第八章 化学与可持续发展 复习题
一、单选题
1.化学与生产生活及环境密切相关。下列说法正确的是
A.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池片的材料主要是二氧化硅
B.厨房燃气泄漏时,要及时打开抽油烟机进行通风换气
C.“奋斗者”号潜水器下沉时要携带两组压载铁,生铁是合金
D.绿色化学研究的是如何用化学技术与原理治理已经被污染的环境
2.下列说法正确的是
A.煤中含量最高的元素是氢,其次是碳和氧
B.分子中处于同一平面内的碳原子最少有11个
C.现代工业生产中芳香烃主要来源于煤焦油
D.石油的裂解可以提高汽油等轻质油的质量和产量
3.下列关于合金的说法,不正确的是
A.在我国使用最早的合金是铜合金
B.储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料
C.合金的熔点一定比各成分金属的低
D.铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
4.化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.苯酚有一定毒性,不能作消毒剂和防腐剂
B.煤的干馏、石油的分馏都是物理变化
C.油脂皂化生成的高级脂肪酸钠,是肥皂的有效成分
D.蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液和硫酸铜溶液均能产生白色沉淀,都属于“盐析”
5.化学推动着社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是
A.过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
B.漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂
C.由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压,含碳量比钢低
D.利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病
6.某同学欲从碘水中萃取碘单质,下列说法错误的是
A.通过观察可知碘水为黄色溶液
B.可选择四氯化碳作萃取剂
C.应使用分液漏斗进行萃取操作
D.分液后,水层中加入淀粉不变蓝
7.镁元素又称“国防元素”,可用于制造汽车、飞机、火箭等,目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如图:
其中说法正确的是
A.上面反应涉及到四大基本反应和氧化还原反应
B.从MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是物理变化
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.反应①的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
8.下列说法不正确的是
A.通过石油催化裂化可以得到多种气态短链烃
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲苯可以
C.CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应
D.符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
9.下列关于化学反应的说法正确的是
A.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生取代反应
B.化学反应除了生成新的物质外,不一定伴随着能量的变化
C.放热的化学反应不需要加热就能发生
D.氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应
10.能源是现代社会发展的重要物质基础。下列关于能源的说法正确的是
A.氢能和生物质能均属于不可再生能源
B.将煤液化或者气化可得清洁燃料
C.燃料原电池可将化学能全部转化为电能
D.石油等化石燃料储藏丰富,取之不尽,用之不竭
11.下列说法不正确的是
A.能杀菌消毒,是一种食品添加剂 B.可作阻燃剂
C.是治疗胃酸的药剂 D.石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
12.有下列物质:①氮氧化物、②未完全燃烧的碳氢化合物、③含铅化合物、④二氧化硫、⑤一氧化碳,其中属于汽车尾气成分的是( )
A.①②③④
B.①②③⑤
C.②③④⑤
D.①②③④⑤
13.化学与生产生活密切相关,下列说法正确的是
A.95%的酒精比75%的酒精消毒效果更好
B.石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化
C.对废旧电池进行回收处理,主要是为了环境保护和变废为宝
D.食品检验是保证食品安全的重要措施,二氧化硫的含量不属于食品安全检测指标
14.碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效促进碳中和的是
A.汽油中添加乙醇 B.开采可燃冰作为燃料
C.以CO2为原料人工合成淀粉 D.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
15.下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是
A.从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B.海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C.海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
二、填空题
16.我国的民用燃料有蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成)、瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳)以及天然气(主要成分为甲烷)等。请你查阅资料调查我国民用燃料变更的历程,分析各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点,与同学探讨燃料选择时应注意的问题__________。
17.硫酸厂的烟道气会严重污染环境,为保护环境、变废为宝,有多种脱硫方案,如石灰石-石膏法、氨水法、活性炭法、氧化镁法等。请写出下列反应的化学方程式。
(1)二氧化硫与熟石灰反应_______。
(2)亚硫酸钙()与氧气反应_______。
(3)二氧化硫与氨水反应_______。
(4)亚硫酸铵与氧气反应_______。
18.环氧乙烷的工业生产中,经典的氯代乙醇法为:
近代工业方法为:
请与同学们交流,依据绿色合成思想对上述两种合成方法进行简单评述_________。
19.葡萄酒是由葡萄汁发酵而成的。在酿造葡萄酒的过程中面临两大问题:一是在葡萄汁发酵过程中产生的杂菌会影响葡萄酒的酿造和保存;二是葡萄酒中所含的还原性物质一旦被氧化,葡萄酒的果香味就会消失,影响口感。在酿酒实践中,人们发现二氧化硫可以解决这两大问题。
(1)为什么二氧化硫能够解决酿酒中的这两大问题_______?
(2)在葡萄汁发酵过程中,会产生一定量的二氧化硫,但量比较少,不能完全解决问题,需要额外添加。国家对葡萄酒中二氧化硫的含量有上限规定,检测二氧化硫的含量是葡萄酒厂和相关食品质检部门的重要工作。
①你认为哪些化学反应可用于检测葡萄酒中二氧化硫的含量_______?为什么_______?
②某种检测方法用到溶液、碘水、淀粉溶液等试剂。请书写该方法涉及的反应的离子方程式_______。该反应为什么可以检测出二氧化硫的含量_______?
(3)有些人会对二氧化硫有过敏反应,出现头痛等症状。对哮喘病人来说,二氧化硫也是增加支气管痉挛概率的危险物质。所以,研究人员希望找到能够替代二氧化硫的物质。你认为替代物质需要满足哪些要求_______?
20.化学用语是化学学科的国际通用语言,是学习化学的重要工具。请你使用化学用语完成下列填空:
(1)铝、铁、铜是重要的金属资源,广泛的应用于生产生活。请写出世界上这三种金属的年产量从高到低的排列顺序:____。
(2)熔点最低的金属是____;在树木上涂刷含有____(淡黄色粉末)等的石灰浆,可以保护树木,防止冻伤,并防止害虫生卵。
(3)赤铁矿、磁铁矿的主要成分分别是:____、____。
(4)地壳中含量最多的金属元素和地壳中含量最多的元素组成化合物的化学式____。
(5)请写出溶洞中石灰岩遇到溶有CO2的水时,生成溶解性较大的碳酸氢钙的化学方程式:____。
21.“民以食为天,食以安为先”,人类生活、经济腾飞、社会进步、时刻离不开安全、卫生、营养的食品。了解一些与食品相关的化学知识是必要的。
(1)油炸虾条、薯片等容易挤碎的食品,不宜选用真空袋装,而应采用充气袋装。下列气体中不应该充入的是_______。
A.氮气 B.二氧化碳 C.空气 D.氧气
(2)为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它_______。
①热稳定性差 ②增加甜味 ③产生二氧化碳 ④提供钠离子
A.②③ B.①③ C.①④ D.③④
(3)能直接鉴别氯化钠和葡萄糖两种未知浓度溶液的方法是_______。
A.观察颜色 B.测量比重 C.加热灼烧 D.分别闻味
(4)卫生部印发首批非法食品添加剂名单。在下列食物中的添加剂(括号内物质)不属于非法食品添加剂的是_______。
A.海参(甲醛) B.白酒(甲醇) C.奶粉(三聚氰胺) D.食盐(KIO3)
(5)食品检验是保证食品安全的重要措施,下列不属于食品安全检测指标的是
A.淀粉的含量 B.二氧化硫的含量 C.亚硝酸盐的含量 D.甲醛的含量
22.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是及其化合物的化合价—物质类别二维图。
回答下列问题:
(1)工业上冶炼常用的方法是_______(填字母)。
a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法
(2)若图1中的F为硫酸盐,请写出由D生成F的离子方程式:_______。
(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为_______。
(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有:,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组取的溶液于试管中,再加入的溶液,振荡,使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的,还需要再向试管中加入下列试剂中的_______(填字母)。
A.淀粉溶液 B.溶液 C. D.酸性高锰酸钾溶液
(5)用可以去除水体中的(原理如图2)。若有转化为,则参加反应的失去的电子的物质的量为_______。
23.写出“焙烧”过程中与反应转化为的化学方程式:_______。
参考答案:
1.C
【详解】A.太阳能电池片的材料主要是硅,A项错误;
B.厨房燃气泄漏时,不能打开抽油烟机进行通风换气,避免电火花引起火灾,应直接开窗通风,B项错误;
C.生铁是铁和碳的合金,C项正确;
D.绿色化学是利用化学技术从源头上消除或减少污染的产生,D项错误。
故选C。
2.B
【详解】A.煤中含量最高的元素是碳,其次是氢和氧,故A错误;
B.苯环是平面结构,所有原子都共面。甲基是四面体结构,所以分子中处于同一平面内的碳原子最少有11个,故B正确;
C.芳香烃的主要来源是石油化工的催化重整和裂化,故C错误;
D.石油裂化是提高轻质液体燃料,特别是汽油的产量和质量,裂解的目的是为了提高乙烯的产量,故D错误;
故答案:B。
3.C
【详解】A.在我国使用最早的合金是青铜,是铜合金,故A正确;
B.储氢合金是一类能够大量吸收 H2 ,并与 H2 结合成金属氢化物的材料,如硼氢化钠等,故B正确;
C.合金的熔点一般比各成分金属的低,如钛汞齐(汞合金)熔点比汞的高,故C错误;
D.铝合金密度小、强度大、耐腐蚀,是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料,故D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.苯酚虽有一定毒性,但是当溶液中苯酚浓度很低时,可以作为消毒剂和防腐剂,A选项错误;
B.煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化,B选项错误;
C.油脂在NaOH溶液中发生皂化反应生成高级脂肪酸钠,高级脂肪酸钠用于制造肥皂,高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分,C选项正确;
D.蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液和硫酸铜溶液均能产生白色沉淀,前者是盐析,后者是变性,D选项错误;
答案选C。
5.C
【详解】A.过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气,过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,故A正确;
B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙具有强氧化性,能使蛋白质变性而杀菌消毒;同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂,故B正确;
C.生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,生铁含碳量高,生铁硬度大、抗压,性脆、可以铸造成型,是制造机座、管道的重要材料,故C错误;
D.放射性同位素可以用于透视和放疗,因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病,故D正确;
答案选C。
6.D
【详解】A. 碘的水溶液为黄褐色, A正确;
B. 碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳与水不互溶,可以选择四氯化碳为萃取剂, B正确;
C. 在萃取过程中需要用到分液漏斗, C正确;
D. 萃取后水层中仍会残留有少量碘单质,加入淀粉溶液后,依然会变蓝, D错误;
故选D。
【点睛】本题D选项一定要注意,萃取操作可以将碘单质萃取到CCl4中,但是这个过程不可能进行彻底,在水中依然会有少量的碘单质,因此在实际操作时,经常采用多次萃取的方法,使水中的碘单质尽可能的进入到有机层中。
7.C
【分析】贝壳锻烧得到CaO、②、③反应为分解反应,CaO与水得到石灰乳为化合反应,向海水中加入石灰乳,过滤可得到氢氧化镁沉淀,再向沉淀中加入过量盐酸,得到氯化镁溶液,在HCl气流中加热蒸发即可得到氯化镁固体,最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。
【详解】A.贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应,CaO转化为石灰乳为化合反应,①及与盐酸反应为复分解反应,③为氧化还原反应,没有置换反应,故A错误;
B.因为、为纯净物,故两者到的变化是一种物质变成另外一种物质,所以是化学变化,故B错误;
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故C正确;
D.反应①用的是石灰乳,故不可拆成离子形式,故D错误;
故选C。
8.A
【详解】A.通过石油裂解可以得到乙烯、丙烯等多种气态短链烃,石油裂化可以得到较多的轻质油,故A选;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯的侧链受苯环影响,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不选;
C.CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应,生成1,2-二溴乙烷,故C不选;
D.符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃,碳原子都是饱和碳,分子中均只含单键,故D不选;
故选A。
9.D
【详解】A. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,为萃取现象,没有发生化学反应,故A错误;
B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律,还遵循能量守恒定律,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外,还一定伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化,即放热和吸热,故B错误;
C. 放热反应有的需加热,有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是,故C错误;
D. 氧化铁与铝反应放出大量的热,且Fe元素和Al元素化合价发生变化,氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应,故D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.短期内能重复生成的能源为可再生能源,氢能和生物质能都可以重复生成,均为可再生能源,故A错误;
B.将煤液化可以获得甲醇等,将煤气化可以获得水煤气,两者燃烧均无污染,都属于清洁能源,故B正确;
C.燃料电池将大部分化学能转化为电能,还有一小部分装化为热能,故C错误;
D.石油等化石燃料在地壳中的含量是有限的,属于不可再生能源,故D错误。
故答案为:B。
11.C
【详解】A. 能杀菌消毒,是一种食品添加剂,如作为葡萄酒的抗氧剂,故A正确;
B. 分解生成MgO具有熔点高的性质,可作耐火材料,故B正确;
C. 碱性太强,常用NaHCO3作为治疗胃酸的药剂,故C错误;
D. 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料,在国防、科技等行业具有广泛的应用,故D正确;
故选C。
12.D
【详解】汽车燃料为有机物,燃烧后的产物有不完全燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物、碳的固体颗粒,有氮气和氧气反应产生的一氧化氮、二氧化氮,汽油中的硫元素与氧气生成的二氧化硫,故选D。
13.C
【详解】A.75%的酒精消毒效果好,95%的酒精使蛋白质表面变性,不利于渗入细胞内部消毒,A错误;
B.石油的分馏是物理变化,其裂化、裂解都属于化学变化,B错误;
C.对废旧电池进行回收处理,减少污染的同时,可回收利用内部金属元素等,主要是为了环境保护和变废为宝,C正确;
D.食品检验是保证食品安全的重要措施,二氧化硫对人体有害,其含量属于食品安全检测指标,D错误;
故选C。
14.C
【详解】A.汽油中添加乙醇,不能减少二氧化碳的排放,故A错误;
B.可燃冰是甲烷的结晶水合物,作为燃料会产生CO2,不利用碳中和,故B错误;
C.以CO2为原料合成淀粉,减少了二氧化碳的排放,能最直接有效地促进“碳中和”,故C正确;
D.通过清洁煤技术能减少二氧化硫的排放,但燃烧过程中碳元素守恒,不能减少二氧化碳的排放,故D错误;
故选:C。
15.B
【详解】A.因为海水中溴的浓度非常低,直接提取会消耗大量的资源,从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取,故A正确;
B.海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法,过滤只能除去海水中的不溶性杂质,不能得到淡水,故B错误;
C.海底资源丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源,海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,故C正确;
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想,适当开发,故D正确;
答案选B。
16.1.民用燃料变更历程
我国民用燃料,最早使用柴草和蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成),但此种能源引火慢、做饭慢、火炉易熄灭;随着煤炭、石油开采、分离技术的提高,人们逐渐使用瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳),此种能源会产生一定量的废气,不产生废渣,使用起来比较方便,但运输比较麻烦;天然气的大量开采,推动了天然气时代的到来,此种燃料清洁、使用管道输送,不需家庭运输,非常方便,但广大的农村地区,仍使用液化石油气。
2.各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点
煤炭主要依靠井下开采,耗时费力,且有较大的危险;石油开采不需矿工下井操作,安全便利,但这两种化石燃料资源有限,且通常使用火车和油罐车运输,使用过程中产生大量的废渣或废气,对环境的污染严重;随着石油和煤炭分离技术的提高,人们对石油产品和煤炭进行了深度加工,随着工艺的日益成熟,技术的不断提高,成本不断降低,于是城乡逐渐使用液化石油气和煤气,但仍需油罐车运输;随着新疆等油气井的不断挖掘,大量的天然气走进了千家万户,人们不需使用油罐车,不需家庭运输,便用上了清洁能源天然气。
3.燃料选择时应注意的问题
选择能源时,通常注意以下因素:会产生多少烟、是否能稳定的燃烧、会剩下多少灰、是否容易获取、是否易于点燃、价格是多少、是否生成污染性气体、使用是否安全、能释放多少热量、是否易贮存和运输等。
【详解】1.民用燃料变更历程
我国民用燃料,最早使用柴草和蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成),但此种能源引火慢、做饭慢、火炉易熄灭;随着煤炭、石油开采、分离技术的提高,人们逐渐使用瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳),此种能源会产生一定量的废气,不产生废渣,使用起来比较方便,但运输比较麻烦;天然气的大量开采,推动了天然气时代的到来,此种燃料清洁、使用管道输送,不需家庭运输,非常方便,但广大的农村地区,仍使用液化石油气。
2.各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点
煤炭主要依靠井下开采,耗时费力,且有较大的危险;石油开采不需矿工下井操作,安全便利,但这两种化石燃料资源有限,且通常使用火车和油罐车运输,使用过程中产生大量的废渣或废气,对环境的污染严重;随着石油和煤炭分离技术的提高,人们对石油产品和煤炭进行了深度加工,随着工艺的日益成熟,技术的不断提高,成本不断降低,于是城乡逐渐使用液化石油气和煤气,但仍需油罐车运输;随着新疆等油气井的不断挖掘,大量的天然气走进了千家万户,人们不需使用油罐车,不需家庭运输,便用上了清洁能源天然气。
3.燃料选择时应注意的问题
选择能源时,通常注意以下因素:会产生多少烟、是否能稳定的燃烧、会剩下多少灰、是否容易获取、是否易于点燃、价格是多少、是否生成污染性气体、使用是否安全、能释放多少热量、是否易贮存和运输等。答案为:1.民用燃料变更历程
我国民用燃料,最早使用柴草和蜂窝煤(由原煤、木炭粉等可燃物与硝酸盐等助燃剂组成),但此种能源引火慢、做饭慢、火炉易熄灭;随着煤炭、石油开采、分离技术的提高,人们逐渐使用瓶装液化气(主要成分为丙烷、丁烷等)、煤气(主要成分为氢气和一氧化碳),此种能源会产生一定量的废气,不产生废渣,使用起来比较方便,但运输比较麻烦;天然气的大量开采,推动了天然气时代的到来,此种燃料清洁、使用管道输送,不需家庭运输,非常方便,但广大的农村地区,仍使用液化石油气。
2.各种燃料的生产、运输和使用中的优缺点
煤炭主要依靠井下开采,耗时费力,且有较大的危险;石油开采不需矿工下井操作,安全便利,但这两种化石燃料资源有限,且通常使用火车和油罐车运输,使用过程中产生大量的废渣或废气,对环境的污染严重;随着石油和煤炭分离技术的提高,人们对石油产品和煤炭进行了深度加工,随着工艺的日益成熟,技术的不断提高,成本不断降低,于是城乡逐渐使用液化石油气和煤气,但仍需油罐车运输;随着新疆等油气井的不断挖掘,大量的天然气走进了千家万户,人们不需使用油罐车,不需家庭运输,便用上了清洁能源天然气。
3.燃料选择时应注意的问题
选择能源时,通常注意以下因素:会产生多少烟、是否能稳定的燃烧、会剩下多少灰、是否容易获取、是否易于点燃、价格是多少、是否生成污染性气体、使用是否安全、能释放多少热量、是否易贮存和运输等。。
17.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)二氧化硫与熟石灰反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(2)亚硫酸钙有还原性,与氧气反应生成硫酸钙,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(3)二氧化硫与氨气、水反应生成亚硫酸铵,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(4)亚硫酸铵有还原性,会与氧气反应生成硫酸铵,反应的化学方程式为:,故答案为:。
18.经典方法使用了有毒气体氯气,且全部氯、钙原子,部分氢、氧原子最终没有转化到目标分子中,没有达到最低排放甚至零排放的目标,方法分两步完成,相对复杂,能耗更高,耗时更多,综合成本更高。近代工业方法一步完成,方法简单,可使能耗降低,用时缩短,原料价廉易得环保,反应完全实现原子经济性,达到零排放目标,对环境没有造成影响,综合成本更低
【详解】绿色合成的最终目标是用简单而又安全的对环境不造成任何影响、并且资源能够有效操作,快速、定量地把价廉、易得的原始材料最大限度地转化为天然或设计的目标分子,以实现最低排放甚至零排放。经典方法使用了有毒气体氯气,且全部氯、钙原子,部分氢、氧原子最终没有转化到目标分子中,没有达到最低排放甚至零排放的目标,方法分两步完成,相对复杂,能耗更高,耗时更多,综合成本更高。近代工业方法一步完成,方法简单,可使能耗降低,用时缩短,原料价廉易得环保,反应完全实现原子经济性,达到零排放目标,对环境没有造成影响,综合成本更低。
19.(1)SO2具有还原性,是一种抗氧化剂,可以防止原料被氧化;且SO2是一种杀菌剂,能抑制杂菌的活动
(2) SO2+I2+2H2O= H2SO4+2HI等 测量SO2的含量,首先应考虑固定SO2,可以用SO2的还原性,选择氧化剂如氯水、H2O2、酸性KMnO4溶液等将SO2氧化为SO,加入盐酸酸化后,再加入BaCl2溶液,使之生成BaSO4沉淀,通过称量BaSO4沉淀的质量测SO2的含量 SO2+I2+2H2O= SO+2I-+4H+ 测定原理:取一定体积和物质的量浓度的碘水,先滴入少量淀粉溶液,再滴加葡萄酒并使化学反应充分发生,当碘水的蓝色刚好褪去时,I2已恰好完全反应。此时可应用SO2+I2+2H2O= SO+2I-+4H+求出葡萄酒中SO2的质量,进而求出葡萄酒中SO2的含量
(3)对人体无害;属于国家规定的食品添加剂;具有还原性,可抑制杂菌生长
【详解】(1)由于SO2中S元素为+4价,处于中间价态,故SO2具有还原性,又因SO2具有毒性,能抑制杂菌的活动,故答案为:SO2具有还原性,是一种抗氧化剂,可以防止原料被氧化;且SO2是一种杀菌剂,能抑制杂菌的活动;
(2)①由于SO2具有还原性,故可以用具有氧化性的物质如碘单质反应,且碘单质遇淀粉溶液变蓝,可以测定SO2的含量,故答案为:SO2+I2+2H2O= H2SO4+2HI等;测量SO2的含量,首先应考虑固定SO2,可以用SO2的还原性,选择氧化剂如氯水、H2O2、酸性KMnO4溶液等将SO2氧化为SO,加入盐酸酸化后,再加入BaCl2溶液,使之生成BaSO4沉淀,通过称量BaSO4沉淀的质量测SO2的含量;
②由于SO2具有还原性,故可以用具有氧化性的物质如碘单质反应,且碘单质遇淀粉溶液变蓝,可以测定SO2的含量,故答案为:SO2+I2+2H2O= SO+2I-+4H+;测定原理:取一定体积和物质的量浓度的碘水,先滴入少量淀粉溶液,再滴加葡萄酒并使化学反应充分发生,当碘水的蓝色刚好褪去时,I2已恰好完全反应。此时可应用SO2+I2+2H2O= SO+2I-+4H+求出葡萄酒中SO2的质量,进而求出葡萄酒中SO2的含量;
(3)替代物质需要满足对人体无害;属于国家规定的食品添加剂;具有还原性,可抑制杂菌生长,故答案为:对人体无害;属于国家规定的食品添加剂;具有还原性,可抑制杂菌生长。
20.(1)铁、铝、铜
(2) 汞 硫磺
(3) Fe2O3 Fe3O4
(4)Al2O3
(5)
【解析】(1)
因为钢铁在金属类的产品中使用量最大,被广泛应用在磁铁、药物、墨水等领域,每年会产出30亿吨的铁金属,铝具有较好延展性,是地壳中含量丰富的金属元素,并在航空、建筑、汽车三大重要工业中有着极为广泛的应用,目前全球每年会产出6290万吨铝金属,铜具有较好的延展性、较高的导热性和导电性的柔软的金属,是被广泛应用在电缆、电气、电子元件等领域,具有较低电阻率的材料,每年会产出2070万吨的金属量,故世界上铝、铁、铜的年产量从高到低的排列顺序:铁、铝、铜,故答案为:铁、铝、铜;
(2)
汞又称水银,在各种金属中,汞的熔点是最低的,只有-38.87℃,也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属;硫磺是淡黄色脆性结晶或粉末,有特殊臭味,在树木上涂刷含有硫磺黄粉等的石灰浆,可以保护树木,防止冻伤,并防止害虫生卵,故答案为:汞;硫磺;
(3)
Fe2O3是红棕色粉末,俗称赤铁矿,磁铁矿是指氧化物类矿物磁铁矿的矿石,常产于岩浆岩、变质岩中,主要成分是Fe3O4,故答案为:Fe2O3;Fe3O4;
(4)
地壳中含量最多的金属元素是铝,地壳中含量最多的元素是氧,二者组成化合物的化学式Al2O3,故答案为:Al2O3;
(5)
溶洞中石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有CO2的水时,生成溶解性较大的碳酸氢钙的化学方程式为,故答案为:。
21.(1)D
(2)B
(3)C
(4)D
(5)A
【解析】(1)
油炸虾条、薯片具有还原性,易被氧化性气体氧化而变质,保存时,充入气体应为非氧化性气体,氧气为氧化性气体;
故选D
(2)
由“碳酸氢钠作发泡剂"可知,碳酸氢钠在面包发热过程中产生了气体;又由NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,知该气体为二氧化碳;
故选B;
(3)
A.两种待鉴别的溶液都是无色透明的液体,A不符合题意;
B.在溶液浓度未知时不能确定其密度的相对大小,B不符合题意;
C.氯化钠溶液蒸发后得氯化钠白色固体,灼烧显黄色( Na+焰色) ,而葡萄糖蒸发后得白色固体,灼烧时分解生成碳而变黑,C符合题意;
D.两种待鉴别的溶液都是无色透明的液体,皆不易挥发,D不符合题意;
故选C。
(4)
A.海参中加入甲醛可以保鲜、防腐,但甲醛对人体有害,属于非法食品添加剂,A错误;
B.白酒中掺入的甲醇可使人眼睛失明,属于非法食品添加剂,B错误;
C.奶粉中加入的三聚氰胺可提高氮含量,但对人体有害,属于非法食品添加剂,C错误;
D.食盐中加碘,可以防止甲状腺肿,是合法的食品添加剂,D正确;
故选D。
(5)
A.淀粉是人体所需的营养物质,故A正确;
B.二氧化硫有毒,对人体有害,需要检测,故B错误;
C.亚硝酸钠虽然外观极像食盐,但它有致癌作用,对人体有害,故C需检测,故C错误;
D.甲醛对人体有害,不能做食品添加剂,需要检测,故D错误;
故选A。
22.(1)b
(2)
(3)
(4)B
(5)8
【详解】(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为还原法,故选b。
(2)根据图1,D到F过程中铁的化合价未变,F为硫酸盐,则D为氧化铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,离子方程式为。
(3)B为+2价的碱,为氢氧化亚铁,可与氧气、水反应生成氢氧化铁,化学方程式为。
(4)F与C在水溶液中转化的离子反应有:,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组取的溶液于试管中,再加入的溶液,可知KI过量,若反应为可逆反应,则溶液中存在Fe3+,可用KSCN溶液检验,故选B。
(5)转化为,N的化合价由+5变为-3,1 mol 得到8 mol电子,根据得失电子守恒,则参加反应的Fe失去8 mol电子。
23.
【详解】与反应转化为,根据质量守恒可知,还生成氨气和水,反应为。