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第八章 化学与可持续发展
第三节 环境保护与绿色化学
章末总结
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知识整合构建
体验 高考
A. 氯化铁属于弱电解质
B. 氯化铁溶液可腐蚀覆铜板
C. 氯化铁可由铁与氯气反应制得
D. 氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体
A
D
A. 漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B. 温室气体是形成酸雨的主要物质
C. 棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D. 干冰可用在舞台上制造“云雾”
D
A. 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖
B. 中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是 混合物
C. 我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转 化为电能
D. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子 材料
A
A. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C. 科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖
D. 北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
D
汉字载体
选项 A. 兽骨 B. 青铜器 C. 纸张 D. 液晶显示屏
B
解析：兽骨，甲骨文的契刻载体之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、猪、鹿的 肩胛骨，还有极少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸钙和其他钙盐，故A不符合题 意；青铜器是铜与锡、铅等的合金，属于合金材料，故B符合题意；纸张的主要成分 是纤维素，属于多糖，故C不符合题意；液晶显示屏是一种采用液晶为材料的显示 器，液晶是介于晶态和液态间的物质状态，故D不符合题意。
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
解析：食品加工时，可适当添加食品添加剂，如防腐剂苯甲酸钠，故A错误；废旧电 池中含有重金属离子，会造成土壤污染、水体污染等，故B错误；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；含磷洗涤剂的排放，会使 水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，导致水生动物死亡，水体变浑 浊，故D错误。
C
8. （2021·全国甲卷）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：
AgNO3
FeCl2
I2、FeCl3
I2被过量的Cl2进一步氧化
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关键能力重构
热点专题突破一 无机化工生产流程综合分析
1. 问题设置与考查知识点
有关无机化工生产试题的考查内容归纳起来主要有六个方面：
（1）将原料转化为产品的反应原理：考查“复分解反应、氧化还原反应”等原理。
（2）除去所有杂质并分离提纯产品：考查“物质分离与提纯的实验操作”。
（3）提高产量与产率（转化率）：考查“化学反应速率和化学平衡”。
（4）减少污染：考查“绿色化学”生产。
（5）原料的来源：考查物质的来源及成本问题。
（6）生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题：要准确、顺利解答无机化 工生产流程题，除了要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识以及除杂、分 离提纯物质的基本技能外，还要具备分析工艺生产流程的能力。
2. 解答无机化工生产流程题的程序
（1）基本步骤
①从题干中获取有用信息，了解生产的产品。
②整体阅读流程图，辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。
③分析流程中的每一个步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么；发生了什么反 应；该反应造成了什么后果；对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或 操作都是为获得产品而服务。
④从问题中获取信息，帮助解题。
[例1] 海水是一种丰富的资源，工业生产可以从海水中提取许多有用的物质， 这些物质广泛应用于生活、生产、科技等方面。如图是从含碘CCl4溶液中提取 碘的实验过程。
请回答下列问题：
解析：（2）分离互不相溶的液体可采用分液法，四氯化碳和水溶液互不相溶，所以 操作X为分液；使用的主要仪器是分液漏斗。
使四
氯化碳中的碘单质转化为碘离子进入水溶液
分液
分液漏斗
（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在 40 ℃左右反应（实验装置如图所示）。
解析：（3）碘不稳定，易升华，且温度高时气体难溶解，所以实验控制在较低温度 下的原因是防止碘升华、同时增大氯气溶解度；氯气能和强碱溶液反应，所以锥形瓶 中的液体是NaOH溶液为了防止倒吸导管口位于液面以上。
防止碘升华、增大氯气溶解度
NaOH溶液
取少量含碘溶液用四氯化碳多次萃取、分液；水层
用淀粉溶液检验，当水层不含碘单质时，取少量水层溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，
[例2] 钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色 颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛 铁矿（主要成分为FeTiO3）制备TiO2流程如下：
将Fe3＋全部还原为Fe2＋
析出
绿矾（FeSO4·7H2O）
（3）由金红石（TiO2）制取单质钛（Ti），涉及的步骤为
绿矾（FeSO4·7H2O）
生石灰（或碳酸钙、
废碱）
防止高温下镁或钛与
O2、N2等反应
热点专题突破二 化学中的“三馏”和“两裂”
1. 化学中“三馏”的比较
名称 干馏 蒸馏 分馏
原理 隔绝空气加强热使 物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不 同进行分离 与蒸馏原理相同
产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成 的混合物
类型 化学变化 物理变化 物理变化
2. 化学中“两裂”的比较
名称 定义 目的
裂化 在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断 裂为相对分子质量小、沸点低的烃 提高轻质油的产量，特别 是提高汽油的产量
裂解 在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的 气态烃和少量液态烃 获得短链烃
A. 石油的分馏、裂化、裂解均属于化学变化
B. 煤的干馏、气化、液化均属于物理变化
C. 汽油、煤油、柴油、聚乙烯均是纯净物
D. 石油在加热和催化剂的作用下可使烃分子重整生成苯、甲苯等有机物
D
石油 分馏产品 乙烯 CH2BrCH2Br
A. 石油主要是由烃组成的混合物
B. ①主要发生物理变化
C. ②包括裂化、裂解等过程
D. ③是加成反应，产物名称是二溴乙烷
解析：石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，故A正确；分馏是物理变化，故B正 确；由分馏产品得到乙烯发生了裂化、裂解，故C正确；乙烯与溴发生加成反应得到 1，2－二溴乙烷，故D错误。
D
热点专题突破三 化学与STSE
1. 环境污染
（1）大气污染问题
大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物（SO2、SO3）、氮氧化物（NOx）、 CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染（其中SO2、NOx主要来源于化石燃料的大 量使用）。大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、雾霾、臭氧层空洞、光化学烟 雾、室内空气污染（指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、 SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等，其中CO 与血红蛋白结合会使血液失去输氧能力，导致CO中毒）。
（2）水体污染
指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重 金属离子污染，如重金属离子Hg2＋、Cd2＋、Pb2＋、Cr3＋等进入水中形成的污染，这 些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养 物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染， 它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的氮肥造成的。
（3）固体废弃物造成的污染
主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品 造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的 不良影响途径多样。
（4）环境保护的措施
①工业废气携带颗粒物的回收利用。
②工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。
③回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。
2. 化学与材料
材料 成分或性质
棉、麻 富含纤维素，纤维素为多糖，只含有C、H、O三种元素
蚕丝、 毛发 主要成分为蛋白质，蛋白质在蛋白酶的作用下可以水解
人造纤维 将天然纤维（竹子、木材、甘蔗渣等）经过化学加工处理后得到的产品
合成纤维 以石油、天然气、煤和农副产品作原料加工制得单体，单体经聚合反应制成的高分子化合物，如六大纶等
硅材料 晶体硅是重要的半导体材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅
合金材料 合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的混合物
A. “天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料
B. 为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
C. 开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济
D. “静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
B
A. 头上所带的银簪由金属材料制成
B. 丝绸云袖的主要成分为蛋白质
C. 衣服挂件上的珍珠属于硅酸盐
D. 脚上穿的木质鞋履的主要成分是纤维素
解析：纯金属和合金都属于金属材料，A正确；丝绸的主要成分是蛋白质，B正确； 珍珠主要是含有碳酸钙和几十种矿物质的固体颗粒，C错误；木质鞋履的主要成分是 纤维素，属于多糖，D正确。
C
A. 壮乡铜鼓 B. 绣球 C. 坭兴陶 D. 壮锦
解析：铜鼓是由合金材料制成的，A正确；绣球由绸布或花布制成，属于蛋白质和纤 维素材料，B错误；坭兴陶由硅酸盐材料制成，不属于合金材料，C错误；壮锦由棉 线或丝线编织而成，属于蛋白质和纤维素材料，D错误。
A第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第1课时 金属矿物、海水资源的开发利用
学习目标：1.了解金属在自然界中的存在形式及金属的冶炼方法。2.了解铝热反应的原理，了解金属回收和资源保护的意义。3.了解海水资源、海水淡化的方法。4.了解海水化学资源的开发和利用，即海水制盐、海水提溴、海水提镁、海带提碘。5.了解海水综合利用的重要方向。
@研习任务一 金属矿物的开发利用
教材 认知
1.金属在自然界中存在的形态
2.金属的冶炼
（1）概念：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为 金属的冶炼 。
（2）原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子 得到 电子被 还原 成金属原子，从而获得金属单质。即Mn＋＋ne－M。
3.金属的冶炼方法
[思考1] 根据下图人类冶炼金属的历史时间分析推测人类发现和使用金属材料受哪些因素的影响？为什么？
提示：影响因素主要是金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。因为金属越活泼其还原性就越强，离子的氧化性越弱，得电子能力越弱，就越难被还原，故使用的时间越晚。
（1）金属活泼性与冶炼方法的关系如下：
[特别提醒] 在金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，其阳离子越容易被还原，金属的位置越靠前，其阳离子越难被还原。
（2）金属的冶炼方法
电解 法 冶炼钠 2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑
冶炼镁 MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑
冶炼铝 2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑
热还 原法 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
铝热法炼铁 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
其他 方法 湿法炼铜 Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu
火法炼铜 Cu2S＋O22Cu＋SO2
热分 解法 分解HgO 2HgO2Hg＋O2↑
其中热还原法常用的还原剂有 焦炭 、 CO 、 H2 、 一些活泼金属 等。
[思考2] 结合下列表格物质的熔、沸点数据分析，为什么冶炼镁时，选择MgCl2而不是MgO？为什么冶炼铝时，选择Al2O3而不是AlCl3？
物质 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
熔点/℃ 2 852 2 054 714 190（以分子 形式存在）
沸点/℃ 3 600 2 980 1 412 180
提示：从表中可以发现，MgO熔点高，耗能多；AlCl3的沸点比熔点低，易升华，是分子构成的共价化合物，熔融状态下不导电。
[特别提醒] （1）电解法制Al时，用Al2O3不用AlCl3，AlCl3是共价化合物，熔融不电离不导电，可加入冰晶石（Na3AlF6）降低Al2O3的熔点。
（2）电解法制Mg时，用MgCl2不用MgO，MgO熔点高，熔融时耗能多，不经济。
4.金属矿物资源的开发和利用措施
（1）提高金属矿物的利用率。
（2）开发环保高效的金属冶炼方法。
（3）防止金属的腐蚀。
（4）加强废旧金属的回收和再利用。
（5）使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量。
应用 体验
1.微判断
（1）利用化合物冶炼金属时，金属元素一定发生还原反应。 （ √ ）
（2）越活泼的金属元素，人类利用的越晚。 （ √ ）
（3）用热还原法冶炼金属时，可以用H2将Mg从其化合物中还原出来。
（ ）
（4）可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠。 （ ）
（5）可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al。 （ ）
（6）所有金属单质必须通过化学反应才能获得。 （ ）
2.如图是Al、Fe、Cu三种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，主要取决于（ D ）
A.金属的导电性强弱
B.金属在地壳中的含量多少
C.金属的化合价高低
D.金属的活动性强弱
解析：金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼。
3.冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2作还原剂；②电解法；③热分解法。
下列金属各采用哪种方法？
（1）Fe、Zn、Cu等相对较活泼金属： ① （填序号，下同）。
（2）Na、Mg、Al等活泼金属： ② 。
（3）Hg、Ag等不活泼金属： ③ 。
@研习任务二 铝热反应
教材 认知
1.铝热反应的实验探究
实验装置
实验现象 镁条剧烈燃烧；铝热剂发生剧烈的反应；反应放出大量的热，火星四射并发出耀眼的白光；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙子中
铝与氧化铁反应的化学方程式 Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe
注意事项 （1）Mg条应打磨净表面的氧化膜； （2）Fe2O3粉末应干燥，铝粉应没有被氧化； （3）蒸发皿中的细沙应适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人
2.铝热反应的原理及特点
概念 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
原理 单质铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来
铝热剂 铝粉和某些金属氧化物（Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）组成的混合物
引发 操作 在铝热剂上放KClO3，插上去掉表面氧化膜的镁条并将镁条点燃
反应 特点 在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离
应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等
3.利用铝土矿冶炼铝
（1）从铝土矿（主要成分Al2O3）得到氧化铝常用方法
①酸溶法主要反应：Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O，Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N，2Al（OH）3Al2O3＋3H2O。
②碱溶法主要反应：Al2O3＋2OH－＋3H2O2[Al（OH）4]－，CO2＋[Al（OH）4]－Al（OH）3↓＋HC，2Al（OH）3Al2O3＋3H2O。
（2）助熔剂
萤石主要成分是CaF2，冰晶石是Na3AlF6，电解氧化铝时加入冰晶石的作用是作助熔剂，降低Al2O3的熔点。
（3）电解原理
2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑。
（4）电解铝与回收铝饮料罐中铝相比缺点
①能耗大；
②所需原料多，生产过程复杂；
③易造成环境污染。
应用 体验
1.工业上用某种氧化铝矿石（含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：
对上述流程的判断正确的是（ B ）
A.试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B.CO2不能用稀硫酸或稀盐酸代替
C.反应Ⅱ的离子方程式为CO2＋2[Al（OH）4]－2Al（OH）3↓＋C＋H2O
D.工业上还可采用Fe还原Al2O3的方法制Al，成本更低
解析：试剂X应为强碱NaOH溶液，使Al2O3溶解，不能为氨水，A错误；若用稀硫酸或稀盐酸代替CO2，过量时，Al（OH）3会溶解，不能保证生成Al（OH）3沉淀，B正确；反应Ⅱ为向含有[Al（OH）4]－的溶液通入过量CO2，二者可以发生反应，离子方程式为CO2＋[Al（OH）4]－Al（OH）3↓＋HC，C错误；因Al比Fe活泼，不能用Fe置换Al，D错误。
2.如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：
（1）该实验装置中还缺 镁条 ，在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为 在混合物中间插一根用砂纸打磨过的镁条，然后点燃镁条 ，写出铝热反应的化学方程式： Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe 。
（2）若将氧化铁换成氧化镁，该反应 不能 （填“能”或“不能”）发生，理由是 镁比铝活泼，铝不能置换出镁 。
（3）若将所得产品置于足量的NaOH溶液中，可能看到的现象是 部分固体溶解，有气泡产生 ，写出铝热反应的一种主要用途： 焊接钢轨或冶炼某些熔点高的金属（合理即可） 。
（4）假设铝足量且反应充分，设计一种实验方案，证明本实验中有单质铁生成： 取适量反应后的固体混合物，先用足量NaOH溶液除去铝和Al2O3，再加入过量稀硫酸，有气泡冒出，说明有铁生成（或用磁铁靠近固体，有固体可被磁铁吸引，说明有铁生成） 。
@研习任务三 海水资源的开发利用
教材 认知
1.海水资源的特点
广阔性→海洋约占地球表面积的71％。海水中水的储量约占地球上总水量的 97％
多样性→海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的 O、H 两种元素，加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11种元素，其总含量超过99％，其他元素为微量
分散性→许多元素的富集程度很低。例如，海水中金元素的总储量约为5×106 t，而1 t海水中金元素的含量仅为4×10－6 g
2.海水资源的开发利用
（1）利用途径及海水淡化方法
（2）海水的蒸馏
①主要仪器：A 冷凝管 ，B 蒸馏烧瓶 ，C 锥形瓶 。
②冷却水的流向： a 口进， b 口出。
③B中加入碎瓷片的目的是 防止液体暴沸 。
3.食盐在工业生产中的应用
（1）图示
（2）反应的化学方程式
①氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
②制钠和氯气： 2NaCl（熔融）2Na＋Cl2↑ 。
③制盐酸：H2＋Cl22HCl。
④制漂白液： Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O 。
⑤制漂白粉： 2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O 。
⑥制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3NaHCO3↓＋NH4Cl， 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 。
4.海带提碘
（1）海带中含有碘元素的检验原理
2H＋＋2I－＋H2O2I2＋2H2O。
（2）从海带中提取碘的方法
①工艺流程
②主要的反应原理（用离子方程式表示）
Cl2＋2I－2Cl－＋I2。
5.海水提溴
（1）工艺流程
（2）具体步骤与原理如下
步骤 原理或解释
①浓缩 海水晒盐和海水淡化后的母液中Br－得到浓缩
②氧化 Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－
③吹出 利用溴的挥发性，通入热空气，将溴从海水中吹出，进入吸收塔
④吸收 Br2＋SO2＋2H2O2HBr＋H2SO4
⑤氧化 Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－
⑥分离 富集后的Br2通过蒸馏、冷凝得到液溴
6.海水提镁
（1）工艺流程
[特别提醒] “脱水”时必须在HCl气体保护下进行。
（2）有关反应的化学方程式
分解贝壳制 取氢氧化钙 CaCO3CaO＋CO2↑ ， CaO＋H2OCa（OH）2
沉淀镁离子 Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓
制备氯化镁 Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O
制取金属镁 MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑
应用 体验
1.微判断
（1）海洋约占地球表面积的71％，因此地球不缺水，人类可以任意使用，不用节约。 （ ）
（2）海水中含有钾元素，仅通过物理变化就可以得到金属钾。 （ ）
（3）从溴化钾中获取单质溴发生了氧化还原反应。 （ √ ）
（4）海水中各种化学资源的开发过程中，必须都要发生化学反应。
（ ）
（5）蒸馏法是技术最成熟也是最具有发展前景的海水淡化方法。 （ ）
（6）海水中含量最多的两种元素为Na元素和Cl元素。 （ ）
（7）海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、明矾净化法、反渗透法等方法。
（ ）
（8）海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应。
（ √ ）
2.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是（ B ）
A.海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质
B.无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能
C.从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠
D.从海水中提取镁可以采用下列方法：海水苦卤Mg（OH）2MgCl2溶液MgCl2·6H2O无水MgCl2MgCl2（熔融）Mg
解析：海水中的溴元素以Br－形式存在，需要通过化学反应来转化成溴单质，A项正确；在波浪发电和潮汐发电过程中机械能转化为电能，而不是化学能转化为电能，B项错误；从海水中可以得到NaCl固体，电解熔融NaCl可制备金属钠，C项正确；依据海水提取镁的原理分析，向苦卤中加入氢氧化钙以沉淀镁离子，生成氢氧化镁，过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体MgCl2·6H2O，然后在HCl保护下加热得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，该方法合理，D项正确。
3.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（ C ）
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
解析：A项，海水中通入氯气可置换出溴，正确；B项，粗盐提纯包括溶解、除杂、过滤、结晶、重结晶等，正确；C项，氢氧化钠成本较高，工业上常选用生石灰或石灰乳作Mg2＋的沉淀剂更经济，错误；D项，先吹出溴再用SO2吸收可实现溴的富集，正确。
@课后提素养
1.从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于（ A ）
A.氧化还原反应 B.置换反应
C.分解反应 D.复分解反应
解析：金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被还原生成金属单质，因此一定属于氧化还原反应。
2.下列化工生产原理错误的是（ D ）
①可以通过电解熔融的氯化钠来制取金属钠
②可以将钠加入饱和氯化镁溶液中制取镁
③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝
④高炉炼铁时所发生的反应都是放热反应，故无需加热
A.②③ B.①③
C.①② D.②③④
解析：常用电解熔融NaCl的方法冶炼金属Na，①正确；Na非常活泼，将Na加入饱和MgCl2溶液中，Na先与H2O反应生成NaOH和H2，Mg2＋再与OH－反应生成Mg（OH）2沉淀，②错误；AlCl3为共价化合物，熔融状态下不导电，故冶炼铝使用的是Al2O3，③错误；化学反应放热还是吸热，与反应条件无关，高炉炼铁时所发生的反应有些是放热反应但有些反应发生的条件是高温。如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，④错误。故选项D符合题意。
3.利用海水提取溴和镁的过程如下，下列说法不正确的是（ D ）
A.若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2
B.工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁
C.富集溴元素过程中，空气吹出法利用了溴易挥发的性质
D.工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去
解析：因需要两次氧化溴离子，若提取1 mol Br2，至少需要标准状况下44.8 L的Cl2，A正确；金属镁在工业上利用电解熔融MgCl2冶炼，B正确；富集溴元素过程中，利用了单质溴易挥发的性质使用空气吹出法，C正确；卤素单质都能与NaOH溶液反应，故除去氯气的同时溴也反应了，D错误。
4.海带中含有碘元素，可通过以下步骤提取碘单质：①灼烧；②溶解；③过滤；④氧化；⑤萃取分液等。以上步骤不需要用到的仪器是（ A ）
解析：①灼烧使用坩埚，②溶解使用烧杯，③过滤使用漏斗，⑤萃取分液使用分液漏斗，A为蒸发皿，所以不需要的仪器为A。
5.海水是可以综合利用的。从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请写出一种海水淡化的方法： 蒸馏法（或电渗析法、反渗透法、离子交换法等） 。
（2）步骤Ⅰ获取Br2的离子方程式为 Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－ 。
（3）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的。其反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr，在该反应中，还原剂是 SO2 （填化学式）。若反应中生成4 mol HBr，则消耗 2 mol SO2。
解析：海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等。海水淡化后得到NaCl，电解其熔融态可生成Na和Cl2，利用生成的Cl2氧化浓缩海水中的Br－得到Br2，离子方程式为Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－，然后通入热空气，吹出Br2，再用SO2吸收Br2，发生反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HBr，该反应中氧化剂为Br2，还原剂为SO2，反应中每生成4 mol HBr，则消耗2 mol SO2，最后再向含HBr的溶液中通入适量Cl2，蒸馏得到Br2。
@课时作业（二十三）
[基础训练]
1.我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石（ZnCO3）和赤铜矿（Cu2O）与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃，即可炼出闪烁似金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是（ A ）
A.“药金”实质上是铜锌合金
B.冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌
C.用王水可区别黄金和“药金”
D.用火焰灼烧不能区别黄金和药金
解析：冶炼“药金”的相关反应方程式为ZnCO3ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑，A项正确；根据A中分析可知，B项错误；王水可以溶解黄金和“药金”，C项错误；用火焰灼烧可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金跟空气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，总之，灼烧后的“药金”颜色有变化，D项错误。
2.下列说法错误的是（ C ）
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
解析：活泼金属的冶炼是电解其熔融盐（如MgCl2、NaCl等）或熔融氧化物（如Al2O3等）制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C错误。
3.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法错误的是（ A ）
A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B.水中的N、S、Cl－通过阴离子交换树脂后被除去
C.通过净化处理后，水的导电性降低
D.阴离子交换树脂填充段存在反应H＋＋OH－H2O
4.合理、高效地开发、利用金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生成各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。下列有关金属的冶炼的说法不正确的是（ C ）
A.电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素被还原，氯元素被氧化
B.古法炼铜“曾青得铁则化为铜”的反应中，利用的是置换反应的原理
C.用铝热法原理炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被Al还原成Fe，转移9 mol e－
D.对于一些不活泼的金属，可以用直接加热分解其化合物的方法将其还原出来
解析：电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素的化合价降低，被还原，氯元素的化合价升高，被氧化，故A正确；古法炼铜“曾青得铁则化为铜”，是铁和硫酸铜发生置换反应，故B正确；用铝热法原理炼铁的反应中，1 mol Fe3O4中有1 mol＋2价铁、2 mol＋3价铁，被Al还原成Fe，转移2＋3×2＝8 mol e－，故C错误；对于一些不活泼的金属如汞、银，可以用直接加热分解其氧化物的方法将其还原出来，故D正确。
5.某同学设计实验从海带中提取碘：
①滴加稀硫酸和双氧水 ②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌 ③加四氯化碳并振荡 ④过滤
⑤分液
该实验的合理操作顺序是（ C ）
A.①③⑤②④ B.②①③④⑤
C.②④①③⑤ D.③①②⑤④
解析：从海带中提取I2的流程为海带（加少量酒精）海带灰含I－的水溶液I2的水溶液I2的有机溶液，故正确步骤为②④①③⑤。
6.从海水晒盐后的母液中提取镁，最基本的方法是往海水中加石灰乳，得到Mg（OH）2沉淀，将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2溶液；之后经结晶、过滤、干燥、电解，即可得到金属镁（已知镁在热水中能反应生成氢气）。工艺流程如下：
下列对从海水中提取镁的有关说法正确的是（ D ）
A.电解MgCl2溶液即可得到金属镁
B.电解后得到的镁应在氮气氛围中冷却
C.上述从母液中提取镁的变化过程中不存在分解反应
D.制备过程中产生的氯气可以用来制备盐酸，循环使用
解析：电解熔融的MgCl2即可得到金属镁和氯气，电解其溶液不能得到镁，A说法错误；镁在高温下能与氮气反应生成氮化镁，则电解后得到的镁不能在氮气氛围中冷却，B说法错误；上述从母液中提取镁的变化过程中，电解氯化镁得到镁为分解反应，C说法错误；制备过程中产生的氯气可以与氢气反应制备盐酸，在浓缩结晶中循环使用，D说法正确。
7.从淡化海水中提取溴的流程如下：
淡化海水低浓度Br2含Br－等的溶液Br2的浓溶液液溴
下列有关说法不正确的是（ C ）
A.X试剂可用SO2饱和溶液
B.步骤Ⅲ发生的离子反应为2Br－＋Cl22Cl－＋Br2
C.工业上每获得1 mol Br2，至少需要消耗Cl2 22.4 L
D.步骤Ⅳ涉及的操作有萃取、分液和蒸馏
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，故可以用SO2饱和溶液来吸收溴单质，A项正确；氯气具有氧化性，可将溴离子氧化为溴单质，即2Br－＋Cl22Cl－＋Br2，B项正确；根据离子方程式2Br－＋Cl22Cl－＋Br2可知，每获得1 mol Br2，步骤Ⅰ和步骤Ⅲ至少共需要消耗标准状况下44.8 L Cl2，C项错误；从Br2的浓溶液中提取溴涉及的操作有萃取、分液和蒸馏，D项正确。
8.（2024·邯郸第一中学高一阶段）Ⅰ.海水是巨大的资源宝库，海水淡化及其综合利用具有重要意义。
解析：Ⅰ.海水提取粗盐后，得到粗盐、母液和淡水，粗盐经过精制后，电解得到氯气；母液通入氯气，得到低浓度的溴的水溶液，再通入热空气，将溴吹出，吹出的溴蒸汽通入SO2水溶液中，反应生成硫酸和氢溴酸，再通入氯气，置换出溴单质，加入CCl4萃取，蒸馏，得到工业粗溴；将贝壳煅烧得到氧化钙，与水反应生成石灰乳，加入吹出溴的溶液中，生成氢氧化镁沉淀，过滤出氢氧化镁沉淀，经过进一步处理得到镁单质；
请回答下列问题：
（1）请列举除蒸馏法外海水淡化的一种方法： 反渗析法、电渗析法或离子交换法 。
解析：（1）海水淡化可以用反渗析法、电渗析法或离子交换法等。
（2）步骤Ⅰ中，粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、S等杂质离子，精制时常用的试剂有：①稀盐酸；②氯化钡溶液；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序正确的是 BC （填字母）。
A.①②③④ B.②③④①
C.②④③① D.③④②①
解析：（2）粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、S等杂质离子，提纯过程中，先加入过量的BaCl2，除去S，然后加入Na2CO3，除去Ca2＋和Ba2＋，继续加入NaOH，除去Mg2＋，过滤后加入稀盐酸调节pH，因此正确的操作顺序为②④③①或②③④①或③②④①，故B、C正确。
（3）步骤Ⅱ已经获得Br2，步骤Ⅲ又将Br2还原为Br－，其目的是 浓缩、提纯溴元素（或富集溴元素） 。
解析：（3）步骤Ⅱ获得Br2浓度较低，需要用SO2水溶液吸收低浓度的Br2，再用Cl2氧化得到溴单质，故步骤Ⅲ的目的是富集溴元素。
（4）写出步骤Ⅲ反应的离子方程式： Br2＋SO2＋2H2O4H＋＋2Br－＋S 。
解析：（4）步骤Ⅲ发生的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O4H＋＋2Br－＋S。
Ⅱ.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素。碘元素以碘离子的形式存在。实验室从海带中提取碘的流程如下：
干海带海带灰滤液I2
解析：Ⅱ.由流程可知：干海带在坩埚中灼烧得到海带灰，然后加水浸泡过滤得到含I－的水溶液，然后加入稀H2SO4酸化的H2O2氧化I－得到I2，发生的反应为2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O，再加入苯等有机萃取剂萃取碘，最后通过蒸馏操作分离出苯和碘单质，据此分析解答。
（5）灼烧所用仪器有酒精灯、泥三角、三脚架、 坩埚 （填仪器名称）。
解析：（5）固体灼烧所用仪器有酒精灯、泥三角、三脚架、坩埚。
（6）向酸化的滤液中加入过氧化氢溶液，可将I－氧化为I2；请写出该反应的离子方程式： 2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O 。
解析：（6）滤液中含有I－，加入酸化的过氧化氢，可将I－氧化为I2，该反应的离子方程式：2I－＋H2O2＋2H＋I2＋2H2O。
[提升训练]
9.工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有杂质SiO2和Fe2O3）提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如下：
（1）滤渣A是 SiO2 ，滤渣B是 Fe（OH）3 。
解析：（1）铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不反应，则滤渣A是SiO2；滤液A中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和Na[Al（OH）4]，则滤渣B是Fe（OH）3。
（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 过滤 。
解析：（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称均是过滤。
（3）操作Ⅳ中，灼烧时盛放药品的仪器是 坩埚 ，发生反应的化学方程式是 2Al（OH）3Al2O3＋3H2O 。
解析：（3）操作Ⅳ中，灼烧固体时盛放药品的仪器是坩埚。滤液B中含有Na[Al（OH）4]，通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，滤渣C是Al（OH）3，则发生反应的化学方程式是2Al（OH）3Al2O3＋3H2O。
（4）生成滤渣C的离子方程式为 CO2＋[Al（OH）4]－Al（OH）3↓＋HC 。
解析：（4）由于二氧化碳是过量的，则生成滤渣C的离子方程式为CO2＋[Al（OH）4]－Al（OH）3↓＋HC。
（5）取滤液B 100 mL，加入1 mol·L－1 200 mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7 g。则滤液B中c（[Al（OH）4]－）＝ 1.5 mol·L－1 ，c（Na＋）＞ 6.0 mol·L－1。
解析：（5）取滤液B 100 mL，加入1 mol·L－1 200 mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7 g，即氢氧化铝质量是11.7 g，其物质的量是＝0.15 mol，根据铝原子守恒可知，溶液B中c（[Al（OH）4]－）＝0.15 mol÷0.1 L＝1.5 mol·L－1。根据方程式Al2（SO4）3＋8NaOH3Na2SO4＋2Na[Al（OH）4]可知，Al2（SO4）3消耗氢氧化钠0.15 mol×4＝0.6 mol，又因为氢氧化钠还会与硫酸等反应，因此最终滤液B中Na＋的浓度大于＝6.0 mol·L－1。
10.材料革新铸就文明飞跃：青铜时代→铁器时代→钢铁时代→半导体材料时代，每一次材料技术的飞跃，都伴随着社会结构、经济模式和人类生活方式的深刻变革。根据所学知识回答下列问题：
（1）青铜时代：青铜是一种铜锡铅合金，原本应是暗金色。现今出土的青铜制品大多在空气和湿气条件的作用下，表面产生一层青色的锈斑[Cu2（OH）2CO3]，所以也被称为“青铜”。
①青铜制品产生锈斑的化学方程式是 2Cu＋O2＋H2O＋CO2Cu2（OH）2CO3 ，该反应属于四大基本反应类型中的 化合反应 。
②青铜的熔点 低于 （填“高于”或“低于”）纯铜。
解析：（1）①青铜制品大多在空气和湿气条件的作用下，产生锈斑，化学方程式是2Cu＋O2＋H2O＋CO2Cu2（OH）2CO3，属于化合反应；②合金的熔点一般低于纯金属，可知青铜的熔点低于纯铜。
（2）铁器时代：大约在西周时期出现了块炼铁制品，也是最早的人工冶铁制品。块炼铁法又称低温固态还原法，它是在800～1 000 ℃的温度下用木炭燃烧产生的CO还原铁矿石（铁矿石的主要成分是Fe2O3）的一种方法。
①CO还原铁矿石的化学方程式为 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 。
②制得的铁和水蒸气在高温下发生反应，生成的氧化产物为 Fe3O4 （写化学式）。
解析：（2）①CO还原铁矿石的化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；②制得的铁和水蒸气在高温下发生的反应为3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2，生成的氧化产物为Fe3O4。
（3）钢铁时代：19世纪中叶，炼钢技术的出现，使得人类进入钢铁时代。铝、镁、钛等金属相继问世。
①常用的金属冶炼方法有a.高温还原法、b.电解法等，铝的冶炼属于 b （填标号）。
②工业制取金属Mg时，常电解熔融MgCl2，发生反应的化学方程式为 MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ ，不用电解熔融MgO的方法制Mg的原因是 MgO的熔点很高，消耗能量多、不经济 。
解析：（3）①根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法，电解法：冶炼活泼金属（K、Ca、Na、Mg、Al），一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较活泼的金属（Zn、Fe、Sn、Pb、Cu），常用还原剂有（C、CO、H2等）；铝的冶炼属于电解法，故答案选b；②电解熔融MgCl2，发生反应的化学方程式为MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑；不用电解熔融MgO的方法制Mg的原因是：MgO的熔点很高，熔融时消耗能量多，不经济。
（4）半导体材料时代：硅是重要的半导体材料，利用石英砂和焦炭制备粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶2 。
解析：（4）利用石英砂和焦炭制备粗硅，反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，SiO2是氧化剂，C是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
11.目前世界上60％的镁是从海水中提取的，下面是提取镁的流程图：
其中，MgO的熔点为2 852 ℃，MgCl2的熔点为714 ℃。
（1）从海水中获取淡水最常用的方法是 蒸馏法 。
（2）操作A是 过滤 ，试剂a为 HCl （填化学式）。
（3）由无水MgCl2制取金属镁的化学方程式为 MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ ，该反应中 Mg （填元素符号）得电子被还原。
（4）下列试剂中，能用于检验氯化镁中是否含水的是 B （填字母）。
A.CuSO4·5H2O
B.无水硫酸铜
C.浓硫酸
（5）有同学认为：可以在操作A得到Mg（OH）2后直接将其加热得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，以简化实验步骤，体现实验的简约性原则。你是否同意该同学的观点？ 不同意 （填“同意”或“不同意”），理由为 MgO的熔点为2 852 ℃，MgCl2的熔点为714 ℃，电解熔融MgO会耗费大量的能量，增加生产成本 。
解析：生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入海水中使镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤后加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体（MgCl2·6H2O），在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，熔融电解得到金属镁。（2）分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法；氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水，反应的化学方程式为Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O，加入的试剂a是盐酸。（4）无水硫酸铜遇水变为蓝色生成CuSO4·5H2O，浓硫酸能吸水但无现象。
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
学习目标：1.了解煤、石油和天然气的组成及其综合利用。2.了解以煤、石油和天然气为原料生产合成材料。3.了解节约能源和防止污染的重要性。
@研习任务一 煤和天然气的综合利用
教材 认知
1.煤的组成
2.煤的综合利用：目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。
（1）煤的干馏是指 将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 ，也叫 煤的焦化 。
煤干馏的主要产品和用途
产品 主要成分 用途
出炉 煤气 焦炉气 氢气、甲烷、 乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料
粗氨水 氨、铵盐 化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料
粗苯 苯、甲苯、二甲苯
煤焦油 苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘 染料、医药、农药、合成材料
沥青 筑路材料、制碳素电极
焦炭 碳 冶金、合成氨造气、电石、燃料
（2）煤的气化：指 将煤转化为可燃性气体的过程 ，主要的反应是 C＋H2O（g）CO＋H2 。
[思考] 煤的气化、液化同水的汽化、液化一样，均属于物理变化，对吗？
提示：不对，煤的气化和液化均有新物质生成，属于化学变化。
（3）煤的液化：指通过直接液化或间接液化转化为液体燃料的过程。
①直接液化：煤＋氢气液体燃料。
②间接液化：煤 一氧化碳和氢气 甲醇等液体燃料。
3.煤的综合利用的意义
①减少污染物的排放；减少煤燃烧产生的SO2、NOx、CO和粉尘等污染物的排放。
②提高煤燃烧的效率；煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。
③获得重要的化工原料：通过煤的干馏，获得大量重要的化工原料。
4.天然气的组成和利用
应用 体验
1.微判断
（1）化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一。 （ ）
（2）煤里主要含碳及少量的其他元素，但绝大多数都含硫，工业上大量燃烧含硫燃料会形成“酸雨”。 （ √ ）
（3）通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品。
（ √ ）
（4）把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏。 （ ）
（5）煤俗称煤炭，因此可看作碳元素形成的单质。 （ ）
（6）在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料。 （ √ ）
（7）煤的气化和液化都是物理变化。 （ ）
（8）天然气是清洁的化石燃料，对环境没有污染。 （ ）
2.如图是实验室干馏煤的装置图，根据图示回答下列问题。
（1）指出图中仪器名称：b 硬质玻璃管 ；d U形管 。
（2）装置c的作用是 将干馏生成的气体进行降温和冷凝 ，d中的液体有 粗氨水 和 煤焦油 。煤焦油可以通过 分馏 的方法使其中的重要成分分离出来。
（3）e处点燃的气体是 焦炉气 ，火焰的颜色是 蓝 色。
（4）b中剩余固体是 焦炭 。
（5）点燃e处之前，必须进行 检验气体的纯度 。
（6）下列叙述错误的是 C （填字母）。
A.煤发生了化学变化
B.d中液体的pH＞7
C.d中液体只有一层
D.e处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水褪色
解析：煤的干馏生成焦炭、煤焦油和出炉煤气，出炉煤气包括焦炉气、粗氨水等，经c装置的降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，则液体显碱性；焦炉气中氢气、乙烯、一氧化碳、甲烷都具有还原性，可用于还原氧化铜，这些气体燃烧产生蓝色火焰；焦炉气中含有乙烯，其可以使溴水褪色；煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离；煤干馏后剩余固体是焦炭；在e处点燃气体之前应先检验气体的纯度，防止爆炸。
归纳总结
煤的综合利用
@研习任务二 石油的综合利用 化石能源与合成高分子材料
教材 认知
1.石油的组成
由多种 碳氢化合物 组成的混合物。
2.石油的综合利用途径
（1）
（2）
（3）
（4）
[特别提醒] （1）由于石油中有些物质的沸点很接近，所以每种石油的馏分仍然是多种烃的混合物。
（2）直馏汽油和裂化汽油的成分不同，性质有明显的区别，直馏汽油的成分为饱和烃，裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物，故裂化汽油可以发生加成反应和氧化反应，可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
[思考] 生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油，这种汽油和直馏汽油在组成上的区别是直馏汽油主要是饱和烃的混合物，裂化汽油中含不饱和烃。如何鉴别它们？
提示：各取少许于试管中，加入溴的四氯化碳溶液，不褪色的是直馏汽油，褪色的是裂化汽油。
3.化石能源与合成高分子材料
（1）三大合成高分子材料： 塑料 、 合成橡胶 、 合成纤维 。
（2）以煤、石油、天然气为原料，通过化学反应可以制得合成高分子材料。例如：
①乙烯制聚乙烯： nCH2CH2 CH2－CH2 ；
②丙烯制聚丙烯：nCH2CH－CH3。
应用 体验
1.微判断
（1）石油是混合物，其分馏产品煤油为纯净物。 （ ）
（2）煤、石油和天然气是不可再生能源，都属于清洁能源。 （ ）
（3）石油裂解的主要目的是生产有机化工原料，例如乙烯、丙烯等。
（ √ ）
（4）液化石油气是将甲烷压缩后成为液态的燃料。 （ ）
（5）石油的裂解气、煤干馏得到的焦炉气都能使酸性KMnO4溶液褪色。
（ √ ）
（6）煤的气化、液化均为化学变化，而石油的常压蒸馏和减压蒸馏均是物理变化。 （ √ ）
（7）汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物。 （ ）
（8）以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维。
（ √ ）
2.请回答实验室分馏石油的有关问题。
（1）实验室分馏石油的正确操作顺序是
E→ F → D →A→ C → B →G。
A.连接接液管
B.装入碎瓷片和石油，塞上带温度计的塞子
C.检查装置气密性
D.连接冷凝管及进出水管
E.在铁架台上放酒精灯，固定好铁圈，放上石棉网
F.固定好蒸馏烧瓶
G.加热
解析：（1）按从下到上、从左到右的顺序组装仪器，连接好装置后，先检验装置气密性，再装入碎瓷片和石油并加热，即顺序为E→F→D→A→C→B→G。
（2）以下是石油分馏的装置图，试指出有关仪器的名称：A 蒸馏烧瓶 ；B 直形冷凝管 。
解析：（2）A为蒸馏烧瓶，B为直形冷凝管。
（3）分馏石油得到的各个馏分都是 混合物 （填“混合物”或“纯净物”）。
解析：（3）石油分馏得到的各个馏分仍为烃类物质的混合物。
（4）图中有 1 处错误。
解析：（4）温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平。
归纳总结
（1）煤的干馏、气化、液化均发生的是化学变化。
（2）石油分馏属于物理变化，由于石油中有些物质的沸点很接近，所以分馏产物一般为混合物。常压蒸馏的原料为石油，减压蒸馏的原料为重油。分馏时沸点低（相对分子质量小）的烃类先汽化，沸点高（相对分子质量大）的烃类后汽化。
（3）石油分馏所得汽油为直馏汽油，多为饱和烃。石油裂化所得汽油叫裂化汽油，其中含有不饱和烃，能与卤素单质反应。
（4）裂化是为了提高汽油等的产量和质量，而裂解采用比裂化更高的温度，是为了获得大量的乙烯、丙烯等不饱和气体产物作化工原料。
@课后提素养
1.下列转化不属于煤或石油的综合利用的是（ C ）
A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C.将煤变为煤饼作燃料
D.将石油裂解制得乙烯等化工原料
解析：A项煤的干馏和B项煤的液化都属于煤的综合利用，而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的利用率，不属于综合利用，D项石油裂解属于石油的综合利用。
2.下列关于煤和石油的说法不正确的是（ A ）
①石油是混合物，其分馏产品煤油为纯净物
②煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 ③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料 ④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量 ⑤煤的干馏属于化学变化 ⑥煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
⑦通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品
A.①③ B.②④⑥
C.①②⑤ D.③④⑦
3.下列关于化石燃料的说法错误的是（ D ）
A.石油中含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.煤是由有机化合物和无机物组成的复杂的混合物
D.煤中含有苯和甲苯，可以用分馏的方法把它们从煤中分离出来
解析：A项，石油主要由液态烃构成，也溶有少量气态烃和固态烃，因此通过炼油厂的分馏就可以得到汽油、煤油等分馏产品，正确；B项，采用催化裂化的方法可使长链烃分子断裂为C5～C11的烃，正确；C项，煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物，正确；D项，煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质，煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物，而煤中并不含有苯和甲苯，错误。
4.下列说法正确的是（ B ）
A.裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色
B.煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等
C.石油通过分馏得到的汽油是纯净物
D.煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料
解析：裂化汽油中含有不饱和烃，可以使溴水褪色而直馏汽油为饱和烃，不能使溴水褪色，A错；汽油是由一定沸点范围的烃组成的，属于混合物，C错；煤液化和气化均属于化学变化，D错，故选B。
5.如图所示，将浸透了石蜡油（17个碳以上的液态烷烃混合物）的石棉放在硬质玻璃管的底部，试管中加入碎瓷片，给碎瓷片加强热，石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面发生反应，生成一定量的气体。利用该气体进行如下实验：
①将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液后，酸性高锰酸钾溶液褪色。
②将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溴的四氯化碳溶液也褪色。
请回答下列问题。
（1）实验装置中石棉的作用是 石蜡油的载体 ，碎瓷片的作用是 催化剂 。
解析：（1）石蜡油附着于石棉上，石蜡油的蒸气经过热的碎瓷片后发生了裂化反应，因此，石棉的作用是作石蜡油的载体，碎瓷片的作用是作石蜡油裂化的催化剂。
（2）酸性高锰酸钾溶液褪色，有机化合物发生的化学反应的类型是 氧化反应 。
解析：（2）酸性高锰酸钾溶液褪色，这说明石蜡油的裂化生成了不饱和烃，不饱和烃在酸性高锰酸钾溶液中发生了氧化反应。
（3）溴的四氯化碳溶液褪色，有机化合物发生的化学反应的类型是 加成反应 。
解析：（3）不饱和烃与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应，生成的有机化合物为无色、油状液体。
（4）假设石蜡油中的某种烃的化学式为C18H38，1 mol C18H38发生裂化（分解）反应生成1 mol辛烷和1 mol烃A，则烃A的化学式为 C10H20 ，1 mol辛烷又发生裂化反应生成1 mol丁烷和1 mol烃B，则烃B化学式为 C4H8 ，1 mol丁烷又发生裂化反应生成了1 mol乙烷和1 mol烃C，则烃C与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br （有机物用结构简式表示）。
解析：（4）1 mol C18H38发生裂化反应生成1 mol辛烷（C8H18）和1 mol烃A，由质量守恒定律可知烃A为C10H20；1 mol辛烷（C8H18）又发生裂化反应生成了1 mol丁烷（C4H10）和1 mol烃B，由质量守恒定律可知烃B为C4H8；1 mol丁烷（C4H10）又发生裂化反应生成了1 mol乙烷（C2H6）和1 mol烃C，由质量守恒定律可知烃C为C2H4，烃C为乙烯，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2－二溴乙烷，反应的化学方程式为CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br。
@课时作业（二十四）
[基础训练]
1.下列属于物理变化的是（ C ）
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯制备聚乙烯 ⑥将氧气转化为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧将苯加入溴水中 ⑨海水蒸馏制取淡水
A.①②③④ B.①②⑤⑦
C.①⑧⑨ D.①②⑥⑨
2.实验室可通过蒸馏石油得到多种沸点范围不同的馏分，装置如图所示。下列说法不正确的是（ C ）
A.沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出
B.蒸馏烧瓶中放入沸石可防止蒸馏时发生暴沸
C.冷凝管中的冷凝水应该从a口进、b口出
D.温度计水银球的上限和蒸馏烧瓶支管口下沿相平
解析：在蒸馏时，石油的温度逐渐升高，沸点较低的先汽化馏出，所以沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出，故A正确；沸石具有防暴沸作用，所以蒸馏烧瓶中放入沸石可防止蒸馏时发生暴沸，减少安全事故的发生，故B正确；冷凝管中的水采用逆流方式，所以冷凝水应该b为进水口、a为出水口，故C错误；温度计测量馏分温度，则温度计水银球和蒸馏烧瓶支管口处相平，故D正确。
3.煤是“工业的粮食”，石油是“工业的血液”，有关煤和石油加工的说法正确的是（ D ）
A.煤的干馏产物主要是各类有机物
B.石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化
C.煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯
D.石油的裂化，说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃
解析：煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气和焦炭等物质，其中焦炭居多，为无机物，故A错误；石油的分馏是利用各组分沸点不同而分离的方法，属于物理变化，石油的裂化、裂解和煤的干馏都属于化学变化，故B错误；煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故C错误；石油的裂化、裂解是在一定条件下将长链的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程，烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解，故D正确。
4.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：
下列说法正确的是（ C ）
A.图中分子模型均为空间填充模型
B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C5～C11的烃类混合物
D.图中a的名称是新戊烷
解析：图中左侧分子模型是空间填充模型，右侧分子模型是球棍模型，A错误；反应②中既有碳碳键形成又有碳氢键形成，B错误；汽油主要是C5～C11的烃类混合物，C正确；图中a的名称是异戊烷，D错误。
5.煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是（ A ）
A.工业上可通过石油的热裂解生产苯、甲苯等芳香烃
B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭
C.羊毛、蚕丝、棉花和麻等是天然的蛋白纤维或植物纤维
D.天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇
解析：工业上，通过石油的热裂解获得乙烯、1，3－丁二烯等短链不饱和烃，通过煤的干馏获得苯、甲苯等芳香烃，故A错误；煤干馏是隔绝空气加强热发生反应，产品主要为出炉煤气、煤焦油和焦炭，故B正确；羊毛、蚕丝、棉花和麻等在自然界中存在，属于天然纤维，故C正确；天然气是一种清洁的化石燃料，也可用作化工原料，以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等，故D正确。
6.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是（ D ）
A.煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来，故为物理变化
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.②是放热反应
D.B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100％
解析：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，是化学变化，A错误；煤中不含苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，B错误；反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，C错误；甲醇（CH4O）可写为（H2）2·CO，乙酸（C2H4O2）可写为（H2）2·（CO）2，则B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100％，D正确。
7.下列说法正确的是（ C ）
A.煤和石油都是可再生的化石能源，其主要组成元素均为碳、氢元素，二者都是混合物
B.煤的干馏和石油的分馏原理相同，都是化学变化
C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D.煤干馏得到的煤焦油，其主要用途就是再经蒸馏得到高品质燃油
解析：煤和石油属于不可再生能源，A不正确；煤的干馏是化学变化，石油分馏为物理变化，B不正确；煤焦油经蒸馏得到苯、甲苯、二甲苯等，不是高品质燃油，而燃油是来源于石油的分馏，D不正确。
8.“煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C＋H2O（g）CO＋H2，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧（氧气用空气代替）来提供的：C＋O2CO2。下面关于该过程的说法不正确的是（ B ）
A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B.第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C.煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D.上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气体
解析：虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，故从总体来看煤气化后使用是较合理的，B错误，A、C正确。因反应C＋O2CO2中的氧气用空气代替，故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，D正确。
9.下列变化中主要属于化学变化的是（ A ）
①风化 ②皂化 ③酯化 ④煤的气化 ⑤煤的液化 ⑥裂化 ⑦裂解 ⑧蒸馏 ⑨分馏 ⑩煤的干馏
A.①②③④⑤⑥⑦⑩
B.①②③⑥⑦⑧⑨⑩
C.①②③⑥⑦⑩
D.①②③④⑤⑥⑦
解析：①风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物自然失去结晶水的现象，是化学变化；②皂化是油脂在碱性条件和加热条件下的水解反应，是化学变化；③酯化是指酸与醇在浓H2SO4和加热条件下反应生成酯和水的反应，是化学变化；④煤的气化是煤在高温下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，属于化学变化；⑤煤的液化是将煤在适宜的反应条件转化为洁净的液体燃料和化工原料的过程，分为直接液化和间接液化，属于化学变化；⑥裂化指一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，是化学变化；⑦裂解是深度裂化，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃的过程，属于化学变化；⑧蒸馏和⑨分馏是依据液态混合物中各组分沸点的不同进行的分离过程，属于物理变化；⑩煤的干馏是煤在隔绝空气的条件下加强热发生复杂的物理、化学变化过程，是化学变化；综上所述，属于化学变化的是①②③④⑤⑥⑦⑩。故选A。
10.（2024·南通高一检测）用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下：
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题：
（1）由CH2CH2制得有机物A的化学反应类型是 加成反应 。
解析：（1）有机物A为CH2CH2与H2O的加成产物为CH3CH2OH，故为加成反应。
（2）丙烯醛（CH2CHCHO）中含有的官能团是 碳碳双键、醛基 （填名称）。
解析：（2）丙烯醛中官能团有两种：碳碳双键和醛基。
（3）A与B合成丙烯酸乙酯反应的化学方程式是 CH2CHCOOH＋CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3＋H2O ；该反应的类型是 取代反应（或酯化反应） 。
解析：（3）A与B分别含－OH和－COOH，它们可发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
（4）由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是 nCH2CH2 CH2－CH2 。
11.实验室用下列仪器组装一套石油分馏的装置，并进行相关实验，可以得到汽油和煤油。
（1）写出下列仪器的名称：
① 蒸馏烧瓶 ；② 直形冷凝管 ；③ 锥形瓶 。
（2）将以上仪器按从左到右的顺序，用字母a、b、c……进行连接：e接（ c ），（ d ），（ a ），（ k ），（ l ），（ b ），（ f ），（ g ），（ w ）。
（3）仪器②中A是 进水口 （填“进水口”或“出水口”，下同），B是 出水口 。
（4）蒸馏时，温度计水银球应在 蒸馏烧瓶支管口处 （位置）。
（5）在①中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是 防止暴沸 。
（6）在实验结束后，为了探究石油中是否含有烯烃，某学生用③中的物质做了一个探究实验，其操作、现象及结论是 用一支洁净的试管，取约2～3 mL容器③中的馏出物，再向试管中滴加3～4滴酸性KMnO4溶液（或溴水），若溶液颜色不消失，则石油中不含有烯烃；若溶液颜色消失，则石油中含有烯烃 。
解析：实验装置的一般安装顺序为“自下而上，从左到右”。冷凝管采用逆流原理，即上口为出水口，下口为进水口；温度计需要测定馏分的温度，所以温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口应在同一水平线上，以保证水银球被馏分蒸气包围，不饱和烃中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色。
[提升训练]
12.煤是一种常用燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、CO、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
（1）煤的气化和液化既能提高煤的利用率，又能减少有害气体的排放。写出煤气化的主要反应的化学方程式： C＋H2O（g）CO＋H2 ；煤液化是 化学 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）煤的干馏是煤综合利用的重要途径。煤干馏时得到的固体产品是 焦炭 ，其用途是 可作燃料及工业原料 。
（3）将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式： 2NO＋O22NO2，3NO2＋H2O2HNO3＋NO 。
（4）向煤中添加生石灰是燃煤脱硫的一种方法，而且能变废为宝，用化学方程式表示反应原理： CaO＋SO2CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4 。
13.某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图。实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后发现试管Ⅱ中液体具有汽油的气味。
（1）该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为 从下往上，从左往右 ，加入药品之前的操作为 检验装置的气密性 ，长导管的作用是 导气和冷凝气体 。
（2）试管Ⅱ中有少量液体凝结说明 裂化生成了碳原子数大于4的烃 。
（3）试管Ⅲ中溶液褪色说明 裂化生成了碳原子数小于5的烯烃 。
（4）能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是 不能，裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应 。
（5）写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式： C20H42C10H22＋C10H20 。
（6）石油裂化的重要意义是 提高石油产品中轻质油的产量，特别是汽油的产量和质量 。
解析：实验室仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性；设置了长导管，除起导气作用外，兼起冷凝气体的作用。试管Ⅱ中有液体生成，说明生成了碳原子数大于4的烃。试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色说明生成了常温、常压下呈气态的碳原子数小于5的烯烃。由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用试管Ⅱ中的液体来萃取溴水中的溴。从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是获得更多的轻质燃油，特别是提高汽油的产量和质量。
阶段重点突破练（七）
1.于谦在《咏煤炭》中写道：“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深，爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”，下列有关说法错误的是（ A ）
A.煤的干馏是化学变化，煤的液化是物理变化
B.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物
C.煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气
D.煤经过气化和液化可转化为清洁燃料
解析：煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加强热分解生成焦炭、煤焦油等产物，煤的液化是用煤来生产甲醇等液态燃料，故煤的干馏和液化均是化学变化，故A错误；煤是由多种有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要成分为C，故B正确；煤中含硫，燃烧会产生大气污染物，故煤燃烧前的脱硫处理是为了防止污染空气，故C正确；煤的气化是煤与H2O反应生成水煤气，煤的液化是用煤来生产甲醇等液态燃料，可转化为清洁能源，且提高了煤的利用率，故D正确。
2.下列说法不正确的是（ A ）
A.煤的干馏和石油分馏都是物理变化
B.石油主要是由多种烃组成的混合物
C.石油分馏得到的汽油是混合物
D.石油主要含有碳、氢两种元素
解析：煤的干馏是化学变化，石油分馏都是物理变化，故A错误；石油主要是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，故B正确；石油分馏得到的各种馏分是沸点在一定范围内的混合物，汽油是一种馏分，也是混合物，故C正确；石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，故D正确。
3.下列说法正确的是（ B ）
A.煤的气化、液化和干馏都是物理变化
B.加热能杀死病毒，是因为蛋白质受热发生变性
C.石油裂化可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物
D.动物脂肪和稀硫酸混合加热，可得到肥皂的主要成分和甘油
解析：煤的气化、液化和干馏过程中都产生了新的物质，因此发生的变化属于化学变化，A错误；加热能杀死病毒，是因为病毒主要是由蛋白质构成，蛋白质受热时会失去其生理活性而发生变性，B正确；石油裂化可以得到更多的汽油，这种汽油中含有多种烷烃和烯烃，因此是一种混合物，C错误；动物脂肪在碱性条件下加热会发生水解反应产生高级脂肪酸盐和甘油，高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，故油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应。而在酸性条件下水解产生的是高级脂肪酸和甘油，D错误。
4.煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是（ D ）
A.加热的温度不同
B.得到的产品不同
C.前者要隔绝空气，后者不用隔绝空气
D.干馏是化学变化，分馏是物理变化
5.如图是石油分馏塔的示意图。关于a、b、c种馏分，下列说法正确的是（ C ）
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
解析：石油分馏得到的每一种馏分都是混合物，a、b、c三种馏分中，a馏分的沸点最低，c馏分的沸点最高，沸点最高的馏分含碳原子数最多，即平均相对分子质量最大。
6.目前电动车、手机等使用的新型电池——锂电池，是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是（ A ）
A.电解法 B.高温还原法
C.热分解法 D.铝热还原法
解析：常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法和热分解法等，活泼金属Na、Mg、Al等用电解法冶炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应用电解法冶炼。故选A。
7.下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是（ A ）
A.MgO＋H2Mg＋H2O
B.3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
C.2Ag2O4Ag＋O2↑
D.2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑
解析：A项，Mg金属活动性强，故无法通过热还原获得单质，工业上使用电解熔融氯化镁制备MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑，符合题意；B项，Fe单质工业冶炼过程中有CO热还原方案，反应原理合理，不符合题意；C项，Ag的金属活动性弱，可以通过热分解方法获得单质银，反应原理合理，不符合题意；D项，Al的金属活动性强，且AlCl3是共价化合物，单质铝的工业制备需电解熔融氧化铝方案，反应原理合理，不符合题意。
8.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法正确的是（ B ）
A.冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中焦炭的作用是氧化剂
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.工业上Mg由电解熔融的MgO制取，Na由电解熔融的NaCl制取
D.越活泼的金属越容易冶炼
解析：炼铁时要用到焦炭，它有两个作用，生成还原剂CO，燃烧放热，维持炉温，则C元素化合价升高，失电子作还原剂，故A错误；湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素化合价由＋2价变为0价，得电子化合价降低，Cu元素被还原，发生还原反应，故B正确；MgO的熔点高，电解MgO制取Mg消耗能量多，应电解熔融的氯化镁制取Mg，故C错误；越活泼金属对应的阳离子越难以得到电子被还原，难以冶炼，故D错误。
9.工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I－制取I2，其流程如图：
下列说法不正确的是（ B ）
A.NaNO2氧化I－时使溶液pH变大
B.活性炭吸附是为了净化水溶液
C.I2与NaOH（浓、热）反应的方程式：3I2＋6NaOH（浓）5NaI＋NaIO3＋3H2O
D.热空气能吹出I2，是因为I2在水中溶解度小、易升华
解析：NaNO2氧化I－时的离子方程式为2N＋2H2O＋2I－2NO↑＋I2＋4OH－，因此使溶液pH变大，A正确；活性炭吸附是为了吸收碘单质，B错误；I2与NaOH（浓、热）反应的方程式：3I2＋6NaOH（浓）5NaI＋NaIO3＋3H2O，C正确；I2在水中溶解度小、易升华，因此热空气能吹出I2，D正确。
10.已知海水中的溴含量约为65 mg·L－1，从海水中提取溴的工业流程如下：
（1）上述步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将其转化成化合态的溴，目的是 富集溴元素 。
解析：（1）由于海水中Br－的浓度低，故步骤Ⅱ的目的是富集溴元素。
（2）步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，利用了溴的 C （填字母）。
A.氧化性 B.还原性
C.挥发性 D.腐蚀性
解析：（2）溴单质易挥发。
（3）步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在方框内填入正确的化学计量数：
Br2＋ C Br＋ Br－＋ CO2↑
3 1 5 3
（4）上述流程中吹出的溴蒸气也可以先用二氧化硫的水溶液吸收，再用氯气氧化，然后进行蒸馏，则溴与二氧化硫的水溶液反应的离子方程式为 SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋2Br－＋S 。
（5）实验室分离溴还可以用萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的有 BD （填字母）。
A.乙醇 B.四氯化碳
C.裂化汽油 D.苯
解析：（5）乙醇与水互溶，不能作为溴的萃取剂；裂化汽油中含有不饱和烃，能与溴单质发生加成反应，不能作为溴的萃取剂。
11.从海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和溴等物质。
解析：降低海水温度得到粗盐和母液，通过CaCO3CO2↑＋CaO、CaO＋H2OCa（OH）2、Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓获取Mg（OH）2，将Mg（OH）2加盐酸溶解，再经过结晶、脱水等一系列变化得到MgCl2，电解熔融氯化镁得到Mg单质；从母液中得到NaBr溶液，向NaBr溶液中通入Cl2，发生反应2Br－＋Cl22Cl－＋Br2，向低浓度Br2溶液中通入SO2，发生反应Br2＋SO2＋2H2O4H＋＋S＋2Br－，向含有Br－的浓溶液中通入Cl2，得到高浓度Br2。
（1）请写出海水淡化的一种方法： 蒸馏法、电渗析法、离子交换法 。
解析：（1）海水淡化的方法为蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
（2）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是 富集溴元素 。
第二次通入Cl2后，为了除去过量的微量Cl2，可向溶液中加入适量 B （填字母），充分反应后，要提取Br2还要进行的操作为 萃取、分液 、蒸馏。
A.Na2SO3溶液 B.FeBr3溶液
C.NaOH溶液 D.饱和NaCl溶液
解析：（2）根据分析，步骤Ⅰ中获得Br2浓度较低，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是富集溴元素。A、C都既能与氯气反应又能和溴单质反应，D都不反应，只有B能和氯气反应，不与溴单质反应。从水溶液中提取Br2，需用有机物萃取，然后分液，再蒸馏。
（3）工业上从母液中获取Mg（OH）2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是 石灰乳原料丰富，成本低 。
解析：（3）工业上从盐卤中获取Mg（OH）2用石灰乳而不用NaOH溶液的主要原因是石灰乳原料丰富，成本低。
（4）从母液中得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入 MgCl2 （填化学式）溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得Mg（OH）2。
解析：（4）从过程得到的Mg（OH）2沉淀中混有少量的Ca（OH）2，除去少量Ca（OH）2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg（OH）2。
（5）写出冶炼金属镁的化学方程式： MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ 。
解析：（5）用电解熔融氯化镁冶炼金属镁的化学方程式为MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑。
12.煤气化是有效利用化石能源的手段之一，有关反应为①C＋H2O（g）CO＋H2、②CO＋H2OCO2＋H2，获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分，进行了如下实验：
[实验] 使水蒸气通过灼热的焦炭，收集反应后的气体。
[提出假设] 对气体的成分提出了三种假设。
假设1：该气体是CO、H2、H2O。
假设2：该气体是CO2、H2、H2O。
（1）假设3： 该气体是CO、H2、H2O、CO2 。
解析：（1）根据反应原理，混合气体组成存在三种情况，第三种情况的气体组成为CO、H2、H2O、CO2。
[设计实验方案，验证假设]
拟用图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，验证上述假设3（加热装置和导管等在图中略去，实验前装置内部的空气已经排尽）。
（2）按气流从左至右连接各仪器，用题中小写字母表示接口的连接顺序（仪器可重复使用）：混合气→dc→ ij → gh → ef → ab → dc →ij。
解析：（2）为了验证混合气中含CO、H2、H2O、CO2，实验仪器的先后连接顺序为检验水分→检验二氧化碳→除掉二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验生成的水分→检验生成的二氧化碳，仪器连接顺序为混合气体→dc→ij→gh→ef→ab→dc→ij。
（3）仪器A中需要加入的试剂名称为 氧化铜（或其他合理答案） ，其中反应的化学方程式可能有 CuO＋H2Cu＋H2O、CuO＋COCu＋CO2 。
解析：（3）仪器A用于检验氢气和一氧化碳，可以选用氧化铜，利用氢气、一氧化碳加热还原氧化铜完成检验，反应的化学方程式为CuO＋H2Cu＋H2O、CuO＋COCu＋CO2。
（4）仪器B中需加入试剂的名称是 无水硫酸铜 ，其作用是 检验混合气体中是否有水 。
解析：（4）白色的无水硫酸铜遇水后生成CuSO4·5H2O变为蓝色，所以可在装置B中加入无水硫酸铜（CuSO4），通过观察颜色是否改变来确定混合气体中是否有水蒸气。
（5）本实验的尾气需处理，处理的方法为 可在装置最后的导气管口放一燃着的酒精灯将气体燃烧（或其他合理答案） 。
解析：（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，可在装置最后的导管口处放一个点燃的酒精灯，利用燃烧的方法消除CO的污染。
第二节 化学品的合理使用
学习目标：1.了解化肥、农药对农业生产的作用与危害及合理施用化肥、农药的方法。2.了解合理用药的重要性及滥用药物的危害。3.了解常见食品添加剂以及如何合理使用食品添加剂。
@研习任务一 化肥、农药的合理施用
教材 认知
1.化学品的分类
2.合理施用化肥
（1）考虑因素：除了要考虑土壤 酸碱性 、作物营养状况等因素，还必须根据化肥本身的性质进行科学施用。
（2）应用实例：硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，因此必须作改性处理后才能施用。
（3）过量施用化肥的危害
①很多化肥 易 溶于水，过量施用不仅会造成浪费，部分化肥随着雨水流入河流和湖泊，造成 水体富营养化 ，产生 水华 等污染现象。
②不合理施用化肥还会影响土壤的 酸碱性 和土壤 结构 。
[思考1] 化肥能促进植物的生长，是否施肥越多越好？为什么？
提示：不是。施肥过多，可能使植物根腐烂而被烧死，同时影响土壤的酸碱性和土壤结构。
3.合理施用农药
（1）农药的发展：早期使用的农药有除虫菊酯、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。后来，人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药等有机合成农药。
（2）农药的发展方向： 高效 、 低毒 和 低残留 。
（3）不合理施用农药的危害
农药对生态系统和自然环境的影响是广泛而复杂的。
①农药可能会破坏害虫与天敌之间的 生态平衡 ，一些害虫还会产生抗药性。
②蜜蜂等传粉昆虫对农药很敏感，大田用药如不注意就会引起这些昆虫的大量死亡。
③农药施用方法、用量和时机不当，会造成土壤和作物的 农药残留 超标，以及大气、地表水和地下水的污染。
（4）农药的“功”与“过”
[思考2] 敌敌畏是菊酯类物质，若在使用过程中不慎接触了敌敌畏农药，立即用肥皂反复擦洗可避免中毒，为什么？
提示：肥皂的碱性较强，敌敌畏农药属于菊酯类物质，在碱性条件下水解失去毒性。
应用 体验
1.微判断
（1）农药、化肥的施用有危害，因此应禁止使用农药、化肥。 （ ）
（2）过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华”现象。 （ √ ）
（3）农药、化肥成分可以在生态链中富集，导致生物链系统发生变化。
（ √ ）
（4）大雨天追肥有利于农作物的吸收。 （ ）
（5）硝酸铵（NH4NO3）可直接作化肥使用。 （ ）
（6）豆科植物在生长过程中不需要经常施用铵态化肥。 （ √ ）
（7）石灰硫黄合剂是一种植物杀菌剂，是合成农药。 （ ）
2.某地筹建中的“生态农业科技园区”，不仅是农业高新技术示范和推广基地，也将是一个观光、休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是（ D ）
A.将农家肥与化肥综合施用，以提高增产效益
B.对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用
C.种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农业和畜牧业的产量
D.将硝酸铵和熟石灰混合使用，在给农作物提供营养元素的同时，又能降低土壤的酸性
解析：NH4NO3和熟石灰混合，发生如下化学反应2NH4NO3＋Ca（OH）2Ca（NO3）2＋2NH3↑＋2H2O，降低肥效，故不妥当。
3.瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔医学奖，DDT的合成为人类的卫生防疫事业做出了巨大贡献，但研究表明，DDT是一种难降解的有毒化合物，进入人体内会引起慢性中毒，我国1983年停止生产和使用，在生物体内DDT会在某种酶的作用下生成毒性较低的DDE，从而使某些害虫产生抗药性。
已知DDT的结构简式为
，DDE的结构简式为
（1）DDT的分子式为 C14H9Cl5 ，向DDE中滴加溴水，现象为 溴水褪色 。
解析：（1）由DDT的结构简式可知DDT的分子式为C14H9Cl5，DDE分子中存在碳碳双键，能和Br2发生加成反应。
（2）写出DDT在生物体内转化成DDE的化学方程式： 。
解析：（2）根据DDT和DDE的结构可知，DDT在酶的作用下失去一个HCl分子生成DDE。
@研习任务二 合理用药
教材 认知
1.药物的分类
（1）药物按来源分为 天然 药物与 合成 药物。
（2）药物按使用严格程度分为 处方 药和 非处方 药。
2.药物的作用机理
（1）有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药。
（2）更多药物是通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其 分子结构 与生物活性密切相关。
3.阿司匹林
（1）组成与结构
化学名称： 乙酰水杨酸 ，结构简式为，官能团 羧基 、 酯基 （填名称）。
（2）合成
水杨酸与乙酸酐直接反应制备阿司匹林：
＋
＋CH3COOH 。
（3）功效
具有解热镇痛作用。
（4）不良反应
长期大量使用阿司匹林的不良反应有胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状。
4.合理用药
（1）不能滥用药物
大部分药物都有毒副作用，应在医生指导下使用，不可滥用。滥用药物主要是指非法获得及使用受管制药物、无医生处方长期服用 安眠药 或 镇静剂 、运动员服用 兴奋剂 、服用 毒品 等。
（2）处方药和非处方药
（3）远离毒品
[思考] 胃溃疡患者宜选用胃舒平[Al（OH）3]还是胃得乐（MgCO3）？
提示：宜选用胃舒平。因为使用胃得乐（主要成分为MgCO3）后，MgCO3与胃液中的H＋反应生成CO2，易造成胃穿孔，加重病情。
[特别提醒] 药物在促进人类健康的同时，可能对机体产生与用药目的无关的有害作用，另外滥用药物的危害极大，应在医生和药师指导下合理用药。
应用 体验
1.微判断
（1）对于标记“OTC”的药物，必需凭医生的处方购买。 （ ）
（2）合理用药要综合考虑药物和机体两个方面。 （ √ ）
（3）减少药物剂量往往达不到治疗效果，甚至会产生耐药性。 （ √ ）
（4）药物属于商品，患者可以在药店随意购买。 （ ）
（5）安眠药可以帮助睡眠，因此每当失眠时就可以服用安眠药。 （ ）
（6）青少年年龄还小，偶尔吸食一点毒品危害不大，教育一下就好。
（ ）
2.药物的合理使用给人类带来健康，下列药物的使用不合理的是（ A ）
A.青霉素有阻止多种细菌生长的优异功能，所以人人可以直接使用
B.服用抗酸药NaHCO3时，不能同时喝醋
C.《神农本草经》记载，麻黄能“止咳逆上气”，古人用麻黄治疗咳嗽
D.喝酒后不能服用头孢类抗生素，容易出现不良反应
解析：使用青霉素前必须对患者进行皮试，否则患者会因为对青霉素过敏而发生休克甚至死亡，故不是人人可以直接使用，选项A错误；NaHCO3主要治疗胃酸（盐酸）过多，服用抗酸药NaHCO3时，不能同时喝醋，醋中含有乙酸，能和碳酸氢钠反应，从而降低药效，选项B正确；麻黄能“止咳逆上气”，则麻黄具有治疗咳嗽的作用，可以用作治咳嗽的药物，选项C正确；喝酒后不能服用头孢类抗生素，容易出现不良反应，选项D正确。
3.有四种常见药物：①阿司匹林（），②青霉素，③胃舒平[主要成分：Al（OH）3]，④麻黄碱。
请回答：
（1）某同学胃酸过多，应选用的药物是 ③ （填序号，下同）。
（2）由于具有兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用的药物是 ④ 。
（3）从用药安全角度考虑，使用前要进行皮肤敏感性测试的药物是 ② 。
（4）阿司匹林药品标签上贴有OTC，它表示 非处方药 。
@研习任务三 安全使用食品添加剂
教材 认知
1.食品添加剂的概念
食品添加剂是指由改善食品 品质 和 色 、 香 、 味 ，以及 防腐 、 保鲜 和加工工艺的需要而加入食品中的 人工合成 或 天然 物质。
2.食品添加剂的分类
按照 来源 不同，可分为 天然 的食品添加剂和 人工合成 的食品添加剂两大类。
3.常见的食品添加剂
类别 功能 品种
着色剂 改善食品色泽 天然色素如 红曲红 等；合成色素如柠檬黄等
增味剂 增加食品鲜味 味精 等
膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢铵 、碳酸氢钠等
凝固剂 改善 食品形态 盐卤、葡萄糖酸－δ－内酯等
类别 功能 品种
防腐剂 防止食品 腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等
抗氧 化剂 防止食品因氧化而变质 抗坏血酸 （维生素C）等
营养 强化剂 补充必要的营养成分 碘酸钾 、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等
[思考1] 从毒韭菜到炸鸡翅、从速溶茶到儿童奶粉，关于食品质量的报道中不断有“苏丹红”“三聚氰胺”等化学名词出现。“苏丹红”“三聚氰胺”是食品添加剂吗？
提示：“苏丹红”“三聚氰胺”不是食品添加剂，属于禁止添加到食品中的有剧毒化学物质。
[思考2] “绝大多数食品添加剂在过量时会对人体有害，所以应该禁止使用食品添加剂”，这种观点正确吗？为什么？
提示：不正确。食品添加剂在规定范围内合理使用，对人体健康不会产生不良影响，正确使用食品添加剂能够延长食品保质期或增强食品营养，是有利的。应该合理使用食品添加剂，而不是禁止。
4.食品添加剂使用的基本要求
（1）不应对人体产生任何健康危害。
（2）不应掩盖食品腐败变质。
（3）不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷，或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。
（4）不应降低食品本身的营养价值。
（5）在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。
应用 体验
1.微判断
（1）任何食物的食品添加剂都有危害。 （ ）
（2）亚硝酸钠有毒，不能作食品添加剂。 （ ）
（3）食品添加剂对人体有害，应拒绝使用任何食品添加剂。 （ ）
（4）为了增加腊肉的保质期，大量加入亚硝酸钠。 （ ）
（5）天然的食品添加剂对人体无害，人工合成的则有害。 （ ）
（6）碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂，因为其受热分解，产生气体使食品疏松。 （ ）
（7）幼儿生长发育快，钙是幼儿不可缺少的营养元素，因此在幼儿奶粉中可多加入碳酸钙等补钙剂。 （ ）
（8）食盐既可作防腐剂，又可作调味剂。 （ √ ）
2.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（ D ）
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
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；氧化亚铁无毒且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。
3.下列做法正确的是（ C ）
A.为了使火腿肠颜色更鲜红，可多加一些亚硝酸钠
B.为了使婴儿对食品有浓厚兴趣，我们可以在婴儿食品中多加着色剂
C.食盐加碘是防止人体缺碘而加的营养强化剂，能预防地方性甲状腺肿大
D.为保证人体所需足够蛋白质我们要多吃肉，少吃蔬菜和水果
解析：作为食品添加剂，一定要严格控制添加的用量，A、B错误；食盐加碘，这里的碘指的是碘元素，其物质是KIO3，可预防甲状腺肿大，C正确；蛋白质是很重要的一种营养成分，人体需要的营养成分很多，因此要合理饮食，保持营养均衡，D错误。
4.为了科学饮食，了解一些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，而应用充气袋装。下列气体中不应该充入的是 D 。
A.氮气 B.二氧化碳
C.空气 D.氧气
解析：（1）油炸虾条、薯片中的油脂与氧气接触时易被氧化，选D。
（2）为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作膨松剂，因为它 B 。
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.③ B.①③ C.①④ D.③④
解析：（2）由碳酸氢钠作膨松剂可知，碳酸氢钠在面包加热过程中产生气体；又由2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3知该气体为二氧化碳，选B。
（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 C 。
A.观察颜色 B.测量比重
C.焰色试验 D.分别闻味
解析：（3）用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，使火焰呈黄色的为NaCl溶液，无变化的为葡萄糖溶液，故选C。
@课后提素养
1.下列肥料中属于复合肥料的是（ B ）
A.NH3·H2O B.KNO3
C.KCl D.Ca（H2PO4）2
解析：农作物生长的三大营养元素为N、P、K，KNO3含有氮、钾两种元素，属于复合肥。
2.在化肥和农药的施用过程中，下列操作正确的是（ C ）
A.为了提高含氮量，可以不必考虑施用过程中化肥对土壤产生的不良影响
B.碳铵化肥可以和碱性草木灰混合使用
C.为增强作物的抗寒、抗旱能力，可以适当地施用一些磷肥
D.使用了某一效果显著的杀虫剂后，可以不必更换品牌长期使用
解析：施用化肥需要考虑化肥对土壤的不良影响，A错误；碳铵和草木灰混合施用会导致氮肥的肥效降低，B错误；长期使用同一杀虫剂会使害虫产生抗药性，D错误。
3.下列说法不正确的是（ A ）
A.抗坏血酸即VC具有酸性
B.盐卤可用于蛋白质的聚沉，是因为盐卤中含有MgCl2和CaSO4
C.谷氨酸钠是常用的食品添加剂
D.食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂
解析：VC的结构式为，不含羧基，无酸性，含有羟基和碳碳双键，所以VC具有还原性，故A错误；MgCl2和CaSO4属于电解质可引起蛋白质聚沉，故B正确；谷氨酸钠是味精的化学名称，是一种常用的调味剂，故C正确；食盐是常用的调味剂，同时高浓度的食盐溶液能使微生物细胞脱水死亡，具有抑制微生物滋生的作用，可用作食品防腐剂，故D正确。
4.食品中可以按规定加入一定量的食品添加剂、干燥剂或除氧剂，下列说法正确的是（ A ）
A.补血营养品中添加微量铁粉，作为补铁剂
B.中秋月饼包装袋内有小袋铁粉，只是作为干燥剂
C.苏打饼干包装盒中有小袋生石灰，作为补钙剂
D.卤制品中加入大量亚硝酸钠，作为保鲜剂
解析：微量铁粉能与胃酸中的盐酸反应生成易被人体吸收的亚铁盐，补血营养品中添加微量铁粉，作为补铁剂，A正确；中秋月饼包装袋内有小袋铁粉，铁粉能吸收氧气和水分，能防止食品因氧化而腐败，B错误；生石灰能与水反应生成氢氧化钙，苏打饼干包装盒中有小袋生石灰，作为干燥剂，C错误；亚硝酸钠有毒，能作防腐剂，但应适量使用（符合国家标准），卤制品中不能加入大量亚硝酸钠，D错误。
5.某食品广告称：“我公司生产的新型糕点不含糖，是糖尿病患者的最佳选择”。下表是其包装袋上的说明，从表中的配料中分别选出一种物质填在相应的横线上。
品名 ×××
配料 鲜鸡蛋、精面粉、精炼植物油、碳酸氢钠、甜蜜素、柠檬黄、苯甲酸钠等
保质期 120天
生产日期 标于包装袋封口上
（1）富含蛋白质的是 鲜鸡蛋 ；
（2）富含油脂的是 精炼植物油 ；
（3）属于防腐剂的是 苯甲酸钠 ；
（4）属于着色剂的是 柠檬黄 ；
（5）属于增味剂的是 甜蜜素 ；
（6）属于膨松剂的是 碳酸氢钠 ；
（7）请分析该食品广告中的说法是否科学？
不科学，精面粉中的淀粉就属于糖类 。
解析：由该食品配料表上的物质可知：鲜鸡蛋富含蛋白质，精面粉富含淀粉（糖类），精炼植物油富含油脂，碳酸氢钠属于膨松剂，甜蜜素属于增味剂，柠檬黄属于着色剂，苯甲酸钠属于防腐剂。该食品广告中称新型糕点不含糖，这种说法不科学，精面粉中的淀粉就属于糖类。
@课时作业（二十五）
[基础训练]
1.随着生活水平的提高，人们越来越重视“绿色食品”，绿色食品是指（ D ）
A.添加了绿色色素的食品
B.含有叶绿素的食品
C.原料生产过程中没有使用化肥、农药的食品
D.原料生产及加工过程中没有受到污染的食品
解析：绿色食品是指在生产、加工各个环节都没有受到污染的食品。它以“环保、安全、健康”为目标，在农作物生长过程中严格控制，不使用对人体有害的农药、化肥、生长调节剂等。
2.下列关于农药和肥料的说法正确的是（ C ）
A.氮肥只能通过人工合成而得到
B.含磷化合物都可以作为磷肥直接使用
C.草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用
D.农药都对人体无害，可以大量使用农药
解析：氮肥不一定只能通过人工合成而得到，例如自然固氮等，A错误；含磷化合物不一定都可以作为磷肥直接使用，B错误；草木灰含有K2CO3，可作为钾肥使用，C正确；农药都对人体有害，不可以大量使用农药，D错误。
3.（2024·山西朔州一中高一联考）“舌尖上的安全”成为网络热搜词之一，下列做法不符合食品安全要求的是（ C ）
A.用碳酸氢钠作发酵粉
B.在酱油中加入铁强化剂补充铁元素
C.可用铝制餐具长时间存放酸性或碱性食物
D.葡萄酒中通常含有微量SO2，SO2既可以杀菌又能防止营养成分被氧化
4.人体胃酸的主要成分是盐酸。胃酸可助消化食物，但胃酸过多会损伤胃黏膜，使人感觉不适。抗酸药（又称抑酸剂）可以中和胃里过多的胃酸。下列物质不属于抗酸药的是（ A ）
A.阿司匹林（主要成分：）
B.胃舒平[主要成分：Al（OH）3]
C.碳酸氢钠片（主要成分：NaHCO3）
D.胃得乐（主要成分：MgCO3）
5.味精是一种常用的增味剂，其结构简式为。下列有关味精的描述错误的是（ C ）
A.味精既可以和盐酸反应，又可以和NaOH溶液反应
B.味精可以以淀粉为原料通过发酵法生产获得
C.炒菜时加入味精越多，菜味道越鲜美，吃了更健康
D.味精溶液呈酸性，使用时碱性食物中忌加味精
解析：味精属于调味品，不是食用越多越好，味精分子中含有官能团羧基和氨基，故味精既有酸性又有碱性，故A、B、D正确，C错误。
6.“水能载舟，亦能覆舟。”药物能治病，但用药不当也能给人带来伤害，我们应遵医嘱，合理用药。下列关于药品的使用与作用说法正确的是（ A ）
A.Rx表示处方药，OTC表示非处方药
B.毒品就是有毒的药品
C.西药都是人工合成的，有毒，不能随便服用，中药是天然的，无毒，可放心服用
D.睡觉前服用安眠药，起床后服用兴奋剂，对学生学习很有好处
解析：Rx表示处方药，指凭医生处方才能购买，并在医生监控或指导下服用的药物，OTC表示非处方药，是不需持有医生处方就可直接从药店或药房购买服用的药物；毒品一般指能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品；不管是中药还是西药，合成的还是天然的，大部分有毒，俗话说“是药三分毒”，不可滥用；无特殊情况下不可使用安眠药与兴奋剂。
7.下列食品添加剂与类别对应正确的一组是（ D ）
A.着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠
B.调味剂——亚硝酸钠、味精
C.防腐剂——氯化钠、柠檬黄
D.营养强化剂——酱油中加铁、粮食制品中加赖氨酸
解析：A项中苯甲酸钠属于防腐剂；B项中亚硝酸钠属于防腐剂；C项中柠檬黄属于着色剂；只有D项正确。
8.营养强化剂是为了食物的营养价值而强制添加的物质，比如食盐中加碘，是为了预防碘缺乏病的发生。食盐中加碘，所加“碘”指的是（ B ）
A.碘单质 B.碘酸钾
C.碘化钾 D.次碘酸钾
解析：食盐中所加的“碘”为KIO3。
9.下列有关毒品及其危害的说法错误的是（ D ）
A.海洛因、摇头丸等毒品的毒性很强，吸食后容易上瘾，年轻人不要尝试
B.吸食毒品祸及家庭，危害社会，伤及个人
C.吸毒会影响人的神经系统、循环系统和呼吸系统的生理功能
D.吸食大麻能使人感受到强烈的快感或兴奋，当精神不好时，可少量使用
解析：大麻属于毒品，属于国家禁止使用物质。
10.（2024·四川资阳中学高一期中）化学与生产生活、社会发展密切相关，下列有关说法正确的是（ D ）
A.食品包装袋中常用的干燥剂有生石灰、还原铁粉、硅胶等
B.二氧化硫有毒，不可以将其添加到任何食品或饮料中
C.BaSO3可被用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐”
D.胆矾和石灰乳混合可制成一种常用的农药——波尔多液
解析：铁粉可用作食品抗氧化剂，不具备吸水性，不能作干燥剂，A错误；二氧化硫在葡萄酒酿制过程中作抗氧化剂和防腐剂，B错误；硫酸钡不溶于水且不与盐酸反应，能用作钡餐，BaSO3能与盐酸反应生成溶于水的BaCl2，Ba2＋是重金属离子有毒，故不可以作钡餐，C错误。
11.下列有关食品中的添加剂的说法不正确的是（ D ）
A.奶粉中添加C12H22O11（蔗糖），可以改善奶粉的味道和口感
B.做馒头时在面粉中添加少量NaHCO3，可以使馒头又松又软
C.葡萄酒中通常添加少量SO2，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化
D.鱿鱼中可以添加少量HCHO，既可以使鱿鱼保存期延长，又可使鱿鱼变漂亮
解析：蔗糖无毒、有甜味，可添加到奶粉中改变口感，NaHCO3受热分解生成CO2，可作馒头膨松剂，SO2具有杀菌抗氧化作用，可作葡萄酒中的添加剂，甲醛有毒，不能用于食品的保鲜。
[提升训练]
12.下列说法错误的是（ B ）
A.化肥含有的重金属元素、有毒有机物和放射性物质，施入土壤后会形成潜在的土壤污染
B.农药的施用会造成土壤污染和水污染，但不会造成大气污染
C.持续农业运动是以将化肥、农药施用保持最低水平，保障食品安全为中心的
D.农药本身有毒，施用不合理会对环境造成污染
解析：农药施用方法、用量和时机不当，会造成土壤和作物的农药残留超标，以及对大气、地表水和地下水的污染。
13.根据所给的信息和标志，判断下列说法不正确的是（ B ）
A B C D
古代中国人已用麻黄治疗咳嗽 该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效 看到有该标志的丢弃物，应远离并报警 贴有该标志的物品是可回收物
解析：NaHCO3能与醋酸反应，使NaHCO3药效降低。
14.感冒是一种常见的病，病人患了感冒会咳嗽、流涕、发烧，多喝开水多休息，适当服用一些治疗感冒的药，可以舒缓症状，减轻病情。药物阿司匹林是一种传统的治疗感冒发烧的药，从分子结构上看，它可以看做是乙酸酯，其结构简式为
（1）阿司匹林与NaOH溶液反应中，可以断裂的化学键是 bd （填代号）。
（2）根据阿司匹林的结构推断它能够发生的化学反应类型为 ①②③ （填序号）。
①中和反应 ②加成反应 ③取代反应
（3）阿司匹林连接在某高分子聚合物上，可形成缓解长效药物，其中的一种结构为
则缓释长效阿司匹林载体的结构简式为 。
（4）长期大量服用阿司匹林会出现不良反应，一旦出现水杨酸中毒现象，应立即停药，并静脉滴注NaHCO3溶液，以解除水杨酸的中毒症状，反应的化学方程式为 ＋NaHCO3CO2↑＋＋H2O 。
解析：从阿司匹林结构看出其有酯的结构和羧基官能团，可发生酯的水解反
