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第18讲 化学资源的综合利用
专题三 常见无机物及其应用
目
录
1
考点填空
2
真题回放
3
过关检测
1.三大化石燃料为 煤 、 石油 、 天然气 。
2.海水提纯精盐
煤
石油
天然气
① Ba2+ ② BaCO3 ③ 盐酸
Ba2+
BaCO3
盐酸
3.从海水中提取溴
海水(含Br-)海水(Br2)Br2蒸气HBr富集Br2
写出反应方程式:① 2Br-+Cl2Br2+2Cl- ,② Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4 ,③ 2HBr+Cl2Br2+2HCl 。
2Br-+Cl2Br2+2Cl-
Br2+SO2+
2H2O2HBr+H2SO4
2HBr+Cl2Br2+2HCl
4.从海水中提取镁
写出反应方程式:① Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O ,② MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 。
Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O
MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
5.从海带中提取碘
写出反应方程式:① 2I-+Cl2I2+2Cl- 。
2I-+Cl2I2+2Cl-
【激活思维】
问题1:“碳达峰”“碳中和”是什么意思?
“碳达峰”是指CO2排放量达到最大,“碳中和”是指将排出来的CO2吸收处理掉。
问题2:从海水中可以提取食盐、Br2、I2、Mg、Cl2等,其中不需要通过化学反应就可以获得的是哪种物质?
食盐。通过蒸发海水可得粗盐。
考点1:海洋中的物质
【真题1】 (2020·江苏学测)海水中蕴藏着丰富的化学资源,每千克海水中氯化物的含量如图所示,其中物质的量浓度最大的金属离子是( D )
D
A.K+ B.Ca2+ C.Mg2+ D.Na+
解析:由图示知,NaCl的含量最大,则Na+的浓度最大,D项正确。
考点2:化石燃料的成分
【真题2】 (2023·江苏合格考真题)下列属于可再生资源的是( D )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.太阳能
解析:煤、石油和天然气称为化石燃料,属于不可再生资源。太阳能是取之不尽,用之不竭的能源,属于可再生资源,D项正确。
D
【真题3】 (2022·江苏合格考真题) 《汉书·地理志》记载“豫章郡出石,可燃为薪”,此处的可燃之“石”是煤。煤炭中含量最高的元素是( A )
A.碳 B.氮 C.氧 D.钙
解析:煤炭的主要成分为碳,A项正确。
A
【真题4】 (2019·江苏学测合格考)近日,我国渤海探明超千亿方的天然气田。天然气的主要成分为( B )
A.H2 B.CH4 C.CO2 D.NH3
解析:天然气的主要成分为甲烷,化学式为CH4。
B
考点3:合金的成分及用途
【真题5】 (2023·江苏合格考真题)后(司)母戊鼎铸造于我国的商代,历经千年,表面产生绿锈。该鼎使用的材料是( A )
A.铜合金 B.铝合金 C.不锈钢 D.黄金
解析:表面产生绿锈,说明生成铜绿,则该材料中含有铜;铝合金表面易形成一层致密的氧化膜,不会被腐蚀;不锈钢是一种合金钢,主要成分为铁碳合金,合金元素主要是铬和镍,不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,即使生锈,颜色为红棕色;黄金性质稳定,不易被氧化,故A项正确。
A
【真题6】 (2022·江苏合格考真题)下列物质主要成分为合金的是( B )
A.陶瓷 B.青铜器 C.中药 D.丝绸
解析:A项,陶瓷属于硅酸盐材料;B项,青铜器是由铜与锡、铅等组成的合金,正确;C项,中药成分主要是有机物;D项,丝绸属于蛋白质,为有机物。
B
【真题7】 (2021·江苏合格考真题)2020年11月,我国“奋斗者”号载人潜水器(如图)成功坐底马里亚纳海沟。潜水器外壳使用的钛合金可能具有的性质是( A )
A.耐高压 B.易与海水反应
C.硬度小 D.易与氧气反应
解析:潜水器在水下要能承受住水压,A项正确;潜水器能在水中运行,故不可能与水反应,也不能与O2反应,B项、D项错误;水下面的压强较大,故外壳的硬度要大,否则会被水压坏,C项错误。
A
考点4:化学物质的远大前景
【真题8】 (2022·江苏合格考真题)石墨可用作电极材料,如图所示。体现了其具有良好的( B )
A.导热性 B.导电性
C.透光性 D.声音传导性
解析:题中指明石墨可用作电极材料,所以石墨具有良好的导电性,B项正确。
B
1.(2023·盐城合格考模拟)文物记录了历史变迁,沉淀着民族文化。下列文物所用材料主要成分属于合金的是( A )
A.三星堆青铜面具 B.西汉素纱禅衣
C.颜真卿书法真迹 D.元代青花瓷瓶
A
解析:青铜是铜锡合金,A项正确。
2.(2023·连云港合格考模拟)2022年9月30日国产飞机C919获得型号合格证,标志着我国具备自主研制世界一流大型客机的能力。飞机机身使用的铝锂合金属于( A )
A.金属材料 B.复合材料
C.有机材料 D.无机非金属材料
解析:铝和锂属于金属,铝锂合金属于金属材料,A项正确。
A
3.(2023·海安合格考模拟)下列有关金属的工业制法中,正确的是( C )
A.以海水为原料制得NaCl,再电解NaCl的水溶液制取Na
B.用海水等为原料,经一系列过程制得MgO,用H2还原MgO制得Mg
C.以铁矿石、焦炭、空气、石灰石等为原料,通过反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得Fe
D.从铝土矿中获得AlCl3固体,电解熔融的AlCl3得到Al
C
解析:A项,钠会与水反应,应电解熔融的NaCl得到Na,错误;B项,Mg属于活泼金属,应采用电解法获得,无法用H2还原得到,错误;C项,CO可以还原Fe2O3得到Fe,正确;D项,电解Al2O3获得Al,AlCl3不导电,无法电解得到Al,错误。
4.(2023·扬州合格考模拟)下列关于航空材料的叙述不正确的是( C )
A.耐高温 B.抗氧化
C.都属于盐类 D.属于复合材料
解析:航空材料在空气中摩擦,所以一定耐高温;空气中有O2,一定抗氧化;复合材料使得材料更加优异;航空材料为合金,不属于盐类,C项错误。
C
5.(2023·如皋合格考模拟)“垃圾分类是新时尚”。垃圾可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。下列不属于有害垃圾的是( A )
A.废旧报纸 B.废旧电池
C.废旧油漆桶 D.过期药品
解析:废旧电池中含有废酸、重金属盐等;废旧油漆桶为有机高分子材料,不可降解;过期药品有毒性。
A
6.(2023·连云港合格考模拟)下列物质不会造成空气污染的是( C )
A.NO2 B.SO2 C.CO2 D.粉尘
解析:CO2不属于空气污染物,C项正确。
7.(2023·南京合格考模拟)中国古代劳动人民留下了丰富的物质文化遗产。下列物质的主要成分属于无机非金属材料的是( A )
A.陶瓷 B.青铜器 C.中药 D.丝绸
解析:陶瓷属于无机硅酸盐材料,属于传统无机非金属材料,A项正确;青铜器属于金属,中药属于有机物,丝绸为蛋白质,属于有机物。
C
A
8.(2023·扬州合格考模拟)NaCl被称为“化学工业之母”。下列说法不正确的是( C )
A.“制钠”:电解熔融的NaCl可制备金属Na
B.“氯碱工业”:电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2
C.“侯氏制碱”:将CO2、NH3通入饱和食盐水中,析出碳酸钠晶体
D.“制皂”:向油脂的碱性水解液中加入热的饱和食盐水,使高级脂肪酸盐析出
C
解析:A项,电解熔融的NaCl得钠,正确;B项,电解饱和食盐水生成Cl2、NaOH和H2,正确;C项,发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3↓+NH4Cl,析出NaHCO3,错误;D项,油脂水解生成高级脂肪酸钠和甘油,向其中加入饱和NaCl溶液,可以析出高级脂肪酸钠,正确。
9.(2023·扬州合格考模拟)下列属于金属材料的是( D )
A.棉布 B.橡胶 C.涤纶 D.铝合金
解析:棉布为纤维素;橡胶和涤纶属于有机物;铝合金为金属材料。
10.(2023·扬州合格考模拟)从有利于实现“碳中和”的角度考虑,下列燃料中较理想的是( D )
A.煤 B.汽油 C.天然气 D.氢气
解析:H2的燃烧产物为H2O,无污染,D项正确。煤、汽油、天然气燃烧后均生成CO2,不利于“碳中和”。
D
D
11.(2023·如皋合格考模拟) 《周礼·考工记》中记载了夏、商、周以来青铜合金制造的经验,其中包括青铜制造时加入锡的“六齐规律”:金有六齐。六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐。五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐。四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐……。下列说法不正确的是( B )
A.青铜合金中含有铜和锡
B.青铜合金中各种成分的比例是固定的
C.青铜合金的性质与其组成相关
D.青铜合金的性质能决定其用途
B
解析:A项,由题中信息知,青铜制造时加入了锡,正确;B项,青铜合金是混合物,比例不固定,错误;C项,合金的性质由其组成决定,正确;D项,性质决定用途,正确。
12.(2022·常熟合格考模拟)为了建设生态优良、环境优美、人居和谐的现代化城市,下列做法值得提倡的是( A )
A.快递包装材料回收再利用
B.实施雨水管道与污水管道合并,节约水资源
C.露天焚烧生活垃圾
D.大量燃烧含硫较多的化石燃料用于家庭取暖
解析:A项,回收再利用包装材料,可以减少垃圾,正确;B项,雨水的污染少,若与污水管道合并,会加重污水处理厂的负担,错误;C项,露天焚烧垃圾,会产生污染性的气体,错误;D项,含硫的燃料,燃烧时会产生SO2,污染环境,错误。
A
13.(2022·丹阳合格考模拟)下列措施不能改善环境质量的是( C )
A.将生活垃圾进行分类处理
B.开发利用太阳能、氢能、风能等清洁能源 C.为了加快经济发展,要多用燃煤发电 D.倡导绿色化学理念,努力实现“原子经济”
解析:C项,燃煤会产生SO2等空气污染物,不能改善环境质量,错误。
C
14.(2022·丹阳合格考模拟)下列冶炼金属的方法错误的是( D )
A.电解熔融NaCl制钠
B.加热HgO制汞 C.高温下用CO还原Fe2O3制铁 D.高温下用H2还原Al2O3制铝
解析:A项,2NaCl2Na+Cl2↑,正确;B项,2HgO2Hg+O2↑,正确;C项,发生反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2,正确;D项,铝需要通过电解法获得,错误。
D
15.(2022·前黄合格考模拟)利用新技术能将不锈钢加工成为柔软的金属丝,它和棉纤维一起编织成为防辐射的劳防服装,这是利用了金属的( D )
A.耐腐蚀性 B.还原性
C.热传导性 D.延展性
解析:不锈钢能加工成为柔软的金属丝,说明不锈钢具有很好的延展性,故选D。
D
16.(2022·常熟合格考模拟)嫦娥五号中运用了多种新型材料,彰显我国科学技术的发展成果。下列所涉及材料属于金属材料的是( A )
A.主体框架——钛合金、铝合金
B.国旗旗面——芳纶纤维 C.超声电机的心脏——压电陶瓷 D.发动机包裹材料——碳纤维
解析:A项,合金属于金属材料,正确;B项,芳纶纤维属于有机物;C项,陶瓷属于无机物;D项,碳纤维为无机非金属材料。
A
17.(2022·扬州合格考模拟)下列措施中能有效促进“碳中和”的是( A )
A.CO2合成淀粉 B.火力发电
A
C.燃煤脱硫 D.可燃冰开采
解析:A项,CO2合成淀粉,可以减少CO2的排放,符合“碳中和”,正确;B项,火力发电会产生CO2,错误;B项,燃煤会生成CO2,脱硫能减少酸雨的形成,错误;D项,可燃冰开采中会产生CO2,错误。
18.(2022·扬州合格考模拟)下列气体能产生显著温室效应的是( B )
A.NH3 B.CO2 C.O2 D.N2
解析:CO2会产生温室效应。
B
19.(2022·盐城合格考模拟)海洋中有丰富的矿产、水产和能源等资源,如图所示为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是( B )
A.过程①中按Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液的顺序加入试剂,可除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S等杂质离子
B.氯碱工业的产品可以用于生产漂白粉
C.过程③中,NaBr反应得电子
D.过程③④⑤中,溴元素均被氧化
B
解析:A项,加入的顺序中Na2CO3要在BaCl2之后,因为Na2CO3除了要除去Ca2+之外,还要除去过量的Ba2+,错误;B项,氯碱工业的产品有Cl2,可以与石灰乳反应生成漂白粉,正确;C项,NaBr转化为Br2,溴元素的化合价升高,失去电子,错误;D项,③中Br-被氧化生成Br2,④为Br2被还原生成Br-,⑤中Br-被氧化生成Br2,错误。
20.(2022·盐城合格考模拟)下列有关说法正确的是( B )
A.大飞机C919采用了大量合金,一般合金比其纯金属具有更高的强度和熔点
B.K2FeO4是一种新型污水处理剂,净水原理既有K2FeO4的强氧化性又有Fe(OH)3的吸附作用
C.宇宙飞船使用的高温结构陶瓷属于有机高分子材料
D.我国在月球展示的第一面织物国旗使用了高性能芳纶纤维材料,它属于金属材料
B
解析:A项,合金的硬度比各组分的高,但熔点比各组分的低,错误;B项,K2FeO4强氧化性可以用于杀菌消毒,生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,正确;C项,陶瓷属于无机非金属材料,错误;D项,芳纶纤维属于有机高分子材料,错误。