【名师新编，备战2014高中学业水平考试】2013-2014高中化学名师专题指导（学业考纲+考点整合+水平达标）：第二十二讲 化学与资源开发利用（43张ppt）
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| 名称 | 【名师新编，备战2014高中学业水平考试】2013-2014高中化学名师专题指导（学业考纲+考点整合+水平达标）：第二十二讲 化学与资源开发利用（43张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 531.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-02-15 11:19:40 | ||
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文档简介
课件45张PPT。第二十二讲 化学与资源开发利用化石燃料?知识回顾
1．化石燃料：是指古代的动植物被埋在地下，在一定的条件下，经过漫长的时间变化而形成的燃料。主要包括________、________、________。化石燃料属于不可________的能源，而且容易对环境造成污染。
(1)煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含________、________等元素，还含有少量氧、氮、硫等元素。被誉为“工业的粮食”。 煤 石油 天然气 再生 碳 氢 (2)石油是由分子中含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃和芳香烃组成的复杂________，平均来说，碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97%～98%，被誉为“工业的血液”。
(3)天然气的主要成分是________，是一种很好的清洁能源，俗称“沼气”或“坑气”。
2．石油和石油产品的加工
(1)石油的分馏：工业上利用________原理，通过加热和冷凝，把石油分成不同________范围的________的方法叫做石油的分馏，属于________变化。石油的分馏是在________塔里进行的。 石油的分馏主要产物有：混合物 甲烷 蒸馏 沸点 混合物 物理 分馏 ①气态产物：甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁二烯等气态烃。
②液态产物：溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油等。
③固态产物：凡士林，石蜡，沥青等。
(2)石油产品裂化与裂解。
①裂化：在高温和(或)催化剂条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃________为相对分子质量较小、沸点________的烃的过程，是________变化。裂化的原料为重油，目的是为了提高汽油的产量和质量。如断裂 较低 化学 C16H34 C8H18＋C8H16
十六烷烃 辛烷 辛烯
②裂解：是以直链________和________气为原料在更高温度和(或)催化剂条件下进行的深度裂化。目的是为了提高________等化工原料的________。
(3)石油工业对环境污染：主要是低碳________烃对大气的污染。
3．煤的干馏与深加工
(1) 煤的干馏：煤的干馏是将煤________空气加强热使其________的过程。干馏是化学变化。煤干馏主要产物有：催化剂 加热加压烷烃 石油 乙烯 产量 气态 隔绝 分解 ①气态产物：焦炉气(氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等)，作气体燃料和化工原料。焦炉气大部分是甲烷和氢。
②液态产物：煤焦油(苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等)、粗氨水、粗苯等，用作医药、合成材料、印染、化肥等工业的原料。
③固态产物：焦炭，用作工业燃料。
(2)煤深加工：主要目的是提高________利用率。
①煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程。如：C＋H2O(g) ________。
②煤的液化。催化剂△能量 CO＋H2 Ⅰ.将煤与氢气直接作用生成________燃料。
Ⅱ.煤间接液化是以煤为原料，先汽化制成合成气(CO和H2)，然后，通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料(如甲醇)和化学品的过程。
③煤的固化：煤与氧化钙在高温下作用生成电石(碳化钙：CaC2)用于生产乙炔(C2H2)，再利用乙炔原料制其它有机化工产品和汽油。
液体 【例1】 以下说法正确的是( )
A．用液化石油气主要成分为丙烷的炉具与用天然气的炉具能通用，不需要调整或更换
B．市场上的“环保汽车”是指所排放的尾气无污染的汽车
C．煤液化和汽化后再使用，可提高煤的燃烧效率
D．将煤粉做成煤球有利于提高煤的燃烧效率解析：选项A错误，液化石油气主要成分丙烷比天然气主要成分甲烷含碳量高，耗氧量大，使用时要加大空气的进气量，需要调整或更换；选项B错误，“环保汽车”主要是排放的尾气对环境污染程度较轻；选项C正确，煤经过液化和汽化后，气体和液体燃料燃烧充分，有利于提高煤的燃烧效率；选项D错误，将煤粉做成煤球只是有利于使用方便，不能提高煤的燃烧效率。
答案：C
易错归纳：1.石油分馏是物理变化，煤干馏是化学变化。
2．石油产品进行裂解的温度比裂化的温度高，得到的产品分子中碳原子数要小。
?课堂练习
1．工业上，可通过石油分馏得到的物质是( )
A．苯 B．丙烯
C．汽油 D．乙烯
解析：可通过石油分馏得到的物质是汽油。
答案：C
2．下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( )
A．三者均为可再生能源
B．天然气的主要成分是甲烷
C．石油产品中的乙烷和乙烯都能发生加成反应
D．煤燃烧产生的SO2和CO2都是造成温室效应的主要原因解析：煤、石油和天然气是不可再生能源；乙烷不发生加成反应；SO2是造成酸雨的主要原因，CO2是造成温室效应的主要原因。
答案：B
化工生产?知识回顾
1．硫酸工业
硫酸是化学工业中最重要的产品之一，是许多工业生产所用的重要原料。硫酸曾有“化学工业之母”之称，它的产量在一定程度上标志着一个国家化学工业的发达程度。
(1)接触法生产硫酸原理：以硫铁矿为原料生产硫酸三个阶段反应原理和设备：①SO2的制取和净化
4FeS2＋11O2 ________________(沸腾炉)
②SO2氧化生成SO3
________________________________(接触室)
③SO3吸收和H2SO4的生成________________________________(吸收塔)
由于原料气含有很多杂质，在制造SO2和SO2氧化生成SO3过程之间要进行净化。在实际生产时，是用98.3%的________作为SO3的吸收剂。
(2)尾气的吸收：工业上一般用氨水吸收SO2，用H2SO4回收SO2同时制硫酸铵，使资源得到充分利用。高温2Fe2O3＋8SO2 O3＋H2O===H2SO4 浓硫酸 2NH3＋SO2＋H2O===________ ；
(NH4)2SO3＋H2SO4===________________。
(3)硫酸用途：硫酸与氨反应生成硫酸铵(肥田粉)，与磷矿石粉反应生成过磷酸钙，每生产一吨硫酸铵要消耗750 kg硫酸。目前化肥工业(主要是磷肥)仍然是硫酸的最大用户，国外化肥用酸约占硫酸总消费的40%，我国化肥工业用酸约占60%。石油工业也需要大量硫酸。
(4)对环境的污染：主要是硫的氧化物对大气的污染和矿渣对土壤的污染。(NH4)2SO3 (NH4)2SO4＋SO2 ↑＋H2O 2．纯碱工业
我国化工专家________先生提出了将氨碱法与合成氨生产的改进工艺，即：联合制碱法。
第一步：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3；
第二步：NH4HCO3＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓ ；
第三步：2NaHCO3sup7(加热(加热)Na2CO3＋H2O＋CO2↑，
即：①NaCl(饱和)＋NH3＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ ，侯德榜 ②2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
碳酸氢钠溶解度比NaCl、NH4HCO3小，碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
3．海水资源的开发利用
(1)海洋能开发：①海底发现的天然气的水合物主要成分是________，也称固体甲烷，形状似冰，离开海底生存环境后，极易分解汽化，1立方米的天然气水合物可分解出164立方米甲烷气体。②从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。
(2)海水淡化：海水淡化的目的主要是解决人类生产与生活淡水资源贫乏问题，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析加热甲烷 法、离子交换法、降温冷冻制冰法等。
(3)氯碱工业：
①氯碱工业的原料是食盐。盐中的杂质，一般用________除去SO，再用________________除去Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等杂质，然后用盐酸调节到中性或偏酸性后进行电解。
②原理：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
③对环境的污染：主要产生对水质和大气造成污染的碱性废水和________。电解氯化钡 氢氧化钠、碳酸钠 Cl2 (4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。如Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2。
海水中含有的元素种类多，总储量大，富集程度低，从海水中提取物质主要是解决物质的________问题。
富集【例2】 以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸过程中对废水、废气、废渣、废热的处理正确的是 ( )
①用氨水吸收尾气制化肥和回收SO2 ②废水用石灰处理 ③利用废渣制水泥和炼钢铁 ④利用废热供热和发电
A．①② B．①③④
C．②③④ D．①②③④解析：选项A、B、C分析均不全面，选项D的分析正确全面。硫酸工业产生的尾气主要成分是SO2，氨水呈碱性，用氨水吸收尾气可以达到制化肥和回收SO2的目的；废水呈酸性，用中和方法可以达到降低废水酸性的目的；废渣的主要成分是氧化铁和硅酸盐，废渣可以制水泥和炼钢铁；硫酸生产是放热反应，生产过程中有大量热放出，用废热供热和发电可以实行资源的充分利用。
答案：D
?课堂练习
3．据统计，约有80%～85%的化工生产过程使用催化剂，在化学实验室进行物质的制备时，也同样用到催化剂。以下反应不用催化剂能顺利进行的是( )
A．工业合成氨
B．工业上用氯气制取漂白粉
C．工业制硫酸
D．实验室用氯酸钾制氧气解析：工业上用氯气与石灰乳发生反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，制漂白粉不用催化剂。
答案：B
4．(2012年广东学业水平考试)可用于处理酸性废水的物质是( )
A．硫酸钠 B．明矾
C．生石灰 D．工业酒精
解析：生石灰是碱性氧化物，能中和酸。
答案：C废旧物资再生与综合利用：?知识回顾
1．废旧金属材料的回收及利用
(1)回收废钢铁：一是回炉炼钢，废钢铁是电炉炼钢的重要原料，每吨废钢铁可炼钢850 kg，相对于用铁矿石炼钢可节约铁矿石约20吨，节能1.2吨标准煤。二是深加工各种小型农具和小五金等。
(2)回收废有色金属：铝是有色金属当中应用最广泛的金属，回收废铝料再生的能耗仅为制取原铝的能耗的3%～5%。其次回收Cu、Pb、Zn和稀有金属、贵金属的废触媒、废渣等。目前，我国废钢铁回收率仅为70%～80%，废有色金属回收率达到85%。大多数回收企业仍以手工劳动为主，废家用电器、电脑等含有Au、Pd、Pt等贵金属，一般采用酸泡、火烧和人工拆卸，工艺流程落后，二次污染严重。
2．废弃塑料的资源化
废塑料资源化利用目前主要有如下三种：
(1)直接作为材料 (材料再循环)：对于材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等废弃的热塑性塑料制品，可在进行分类、清洗后再通过加热熔融，使其重新成为制品。 对于热固性塑料制品，利用的途径主要是把它粉碎后加入粘合剂作为加热成型产品的填料。 (2)制单体和燃料油(化学再循环)：目前只有有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的加热分解和聚酯的醇解比较容易实现。将废塑料用来制造燃料油，其方法是将它放入加热炉内，以硅铝酸盐为催化剂，在加热到430℃～460 ℃时，即裂解成低分子的石油烃，再通过分馏便得到汽油、煤油、柴油等有用的液体燃料。但这时不应使用含氯、含氮类废塑料，否则会产生氯化氢、氢氰酸等有害气体，腐蚀设备和污染环境。 (3)制燃料气(能源的热利用法)：用热裂化工艺，通过内部直接加热的内热式反应器来制造燃料气体。热裂后得到的氢和C1～C4气体烃可直接供加热燃烧。
作为液体燃料的石油，如果先制成塑料，然后再燃烧废弃的塑料，不但可以降低原油消耗，而且从做功效率来看也是极有意义的。
【例3】 随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理体现了对资源和环境的可持续发展。人们对废旧电池的处理的主要目的是( )
A．回收电池外壳的金属材料
B．回收电池中的氧化剂，如二氧化锰
C．回收电池中的石墨电极
D．防止电池中重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染解析：由于重金属汞、镉、铅等有毒而且可以富聚起来形成污染，难以解决，所以主要目的是针对重金属汞、镉、铅。
答案：D
易错归纳：1.回收旧电池其主要是防止重金属对土壤、水源的污染。
2．回收的热固性塑料不能再生，可以利用作填充料或利用其热能。?课堂练习
5．飘尘是物质燃烧时产生的粉状飘浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气中的酸度增加。飘尘所起的作用可能是( )
A．氧化剂 B．还原剂
C．催化剂 D．吸附剂解析：SO2和O2在一般情况下很难直接反应生成SO3, 但是空气中的灰尘与SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，说明灰尘起了催化剂的作用。
答案：C
6．(2011年学业水平考试)下列不符合节能减排做法的是( )
A．改进废气回收利用技术
B．安装太阳能热水器为居民提供热水
C．大力发展火力发电，解决电力短缺问题
D．用杂草、麦秆等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，用 作家庭燃气
解析：大力发展火力发电，不符合节能减排做法。
答案：C
一、单选题考点一 化石燃料1．下列说法错误的是( )
A．石油中含有C5－C11的烷烃是汽油的主要成分，通过石油的分馏可得到汽油
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，可用先干馏，后分馏的方法将其分离解析：煤中不含有苯和甲苯，在高温干馏过程中可产生它们。
答案：D
2．有关煤的下列叙述中，不正确的是( )
A．煤是由有机物组成的复杂的混合物
B．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
C．煤的干馏属于化学变化
D．通过煤的干馏，可以生产焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等产品解析：煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物。
答案：A3．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．石油裂解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：天然气易完全燃烧，不产生SO2、NOx、CO等有毒气体。
答案：C考点二 化工生产 9．可以用来衡量一个国家的化学工业发达水平的标志是( )
A．石油的产量 B．塑料的产量
C．合成纤维的产量 D．硫酸的产量解析：硫酸用途广，其产量可代表一个国家化学工业发达水平。
答案：D10．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，下列措施中能够减少SO2排放量的是( )
①用天然气代替煤炭做民用燃料 ②使用水煤气或干馏煤气做燃料 ③硫酸厂使用V2O5作催化剂，加快SO2的转化速率 ④将块状煤粉碎，提高其燃烧效率 ⑤在煤中加入石灰石后燃用 ⑥循环处理吸收塔放出的尾气
A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥
C．①③⑤⑥ D．②③④⑥B11．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”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。下列反应符合绿色化学“原子经济性”原则的是( )
A．乙烯在加热和催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯
B．乙醇与乙酸在一定条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯
C．甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯仿
D．电解食盐水制备烧碱和氯气
解析：原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的总统绿色化学挑战奖的学术奖)提出的，绿色有机合成应该是原子经济性的，即原料的原子100%转化成产物，不产生废弃物。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。该题选项B、C、D反应过程都产生副产物，唯有A反应没有副产物，原子利用率为100%。符合 A＋B＝C，达到零排放。
答案：A
考点三 废旧物资再生与综合利用25．下列有关生铁和废旧钢材炼钢的叙述错误的是( )
A．添加必要的元素，改善钢材的组织结构和性能
B．适当降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质
C．加入硅、锰、铝等合金元素，调整成分并脱去钢水中的氧
D．除去生铁中的所有非金属元素 解析：炼钢的过程是降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷杂质，调整硅、锰等的比例的过程。
答案：D
26．下列说法正确的是( )
A．废旧电池应集中回收，并填埋处理
B．充电电池放电时，电能转变为化学能
C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
解析：废旧电池直接填埋处理易对土壤和水造成污染；电池放电时，化学能转变为电能；大多数燃烧反应开始时需引燃吸收能量。
答案：C
27．废电池伴着生活垃圾将是人类环境的新公害。下列哪种组合中的元素是废电池中所含的有害元素( )
A．Hg、Pb、C、Na B．Cu、K、S、P
C．Hg、Pb、Mn、Ni D．Br、N、Pb、As
解析：Hg、Pb、Mn、Ni都是废电池中的重金属元素。
答案：C
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1．化石燃料：是指古代的动植物被埋在地下，在一定的条件下，经过漫长的时间变化而形成的燃料。主要包括________、________、________。化石燃料属于不可________的能源，而且容易对环境造成污染。
(1)煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含________、________等元素，还含有少量氧、氮、硫等元素。被誉为“工业的粮食”。 煤 石油 天然气 再生 碳 氢 (2)石油是由分子中含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃和芳香烃组成的复杂________，平均来说，碳元素和氢元素在石油中的质量分数之和可达97%～98%，被誉为“工业的血液”。
(3)天然气的主要成分是________，是一种很好的清洁能源，俗称“沼气”或“坑气”。
2．石油和石油产品的加工
(1)石油的分馏：工业上利用________原理，通过加热和冷凝，把石油分成不同________范围的________的方法叫做石油的分馏，属于________变化。石油的分馏是在________塔里进行的。 石油的分馏主要产物有：混合物 甲烷 蒸馏 沸点 混合物 物理 分馏 ①气态产物：甲烷、乙烷、乙烯、丙烯、丁二烯等气态烃。
②液态产物：溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油、重油等。
③固态产物：凡士林，石蜡，沥青等。
(2)石油产品裂化与裂解。
①裂化：在高温和(或)催化剂条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃________为相对分子质量较小、沸点________的烃的过程，是________变化。裂化的原料为重油，目的是为了提高汽油的产量和质量。如断裂 较低 化学 C16H34 C8H18＋C8H16
十六烷烃 辛烷 辛烯
②裂解：是以直链________和________气为原料在更高温度和(或)催化剂条件下进行的深度裂化。目的是为了提高________等化工原料的________。
(3)石油工业对环境污染：主要是低碳________烃对大气的污染。
3．煤的干馏与深加工
(1) 煤的干馏：煤的干馏是将煤________空气加强热使其________的过程。干馏是化学变化。煤干馏主要产物有：催化剂 加热加压烷烃 石油 乙烯 产量 气态 隔绝 分解 ①气态产物：焦炉气(氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等)，作气体燃料和化工原料。焦炉气大部分是甲烷和氢。
②液态产物：煤焦油(苯、甲苯、二甲苯、酚、萘等)、粗氨水、粗苯等，用作医药、合成材料、印染、化肥等工业的原料。
③固态产物：焦炭，用作工业燃料。
(2)煤深加工：主要目的是提高________利用率。
①煤的气化：将煤转化为可燃性气体的过程。如：C＋H2O(g) ________。
②煤的液化。催化剂△能量 CO＋H2 Ⅰ.将煤与氢气直接作用生成________燃料。
Ⅱ.煤间接液化是以煤为原料，先汽化制成合成气(CO和H2)，然后，通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料(如甲醇)和化学品的过程。
③煤的固化：煤与氧化钙在高温下作用生成电石(碳化钙：CaC2)用于生产乙炔(C2H2)，再利用乙炔原料制其它有机化工产品和汽油。
液体 【例1】 以下说法正确的是( )
A．用液化石油气主要成分为丙烷的炉具与用天然气的炉具能通用，不需要调整或更换
B．市场上的“环保汽车”是指所排放的尾气无污染的汽车
C．煤液化和汽化后再使用，可提高煤的燃烧效率
D．将煤粉做成煤球有利于提高煤的燃烧效率解析：选项A错误，液化石油气主要成分丙烷比天然气主要成分甲烷含碳量高，耗氧量大，使用时要加大空气的进气量，需要调整或更换；选项B错误，“环保汽车”主要是排放的尾气对环境污染程度较轻；选项C正确，煤经过液化和汽化后，气体和液体燃料燃烧充分，有利于提高煤的燃烧效率；选项D错误，将煤粉做成煤球只是有利于使用方便，不能提高煤的燃烧效率。
答案：C
易错归纳：1.石油分馏是物理变化，煤干馏是化学变化。
2．石油产品进行裂解的温度比裂化的温度高，得到的产品分子中碳原子数要小。
?课堂练习
1．工业上，可通过石油分馏得到的物质是( )
A．苯 B．丙烯
C．汽油 D．乙烯
解析：可通过石油分馏得到的物质是汽油。
答案：C
2．下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是( )
A．三者均为可再生能源
B．天然气的主要成分是甲烷
C．石油产品中的乙烷和乙烯都能发生加成反应
D．煤燃烧产生的SO2和CO2都是造成温室效应的主要原因解析：煤、石油和天然气是不可再生能源；乙烷不发生加成反应；SO2是造成酸雨的主要原因，CO2是造成温室效应的主要原因。
答案：B
化工生产?知识回顾
1．硫酸工业
硫酸是化学工业中最重要的产品之一，是许多工业生产所用的重要原料。硫酸曾有“化学工业之母”之称，它的产量在一定程度上标志着一个国家化学工业的发达程度。
(1)接触法生产硫酸原理：以硫铁矿为原料生产硫酸三个阶段反应原理和设备：①SO2的制取和净化
4FeS2＋11O2 ________________(沸腾炉)
②SO2氧化生成SO3
________________________________(接触室)
③SO3吸收和H2SO4的生成________________________________(吸收塔)
由于原料气含有很多杂质，在制造SO2和SO2氧化生成SO3过程之间要进行净化。在实际生产时，是用98.3%的________作为SO3的吸收剂。
(2)尾气的吸收：工业上一般用氨水吸收SO2，用H2SO4回收SO2同时制硫酸铵，使资源得到充分利用。高温2Fe2O3＋8SO2 O3＋H2O===H2SO4 浓硫酸 2NH3＋SO2＋H2O===________ ；
(NH4)2SO3＋H2SO4===________________。
(3)硫酸用途：硫酸与氨反应生成硫酸铵(肥田粉)，与磷矿石粉反应生成过磷酸钙，每生产一吨硫酸铵要消耗750 kg硫酸。目前化肥工业(主要是磷肥)仍然是硫酸的最大用户，国外化肥用酸约占硫酸总消费的40%，我国化肥工业用酸约占60%。石油工业也需要大量硫酸。
(4)对环境的污染：主要是硫的氧化物对大气的污染和矿渣对土壤的污染。(NH4)2SO3 (NH4)2SO4＋SO2 ↑＋H2O 2．纯碱工业
我国化工专家________先生提出了将氨碱法与合成氨生产的改进工艺，即：联合制碱法。
第一步：NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3；
第二步：NH4HCO3＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓ ；
第三步：2NaHCO3sup7(加热(加热)Na2CO3＋H2O＋CO2↑，
即：①NaCl(饱和)＋NH3＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓ ，侯德榜 ②2NaHCO3 Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
碳酸氢钠溶解度比NaCl、NH4HCO3小，碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀。NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥。
3．海水资源的开发利用
(1)海洋能开发：①海底发现的天然气的水合物主要成分是________，也称固体甲烷，形状似冰，离开海底生存环境后，极易分解汽化，1立方米的天然气水合物可分解出164立方米甲烷气体。②从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。
(2)海水淡化：海水淡化的目的主要是解决人类生产与生活淡水资源贫乏问题，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析加热甲烷 法、离子交换法、降温冷冻制冰法等。
(3)氯碱工业：
①氯碱工业的原料是食盐。盐中的杂质，一般用________除去SO，再用________________除去Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋等杂质，然后用盐酸调节到中性或偏酸性后进行电解。
②原理：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
③对环境的污染：主要产生对水质和大气造成污染的碱性废水和________。电解氯化钡 氢氧化钠、碳酸钠 Cl2 (4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。如Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2。
海水中含有的元素种类多，总储量大，富集程度低，从海水中提取物质主要是解决物质的________问题。
富集【例2】 以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸过程中对废水、废气、废渣、废热的处理正确的是 ( )
①用氨水吸收尾气制化肥和回收SO2 ②废水用石灰处理 ③利用废渣制水泥和炼钢铁 ④利用废热供热和发电
A．①② B．①③④
C．②③④ D．①②③④解析：选项A、B、C分析均不全面，选项D的分析正确全面。硫酸工业产生的尾气主要成分是SO2，氨水呈碱性，用氨水吸收尾气可以达到制化肥和回收SO2的目的；废水呈酸性，用中和方法可以达到降低废水酸性的目的；废渣的主要成分是氧化铁和硅酸盐，废渣可以制水泥和炼钢铁；硫酸生产是放热反应，生产过程中有大量热放出，用废热供热和发电可以实行资源的充分利用。
答案：D
?课堂练习
3．据统计，约有80%～85%的化工生产过程使用催化剂，在化学实验室进行物质的制备时，也同样用到催化剂。以下反应不用催化剂能顺利进行的是( )
A．工业合成氨
B．工业上用氯气制取漂白粉
C．工业制硫酸
D．实验室用氯酸钾制氧气解析：工业上用氯气与石灰乳发生反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，制漂白粉不用催化剂。
答案：B
4．(2012年广东学业水平考试)可用于处理酸性废水的物质是( )
A．硫酸钠 B．明矾
C．生石灰 D．工业酒精
解析：生石灰是碱性氧化物，能中和酸。
答案：C废旧物资再生与综合利用：?知识回顾
1．废旧金属材料的回收及利用
(1)回收废钢铁：一是回炉炼钢，废钢铁是电炉炼钢的重要原料，每吨废钢铁可炼钢850 kg，相对于用铁矿石炼钢可节约铁矿石约20吨，节能1.2吨标准煤。二是深加工各种小型农具和小五金等。
(2)回收废有色金属：铝是有色金属当中应用最广泛的金属，回收废铝料再生的能耗仅为制取原铝的能耗的3%～5%。其次回收Cu、Pb、Zn和稀有金属、贵金属的废触媒、废渣等。目前，我国废钢铁回收率仅为70%～80%，废有色金属回收率达到85%。大多数回收企业仍以手工劳动为主，废家用电器、电脑等含有Au、Pd、Pt等贵金属，一般采用酸泡、火烧和人工拆卸，工艺流程落后，二次污染严重。
2．废弃塑料的资源化
废塑料资源化利用目前主要有如下三种：
(1)直接作为材料 (材料再循环)：对于材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等废弃的热塑性塑料制品，可在进行分类、清洗后再通过加热熔融，使其重新成为制品。 对于热固性塑料制品，利用的途径主要是把它粉碎后加入粘合剂作为加热成型产品的填料。 (2)制单体和燃料油(化学再循环)：目前只有有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的加热分解和聚酯的醇解比较容易实现。将废塑料用来制造燃料油，其方法是将它放入加热炉内，以硅铝酸盐为催化剂，在加热到430℃～460 ℃时，即裂解成低分子的石油烃，再通过分馏便得到汽油、煤油、柴油等有用的液体燃料。但这时不应使用含氯、含氮类废塑料，否则会产生氯化氢、氢氰酸等有害气体，腐蚀设备和污染环境。 (3)制燃料气(能源的热利用法)：用热裂化工艺，通过内部直接加热的内热式反应器来制造燃料气体。热裂后得到的氢和C1～C4气体烃可直接供加热燃烧。
作为液体燃料的石油，如果先制成塑料，然后再燃烧废弃的塑料，不但可以降低原油消耗，而且从做功效率来看也是极有意义的。
【例3】 随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理体现了对资源和环境的可持续发展。人们对废旧电池的处理的主要目的是( )
A．回收电池外壳的金属材料
B．回收电池中的氧化剂，如二氧化锰
C．回收电池中的石墨电极
D．防止电池中重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染解析：由于重金属汞、镉、铅等有毒而且可以富聚起来形成污染，难以解决，所以主要目的是针对重金属汞、镉、铅。
答案：D
易错归纳：1.回收旧电池其主要是防止重金属对土壤、水源的污染。
2．回收的热固性塑料不能再生，可以利用作填充料或利用其热能。?课堂练习
5．飘尘是物质燃烧时产生的粉状飘浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气中的酸度增加。飘尘所起的作用可能是( )
A．氧化剂 B．还原剂
C．催化剂 D．吸附剂解析：SO2和O2在一般情况下很难直接反应生成SO3, 但是空气中的灰尘与SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，说明灰尘起了催化剂的作用。
答案：C
6．(2011年学业水平考试)下列不符合节能减排做法的是( )
A．改进废气回收利用技术
B．安装太阳能热水器为居民提供热水
C．大力发展火力发电，解决电力短缺问题
D．用杂草、麦秆等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，用 作家庭燃气
解析：大力发展火力发电，不符合节能减排做法。
答案：C
一、单选题考点一 化石燃料1．下列说法错误的是( )
A．石油中含有C5－C11的烷烃是汽油的主要成分，通过石油的分馏可得到汽油
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，可用先干馏，后分馏的方法将其分离解析：煤中不含有苯和甲苯，在高温干馏过程中可产生它们。
答案：D
2．有关煤的下列叙述中，不正确的是( )
A．煤是由有机物组成的复杂的混合物
B．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
C．煤的干馏属于化学变化
D．通过煤的干馏，可以生产焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等产品解析：煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物。
答案：A3．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．石油裂解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：天然气易完全燃烧，不产生SO2、NOx、CO等有毒气体。
答案：C考点二 化工生产 9．可以用来衡量一个国家的化学工业发达水平的标志是( )
A．石油的产量 B．塑料的产量
C．合成纤维的产量 D．硫酸的产量解析：硫酸用途广，其产量可代表一个国家化学工业发达水平。
答案：D10．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，下列措施中能够减少SO2排放量的是( )
①用天然气代替煤炭做民用燃料 ②使用水煤气或干馏煤气做燃料 ③硫酸厂使用V2O5作催化剂，加快SO2的转化速率 ④将块状煤粉碎，提高其燃烧效率 ⑤在煤中加入石灰石后燃用 ⑥循环处理吸收塔放出的尾气
A．①②③④⑤ B．①②⑤⑥
C．①③⑤⑥ D．②③④⑥B11．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”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。下列反应符合绿色化学“原子经济性”原则的是( )
A．乙烯在加热和催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯
B．乙醇与乙酸在一定条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯
C．甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯仿
D．电解食盐水制备烧碱和氯气
解析：原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的总统绿色化学挑战奖的学术奖)提出的，绿色有机合成应该是原子经济性的，即原料的原子100%转化成产物，不产生废弃物。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。该题选项B、C、D反应过程都产生副产物，唯有A反应没有副产物，原子利用率为100%。符合 A＋B＝C，达到零排放。
答案：A
考点三 废旧物资再生与综合利用25．下列有关生铁和废旧钢材炼钢的叙述错误的是( )
A．添加必要的元素，改善钢材的组织结构和性能
B．适当降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质
C．加入硅、锰、铝等合金元素，调整成分并脱去钢水中的氧
D．除去生铁中的所有非金属元素 解析：炼钢的过程是降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷杂质，调整硅、锰等的比例的过程。
答案：D
26．下列说法正确的是( )
A．废旧电池应集中回收，并填埋处理
B．充电电池放电时，电能转变为化学能
C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关
D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行
解析：废旧电池直接填埋处理易对土壤和水造成污染；电池放电时，化学能转变为电能；大多数燃烧反应开始时需引燃吸收能量。
答案：C
27．废电池伴着生活垃圾将是人类环境的新公害。下列哪种组合中的元素是废电池中所含的有害元素( )
A．Hg、Pb、C、Na B．Cu、K、S、P
C．Hg、Pb、Mn、Ni D．Br、N、Pb、As
解析：Hg、Pb、Mn、Ni都是废电池中的重金属元素。
答案：C
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