取碘，某研究性学习小组设计了以下流程：（1）步骤①中灼烧海带是在__________(填仪器名称)中进行。（2）步骤③、⑤的实验操作分别为__________、________。（3）反应④的离子方程式为_______________________________________。Ⅱ．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，Al2O3的含量为a%，其中含有Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下(所加试剂均过量)：（4）试剂b是_______(填化学式)。（5）反应①的离子方程式为________________________________________。（6）过程④的化学方程式为____________________________。（7）工业上生产1tAl，在生产过程中Al的损失率为b%，理论上需投入铝土矿__________________(列出计算表达式即可)。19．（2022·广东揭阳市揭东区下学期期末）下列过程属于物理变化的是A．裂解 B．煤的气化 C．减压蒸馏 D．蛋白质变性20．（2022·湖北黄冈下学期期末）随着社会的发展，能源的开发和利用逐步从粗犷的燃烧转向更精细化利用，下列关于煤、石油、天然气的说法正确的是A．天然气属于化石能源 B．乙烯是石油分馏后的产物C．焦炉气的主要成分为C4以下的烷烃 D．石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化21．（2022·河北唐山下学期期末）煤、石油、天然气统称为化石燃料。下列说法正确的是A．煤的干馏属于物理变化B．石油分馏得到的各种馏分都是混合物C．天然气、可燃冰、沼气的主要成分都是甲烷，其球棍模型是D．苯可从煤焦油中分离得到，其分子中存在三个碳碳双键22．（2022·山东济宁高一校考阶段练习）下列关于煤和石油的说法正确的是A．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油B．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来C．神舟十三号载人飞船返回舱的烧蚀防热涂层以苯基橡胶为基体，工业上制备苯基橡胶的原料苯可来自煤的干馏或石油的分馏D．石蜡油分解是石油减压蒸馏的一种方式23．（2023·江苏泰州）有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B．煤焦油通过分馏可得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，所以煤中含有苯等有机物C．②是放热的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%24．（2022·安徽宣城下学期期末）煤的干馏、气化和液化是实现煤的综合利用的主要途径，主要产物及转化关系如下：

（1）途径I是煤的___________，属于________变化(填“物理”或“化学")。（2）途径II用化学方程式可表示为______________________________________________。（3）煤直接燃烧会产生二氧化硫，下图表示“双碱法”烟气脱硫过程：

①方框内的物质是___________，可循环利用的物质是___________(填化学式)。②从物质类别视角看，SO2属于酸性氧化物，上述流程中能体现该性质的离子方程式为__________________________________。③上述流程的优点是_________________________(写出一点即可)。25．（2022·江西抚州下学期期末）用石油裂化和裂解过程得到的两种烯烃来合成丙烯酸乙酯的路线如图：（1）A的结构简式为____________，E中含有的官能团为____________，F为高分子化合物，F的结构简式为___________。（2）①的反应类型为___________，②的化学方程式为___________________________。（3）⑥的化学方程式为______________________________________________。（4）工业生产中，试剂I最可能是下列试剂中的____________(填字母序号)。a．O2 b．酸性KMnO4溶液 c．新制的Cu(OH)2悬浊液(含NaOH) d．银氨溶液（5）与丙烯酸乙酯互为同分异构体且满足下列条件：①含碳碳双键；②所有碳原子一定共面；③与碳酸氢钠溶液反应能产生气体。请写出满足条件的任一种结构简式____________________。26．（2022·辽宁葫芦岛下学期期末）化学品的使用要求科学、合理、安全和有效。下列对化学品使用的观念正确的是A．超量施用化肥，提高粮食产量 B．禁止施用农药，生产绿色食品C．服用过期药品，防止药品浪费 D．禁止沾染毒品，维护生命健康27．（2022·甘肃张掖下学期期末）合理使用化学品是每一位生产者和消费者的责任。下列说法正确的是A．为减少对生态环境危害，农业生产中应禁止使用农药B．抗坏血酸(Vc)能抗氧化，可做食品添加剂C．天然有机物都是绿色健康的，人工合成有机物均有潜在的危害性D．将阿司匹林制成缓释剂，用药安全性提高，可以大量口服使用 28．（2022·江苏无锡下学期期末）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是A．糖果中不可添加着色剂 B．过量使用氮肥提高粮食产量C．蚕丝属于天然高分子化合物 D．过量使用抗生素增强抵抗能力 29．（2022·山西太原下学期期末）药物对促进入体健康发挥着重要的作用，以下药物中，属于抗酸药的是A． B．C． D．30．（2022·贵州黔东南州下学期期末）某自热方便火锅蔬菜包信息如下表所示，配料表中的山梨酸钾属于食品名称蔬菜包配料莲藕、木耳、海带、食用盐、山梨酸钾贮存条件阴凉干燥处、常温保存保质期10个月A．调味剂 B．着色剂 C．膨松剂 D．防腐剂31．（2022·山西太原下学期期末）华夫饼是同学们喜爱的一种休闲食品，图是某品牌华夫饼的标签，以下有关其成分的叙述，正确的是

A．碳酸氢钠属于抗氧化剂 B．β－胡萝卜素属于增味剂C．植物油含较多饱和脂肪酸 D．黄油在人体中可发生水解32．（2022·河南开封下学期期末）科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列说法错误的是A．亚硝酸钠可用作食品添加剂B．非处方药的包装上印有“OTC”标识C．为提高粮食产量，生产中施用化肥越多越好D．新型农药应具备高效、低毒和低残留的特点33．（2022·广东佛山下学期）阿司匹林是一种重要的合成药物，结构如图所示。下列说法错误的是A．阿司匹林是以水杨酸为原料生产的B．分子中只含有2种官能团C．阿司匹林不能水解D．阿司匹林能发生取代反应 34．（2022·云南丽江下学期期末）党的十九大报告指出“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”。下表中解决相应环境问题所采取的措施错误的是选项环境问题措施A臭氧层空洞限制氟氯烃类物质的生产和消耗B酸雨改变能源结构，减少二氧化硫和氮氧化物的排放C白色污染回收利用废旧塑料，开发可降解塑料制品D水体富营养化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥35．（2022·北京西城下学期期末）下列不符合环境保护和绿色化学理念的是A．禁止使用含铅汽油作为汽车燃料B．用银作催化剂，乙烯和氧气反应制取环氧乙烷，原子利用率100%C．制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应D．用铜和浓硝酸反应制取Cu(NO3)236．（2022·山西大同下学期期末）绿色化学的核心就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。下列做法不符合绿色化学理念的是A．研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料B．用可降解塑料生产包装盒或快餐盒C．用反应Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))CuSO4＋SO2↑＋2H2O制备硫酸铜D．用反应2CH2＝CH2＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(Ag),\s\do4(→))),\s\do6())2制备环氧乙烷37．（2022·云南昆明下学期期末）按照绿色化学思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(原子利用率为100%)。下列反应中，符合最理想“原子经济性反应”的是A．2CH2＝CH2＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(Ag),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))2C2H4OB．Fe2O3＋2Aleq\o(,\s\up6(Δ))Al2O3＋2FeC．3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OD．MnO2＋4HCl(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O38．（2022·重庆七校下学期期末）“绿色化学”是化学工业发展的方向，它旨在利用化学原理和技术手段，从源头上减少或消除污染。其核心在于提高原子利用率(期望产物的总质量与生成物的总质量之比)，以下关于物质的冶炼方法正确，且原子利用率最高的一项是(相对原子质量：W—184，Ag—108)A．2MgO(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))2Mg＋O2↑ B．SiO2＋COeq\o(,\s\up7(高温))Si＋CO2C．WO3＋3H2eq\o(,\s\up7(高温))W＋3H2O D．2Ag2Oeq\o(,\s\up7(高温))4Ag＋O2↑39．（2022·山西吕梁下学期期末）2020年9月我国提出了“碳达峰，碳中和”战略，目标旨在倡导低碳生活方式，降低碳排放。科研人员提出了由CO2和CH4转化为CH3COOH的催化反应历程。该催化反应历程示意图如下。下列说法错误的是A．①→②放出能量并形成了C—C键B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂C．使用催化剂一定能加快反应速率D．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%40．（2022·江西抚州下学期期末）I．燃煤的烟气中含有SO2，为治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫。（1）“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫，下列试剂中适合用作该法吸收剂的是____________(填字母序号)。A．石灰乳 B．Na2SO3溶液 C．NaOH溶液 D．CaCl2溶液II．某工厂利用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)来吸收燃煤烟气中含有的SO2，还可以得到亚硫酸钠粗品。其流程如图：（2）过程①进行的操作是_______________。（3）要提高SO2吸收效率的可行措施有_________(填数字序号)。①加快烟气的通入速率②将吸收液Na2CO3溶液进行雾化③在高温条件下吸收④适当增加Na2CO3的浓度（4）上述流程中，加入NaOH后，发生化学方程式是________________________________________。（5）亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，原因是______________________________________，设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，________________________，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。（6）己知有VL(已换算成标准状况)烟气(SO2)，通入足量H2O2吸收，再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑气中其他成分的反应)，过滤、洗涤、干燥、称量得到Wg沉淀。烟气中SO2的含量(体积分数)的计算式是______________。41．（2022·江苏徐州睢宁县下学期期中）为探究ClO2溶液对氮氧化物(NOx)的处理效果，进行如下实验：已知：ClO2具有强氧化性，且氧化性随着溶液的酸性增强而增强。ClO2和NaOH反应的化学方程式为：2ClO2＋2NaOHNaClO2＋NaClO3＋H2O。NaClO2对氮氧化物具有强吸收效果。（1）“制气”阶段生成NaHSO4、NO和NO2。“制气”反应的化学方程式为_________________________________________________。（2）ClO2可以将NO氧化为NO2，并进一步NO2氧化为HNO3，ClO2则被还原为Cl－。吸收时，ClO2溶液从吸收器顶部喷淋，氮氧化物从吸收器底部通入(如图所示)。①NO2和ClO2反应的离子方程式为___________________________________。②吸收器内装填碎瓷片填料的目的是_______(填字母)。A．增大氮氧化物的吸收速率 B．防止氮氧化物气体外逸（3）通过加入盐酸或NaOH调节ClO2溶液的pH，测得不同pH的ClO2溶液对NOx吸收率的影响如图所示。①当pH小于7时，NOx吸收率随pH增大而减小的原因是___________________________________。②当pH大于7时，NOx吸收率随pH增大而增大的原因是___________________________________。第八章化学与可持续发展【复习目标】1．知道常见金属在自然界中的存在形态。2．知道金属冶炼的方法，能从金属的活泼性强弱的角度理解金属的冶炼原理。3．知道铝热剂的成分、铝热反应原理以及铝热反应的二个应用。4．认识金属回收的意义，树立环保意识。5．知道海水淡化的意义和常用方法。6．依据氧化还原反应理解海水中提取溴、碘、金属镁的原理，会书写相关制备反应的方程式。7．知道煤的成分，了解煤的干馏(及其产品)、气化、液化等加工方式。8．知道石油的成分，了解石油的分馏、裂化和裂解等炼制原理；能区别干馏和分馏。9．知道天然气的成分及应用。10．知道科学施用化肥、合理用药的重要性，了解合理施用化肥、农药的方法，理解化学、社会和环境之间的相互关系。11．了解合理用药的重要性及滥用药物的危害，知道常见药物在人体内的作用方式，认识阿司匹林的结构、制备方法、疗效及使用后的不良反应。12．了解常见食品添加剂的种类、作用、代表物及使用注意事项；知道柠檬黄、味精、膨松剂、抗坏血酸等添加剂的结构及作用原理。13．了解环境污染的类型、危害及防治的方法，认识环境保护的重要意义。14．了解“绿色化学”、“原子经济性”内涵，认识绿色化学在化工生产中的重要性，能判断指定的反应是否符合绿色化学理念。【易错知识点】1．工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为Al2O3和MgCl2，而不是AlCl3和MgO。这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时不导电；而MgO虽然是离子化合物，但其熔点太高，熔化时会消耗大量的电能，成本较高。2．铝热反应是利用铝的强还原性，在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其氧化物中还原出来。故只有Al和比Al不活泼的金属形成的氧化物所组成的混合物才能称之为铝热剂。如Al和MgO组成的混合物不能称之为铝热剂。3．铝热反应实验注意问题：①镁带要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃。②氧化铁粉末要干燥，铝粉没有被氧化，否则难以反应。③要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出。④因为铝热反应是一个典型的放热反应，反应中放出的大量热量能够使铁熔化，所以要垫细沙，这样做的目的一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的金属溅出伤人。⑤实验装置应远离人群和易燃物。4．工业上制备钠，是电解熔融的氯化钠而不是电解饱和食盐水，电解饱和食盐水得到的是氢氧化钠。5．钾在实际生产中不用电解法，因为实际生产中用石墨电极，熔融的金属钾能渗透到石墨中，侵蚀电极。还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中，以致钾不能浮在电解槽的上部加以分离收集；同时，还因为钾在操作温度下迅速气化，增加了不安全因素。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应。6．关于蒸馏实验：①烧瓶需垫石棉网加热。②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的eq\f(2,3)，也不能少于eq\f(1,3)。③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片，以防液体暴沸。④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。7．海水制溴：海水中溴的含量很小，需加热浓缩，富集Br－；再者海水呈碱性，会与Cl2反应，因此在通Cl2前，需将海水进行酸化处理。8．氯化镁溶液中结晶得到的晶体是MgCl2·6H2O而不是无水MgCl2，MgCl2·6H2O加热脱水通常在氯化氢气流中进行。9．萃取剂选择：一是与原溶剂互不相溶，二是物质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。10．煤的干馏发生复杂的物理和化学变化，煤的气化、液化都是化学变化。11．煤中不含苯、甲苯等芳香烃，这些芳香烃可通过煤干馏后得到的煤焦油进行分馏得到。12．石油分馏为物理变化，石油裂化、裂解都是化学变化。13．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。14．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作化工原料。15．硝酸钾、硝酸铵受撞击时易发生爆炸，在使用时千万不能进行敲、砸等猛力撞击。16．铵态氮肥使用时要低温保存，深施盖土，避免受热；铵态氮肥不可以跟碱性物质(如草木灰等)混合使用。17．使用气雾型农药时，勿接近火源，不可存放在冰箱里，不可朝电器喷射。18．使用农药时应避免误食，防止与皮肤接触，减少对呼吸道的刺激。19．不要采摘和食用刚喷洒过农药水果、蔬菜，水果、蔬菜在洗涤时应先放入水中浸泡几分钟，以除去残留农药。20．不是所有能与盐酸反应的物质都可以作为抗酸药，理论上能与盐酸反应的物质可降低胃酸的浓度，但具体选择物质时要考虑物质对胃的刺激性、灼伤性及与胃酸反应后产物的毒性。如Na2CO3碱性太强；BaCO3与盐酸反应生成的重金属离子Ba2＋会使人中毒等。21．“食品添加剂”与“绿色食品”的关系：食品添加剂的使用和“绿色食品”不相违背。食品添加剂按来源可分为天然提取和人工化学合成品，只要在合理的限量范围内使用，就不会对人体构成伤害。“绿色食品”是指无公害的食品，要求生产食品的环境好，食品的生产过程遵守国家有关规定，产品经过专门检测，包装、储存、运输等过程也要严格按照有关标准进行。22．绿色化学的核心是：杜绝污染源，实现零排放。即绿色化学是从源头上消除污染，而不是产生污染后治理。23．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。【常考考点】1．金属矿物的开发利用（1）金属在自然界中的存在形态大多数以化合态存在，极少数以游离态存在。（2）金属冶炼的原理金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－M。（3）铝热反应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原理Al作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化中的金属置换出来铝热剂铝粉和和某些金属氧化物(Fe3O4、V2O5、Cr2O3等)组成的混合物反应特点反应迅速且放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼难熔的相对较不活泼的金属金属(如V、Cr、Mn等)；焊接钢轨（4）金属的冶炼方法①金属冶炼方法的选择与金属活泼性的关系金属活泼性顺序K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb(H)、CuHg、AgPt、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富集法还原剂或针对措施直流电强制提供电子H2、CO、C、Al等还原剂加热(高温)加热物理富集或化学方法②其他方法湿法炼铜：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2金属矿物资源的开发和利用原因地球上金属矿物资源有限措施提高金属矿物的利用率金属冶炼消耗很多能量使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量金属冶炼造成环境污染加强金属资源的回收和再利用（6）化工生产流程题①试题构成箭头箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）三线出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用规律主线主产品；②分支副产品；③回头为循环②原料预处理常用方法粉碎减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率水浸固体加水后，发生反应或溶解得到离子酸浸固体加酸后，发生反应或溶解得到金属离子，不溶物通过过滤除去水洗通常为除去水溶性杂质(滤液淋洗——减少沉淀的溶解；冷水洗涤——减少沉淀的溶解)，如用酒精洗涤——减少晶体溶解，得到较干燥的沉淀灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如海带提碘时灼烧即是为了除去可燃性杂质煅烧改变结构，使某些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解③审好题与答好题审好题：一是关注化工流程的目的，想做什么，这个是核心，二是搞清围绕这一目标的具体实施方案步骤，在看具体流程时，要多思考这一步骤的目的什么，有什么优缺点。例如溶液中有二价铁时，后面往往会加入过氧化氢溶液，其目的为利用过氧化氢的氧化性将二价铁氧化为三价铁离子，通过调节pH除去，在这一过程中，不引入新的杂质。再如，审题时要注意箭头的指向，这样在写化学方程式时，反应物，生成物就非常清楚了。答好题：要注意答题的规范性。化工流程图题目中会有很多语言文字表达题，要注意用规范的语言答题，不能用口语，方言等答题，在书写答案时，要提醒自己，我书写的语言阅卷老师能看懂吗？如果自己的表达不行，平常可以背诵一些标准答案来规范自己。例如，如何提高原料的浸出率？如何洗涤沉淀？如何判断沉淀是否洗涤干净等等，这样的问题都有标准答案，平常多注意归纳，总结，记忆。2．海水资源的开发利用（1）海水淡化三种方法的原理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（2）海水化学资源的开发利用①从海水中提取溴ⅰ基本操作富集海水晒盐和海水淡化过程中，使Br－的浓度增大氧化处理后的海水先酸化，再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－浓缩利用溴的挥发性，通热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收：Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr；再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－(溴的富集)蒸馏用水蒸气将溴蒸出并冷凝得液溴ⅱ工艺流程②从海水中提取镁ⅰ工艺流程ⅱ反应原理MgCl2＋Ca(OH)2Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2OMgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())MgCl2＋6H2O↑MgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑③食盐在工业生产中的应用反应的化学方程式氯碱工业2NaCl＋2H2Oeq\o(,\s\up6(通电))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑制钠和氯气2NaCl(熔融)eq\o(,\s\up6(通电))2Na＋Cl2↑制盐酸H2＋Cl2eq\o(,\s\up6(点燃))2HCl制漂白液Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O制漂白粉2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制纯碱NaCl＋CO2＋H2O＋NH3NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())Na2CO3＋CO2↑＋H2O④新能源的开发ⅰ从海水中提取铀和重水，铀和重水是核能开发的重要原料ⅱ潮汐能、波浪能新型能源的开发ⅲ开发海洋药物3．煤、石油和天然气的综合利用（1）煤①组成物质组成有机物和少量无机物组成的复杂混合物元素组成主要含有C，含少量H、O、N、S②综合利用干馏概念把煤隔绝空气加强热使之分解的过程(工业上也叫煤的焦化)主产品焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO)气化概念把煤转化为CO和H2的过程主反应C+H2O(g)eq\o(=,\s\up5(高温),\s\do5())CO+H2液化直接液化煤+H2→液体燃料间接液化煤eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(气化),\s\do4(→))),\s\do6())CO和H2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化剂),\s\do4(→))),\s\do6())甲醇（2）石油①成分由多种烃组成的混合物②综合利用分馏原理根据石油中各种烃的沸点不同进行分离目的获得汽油、煤油、柴油等碳原子少的轻质油裂化原理将含原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的烃目的提高轻质液体燃料的产量，特别是汽油的产量裂解原理是深度裂化，即在更高温度下将轻质油转化为碳原子更少的气态烃目的获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料重整原理在加热和催化剂存在下，通过结构的重新调整，使链烃转化为环烃目的获得苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃（3）天然气成分主要成分为甲烷应用日常生活用途燃料化工生产合成氨、生产甲醇4．化学品的合理使用（1）化学品大宗化学品如乙烯、硫酸、纯碱、化肥精细化学品医药、农药、日用化学品、食品添加剂（2）化肥、农药的合理使用①合理施用化肥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②合理施用农药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（3）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阿司匹林化学名称乙酰水杨酸合成方程式＋eq\o(\s\up3(eq\o(\s\up3(浓H2SO4),\s\do4(→))),\s\do4(Δ))＋作用解热镇痛不良反应长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状④遵循原则及考虑因素原则安全、有效、经济、适当考虑因素药物剂量、剂型、给药途径及时间机体患者年龄、性别、症状、心理和遗传（4）安全使用食品添加剂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食品添加剂的种类类别功能品种着色剂改善食品色泽食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄增味剂增加食品鲜味谷氨酸钠(味精)膨松剂使食品松软或酥脆碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂凝固剂改善食品形态豆腐制作中加盐卤(MgCl2、CaSO4)，还有葡萄糖酸-δ-内酯防腐剂防止食物腐败变质苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐抗氧化剂防止食物因氧化而变质抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫营养强化剂补充必要的营养成分维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌5．化学与环境保护（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）环境治理环境问题污染物治理办法酸雨SO2(主要)和NO2开发清洁能源；倡导清洁生产光化学烟雾汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物)控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等臭氧层空洞氟氯烃及NOx减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统水体富营养化生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品废旧电池污染废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子回收利用；积极研制新型电池温室效应CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境白色污染废弃的塑料制品回收利用；使用可降解的塑料制品（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CO2OH－＋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Na2SHg2＋＋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FeSO4Cr2O2－＋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6．绿色化学（1）绿色化学的核心利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即防治优于治理。（2）原子经济最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物原子利用率即期望产物的总质量与生成物的总质量之比（3）绿色化学对化学反应的要求【各地真题训练】1．（2022·湖北黄冈下学期期末）地球上金属矿物资源有限，选用合理的方法治炼金属尤为重要。下列金属需用电解法治炼的是A．铜 B．银 C．镁 D．铁【答案】C【解析】冶炼活泼金属采用电解法，如Na、Mg、Al等；较活泼的金属Fe、Cu等用热还原法；不活泼金属Hg、Ag等用热分解法，故选C项。2．（2022·贵州黔东南州下学期期末）黔东南州铝矿资源较为丰富，下列冶炼铝的方法正确的是A．电解法 B．热分解法 C．物理获取 D．热还原法【答案】A【解析】按金属活动性的不同选择合适的冶炼方法。铝属于活泼金属元素，工业上用电解熔融态三氧化二铝的方法进行冶炼，故A项符合题意。3．（2022·黑龙江鸡西下学期期末）工业冶炼下列金属，采用冶炼方法对应错误的是A．Na—电解法 B．Fe—热还原法 C．Cu—热还原法 D．Cu—热分解法【答案】D【解析】A项，钠是活泼金属，工业上冶炼金属钠常用电解熔融状态氯化钠的方法，正确；B项，铁是较活泼金属，工业上冶炼金属铁常用热还原法，正确；C项，铜是不活泼金属，工业上冶炼金属铜常用热还原法，正确；D项，铜是不活泼金属，工业上冶炼金属铜常用热还原法，不能用热分解法，错误。4．（2022·北京西城下学期期末）下列物质通常用电解法冶炼的是A．Na B．Fe C．Cu 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，常用还原剂(C、CO、H2等)采用热还原法制得；冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得。A项，Na的性质很活泼，用电解熔融的氯化物的方法治炼，正确；B项，Fe用热还原法治炼，错误；C项，Cu用热还原法治炼，错误；D项，Ag用热分解法治炼，错误。5．（2022·河北邯郸下学期期末）下列反应原理不符合工业实际的是A．2HgOeq\o(,\s\up6(Δ))2Hg+O2↑ B．10Al+3V2O5eq\o(,\s\up7(高温))6V+5Al2O3C．2MgOeq\o(,\s\up7(通电))2Mg+O2↑ D．4CO＋Fe3O4eq\o(,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2【答案】C【解析】A项，工业冶炼汞的化学方程式为2HgOeq\o(,\s\up6(Δ))2Hg＋O2↑，正确；B项，钒是高熔点金属，工业上常使用铝热反应冶炼钒，该反应的化学方程式为10Al＋3V2O5eq\o(,\s\up7(高温))6V＋5Al2O3，正确；C项，MgO和MgCl2都是离子化合物，且MgO的熔点高于MgCl2，电解MgO消耗的能量更高，故工业上通过电解熔融的MgCl2冶炼镁，该反应的化学方程式为MgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通电))Mg＋Cl2↑，错误；D项，工业上使用CO还原Fe的氧化物来炼铁，相关的化学方程式为4CO＋Fe3O4eq\o(,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2，正确。6．（2022·上海杨浦高一复旦附中校考期中）下列制备金属单质的方法或原理正确的是A．在高温条件下，可以用铝热反应制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．工业上金属Mg、Fe都是用热还原法制得的D．工业上CuO在高温条件下分解制备单质Cu【答案】B【解析】A项，Mg的活泼性比Al强，因此在高温条件下，不可以用铝热反应制备单质Mg，错误；B项，在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al，但不能电解氯化铝，正确；C项，工业上金属Mg用电解法制得，Fe是用热还原法制得的，错误；D项，工业上利用热还原法制备单质Cu，错误。7．（2022·陕西省渭南市高一统考期末）如图为实验室进行铝热反应的装置。下列说法正确的是A．金属氧化物都能与铝发生铝热反应B．该装置所用的漏斗是玻璃漏斗C．要检验熔融物中是否含有铝单质，可将熔融物加入NaOH溶液中，看是否有气泡产生D．加氯酸钾的目的是用氯酸钾来氧化铝粉【答案】C【解析】A项，活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属，活泼性比Al强的金属不能用铝热反应制备，错误；B项，高温下，玻璃漏斗易炸裂，所以铝热反应用的漏斗是纸漏斗，错误；C项，铝可以和氢氧化钠反应生成氢气，要检验熔融物中是否有铝单质，可以将熔融物加入NaOH溶液中，看是否有气泡产生，正确；D项，Mg燃烧放热，氯酸钾受热可分解产生氧气，所以氯酸钾的作用是助燃，错误。8．（2022·广西柳州下学期期末）铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。回答下列问题：（1）滤渣a和滤渣b的主要成分分别为___________、___________(填化学式)。（2）步骤②中需要用到的玻璃仪器有烧杯、___________、_____________。（3）C的化学式为_________，写出电解过程发生的化学方程式______________________________。（4）反应③的离子方程式为_____________________________________________。（5）是否可以将②中的氢氧化钠溶液换为氨水，___________(填“可以”或“不可以”)，理由是__________________________________________________________。【答案】（1）SiO2Fe(OH)3（2）漏斗玻璃棒（3）Al2O32Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑（4）AlO－＋CO2＋H2OAl(OH)3↓＋HCO－（5）不可以若选用氨水均可使Fe3＋和Al3＋沉淀，无法除去氢氧化铁沉淀【解析】铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，加入盐酸得到滤液a中含有氯化铝、氯化铁，滤渣a是二氧化硅，加入过量NaOH溶液反应生成滤渣b是氢氧化铁沉淀，滤液b是偏铝酸钠溶液，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，再加热分解得到氧化铝，电解熔融的氧化铝可制备单质Al。（1）由分析可知，滤渣a是难溶于酸的SiO2，氯化铁和过量NaOH溶液反应生成滤渣b是Fe(OH)3沉淀；（2）步骤②分离固体和液体，操作是过滤，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；（3）氢氧化铝加热分解得到氧化铝，C的化学式为Al2O3，电解熔融的氧化铝可制备单质Al，电解过程发生的化学方程式为2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑；（4）滤液b是偏铝酸钠溶液，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应③的离子方程式为AlO－＋CO2＋H2OAl(OH)3↓＋HCO－；（5）氢氧化铝能溶于强碱溶液，但不溶于弱碱溶液，不可以将②中的氢氧化钠溶液换为氨水，原因是：若选用氨水均可使Fe3＋和Al3＋沉淀，无法除去氢氧化铁沉淀。9．（2022·山东潍坊下学期3月阶段测）空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下，下列说法不正确的是eq\x(浓缩海水)eq\o(→,\s\up7(氯气),\s\do5(①))eq\x(粗产品溴)eq\o(→,\s\up7(通空气和水蒸气),\s\do5(②))eq\x(溴蒸气)eq\o(→,\s\up7(二氧化硫),\s\do5(③))eq\x(物质X)eq\o(→,\s\up7(氯气),\s\do5(④))eq\x(产品溴)A．步骤①中发生的主要反应为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．步骤②③的目的是富集溴元素C．物质X为HBrOD．空气吹出法用到了溴易挥发的性质【答案】C【解析】A项，步骤①中发生的主要反应是氯气和溴离子反应生成溴单质，反应离子方程式为：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－，正确；B项，步骤②③吹出溴单质后，用二氧化硫还原后再用氯气氧化的目的是富集溴元素，正确；C项，步骤③反应为：Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr，步骤④反应为Cl2＋2HBr2HCl＋Br2，故X为HBr，错误；D项，热空气吹出溴单质是利用了溴单质易挥发的性质，正确。10．（2022·广西北海下学期期末）空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：下列说法不正确的是A．步骤①③中通Cl2的作用相同B．获得工业Br2的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤C．步骤②③的目的是富集溴元素D．过程②中SO2作还原剂【答案】B【解析】海水酸化后通入氯气发生置换反应将Br－氧化为Br2，用二氧化硫与Br2发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，再通入氯气得到工业Br2。A项，步骤①③中Cl2的作用都是将Br－氧化为Br2，正确；B项，向含HBr的溶液通入Cl2将HBr氧化为溴后经过蒸馏分离得到工业溴，错误；C项，步骤②是将Br2溶解并转化为溴离子，步骤③又将溴离子转化为Br2，但溴水的浓度由小变大，所以两步操作的目的是富集溴元素，正确；D项，过程②Br2和SO2水溶液发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr，化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O2HBr＋H2SO4，SO2作还原剂，正确。11．（2022·河北石家庄下学期期末）从淡化海水中提取溴的流程如图所示，下列说法错误的是A．X可为SO2或Na2SO3B．设备Y为蒸馏塔C．流程中经历2次Br－→Br2，转化的目的是：富集溴元素D．流程中可循环利用的物质为氯气【答案】D【解析】淡化海水中通入氯气把Br－氧化为Br2，鼓入热空气使溴挥发出来，用二氧化硫、水吸收溴蒸气，生成硫酸和氢溴酸，再通入氯气把Br－氧化为Br2，鼓入水蒸气使溴挥发出来，冷凝得到液溴。A项，SO2或Na2SO3都具有还原性，能把Br2还原为Br－，所以X可为SO2或Na2SO3，正确；B项，设备Y中通入氯气把Br－氧化为Br2，鼓入水蒸气使溴挥发出来，Y为蒸馏塔，正确；C项，流程中经历2次Br－→Br2，转