课时训练21 化学是认识和创造物质的科学
1.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用,下列关于金属的说法不正确的是( )
A.越活泼的金属越难冶炼
B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
解析:金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子,因此金属越活泼,对应金属阳离子氧化性越弱,则金属越难冶炼,A、C正确;合金要比各成分金属的熔、沸点低,硬度大,B正确;因为AlCl3为共价化合物,其熔融态不导电,因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝,而通常用Al2O3。
答案:D
2.20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高作出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是( )
A.玻璃、纤维素、青霉素
B.尿素、食盐、聚乙烯
C.涤纶、洗衣粉、阿司匹林
D.石英、橡胶、磷化铟
解析:A项中的纤维素是天然高分子化合物;B项中的食盐,可以从自然界的海水中提取,不必合成;D项中石英的主要成分是SiO2,自然界中存在大量的SiO2,也不必合成;故选C。
答案:C
3.下列各组物质均能使Fe2O3还原成单质铁的是( )
A.CO、O2、He B.CO、CO2、C
C.CO2、H2O、O2 D.Al、C、H2
解析:铁应选择热还原法冶炼,可选用的还原剂有Al、C、CO、H2等。
答案:D
4.为了进一步提高合成氨的生产效率,科研中最有开发价值的是( )
A.寻求氮气新来源
B.研制低温下活性较大的催化剂
C.研制500 ℃左右活性较大的催化剂
D.研制耐高温、高压的新材料
解析:空气中氮气含量最多,空气是氮气的主要来源,这不是要研究的课题;对于合成氨来说,500 ℃左右活性较大的催化剂是铁触媒;虽然高温、高压能加快反应速率,但成本会相应增加,所以研制耐高温、高压的新材料没有开发价值,而研制低温下活性较大的催化剂才是最有开发价值的。
答案:B
5.从金属被利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近几百年的事。下列跟这个先后顺序有关的是( )
①地壳中金属元素的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性
A.①③ B.②⑤ C.③⑤ D.②④
解析:金属的活动性决定了金属冶炼的难易程度。
答案:D
6.新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需在高温下进行,在合成工艺中必须注意( )
A.通入充足的氧气
B.避免与氧气接触
C.可在氮气、氧气中合成
D.通入少量氧气
解析:由题给信息“需在高温下合成”,结合所学无机化学知识,碳、硅等在高温下可与氧气化合,因而应避免接触氧气。解这一类题目一定要认真审题,并结合已学知识综合分析。
答案:B
7.下列关于青霉素的说法正确的是( )
A.青霉素是一种无机化合物
B.青霉素是人类合成的第一种有机物
C.青霉素拯救了人类
D.青霉素是人类合成的一种抗菌药
解析:青霉素是有机物,而非无机物,但人类合成的第一种有机物不是青霉素,而是尿素,虽然20世纪青霉素拯救了数千万人的生命,但还谈不上拯救了人类,A、B、C都不正确。
答案:D
8.正电子、反质子等都属于反粒子,它们跟普通电子、质子的质量、电量相等,但电性相反。科学家设想,在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。欧洲和美国的科研机构先后宣布:他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。试推测,反氢原子的结构是( )
A.由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
B.由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成
C.由1个不带电的中子与1个带负电荷的电子构成
D.由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成
答案:B
9.Al、Fe、Cu都是重要的金属元素,下列说法正确的是0( )
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al
解析:A项,Fe、Cu对应的氧化物都是碱性氧化物,而Al对应的氧化物Al2O3属于两性氧化物,故A错误;B项,Al、Fe放置在空气中生成氧化物Al2O3、Fe2O3,而Cu放置在空气中会生成Cu2(OH)2CO3(铜绿),故B错误;C项,制备AlCl3、FeCl3、CuCl2时,若蒸干盐溶液,由于它们对应的盐发生水解,生成氢氧化物和HCl,不能达到制备的目的,故C正确;D项,电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时,阴极上离子的放电顺序为Fe3+>Cu2+>H+,析出的物质只有Cu和H2(Fe3+生成Fe2+),故D错误。
答案:C
10.诺贝尔化学奖得主——德国科学家格哈德·埃特尔对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究,催生了汽车尾气净化装置。净化装置中的催化转化器,可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质,有效降低汽车尾气对环境的危害。下列有关说法不正确的是( )
A.催化转化器中的铂催化剂可加快CO氧化
B.铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果
C.在铂催化下,NO、NO2可被CO还原成N2
D.碳氢化合物在铂催化下,被CO直接氧化成CO2和H2O
解析:CO是常见的还原剂,不能将碳氢化合物直接氧化,碳氢化合物可直接被空气中的氧气氧化成CO2和H2O。
答案:D
11.下图表示从固体混合物中分离X的2种方案,请回答有关问题。
方案Ⅰ
/
方案Ⅱ
/
(1)选用方案Ⅰ时,X应该具有的性质是 ,?
残留物应该具有的性质是 ;?
(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂是 ,有关反应的化学方程式为 ?
;?
(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3),参照方案Ⅰ和Ⅱ,请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。
解析:(1)从题中给的信息可理解为升华或蒸馏,因此X的性质为加热时可升华或易挥发。残留物必须热稳定性好,且没有挥发性。
(2)金、银、铜三种金属中金的活泼性最差,不能与硝酸反应,选用硝酸作为试剂,反应完全后过滤即可得到金。
(3)三种氧化物中,SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应,但Fe2O3不与强碱反应,可以选浓NaOH溶液,反应完全后过滤即可得到Fe2O3。但如果SiO2的含量大,则不宜用前面所述方法,可选用盐酸溶解,反应完全后,过滤,除去SiO2,再在滤液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤得Fe(OH)3沉淀,洗涤后加热分解即可得到Fe2O3。
答案:(1)加热时可升华或易挥发 热稳定性好且没有挥发性
(2)浓硝酸 Ag+2HNO3(浓)/AgNO3+NO2↑+H2O、Cu+4HNO3(浓)/Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(3)
/
12.Cu2S是火法炼铜的重要原料之一,下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图。
Cu2S/Cu/Cu2O、CuO/A/B/胆矾
(1)Cu2S中铜元素的化合价为 价,火法炼铜的反应原理是 (用化学方程式表示)。?
(2)向Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中溶液呈蓝色,且有红色物质生成,请写出生成红色物质的离子方程式: 。?
(3)若将A中红色物质反应掉,操作Ⅰ中加入的试剂最好是 (填字母序号)。?
A.适量的NaNO3溶液
B.适量的稀硝酸
C.适量的H2O2
(4)若B溶液的体积为0.2 L,电解B溶液一段时间后溶液的pH由2变为1(体积变化忽略不计),此时电解过程中转移电子的物质的量是 。?
(5)取5.0 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重曲线如图所示。通过计算确定258 ℃时发生反应的化学方程式: ,e点对应物质的化学式为 (计算过程略去)。?
/
解析:(1)Cu2S中铜元素的化合价为+1价,火法炼铜中Cu、O被还原,S被氧化,反应原理为Cu2S+O2/2Cu+SO2。(2)生成的红色物质为Cu,Cu2O与稀硫酸发生氧化还原反应:Cu2O+2H+/Cu+Cu2++H2O。(4)根据2CuSO4+2H2O/2H2SO4+2Cu+O2↑,电解后生成的n(H2SO4)=
1
2
n(H+)=
1
2
×(0.1 mol·L-1-0.01 mol·L-1)×0.2 L=0.009 mol,故转移电子的物质的量为0.018 mol。(5)设258 ℃时反应前后固体的摩尔质量为M1 g·mol-1、M2 g·mol-1,则5.00∶3.56∶3.20=250∶M1∶M2,解得M1=178,M2=160。对应的固体分别为CuSO4·H2O、CuSO4,故258 ℃时发生反应的化学方程式为CuSO4·H2O/CuSO4+H2O。同理可以推断d处物质为1.60 g CuO,而e处物质的质量为1.44 g,为0.01 mol Cu2O。
答案:(1)+1 Cu2S+O2/2Cu+SO2 (2)Cu2O+2H+/Cu+Cu2++H2O (3)C (4)0.018 mol
(5)CuSO4·H2O/CuSO4+H2O Cu2O
课件19张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二一、化学是打开物质世界的钥匙
1.化学科学理论的建立与发展
(1)化学科学发展的历史,是一部人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史,也是一部合成、创造更多新物质,推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史。
(2)化学科学理论的建立与发展帮助人们更深刻地认识物质世界。
(3)19世纪,化学科学建立了以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论。
(4)1869年门捷列夫发现了元素周期律。
(5)质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力学基础。目标导航预习导引一二(6)人工合成尿素彻底动摇了“生命力论”,使有机化学得到了迅猛发展。
(7)20世纪,化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础;扫描隧道显微镜的发展,实现了对原子或分子的操纵。
2.人类对酸碱认识的发展
(1)阿伦尼乌斯(电离学说)
①酸:电解质电离时产生的阳离子全是氢离子的化合物;
②碱:电解质电离时产生的阴离子全是氢氧根离子的化合物。
(2)酸碱质子理论
①酸:凡能给出质子(H+)的物质都是酸;
②碱:凡能接受质子的物质都是碱。目标导航预习导引一二预习交流1
从酸碱质子理论分析,水是酸还是碱?
答案:水既能电离出H+又能结合H+,所以水既是酸又是碱。目标导航预习导引一二目标导航预习导引一二2.现代合成技术在创造新物质中的应用
20世纪以来,合成氨、合成尿素、合成抗生素等技术的相继发明,高分子的化学合成、新材料的层出不穷、分离技术的不断改进,使人类正在走向丰衣足食、健康长寿、环境美好的新境界。计算机技术的发展,使化学研究进入了分子水平,分子设计的思想为合成人类需要的新物质开辟了更广阔的道路。
预习交流2
电解氯化钠溶液,为何得不到金属钠?
答案:在水溶液中,Na+不能获得电子。问题导学当堂检测一二一、常见金属的冶炼原理
活动与探究
阅读下图:答案:(1)金属越不活泼,越被先开发、利用。
(2)金属冶炼方法问题导学当堂检测一二迁移与应用
例1金属的冶炼必须在高温下进行吗?
答案:不一定,加热法冶炼金属是因为这些化合物不稳定,受热易分解,这就不需要太高的温度。而热还原法往往在高温下进行,电解法要看被电解物质的具体情况。很活泼的金属要电解熔融物,就需要高温。有的电解是电解某些物质的水溶液,如电解精炼铜,对溶液电解则不需要高温。
误区警示:钠的金属活动性比钾弱,但钠可从熔融氯化钾中置换出钾。此反应不是利用钾、钠的还原性强弱而是利用二者沸点的不同,从而实现难挥发物质向易挥发物质的转化。问题导学当堂检测一二迁移训练1置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列是通过置换反应得到铁的是( )
A.单质铜与FeCl3溶液混合
B.CO通过灼热的FeO
C.CO通过灼热的Fe3O4
D.单质铝与Fe2O3混合物加热引燃问题导学当堂检测一二问题导学当堂检测一二迁移训练2根据电离理论,下列物质不属于酸的是 ( )
A.乙醇 B.乙酸
C.苯酚 D.磷酸二氢钠
解析:电离时所生成的阳离子全部是H+的化合物才是酸。
答案:D问题导学当堂检测一二问题导学当堂检测12341.下列说法不正确的是( )
A.有些活泼金属,如铝可作热还原法的还原剂
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.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
解析:本题主要考查金属的冶炼方法。铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属,如2Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3,A项正确;金属钠可以用电解熔融NaCl的方法制取,B项正确;铝是活泼金属,很难用还原剂把它还原出来,应该用电解熔融Al2O3的方法制备,C项错误;D项正确。
答案:C问题导学当堂检测12342.诺贝尔化学奖曾授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子系的性质,引起整个化学领域经历一场革命性的变化。下列说法正确的是( )
A.化学不再是纯实验科学
B.化学不再需要实验
C.化学不做实验,就什么都不知道
D.未来化学的方向还是经验化
解析:理论与实验是互相促进的,有了理论的引导,化学的发展更加快速,故化学不再是纯实验科学。
答案:A问题导学当堂检测12343.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )
A.冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等,其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)
B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中,铜元素都发生还原反应
C.Mg可由电解熔融MgO制取,Na也可由电解熔融NaCl制取
D.铝热法还原铁的反应中,放出的热量能使铁熔化
解析:SiO2+CaCO3 CO2↑+CaSiO3,A正确;工业上制取金属Mg、Na都是用电解其熔融的氯化物的方法,C错误。
答案:C问题导学当堂检测1234问题导学当堂检测1234课时训练22 化学是社会可持续发展的基础
1.下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是0( )
A.某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜——资源问题
B.某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机——污染问题
C.研制应用于计算机领域的导电塑料——能源问题
D.中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院——材料问题
解析:海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题;洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染,研制不用洗衣粉的洗衣机,可以减少洗衣粉对水质的污染;研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。故答案为C。
答案:C
2.根据下列物质的化学性质,判断其应用错误的是( )
A.酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
B.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂
C.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂
D.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
解析:A项,使蛋白质变性的化学因素有强酸、强碱、重金属盐、乙醇、丙酮等,正确。B项,CaO+SO2/CaSO3,可减少工业废气中二氧化硫的排放,正确。C项,明矾水解产生的Al(OH)3胶体粒子作净水剂,吸附水中的杂质,但没有漂白作用,错误。D项,镧镍合金可作储氢材料,正确。
答案:C
3.家用洗涤剂是污水中磷元素的重要来源(洗涤剂中含有三聚磷酸钠),必须采取有效的措施控制磷元素大量进入水体,其原因是( )
A.使水体酸度大大增加,腐蚀桥梁、闸门等设备
B.磷酸根进入水体,形成多种不溶性的磷酸盐,再吸附杂质,日积月累,使河床抬高造成水患
C.浮游生物得到养分,大量繁殖,死亡后腐败耗尽水中的氧,使水质恶化
D.磷酸盐有毒、致癌,不能进入人体
解析:含氮、磷元素的废水进入水体会造成水体富营养化,使得一些藻类迅速繁殖,引起水中氧气大量减少,导致鱼、虾等水生生物死亡,水质恶化。
答案:C
4.“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在绿色化学中,一个重要的衡量指标是原子利用率。其计算公式为:原子利用率=
期望产品的质量
理论所得产物的总质量
。
如在反应aA+bB/cC+dD中,若C为期望产品,则制备C的原子利用率为:
??×
??
C
??×
??
C
+??×
??
D
×100%(其中MC、MD为C、D摩尔质量)。现在工业上用乙基蒽醌制备H2O2,其工艺流程的反应方程式为:
/+O2//+H2O2
/+H2//
则用乙基蒽醌法制备H2O2的原子利用率为( )
A.12.6% B.12.5% C.94.1% D.100%
解析:本题考查物质制备中的原子利用率计算。若将上述两步反应相加,得总反应式:H2+O2/H2O2,即乙基蒽醌在制备H2O2的反应中充当催化剂,而不是反应物,因此原子利用率是100%。
答案:D
5.化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义。下列说法中不正确的是( )
A.利用化学知识和化学规律,人们可以更好地开发和利用资源
B.利用化学知识和化学规律,人们可以制取更多的物质,丰富物质世界
C.人们在开发和利用资源的过程中,对环境造成了污染,化学对此无能为力
D.人们对资源的开发和利用过程中,时刻不能忘记资源的可持续发展
解析:化学科学发展的历史,是一部人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史,也是一部合成、创造更多新物质,推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史,化学也在为人类社会的可持续发展、改造和利用好自然、保护好环境作出积极的努力。
答案:C
6.试推断下列可以支持“在不得占用耕地、不得消耗粮食、不得破坏生态环境的原则下,坚持发展非粮食燃料乙醇”的理由可能是( )
①现行的以玉米为主的粮食乙醇存在与人争粮问题
②非粮食乙醇汽油技术目前尚未有效攻克 ③煤制油项目耗资巨大,成本很高,很不划算 ④煤作为化石能源,本身是不可再生的,因而煤变油为不可持续发展项目 ⑤乙醇属可再生能源,因此在化石能源日渐枯竭的今天,发展非粮食乙醇燃料项目是大势所趋 ⑥煤制油可以提高煤的利用率,减少环境污染,因而必须大力提倡
A.①③⑤ B.①②③⑥
C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
解析:以粮食为主生产乙醇,消耗了大量玉米,引起了玉米价格上涨,实际产生了与人类争粮问题,但乙醇属可再生能源,应积极发展非粮乙醇的生产。而煤作为化石能源,属不可再生资源,虽然煤变油可提高煤的利用率,但此项目耗资大,属不可持续发展项目,综上所述,应选C。
答案:C
7.科学家研究南极冰芯样本后发现:工业革命前的65万年间,地球大气层中的温室气体稳定,CO2含量一直处在180~289 ppm之间,CH4含量在320~720 ppb之间。现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380 ppm和1 700 ppb,导致温室气体含量变化的主要原因是( )
/
①以煤为能源的生产日趋增加 ②以石油为能源的机器的广泛使用 ③以原子能为能源的核工业的发展 ④以风能、太阳能为能源的新兴工业的发展
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:煤和石油主要含C、H元素,在燃烧过程中产生大量的CO2和未完全燃烧的烃类物质,导致温室气体含量增加,而利用核能、风能、太阳能则不会产生温室气体。
答案:A
8.绿色化学的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段,因而过程和始端均接近或达到零排放或零污染。绿色食品近来越来越受到人们的欢迎和重视。下列关于绿色化学和绿色食品的描述均正确的组合是( )
①绿色化学是指绝对无污染的化学过程 ②绿色化学是指依靠绿色植物来完成的化学过程 ③绿色化学是指没有或尽可能少污染的化学过程 ④绿色化学是人们理想中的化学过程,无法实现 ⑤治理工业三废属于绿色化学范畴 ⑥合理使用农药属于绿色化学 ⑦加强环境监测属于绿色化学过程 ⑧开发利用氢能源属于绿色化学
⑨富含叶绿素的食品 ⑩新鲜的蔬菜 /无污染的安全、优质的营养食品 /贴有绿色防伪标识的食品
A.③⑧/
B.①②③⑤⑥⑧⑩
C.②⑥⑦⑨
D.④/
解析:根据绿色化学的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段,因而过程和始端均接近或达到零排放或零污染,分析各种说法不难得出答案。
答案:A
9.下列有关环境问题的说法正确的是( )
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
解析:煤燃烧中,硫元素经燃烧产生SO2,可以和石灰石分解后的CaO反应而被吸收,A正确;B中臭氧在空气中超过10-4%时,对人体健康有害;C中酸雨的pH<5.6;D中含磷洗涤剂容易引起水体富营养化而受到污染。
答案:A
10.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法错误的是( )
/
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2/2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
解析:由于SO2被石灰石吸收,所以排出的气体中SO2的含量减少,污染程度小,A对;在废气处理过程中,SO2和CaO的反应是化合反应,碳酸钙生成氧化钙的反应是分解反应,亚硫酸钙被氧化成硫酸钙的反应是氧化还原反应,无置换反应发生,B错;整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2/2CaSO4+2CO2,C对;二氧化硫具有还原性,能和酸性高锰酸钾溶液反应而使其褪色,D对。
答案:B
11.近年来,江苏省酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下:
(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液。(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收,生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式: 。?
②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式: 。?
③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式: 。?
(2)还有学者提出利用Fe2+、Fe3+等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成S
O
4
2-
而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成S
O
4
2-
的转化率。
/
①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是 (填写序号)。?
A.碘的淀粉溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
C.氢氧化钠溶液
D.氯化钡溶液
/
②若上述实验是在标准状况下进行的,欲测定转化器中SO2氧化成S
O
4
2-
的转化率,已知气体流速,还需测定的数据有 、 。?
解析:欲求SO2在混合气中的体积分数,需要求出两个量,一个是SO2的体积,一个是混合气的总体积。利用量气装置,可求出吸收SO2后剩余气体的体积;对于洗气瓶中的溶液,必须能与SO2反应,且能发生明显的颜色变化,以便确定反应的终点。求解SO2的转化率,应求出SO2气体的总量和生成S
O
4
2-
的量。因为在前一问中已求出SO2在混合气中的含量,所以只需确定混合气体的总量。利用流速求总量,只需知道通气的时间。要求出SO2的转化量,只需确定沉淀的质量。
答案:(1)①SO2+NaOH/NaHSO3 ②2NaCl+2H2O/2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③HS
O
3
-
+H+/SO2↑+H2O
(2)①AB ②通气的时间、加入盐酸酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量
12.“南太平洋岛国图瓦卢被迫全国移民到新西兰”,该国前总理佩鲁曾声称“图瓦卢是温室效应的第一个受害者”。目前该国正面临生存环境严重恶化的局面,该国岛屿近20年来已经被海水侵蚀得千疮百孔,岛上的淡水日益减少;海水的大量侵入使土壤盐碱化,粮食和蔬菜无法正常生长。图瓦卢陆地最高处仅海拔4.5米,由于海平面日渐升高,据估计这些岛屿将在50年内被海水全部淹没。请根据以上材料分析。
(1)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为因素主要是 。?
(2)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化,可采用的措施是 。?
A.减压、升温
B.增压、升温
C.减压、降温
D.增压、降温
(3)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。
①如将CO2和H2以1∶4的比例混合,通入反应器。在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式:CO2+4H2/ +2H2O。?
②若将CO2与H2混合,在一定条件下以1∶3的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水,该化工原料可能是 。?
A.甲烷 B.乙烯
C.乙醇 D.苯
(4)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是 。?
A.使用天然气等燃料
B.控制全球人口增长
C.植树造林,保护森林
D.立即减少煤和石油的燃烧
解析:(1)温室效应主要由CO2引起,因此引起温室效应的人为因素主要是大量燃烧煤、石油等化石燃料所致。
(2)CO2(g)/CO2(l) ΔH<0,因此增大压强、降低温度有利于CO2液化。
(3)根据质量守恒即可得到:CO2+4H2/2H2O+CH4,2CO2+6H2/4H2O+C2H4。
(4)使用天然气作燃料仍会产生大量CO2,而立即减少煤和石油的燃烧不现实,控制人口增长也不能快速、有效地减缓CO2的大量增加,故选C。
答案:(1)大量燃烧煤、石油等化石燃料
(2)D
(3)①CH4 ②B
(4)C
课件22张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引121.现代科学技术的发展离不开化学
人类在20世纪发明了信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术。一些科学家认为,化学合成和分离技术是人类生存所必需的,也为其余六大技术的发明提供了不可或缺的物质基础。
化学科学的发展,将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题,提供所需要的具有特定性能的材料,开发高效的洁净能源。目标导航预习导引12目标导航预习导引12目标导航预习导引12预习交流
二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成一种可降解高聚物:
该反应对于环境保护有什么重要意义?
答案:(1)可反应掉CO2,减缓温室效应。
(2)可以用所得产物制造全降解塑料,避免造成“白色污染”。问题导学当堂检测化学与环境问题的关系
活动与探究
目前,地球环境污染问题越来越严重,如温室效应、臭氧层的破坏、光化学烟雾事件、酸雨的形成、有毒物质的污染等已成为世界各国人民普遍关心的问题。请回答下列问题。
(1)产生温室效应的原因主要是大气中含有大量的 (填编号,下同)。?
A.SO2 B.NO2 C.CO2 D.CO
(2)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增加,从而使全球皮肤癌的发病人数明显增加。造成这一现象的主要原因是 。?
A.人们大量使用氟氯烃
B.人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气
C.石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D.硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化碳和一氧化碳问题导学当堂检测(3)在20世纪60年代,一些工业发达国家的城市曾发生过光化学烟雾事件,并造成数以千计的人员死亡。光化学烟雾产生的主要原因是 。?
A.汽车尾气的排放
B.大量使用农药化肥
C.白色塑料垃圾的污染
D.金属矿物的冶炼
(4)为了减少大气中二氧化碳的含量,下列措施可行的是 。?
A.改进能源结构 B.提高能源的利用率
C.大量使用催化剂 D.提倡植树种草
答案:(1)C (2)A (3)A (4)ABD问题导学当堂检测温馨提示:从废液中回收金属,既要考虑将待回收的金属离子转化为单质,又需考虑过量的还原金属是否容易除去,还要考虑对环境造成的影响。问题导学当堂检测迁移与应用
例题化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极的作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )
A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放
B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”
D.过度开发矿物资源,促进地方经济发展问题导学当堂检测解析:A项,汽车工业的可持续发展离不开技术的进步,改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放是汽车工业发展的必然要求。B项,开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源,可以减少化石燃料的使用,减轻温室效应的压力,有利于社会的可持续发展。C项,“白色污染”在土壤和水体中富集,可长期影响农作物的生长、海洋渔业等,研发可降解高分子材料,给塑料工业带来可持续发展的机遇。D项,适度开发矿物资源,能促进地方经济发展;过度开发矿物资源,不利于地方经济发展的可持续发展,甚至造成资源浪费,环境污染。煤、石油、稀土等资源开发须有国家宏观调控,才能实现真正意义上的可持续发展。
答案:D问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测问题导学当堂检测2.消除汽车尾气对环境的污染
汽车排放的尾气中的CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物造成空气污染,破坏了生态循环,化学家为了消除污染,进行了一系列的研究:在石油炼制中进行了脱硫处理、发明了汽车尾气处理装置(使尾气中的有害成分在催化剂作用下转化为N2、CO2和水蒸气排出)、用新的无害的汽油添加剂代替能产生污染的四乙基铅抗震剂、使用酒精或天然气部分或全部代替汽油、用氢作汽车燃料、用燃料电池作动力、合成廉价且可再生的储氢材料和能量转换材料、使用“零排放”的电动车。问题导学当堂检测3.减少CO2的影响,缓解温室效应
利用CO2制造全降解塑料。例如,二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成可降解高聚物。绿色化学的要求:(1)利用化学原理从源头上消除污染;(2)期望在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料,所有原料、中间产物都在内部循环利用,实现零排放(即化学反应中原子的利用率达100%)。问题导学当堂检测1231.保护环境已成为当前和未来的全球性重大课题之一。下列因人类生产、生活对环境破坏而带来的后果是( )
①土地沙漠化 ②酸雨 ③水资源危机 ④南极上空臭氧空洞变大 ⑤沙尘暴
A.①②⑤
B.①②④⑤
C.②⑤
D.①②③④⑤
解析:人类生产、生活对环境各个方面造成严重的影响,我们应该关注与人类生存环境关系密切的问题。
答案:D问题导学当堂检测1232.下列做法中不符合“绿色化学”思想的是( )
A.以水性涂料代替油性涂料
B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂
C.实验后的有毒有害物质应分类收集,统一处理
D.在通风橱中制氯气不用NaOH溶液吸收尾气
解析:在通风橱中制取Cl2不用NaOH溶液吸收尾气,会使Cl2逸散到空气中,污染环境。
答案:D问题导学当堂检测1233.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应,气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳,从而有利于二氧化碳的回收利用,达到减少碳排放的目的。问题导学当堂检测123请回答下列问题:
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有 (填写字母编号)。?
A.温室效应 B.酸雨
C.粉尘污染 D.水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。?
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 。?问题导学当堂检测123解析:(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2,分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素排入水中,不会引起水体富营养化。
(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙。
答案:(1)ABC
(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氢钙) ②Ca(HSO3)2+O2 CaSO4+H2SO4专题4过关检测
(时间:60分钟 满分:100分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
1.化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是0( )
A.为了防止污染环境,废弃的塑料应焚烧处理
B.误食重金属盐后,应采取的有效应急措施是喝大量的豆浆或牛奶
C.为防止电池中的重金属元素污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
解析:废弃塑料在焚烧过程中会产生新的污染物,从而造成环境污染。
答案:A
2.绿色化学中,最理想的“原子经济”是原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是0( )
①取代反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④水解反应 ⑤加聚反应
A.②⑤ B.①② C.③④ D.②④
解析:原子经济原则要求原子100%进入目标产物中,所以发生的反应为化合反应、加成反应、加聚反应。
答案:A
3.城市环境污染是当前突出的环境问题。如图甲所示,X河流经某工业城市,其中a处在上游,附近有丰富的黄铁矿资源,d处在下游,有多个企业以硫酸为原料。根据某月该市环保局监测站对X河水质检测的结果,绘制成图乙。
/
根据甲、乙两图,判断下列说法中错误的是( )
A.造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段
B.工业、生活污水和固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源
C.d处污染程度减小,可能是某些污染物的离子间发生反应所致
D.该城市建造硫酸厂时,综合考虑诸多因素选址在b处最合理
解析:硫酸是一种腐蚀性液体,不能像普通固体化工产品那样可以较多地贮存,需要随产随销。硫酸的运输价格比较贵,这样就决定了硫酸厂靠近消费中心比靠近原料产地更为有利。因此,考虑到综合经济效益,硫酸厂厂址离硫酸消费中心不能太远。环保问题是硫酸厂选址的另一个重要因素,硫酸厂对环境的污染是比较严重的。因此,硫酸厂不应建在人口稠密的居民区和环保要求高的地区。
答案:D
4.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于它的成分金属,因此合金被广泛应用于各个领域。下列有关合金的性质中,不正确的是( )
A.合金的硬度一定比构成它的成分金属的硬度大
B.用铁、铬制成不锈钢,用于生产耐酸设备
C.合金的性能不仅与成分金属有关,还受成分金属相对量的多少影响
D.硬铝的硬度比构成它的成分金属的硬度都要大,所以被广泛应用于门、窗的型材
解析:合金的硬度通常比构成它的成分金属的硬度大,但也有反常的情况,如用于生产熔断器中保险丝的合金材料,它是铅、铈等金属的合金,但硬度比铅和铈都要低。
答案:A
5.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是( )
A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用
解析:本题主要考查的知识点就是①化学物质与生活的关系、②绿色化学的概念、③化肥农药对人类生活的影响。A项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;B项,绿色化学的核心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;C项,化石能源是有限的一次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源;D项,垃圾也是一项重要的资源。综上分析可知,本题选D项。
答案:D
6.20世纪20年代,化学家提出了酸碱质子理论。按照其观点分析,下列微粒既属于酸又属于碱的是( )
①H2O ②C
O
3
2-
③Al3+ ④CH3COOH ⑤N
H
4
+
⑥/
A.②③ B.①⑥
C.④⑥ D.⑤⑥
解析:题中能接受质子的微粒有H2O(H3O+)、C
O
3
2-
(HC
O
3
-
)、NH2CH2COOH(HOOCCH2N
H
3
+
);能给出质子的微粒有H2O(OH-)、CH3COOH(CH3COO-)、N
H
4
+
(NH3)、NH2CH2COOH(NH2CH2COO-)(括号内是接受或给出质子后的生成物),故B选项正确。
答案:B
7.工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是( )
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2+等重金属离子
加硫酸盐沉降
化学法
C
含苯废水
用活性炭吸附
物理法
D
含纯碱的废水
加石灰水反应
化学法
答案:C
8.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,下列名词与环境污染有关的是( )
①酸雨 ②臭氧空洞 ③白色污染 ④温室效应 ⑤赤潮 ⑥光化学烟雾
A.①③④⑤ B.①②③④⑥
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析:题中提到的环境问题与引起该问题的原因是:①酸雨——SO2和氮的氧化物的大量排放。②臭氧空洞——氮的氧化物、氟氯代烃等的排放。③白色污染——难降解的塑料袋、地膜和一次性餐盒的随意丢弃。④温室效应——大气中CO2含量的不断增加。⑤赤潮——含有大量氮、磷的污水的任意排放。⑥光化学烟雾——氮氧化物、碳氢化合物的排放。
答案:D
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
9.(12分)已知K2FeO4是一种好的水处理剂,工业可以通过铁和表面有油污的废铜屑为原料来制备,同时可以回收废铜屑中的铜。
/
(1)工业常用热的纯碱溶液处理工业废铜屑,试简述其中的原理?
。?
(2)溶解废铜屑的过程须控制好反应混合物的温度,原因是 ;采用过氧化氢和稀硫酸而不采用浓硫酸溶解的优点是 。?
(3)检验Y中是否含有Fe2+的方法是?
。?
(4)写出由Z制备K2FeO4的离子方程式: 。?
(5)取反应后的溶液X,滴加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝,写出反应过程中的离子方程式 。?
(6)简述用K2FeO4处理废水的原理?
。?
解析:(1)废铜屑表面有油污,若不处理,铜很难与稀硫酸、H2O2发生反应。(2)温度高,固然对反应有利,但双氧水受热易分解,所以应控制温度。(3)检验Fe2+,通常用KMnO4溶液而不用KSCN溶液,因为若使用KSCN溶液,易受Fe3+的干扰。
答案:(1)碳酸钠溶液加热后水解程度增大,碱性增强,可以促进油脂的水解,从而溶解油脂 (2)温度过高,过氧化氢会分解;温度过低,反应速率太慢 不产生污染性气体,且稀硫酸的利用率高 (3)取Y溶液少许于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色,则含有Fe2+ (4)2Fe(OH)3+10OH-+3Cl2/2Fe
O
4
2-
+6Cl-+8H2O (5)H2O2+2I-+2H+/I2+2H2O (6)Fe
O
4
2-
具有强氧化性,可以消毒杀菌,还原产物为Fe3+,水解后生成氢氧化铁胶体,可以吸附水中的悬浮杂质
10.(12分)分析下面两个案例并回答有关问题。
(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示:
/
地点
项目
W
X
Y
Z
水温/℃
15
18
26
25
pH
6
8
5
5
溶解氧量/(mg·L-1)
11
9
7
3
①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是?
;?
②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是
?
。?
(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。
/
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称:A 、B 、C 、D ;?
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式:?
;?
③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出两种措施即可)?
。?
解析:在判断水域的pH时,应考虑工厂废水对水域成分的影响;在选择厂矿时,需从能源、原料的就近利用角度考虑。
答案:(1)①造纸厂排放的碱性污水使X处河水的pH升高,火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放,造成Y处河水的pH降低(或火力发电厂燃烧产生的SO2会导致酸雨,飘落后使Y处河水的pH降低) ②化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化,水温较高,适于藻类等水生植物生长,河水中溶解的氧被大量消耗,导致鱼类死亡 (2)①发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂 ②Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2/CaSiO3+CO2↑ ③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料;用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料;将石灰石煅烧成生石灰,用于吸收发电厂和焦化厂燃煤时产生的SO2,减少对空气的污染;建立污水处理系统
11.(14分)绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。
(1)下列各项属于“绿色化学”要求的是 。?
A.处理废弃物 B.治理污染点
C.减少有毒物 D.杜绝污染源
(2)我国西部某省为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是 。?
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
/
在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染? 。应增加哪些措施防止污染? 。?
(4)CO2的含量增多时会造成“温室效应”, 等气体也是造成“温室效应”的常见气体。请设计实验,用图示表示某一气体造成“温室效应”的原理。?
解析:(1)根据题干描述:绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。(3)丙方案中的第③步由于汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。(4)温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,是太阳短波辐射可以透过大气到达地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。据估计,如果没有大气,地表平均温度就会下降到-23 ℃,而实际地表平均温度为15 ℃。这就是说温室效应使地表平均温度提高了38 ℃。利用图示装置左侧温度升高的快,压强增大,导致玻璃管中的红墨水柱向右移动。
/
答案:(1)D (2)BD
(3)丙方案的第③步 增加冷凝回收装置
(4)CH4等烃类化合物、氟氯烃
/
12.(14分)随着全球淡水资源危机日益严重,世界各国都把目光投向了占全球总水量约97%的汪洋大海,希望从苦涩的海水中获取可以饮用的淡水。目前海水淡化有了许多新工艺,最广泛应用的为多级闪蒸法,其流程示意图如下。已知一级闪蒸室和二级闪蒸室内的压强分别是p1和p2,且p2
/
(1)②处海水的温度比①处海水温度高的原因是?
。?
(2)盐水能够从一级闪蒸室流入二级闪蒸室的原因是
。?
(3)为降低能耗,多级闪蒸法采取了降压和 两项措施。降压可以降低能耗的理由是 ?
。?
(4)海水淡化亦称海水脱盐。该工艺过程包括海水预处理、脱盐、淡化水的后处理等。下列属于海水预处理的是 (填序号)。?
①淡水收集 ②除掉悬浮物 ③杀灭海洋生物 ④除掉海水中的盐分 ⑤水质检测 ⑥降低海水浑浊度
为了检验所收集的淡水中是否含有氯离子,通常采用的试剂是 。?
(5)除了从海水中获得淡水之外,人们还可以从中提取其他物质。
《天工开物》中就有海水晒盐的记载。试比较多级闪蒸海水淡化与海水晒盐的主要异同点,每项至少写两点。
相同点: 。?
差异点: 。?
(6)海水淡化是解决淡水资源危机的途径之一。它涉及各个领域。如要建立一个以多级闪蒸法为主要工艺的海水淡化厂,涉及的经济问题有 ;涉及的技术问题有 。?
若请你以海水淡化为主题,从一个侧面出发,对其进行探究,你最关注的问题是 ;根据该问题拟定的课题名称是 。?
解析:受热后的海水进入一级闪蒸室,被低温海水冷却后,一部分转化为淡水。由于一级闪蒸室的压强大于二级闪蒸室,所以一级闪蒸室余下的盐水可进入二级闪蒸室,被再次冷却。由于p2答案:(1)海水经过闪蒸室时,吸收了管外水蒸气放出的热量,温度升高 (2)二级闪蒸室的压强小于一级闪蒸室的压强(或p2(3)热交换 降压后水的沸点降低,水汽化所需要的能量减小 (4)②③⑥ 硝酸银溶液和稀硝酸 (5)都是通过水的汽化将水与盐分离、原料相同 产品不同,前者获得淡水,后者获得食盐、工艺不同 (6)投资与投资回报,产品需要确定价格等 工艺流程、设备、操作技术等 盐水能否被利用 从海水中获得单质溴的方法研究
课件14张PPT。一二专题一 金属的冶炼
1.金属冶炼的原理
金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属阳离子得到电子,生成金属单质。在自然界中,以游离态的形式存在的金属较少,只有一些化学性质不活泼的金属,如金、铂等。而化学性质比较活泼的金属,总以化合态的形式存在于自然界中。
2.冶炼金属的方法
由于金属的化学活动性不同,金属离子得电子还原成金属单质的能力也不相同,因此就要采用不同的冶炼方法。常见的冶炼方法有:
(1)热分解法:适用于冶炼金属活动性较差的金属,如汞与银。一二一二(3)电解法:适用于冶炼活动性很强的金属,如镁、铝等。一般在金属活动性顺序中排在铝前面的金属。由于这些金属很容易失去电子,所以它们的阳离子很稳定,一般的还原剂无法将它们还原出来,所以要用通电分解它们的熔融盐或氧化物的方法来制得。有时一些不太活泼的金属,如铜、银等,也可以用电解它们的盐溶液的方法制得。一二3.从金属矿石中提炼金属的步骤
第一步:富集矿石,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。
第二步:冶炼。利用氧化还原反应原理,在一定的条件下,用还原剂把金属离子还原成金属单质。
第三步:精炼。采用一定的方法,提炼纯金属。
4.金属的回收和资源保护
地球上的金属矿产资源是有限的,且不能再生。废金属弃之不用,不仅会污染环境,而且是资源的极大浪费。
(1)废旧金属的最好处理方法是作为一种资源,回收利用。
(2)回收利用的好处:减少垃圾量,保护环境,减少污染;缓解自然界中资源短缺的矛盾。例如,从电解精炼铜的阳极泥中,回收金、银等贵金属;从定影液中回收金属银;废铁屑可以制取绿矾。一二例1不同金属的冶炼方法可能不同,主要原因是 ( )
A.金属在自然界中的分布不同
B.金属在自然界中的含量不同
C.金属在自然界中存在形式不同
D.金属的活动性不同
解析:金属采用不同的冶炼方法主要是由金属的活动性所决定的。
答案:D一二迁移训练1冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或H2、CO)法;③活泼金属置换法;④电解法。这四种方法在工业上均有应用。古代有:(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有:(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析中不正确的是( )
A.(Ⅰ),① B.(Ⅱ),② C.(Ⅲ),③ D.(Ⅳ),④一二一二专题二 绿色食品与白色污染
1.绿色食品
绿色食品在中国是对具有无污染的安全、优质、营养类食品的总称。是指按特定生产方式生产,并经国家有关的专门机构认定,准许使用绿色食品标志的无污染、无公害、安全、优质、营养型的食品。类似的食品在其他国家被称为有机食品、生态食品或自然食品。
标准规定:①产品或产品原料的产地必须符合绿色食品的生态环境标准。②农作物种植、畜禽饲养、水产养殖及食品加工必须符合绿色食品的生产操作规程。③产品必须符合绿色食品的质量和卫生标准。一二2.白色污染
所谓“白色污染”是指由农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具(以上统称塑料包装物)的丢弃所造成的环境污染。由于废旧塑料包装物大多呈白色,因此称之为“白色污染”。“白色污染”的主要危害在于“视觉污染”和“潜在危害”:
(1)视觉污染:在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感,破坏市容、景观,由此造成“视觉污染”。一二(2)潜在危害:第一,侵占土地过多。塑料类垃圾在自然界停留的时间也很长,一般可达200~400年,有的可达500年。第二,污染空气。塑料、纸屑和粉尘随风飞扬。第三,污染水体。河、海水面上漂着的塑料瓶和饭盒,树枝上挂着的塑料袋、面包纸等,不仅造成环境污染,而且如果动物误食了白色垃圾会危及健康,甚至会因其在消化道中无法消化而活活饿死。第四,火灾隐患。白色垃圾几乎都是可燃物,在天然堆放过程中会产生甲烷等可燃性气体,遇明火易引起火灾事故,时常造成重大损失。第五,白色垃圾可能成为有害生物的巢穴,它们能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所,而其中的残留物也常常是传染疾病的根源。第六,废旧塑料包装物进入环境后,由于其很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;其次若牲畜吃了塑料膜,会引起牲畜的消化道疾病,甚至死亡。第七,由于塑料膜密度小、体积大,它能很快填满场地,降低填埋场地处理垃圾的能力;而且,填埋后的场地由于地基松软,垃圾中的细菌、病毒等有害物质很容易渗入地下,污染地下水,危及周围环境。一二例2化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )
A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
解析:白色污染是指塑料制品产生的污染,不管是聚乙烯塑料还是聚乳酸塑料,都是塑料,所以并未减少白色污染。
答案:B一二迁移训练2保护环境已成为人类的共识,人类应以可持续发展的方式使用资源,以合理的方式对废物进行处理并循环使用,下列做法不利于环境保护的是( )
A.发电厂的煤经脱硫处理
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.将公共汽车改用电力驱动
D.电镀厂废液经中和后排放
解析:电镀厂的废液中含有CN-等有毒物质,加碱或酸中和不能将其除去,应加入氧化剂将其氧化除去。
答案:D