章末综合提升
一、自然资源的开发利用
二、化学品的合理使用
三、环境保护与绿色化学
一、化学与环境
1．空气质量日报
空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫。
2．碳中和、碳达峰
碳中和：是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。
碳达峰：是指碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段。简单地说，也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。
我国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
针对练1.有利于实现“碳达峰、碳中和”的是( )
A．风能发电 B．粮食酿酒
C．燃煤脱硫 D．石油裂化
答案：A
解析：碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放达到峰值，之后逐步降低；碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，故选A。
针对练2.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．食品加工时不可添加任何防腐剂
B．掩埋废旧电池不会造成环境污染
C．天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D．使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
答案：C
解析：A．食品加工时，可适当添加食品防腐剂，如苯甲酸钠，故A错误；B.废旧电池中含有重金属等金属离子，会造成土壤污染、水体污染等，故B错误；C．天然气主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故C正确；D.含磷洗涤剂的排放，使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变浑浊，故D错误；故选C。
针对练3.下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是( )
A．定期清淤，疏通河道
B．化工企业“三废”处理后，达标排放
C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理
答案：A
解析：A．定期清淤，疏通河道，保证河流畅通，没有涉及化学变化，A符合题意；B.工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣（简称“三废”），常涉及化学方法进行处理，如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水，废渣资源回收利用等过程均有新物质生成，涉及化学变化，B不符合题意；C．可通过微生物的代谢作用，将废水中有毒有害物质，尤其是复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质，所以微生物法处理废水有新物质的生成，涉及的是化学变化，C不符合题意；D.河道中的垃圾回收分类，适合焚化处理的垃圾，利用现代焚化炉进行燃烧，消灭各种病原体，把一些有毒、有害物质转化为无害物质，同时可回收热能，用于供热和发电等，此过程涉及化学变化，D不符合题意；故选A。
二、化工生产工艺流程（以金属矿物、海水资源开发利用为背景）
1．工艺流程题的结构
规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。
2．对原料预处理的常用方法
(1)研磨——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。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。
(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时灼烧就是为了除去可燃性杂质。
(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
3．解答化工流程题的方法——目标分析法
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。
针对练4.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．电解Mg(OH)2溶液提取金属镁
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用热空气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
答案：D
解析：A．除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的除杂试剂都是过量的，所以BaCl2应该在Na2CO3的前面，A错误；B.不能用电解Mg(OH)2溶液提取金属镁，B错误；C．NaOH价格高，会提高生产成本，所以工业生产中不选用NaOH，常选用Ca(OH)2作为沉淀剂，C错误；D.富集溴时，一般先用热空气吹出反应生成的单质溴，再用SO2将其还原为HBr，D正确；故选D。
针对练5.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺收集废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案：D
解析：A对，处理废旧磷酸亚铁锂电池，回收金属Al、Fe、Li等，可实现资源的再利用，并有利于保护环境；B对，由流程图可知，正极片碱溶得到Na[Al(OH)4]溶液和含磷酸亚铁锂滤渣，利用Na[Al(OH)4]溶液可获得Al，利用含磷酸亚铁锂滤渣可获得Fe、Li；C对，含磷酸亚铁锂滤渣加入H2SO4/HNO3，Fe2+被氧化成Fe3+，加入碱液后Fe3+生成Fe(OH)3沉淀；D错，滤液加入碳酸钠生成Li2CO3沉淀，而Li2SO4易溶于水，故不能用Na2SO4代替Na2CO3。
1．（2023·全国甲卷，7）化学与生活密切相关，下列说法正确的是( )
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
答案：B
解析：A．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A说法错误；B.胶体具有丁达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散射，豆浆属于胶体，因此，其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，B说法正确；C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，C说法错误；D.维生素C具有很强的还原性，因此，其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化，从而防止水果被氧化，D说法错误。
2．（2023·浙江6月选考，4）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是( )
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
答案：A
解析：A．铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A错误；B.氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；C．食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确。
3．（2022·海南卷，1）化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是( )
A．使用含氟牙膏能预防龋齿
B．小苏打的主要成分是Na2CO3
C．可用食醋除去水垢中的碳酸钙
D．使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
答案：B
解析：A．人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确；B.小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误；C．食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确；D.食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确。
4．（2021·全国甲卷，26节选）碘（紫黑色固体，微溶于水）及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为_______________________________
________________________________________________________________________，
生成的沉淀与硝酸反应，生成 后可循环使用。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若反应物用量比＝1.5时，氧化产物为 ；当＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－
AgNO3 ②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的Cl2进一步氧化
(2)2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O
解析：(1) ①由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。②通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2+，Cl2先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若反应物用量比＝1.5时，即Cl2过量，先氧化完全部I－再氧化Fe2+，恰好将全部I－和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当>1.5，即Cl2过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物即含I－的物质；再向混合溶液中（含I－）加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I－为中间产物，总反应为IO与HSO发生氧化还原反应，生成SO和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得：2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O。
单元检测卷（八） 化学与可持续发展
（时间：75分钟 满分：100分）
（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）
一、选择题：本题共14小题。每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1．（2023·福州格致中学高一期中）环保意识是重要的公民意识，下列环境问题与氮氧化物无关的是( )
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．温室效应 D．臭氧层空洞
答案：C
解析：酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关，温室效应与二氧化碳的排放有关，与氮氧化物无关，故C符合题意。
2．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
答案：D
解析：调味剂为食盐，没有着色剂和膨松剂，山梨酸钾主要用作食品防腐剂，故选D。
3．水是一种宝贵的资源，保护水资源就是保护我们的生命。下列做法不利于水资源保护的是( )
A．科学合理使用农药
B．任意排放化工厂废水
C．处理生活污水，达标排放
D．分类处理城市垃圾
答案：B
解析：科学合理使用农药有利于保护水资源，A正确；化工厂废水应该经过处理后排放，B错误；生活污水应该经过处理达标后排放，C正确；城市垃圾分类有利于保护环境，废物利用，D正确；故答案为B。
4．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是( )
A．利用风能实现清洁发电
B．使用新技术提高传统能源的利用效率
C．将重质油裂解为轻质油作为燃料
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
答案：C
解析：A．利用风能实现清洁发电，减少含碳燃料的使用，有利于实现碳中和，A不符合题意；B.使用新技术提高传统能源的利用效率，从而减少含碳燃料的使用，有利于实现碳中和，B不符合题意；C．将重质油裂解为轻质油作为燃料，燃料的碳含量变化不大，对大气中碳排放影响不大，不利于碳中和，C符合题意；D.研发催化剂将CO2还原为甲醇，可减少大气中CO2的排放量，有利于实现碳中和，D不符合题意。
5．下列关于食品添加剂的说法不正确的是( )
A．葡萄酒中添加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化作用
B．奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸锌、硫酸亚铁等营养强化剂
C．“卤水点豆腐”中的“卤水”是制作豆腐时常用的凝固剂
D．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，生产加工肉制品时为了防腐和保色，可以不受限量控制
答案：D
6．金属锂是密度最小的金属。已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是( )
A．电解法 B．热还原法
C．热分解法 D．铝热法
答案：A
解析：用电解法冶炼钠和镁，锂的金属活动性介于钠和镁之间，所以电解法冶炼金属锂，故选A。
7．化学与人类生活密切相关。下列说法错误的是( )
A．医用酒精可用于消毒的原因是使蛋白质变性
B．补铁口服液是常见的补铁剂，可与维生素C同时服用
C．汽车尾气中的氮氧化物可形成光化学烟雾
D．碳酸钠与碳酸氢钠均能与酸反应，均可用于治疗胃酸过多
答案：D
解析：酒精可进入细菌的细胞内，使细菌的蛋白质变性，破坏细菌组织，所以医用酒精用于杀菌消毒，故A正确；为防止Fe2+被氧化，在补铁时常加入维生素C，故B正确；光化学烟雾的成因与氮氧化物和碳氢化合物有关，故C正确；碳酸钠的碱性过强，对胃的刺激性过大，不能用于治疗胃酸过多，应用碳酸氢钠来治疗胃酸过多，故D错误；故选D。
8．迄今为止，煤、石油和天然气等化石燃料仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油、天然气等能源的说法正确的是( )
A．石油裂化可以得到汽油，这种汽油是一种纯净物
B．煤的气化是指煤在高温条件下由固态转化为气态的变化过程
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．煤就是碳
答案：C
解析：石油裂化可以得到汽油，但这种汽油仍然是混合物，A项错误；煤的气化是指通过化学反应把煤转化为可燃性气体的过程，属于化学变化，B项错误；天然气的燃烧产物是CO2和H2O，天然气是一种清洁的化石燃料，C项正确；煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，组成中以碳元素为主，D项错误。
9．下列关于农药和肥料的说法正确的是( )
A．草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用
B．含磷化合物都可以作为磷肥直接使用
C．氮肥只能通过人工合成而得到
D．农药都对人体无害，可以大量使用农药
答案：A
解析：A．草木灰含有K2CO3，K2CO3属于可溶性钾盐，故可作为钾肥使用，故A正确；B.含磷化合物不一定都可以作为磷肥直接使用，故B错误；C．氮肥不一定只能通过人工合成而得到，例如自然固氮等，故C错误；D.农药都对人体有害，不可以大量使用农药，故D错误。
10．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列有关金属冶炼的说法不正确的是( )
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
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．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
答案：C
解析：用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 mol电子。
11．近年来，食品安全问题越来越引起社会的广泛关注，下列做法你认为合理的是( )
A．在鸭子的饲料中添加苏丹红，可以产出蛋黄特红的红心鸭蛋
B．我国应禁止使用味精
C．为了提高奶制品中蛋白质的含量添加三聚氰胺
D．在食品包装袋里加一小包氧化亚铁防止食品被氧化
答案：D
解析：苏丹红是有毒物质，A不合理；味精是一种常用的增味剂，合理使用味精能提高食物的鲜味，B不合理；三聚氰胺是化工原料，不能用作食品添加剂，C不合理；氧化亚铁能与包装袋内的氧气发生反应，从而防止食品被氧化，D合理。
12．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，下列有关说法错误的是( )
A．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料
C．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的
答案：C
解析：天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇，A项正确；煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料，B项正确；石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料，C项错误；乙烯加聚得到聚乙烯，D项正确。
13．我国正面临巨大的CO2减排压力。燃煤电厂是CO2的主要排放源，直接从燃煤烟气中捕获CO2是缓解CO2排放危机最有效的手段。一种钙基吸收剂（主要成分为CaO）循环捕集烟气中CO2的过程如图所示，下列说法中错误的是( )
A．碳酸化反应器中发生了化合反应，且为放热反应
B．生成的CaCO3附着在钙基吸收剂表面会堵塞孔隙，导致其捕集性能下降
C．1 mol CO2中含有16NA个电子
D．封存的CO2可以转化为甲醇等产品
答案：C
解析：碳酸化反应器中燃煤烟气中的二氧化碳与氧化钙发生反应生成碳酸钙，该反应属于化合反应，且为放热反应，A正确；反应生成的CaCO3为颗粒状，所以生成的CaCO3附着在钙基吸收剂表面会堵塞孔隙，导致其捕集性能下降，B正确；分子中的电子数与质子数相同，所以1 mol CO2中含有(6＋8×2)mol×NA mol-1＝22NA个电子，C错误；根据元素守恒可知，CO2可以转化为甲醇等产品，符合“碳中和”理念，D正确；故选C。
14．从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
答案：C
解析：亚硫酸根离子可以和具有氧化性的溴单质发生氧化还原反应，可以用Na2SO3饱和溶液吸收溴单质，故A正确；氯气具有氧化性，可以将溴离子氧化为溴单质，步骤Ⅲ的离子反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，故B正确；先后发生两次2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，每获得1 mol Br2，需要消耗2 mol氯气，在标准状况下Cl2的体积为44.8 L，但未告知是否为标准状况，无法判断氯气的体积，故C错误；从溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法，故D正确；故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（12分）“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气（主要含SO2）有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：_________________________________
________________________________________________________________________。
②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应”的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气（主要含N2、Cl2、NO），设计了如下流程：
①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②“反应2”的离子方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)①SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O ②SO2＋MnO2===MnSO4
(2)2CO＋2NO2CO2＋N2
(3)①2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O ②NH＋NO===N2↑＋2H2O
解析：(1)①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收反应生成亚硫酸铵，化学方程式为SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆写成离子形式，故反应的离子方程式为SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O。②由图示可得，用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为SO2＋MnO2===MnSO4。(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。(3)①由流程图可知，“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”为NH和NaNO2溶液反应生成无污染气体，根据氧化还原反应原理，NH和NO发生氧化还原反应生成N2，根据原子守恒可知还会生成H2O，该反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O。
16．（15分）工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）。
(1)实验开始时，A装置中不通热空气，先通入a气体的目的是__________________
________________________________________________________________________
（用离子方程式表示）。
(2)A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气，通入热空气的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应过程中，B装置中Br2与SO2反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)C装置的作用是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为提取B装置中的溴元素进行如下实验：向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。再加入苯，充分振荡、静置，待分层后，________________________
______________________________________________（将实验操作补充完整）。
(6)一定条件下，氯气和溴单质反应可制得BrCl。结合原子结构知识解释BrCl中Br呈正价的原因：_________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
答案：(1)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(2)将溴从蒸馏烧瓶A中吹出
(3)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
(4)吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气
(5)先将水层从分液漏斗下口放出，再将含溴苯溶液从上口倒出
(6)Cl和Br最外层电子数相同，Br原子电子层数多，原子核对核外电子吸引能力弱，所以显正价
解析：(1)实验开始时，溶液中的溴元素以Br－的形式存在，应先将其转化为Br2，所以A装置中不通热空气，需先通入强氧化剂Cl2，通入该气体的目的是Cl2＋2Br－===Br2＋
2Cl－。(2)A装置中通入Cl2一段时间后，将大部分Br－转化为Br2，然后停止通入Cl2，分离出Br2，于是改通热空气，所以通入热空气的目的是将溴从蒸馏烧瓶A中吹出。(3)反应过程中，B装置中Br2与SO2在水溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸和氢溴酸，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。(4)C装置是尾气处理装置，用于吸收前面操作过程中未反应的气体等，作用是吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气。
(5)Br－被氯气氧化为Br2后溶解在水中，加入苯萃取，上层为溴的苯溶液，下层为水溶液，分离时，应先将水层从分液漏斗下口放出，再将含溴苯溶液从上口倒出。(6)Br与Cl为同主族元素，最外层电子数相同，但Br的电子层数多，所以BrCl中Br呈正价，原因是Cl和Br最外层电子数相同，Br原子电子层数多，原子核对核外电子吸引能力弱，所以显正价。
17．（15分）科学、安全、有效和合理地开发自然资源，对生产、生活有重要价值。请回答下列问题：
(1)活性炭吸附法是工业提取碘的方法之一，其流程如下：
已知：pH＝2时，Ⅰ.NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO；
Ⅱ.2MnO＋I2＋4H＋===2IO＋2Mn2+＋2H2O。
①氧化过程的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
②根据I2的特性，分离操作X为 ，冷凝得到粗碘。
③酸性KMnO4是常用的强氧化剂，但该方法中却选择了价格较高的NaNO2，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④活性炭吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液吸收，每吸收3 mol I2转移5 mol电子，该反应的离子方程式是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以金红石（主要成分为TiO2）为原料，制取Ti的工艺流程如图所示：
①Ⅰ在高温条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体。Ⅰ中反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②Ⅱ中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线如图所示，则反应适宜的温度为 ℃。
③Ⅱ中氩气的作用是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
④海绵钛除杂时得到的MgCl2可以循环使用，在上述工艺流程中可循环使用的物质还有 （填化学式）。
答案：(1)①2NO＋4H＋＋2I－===I2＋2NO↑＋2H2O ②加热（或升华） ③KMnO4为强氧化剂，可能将I－氧化为IO从而降低I2的产率
④3CO＋3I2===5I－＋IO＋3CO2↑
(2)①2C＋2Cl2＋TiO2TiCl4＋2CO ②1 000 ③防止Ti被氧化变质 ④Mg和Cl2
解析：(1)①NaNO2溶液只能将I－氧化为I2而自身被还原为NO，反应为2NO＋4H＋＋2I－===I2＋2NO↑＋2H2O。④每吸收3 mol I2转移5 mol电子，即I2在该反应中发生歧化反应产生I－和IO，该反应为3CO＋3I2===5I－＋IO＋3CO2↑。(2)反应Ⅰ将TiO2转化为TiCl4，反应Ⅱ为Mg将TiCl4还原为Ti。焦炭与Cl2、TiO2反应产生TiCl4和CO，反应为2C＋2Cl2＋TiO2TiCl4＋2CO。反应Ⅱ中产生了金属Ti，充入Ar防止其被氧化变质。1 000 ℃和1 500 ℃在30 min后提取率没有太大提高，且1 500 ℃相比1 000 ℃提取率相差不大，所以最佳条件为1 000 ℃、30 min。上述过程Ⅰ用到Cl2，而过程Ⅱ用到了Mg，但同时MgCl2电解产生了Mg和Cl2，所以可循环的物质为Mg和Cl2。
18．（16分）把两张圆形滤纸分别叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上，下面放置一盛有沙子的蒸发皿；将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加入少量氯酸钾固体，中间插一根砂纸打磨过的镁带；用燃着的小木条点燃镁带，观察现象。
根据上述实验回答下列问题：
(1)该实验中，镁带的作用是____________________________________________，
氯酸钾的作用是______________________________________________________。
(2)可能观察到的实验现象是____________________________________________
________________________________________________________________________，
写出发生反应的化学方程式：______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了探究反应后的固体成分，某同学设计以下实验：
序号 操作过程 现象与结论
Ⅰ 取少量反应后的固体研成粉末，加入足量浓氢氧化钠溶液中，微热 固体部分溶解，但没有气泡产生，由此得出结论：
Ⅱ 取少量反应后的固体研成粉末，用磁铁接近固体粉末 观察到 ，证明固体中有铁生成
Ⅲ 取少量反应后的固体溶于 ，滴加KSCN溶液 溶液不变红色，不能得出反应后的固体中没有＋3价铁元素
①补充完整上述信息：
Ⅰ________________________________________________________________________；
Ⅱ________________________________________________________________________；
Ⅲ________________________________________________________________________。
②写出实验Ⅰ中发生反应的离子方程式：____________________________________
________________________________________________________________________；
用离子方程式表示实验Ⅲ结论正确的理由：__________________________________
________________________________________________________________________。
③从氧化还原反应原理角度分析：铝不足时，氧化铁与铝反应的还原产物可能有________________________________________________________________________。
答案：(1)引燃剂 助燃剂
(2)混合物剧烈燃烧，发出强光，火星四射，熔融物落入盛有沙子的蒸发皿中 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
(3)①固体中不含铝粉 磁铁上吸附了粉末 稀硫酸（或稀盐酸）
②Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ 2Fe3+＋Fe===3Fe2+ ③FeO、Fe3O4
解析：(1)铝热反应实验需要高温，引燃方式特殊。用镁带作引燃剂，氯酸钾分解产生氧气，作助燃剂。(3)磁铁能吸附铁粉，用于检验是否有铁生成；如果反应后的固体中有氧化铁、四氧化三铁时，其溶于稀硫酸（或稀盐酸）生成Fe3+，但生成的铁粉能还原Fe3+。注意不能用硝酸溶解固体，因为实验Ⅲ中的现象为“溶液不变红色”。根据氧化还原反应原理，＋3价铁元素可以降低到＋2价、0价，即生成氧化亚铁、四氧化三铁、铁，当铝粉过量时生成铁；铝粉不足时生成氧化亚铁和四氧化三铁。(共67张PPT)
章末综合提升
第八章 化学与可持续发展
概念梳理 构建体系
一、自然资源的开发利用
自然
资源
的开
发利
用
二、化学品的合理使用
返回
三、环境保护与绿色化学
分层突破 提升能力
一、化学与环境
1．空气质量日报
空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫。
2．碳中和、碳达峰
碳中和：是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。
碳达峰：是指碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段。简单地说，也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。
我国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
针对练1．有利于实现“碳达峰、碳中和”的是
A．风能发电 B．粮食酿酒
C．燃煤脱硫 D．石油裂化
√
碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放达到峰值，之后逐步降低；碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，故选A。
针对练2．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．食品加工时不可添加任何防腐剂
B．掩埋废旧电池不会造成环境污染
C．天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D．使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
√
A．食品加工时，可适当添加食品防腐剂，如苯甲酸钠，故A错误；B.废旧电池中含有重金属等金属离子，会造成土壤污染、水体污染等，故B错误；C．天然气主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故C正确；D.含磷洗涤剂的排放，使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变浑浊，故D错误；故选C。
针对练3．下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是
A．定期清淤，疏通河道
B．化工企业“三废”处理后，达标排放
C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质
D．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理
√
A．定期清淤，疏通河道，保证河流畅通，没有涉及化学变化，A符合题意；B.工业生产中得到产品的同时常产生废气、废水和废渣(简称“三废”)，常涉及化学方法进行处理，如石膏法脱硫、氧化还原法和沉淀法等处理废水，废渣资源回收利用等过程均有新物质生成，涉及化学变化，B不符合题意；C．可通过微生物的代谢作用，将废水中有毒有害物质，尤其是复杂的有机污染物降解为简单的、无害物质，所以微生物法处理废水有新物质的生成，涉及的是化学变化，C不符合题意；D.河道中的垃圾回收分类，适合焚化处理的垃圾，利用现代焚化炉进行燃烧，消灭各种病原体，把一些有毒、有害物质转化为无害物质，同时可回收热能，用于供热和发电等，此过程涉及化学变化，D不符合题意；故选A。
二、化工生产工艺流程(以金属矿物、海水资源开发利用为背景)
1．工艺流程题的结构
规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。
2．对原料预处理的常用方法
(1)研磨——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。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。
(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时灼烧就是为了除去可燃性杂质。
(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
3．解答化工流程题的方法——目标分析法
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。
针对练4．海水开发利用的部分过程如
图所示。下列说法正确的是
A．除去粗盐中的SO 、Ca2+、Mg2+、
Fe3+等杂质，加入试剂的顺序为Na2CO3
溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．电解Mg(OH)2溶液提取金属镁
C．工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D．富集溴一般先用热空气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
√
A．除去粗盐中的SO 、Ca2+、
Mg2+、Fe3+等杂质，加入的除杂试
剂都是过量的，所以BaCl2应该在
Na2CO3的前面，A错误；B.不能用
电解Mg(OH)2溶液提取金属镁，B
错误；C．NaOH价格高，会提高生产成本，所以工业生产中不选用NaOH，常选用Ca(OH)2作为沉淀剂，C错误；D.富集溴时，一般先用热空气吹出反应生成的单质溴，再用SO2将其还原为HBr，D正确；故选D。
针对练5．磷酸亚铁锂(LiFePO4)
电池是新能源汽车的动力电池之
一。采用湿法冶金工艺收集废旧
磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，
其流程如下：
下列叙述错误的是
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
√
A对，处理废旧磷酸亚铁锂电池，
回收金属Al、Fe、Li等，可实现
资源的再利用，并有利于保护环
境；B对，由流程图可知，正极
片碱溶得到Na[Al(OH)4]溶液和含磷酸亚铁锂滤渣，利用Na[Al(OH)4]溶液可获得Al，利用含磷酸亚铁锂滤渣可获得Fe、Li；C对，含磷酸亚铁锂滤渣加入H2SO4/HNO3，Fe2+被氧化成Fe3+，加入碱液后Fe3+生成Fe(OH)3沉淀；D错，滤液加入碳酸钠生成Li2CO3沉淀，而Li2SO4易溶于水，故不能用Na2SO4代替Na2CO3。
返回
教考衔接 明确考向
1．(2023·全国甲卷，7)化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B．豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
√
A．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A说法错误；B.胶体具有丁达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散射，豆浆属于胶体，因此，其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，B说法正确；C．SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质，C说法错误；D.维生素C具有很强的还原性，因此，其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化，从而防止水果被氧化，D说法错误。
2．(2023·浙江6月选考，4)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．铝有强还原性，可用于制作门窗框架
B．氧化钙易吸水，可用作干燥剂
C．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂
√
A．铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A错误；B.氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；C．食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确。
3．(2022·海南卷，1)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是
A．使用含氟牙膏能预防龋齿
B．小苏打的主要成分是Na2CO3
C．可用食醋除去水垢中的碳酸钙
D．使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
√
A．人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确；B.小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误；C．食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确；D.食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确。
4．(2021·全国甲卷，26节选)碘
(紫黑色固体，微溶于水)及其化
合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
(1)I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为__________________________，
生成的沉淀与硝酸反应，生成________后可循环使用。
2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－
AgNO3
由流程图可知悬浊液中含AgI ，AgI可与Fe反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程式中能拆，故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2+＋2I－，生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物
只有一种，反应的化学方程式为
_____________________________；
若反应物用量比 ＝1.5时，氧化产物为__________；当 ＞1.5
后，单质碘的收率会降低，原因是_________________________。
FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2
I2、FeCl3
I2被过量的Cl2进一步氧化
通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2+，Cl2先氧化还原性强的I－，若氧化
产物只有一种，则该氧化产物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===
I2＋FeCl2；若反应物用量比 ＝1.5时，即Cl2过量，先氧化完全部I－再
氧化Fe2+，恰好将全部I－和Fe2+氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当 >
1.5，即Cl2过量特别多，多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。
(2)以NaIO3为原料制备I2的方法
是：先向NaIO3溶液中加入计量
的NaHSO3，生成碘化物；再向
混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为_____________________________________。
返回
单元检测卷
√
酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞与氮氧化物有关，温室效应与二氧化碳的排放有关，与氮氧化物无关，故C符合题意。
1．(2023·福州格致中学高一期中)环保意识是重要的公民意识，下列环境问题与氮氧化物无关的是
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．温室效应 D．臭氧层空洞
2．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
A．调味剂 B．着色剂
C．膨松剂 D．防腐剂
√
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
调味剂为食盐，没有着色剂和膨松剂，山梨酸钾主要用作食品防腐剂，故选D。
3．水是一种宝贵的资源，保护水资源就是保护我们的生命。下列做法不利于水资源保护的是
A．科学合理使用农药
B．任意排放化工厂废水
C．处理生活污水，达标排放
D．分类处理城市垃圾
√
科学合理使用农药有利于保护水资源，A正确；化工厂废水应该经过处理后排放，B错误；生活污水应该经过处理达标后排放，C正确；城市垃圾分类有利于保护环境，废物利用，D正确；故答案为B。
4．我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。下列行为不利于实现碳中和的是
A．利用风能实现清洁发电
B．使用新技术提高传统能源的利用效率
C．将重质油裂解为轻质油作为燃料
D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
√
A．利用风能实现清洁发电，减少含碳燃料的使用，有利于实现碳中和，A不符合题意；B.使用新技术提高传统能源的利用效率，从而减少含碳燃料的使用，有利于实现碳中和，B不符合题意；C．将重质油裂解为轻质油作为燃料，燃料的碳含量变化不大，对大气中碳排放影响不大，不利于碳中和，C符合题意；D.研发催化剂将CO2还原为甲醇，可减少大气中CO2的排放量，有利于实现碳中和，D不符合题意。
5．下列关于食品添加剂的说法不正确的是
A．葡萄酒中添加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化作用
B．奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸锌、硫酸亚铁等营养强化剂
C．“卤水点豆腐”中的“卤水”是制作豆腐时常用的凝固剂
D．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，生产加工肉制品时为了防腐和保色，可以不受限量控制
√
6．金属锂是密度最小的金属。已知锂的金属活动性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是
A．电解法 B．热还原法
C．热分解法 D．铝热法
√
用电解法冶炼钠和镁，锂的金属活动性介于钠和镁之间，所以电解法冶炼金属锂，故选A。
7．化学与人类生活密切相关。下列说法错误的是
A．医用酒精可用于消毒的原因是使蛋白质变性
B．补铁口服液是常见的补铁剂，可与维生素C同时服用
C．汽车尾气中的氮氧化物可形成光化学烟雾
D．碳酸钠与碳酸氢钠均能与酸反应，均可用于治疗胃酸过多
√
酒精可进入细菌的细胞内，使细菌的蛋白质变性，破坏细菌组织，所以医用酒精用于杀菌消毒，故A正确；为防止Fe2+被氧化，在补铁时常加入维生素C，故B正确；光化学烟雾的成因与氮氧化物和碳氢化合物有关，故C正确；碳酸钠的碱性过强，对胃的刺激性过大，不能用于治疗胃酸过多，应用碳酸氢钠来治疗胃酸过多，故D错误；故选D。
√
8．迄今为止，煤、石油和天然气等化石燃料仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油、天然气等能源的说法正确的是
A．石油裂化可以得到汽油，这种汽油是一种纯净物
B．煤的气化是指煤在高温条件下由固态转化为气态的变化过程
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．煤就是碳
石油裂化可以得到汽油，但这种汽油仍然是混合物，A项错误；煤的气化是指通过化学反应把煤转化为可燃性气体的过程，属于化学变化，B项错误；天然气的燃烧产物是CO2和H2O，天然气是一种清洁的化石燃料，C项正确；煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，组成中以碳元素为主，D项错误。
√
9．下列关于农药和肥料的说法正确的是
A．草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用
B．含磷化合物都可以作为磷肥直接使用
C．氮肥只能通过人工合成而得到
D．农药都对人体无害，可以大量使用农药
A．草木灰含有K2CO3，K2CO3属于可溶性钾盐，故可作为钾肥使用，故A正确；B.含磷化合物不一定都可以作为磷肥直接使用，故B错误；C．氮肥不一定只能通过人工合成而得到，例如自然固氮等，故C错误；D.农药都对人体有害，不可以大量使用农药，故D错误。
10．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列有关金属冶炼的说法不正确的是
A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化
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．用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e－
D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化
√
用磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2，当有1 mol Fe3O4被CO还原成Fe时，转移8 mol电子。
11．近年来，食品安全问题越来越引起社会的广泛关注，下列做法你认为合理的是
A．在鸭子的饲料中添加苏丹红，可以产出蛋黄特红的红心鸭蛋
B．我国应禁止使用味精
C．为了提高奶制品中蛋白质的含量添加三聚氰胺
D．在食品包装袋里加一小包氧化亚铁防止食品被氧化
√
苏丹红是有毒物质，A不合理；味精是一种常用的增味剂，合理使用味精能提高食物的鲜味，B不合理；三聚氰胺是化工原料，不能用作食品添加剂，C不合理；氧化亚铁能与包装袋内的氧气发生反应，从而防止食品被氧化，D合理。
12．塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的，下列有关说法错误的是
A．天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇
B．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料
C．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到
D．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过加聚反应制得的
√
天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇，A项正确；煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料，B项正确；石油分馏产物经进一步的裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料，C项错误；乙烯加聚得到聚乙烯，D项正确。
13．我国正面临巨大的CO2减排压力。
燃煤电厂是CO2的主要排放源，直接从
燃煤烟气中捕获CO2是缓解CO2排放危
机最有效的手段。一种钙基吸收剂(主
要成分为CaO)循环捕集烟气中CO2的
过程如图所示，下列说法中错误的是
A．碳酸化反应器中发生了化合反应，且为放热反应
B．生成的CaCO3附着在钙基吸收剂表面会堵塞孔隙，导致其捕集性能下降
C．1 mol CO2中含有16NA个电子
D．封存的CO2可以转化为甲醇等产品
√
碳酸化反应器中燃煤烟气中的二氧化
碳与氧化钙发生反应生成碳酸钙，该
反应属于化合反应，且为放热反应，
A正确；反应生成的CaCO3为颗粒状，
所以生成的CaCO3附着在钙基吸收剂
表面会堵塞孔隙，导致其捕集性能下
降，B正确；分子中的电子数与质子数相同，所以1 mol CO2中含有(6＋8×2)mol×NA mol-1＝22NA个电子，C错误；根据元素守恒可知，CO2可以转化为甲醇等产品，符合“碳中和”理念，D正确；故选C。
14．从淡化海水中提取溴的流程如图：
下列有关说法不正确的是
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
√
亚硫酸根离子可以和具有氧化性的
溴单质发生氧化还原反应，可以用
Na2SO3饱和溶液吸收溴单质，故A
正确；氯气具有氧化性，可以将溴离子氧化为溴单质，步骤Ⅲ的离子反应为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，故B正确；先后发生两次2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，每获得1 mol Br2，需要消耗2 mol氯气，在标准状况下Cl2的体积为44.8 L，但未告知是否为标准状况，无法判断氯气的体积，故C错误；从溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法，故D正确；故选C。
15．(12分)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。
①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：__________________________
________________。
②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图
所示“反应”的化学方程式：_______________
___________。
SO2＋MnO2===
MnSO4
由图示可得，用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为SO2＋MnO2===MnSO4。
(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：__________________________。
NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，化学方程式为2CO＋2NO 2CO2＋N2。
(3)某工厂拟综合处理含NH 废水和
工业废气(主要含N2、Cl2、NO)，
设计了如下流程：
①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为_________________
_____________________________。
===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2
由流程图可知，“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
②“反应2”的离子方程式为_____
_______________________。
16．(15分)工业以浓缩海水为原料提取
溴的部分过程如图：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。
(1)实验开始时，A装置中不通热空气，先
通入a气体的目的是___________________
_________(用离子方程式表示)。
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
实验开始时，溶液中的溴元素以Br－的形式存在，应先将其转化为Br2，所以A装置中不通热空气，需先通入强氧化剂Cl2，通入该气体的目的是Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
(2)A装置中通入a气体一段时间后，停止
通入，改通热空气，通入热空气的目的是
________________________。
A装置中通入Cl2一段时间后，将大部分Br－转化为Br2，然后停止通入Cl2，分离出Br2，于是改通热空气，所以通入热空气的目的是将溴从蒸馏烧瓶A中吹出。
将溴从蒸馏烧瓶A中吹出
(3)反应过程中，B装置中Br2与SO2反应的
化学方程式为________________________
_______________。
反应过程中，B装置中Br2与SO2在水溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸和氢溴酸，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。
SO2＋Br2＋2H2O===
H2SO4＋2HBr
(4)C装置的作用是____________________
___________________________________。
C装置是尾气处理装置，用于吸收前面操作过程中未反应的气体等，作用是吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气。
吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气
(5)为提取B装置中的溴元素进行如下实验：
向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分
反应得到混合液。再加入苯，充分振荡、
静置，待分层后，_____________________
_____________________________________
(将实验操作补充完整)。
Br－被氯气氧化为Br2后溶解在水中，加入苯萃取，上层为溴的苯溶液，下层为水溶液，分离时，应先将水层从分液漏斗下口放出，再将含溴苯溶液从上口倒出。
先将水层从分液漏斗下口放出，再将含溴苯溶液从上口倒出
(6)一定条件下，氯气和溴单质反应可制得
BrCl。结合原子结构知识解释BrCl中Br呈
正价的原因：_________________________
_____________________________________
_________________________。
Br与Cl为同主族元素，最外层电子数相同，但Br的电子层数多，所以BrCl中Br呈正价，原因是Cl和Br最外层电子数相同，Br原子电子层数多，原子核对核外电子吸引能力弱，所以显正价。
Cl和Br最外层电子数相同，Br原子电子层数多，原子核对核外电子吸引能力弱，所以显正价
17．(15分)科学、安全、有效和合理地开发自然资源，对生产、生活有重要价值。请回答下列问题：
(1)活性炭吸附法是工业提取碘
的方法之一，其流程如图：
已知：pH＝2时，Ⅰ.NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO；
Ⅱ.2MnO ＋I2＋4H＋===2IO ＋2Mn2+＋2H2O。
①氧化过程的离子方程式为______________________________________。
②根据I2的特性，分离操作X
为_______________，冷凝得
到粗碘。
③酸性KMnO4是常用的强氧化剂，但该方法中却选择了价格较高的NaNO2，原因是_________________________________________________
_______。
④活性炭吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液吸收，每吸收3 mol I2转移5 mol
电子，该反应的离子方程式是_________________________________。
加热(或升华)
(2)以金红石(主要成分为TiO2)为
原料，制取Ti的工艺流程如图所示：
①Ⅰ在高温条件下进行，产物中有一
种可燃性无色气体。Ⅰ中反应的化学方程式为
________________________________。
②Ⅱ中钛的提取率在不同温度下随时间变化的
曲线如图所示，则反应适宜的温度为________℃。
③Ⅱ中氩气的作用是____________________。
④海绵钛除杂时得到的MgCl2可以循环使用，在上述工艺流程中可循环使用的物质还有________(填化学式)。
1 000
防止Ti被氧化变质
Mg和Cl2
反应Ⅰ将TiO2转化为TiCl4，反应Ⅱ为Mg将TiCl4还原为Ti。焦炭与Cl2、TiO2反应产生TiCl4和CO，反应为2C＋2Cl2＋TiO2 TiCl4＋2CO。反应Ⅱ中产生了金属Ti，充入Ar防止其被氧化变质。1 000 ℃和1 500 ℃在30 min后提取率没有太大提高，且1 500 ℃相比1 000 ℃提取率相差不大，所以最佳条件为
1 000 ℃、30 min。上述过程Ⅰ用到Cl2，而过程Ⅱ用到了Mg，但同时MgCl2电解产生了Mg和Cl2，所以可循环的物质为Mg和Cl2。
18．(16分)把两张圆形滤纸分别叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上，下面放置一盛有沙子的蒸发皿；将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加入少量氯酸钾固体，中间插一根砂纸打磨过的镁带；用燃着的小木条点燃镁带，观察现象。
根据上述实验回答下列问题：
(1)该实验中，镁带的作用是________，氯酸钾的作用是________。
引燃剂
助燃剂
铝热反应实验需要高温，引燃方式特殊。用镁带作引燃剂，氯酸钾分解产生氧气，作助燃剂。
(2)可能观察到的实验现象是_______________________________________
______________________________，写出发生反应的化学方程式：______
______________________。
混合物剧烈燃烧，发出强光，火星四射，熔融物落入盛有沙子的蒸发皿中
Fe2O3
(3)为了探究反应后的固体成分，某同学设计以下实验：
①补充完整上述信息：Ⅰ________________；
Ⅱ__________________；Ⅲ__________________。
序号 操作过程 现象与结论
Ⅰ 取少量反应后的固体研成粉末，加入足量浓氢氧化钠溶液中，微热 固体部分溶解，但没有气泡产生，由此得出结论：____________________
Ⅱ 取少量反应后的固体研成粉末，用磁铁接近固体粉末 观察到_____，证明固体中有铁生成
Ⅲ 取少量反应后的固体溶于_______，滴加KSCN溶液 溶液不变红色，不能得出反应后的固体中没有＋3价铁元素
固体中不含铝粉
磁铁上吸附了粉末
稀硫酸(或稀盐酸)
②写出实验Ⅰ中发生反应的离子方程式：___________________________
_____________；
用离子方程式表示实验Ⅲ结论正确的理由：__________________。
③从氧化还原反应原理角度分析：铝不足时，氧化铁与铝反应的还原产物可能有______________。
Al2O3＋2OH－＋3H2O ===
2[Al(OH)4]－
2Fe3+＋Fe===3Fe2+
FeO、Fe3O4
磁铁能吸附铁粉，用于检验是否有铁生成；如果反应后的固体中有氧化铁、四氧化三铁时，其溶于稀硫酸(或稀盐酸)生成Fe3+，但生成的铁粉能还原Fe3+。注意不能用硝酸溶解固体，因为实验Ⅲ中的现象为“溶液不变红色”。根据氧化还原反应原理，＋3价铁元素可以降低到＋2价、0价，即生成氧化亚铁、四氧化三铁、铁，当铝粉过量时生成铁；铝粉不足时生成氧化亚铁和四氧化三铁。
返回
