第4章
化学与自然资源的开发利用
第2节
资源综合利用、环境保护
一、选择题
1.关于裂解与裂化的叙述中,不正确的是( B )
A.裂解与裂化的产物中都含有不饱和烃
B.裂解与裂化都是为了得到气态烃
C.裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D.裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
解析:裂解和裂化都是在高温下使相对分子质量大的长链烃断裂为相对分于质量小的短链烃的过程,断裂时一定会有不饱和烃产生,所用的原料都是石油分馏产品。不同的是裂解比裂化的温度更高,分子中碳链断裂的程度更大,而且裂化是为了得到更多的汽油等轻质油,裂解是为了得到做化工原料的小分子为主的气态烃。
2.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,是形成雾霾天气的主要原因,它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等,下列与PM2.5相关的说法中不正确的是( D )
A.大力发展电动车,减少燃油汽车的尾气排放量
B.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖
C.多环芳烃是强致癌物,能吸附在PM2.5的表面进入人体
D.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素
解析:砷是非金属元素。
3.(2017·宜春高一检测)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是( B )
①能耗大是该方法的一大缺点
②整个过程中,只有一种物质可以循环利用
③“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤
④该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
A.①③
B.②④
C.③④
D.①④
二、非选择题
4.(2017·贵阳高一检测)请回答实验室分馏石油的有关问题:
(1)
A._蒸馏烧瓶__;B._冷凝管__。
(2)图中有_3__处错误。
(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:(1)根据仪器形状可知,A为蒸馏烧瓶,B为冷凝管。
(2)①温度计水银球的位置错误,应与蒸馏烧瓶支管下沿平齐。
②蒸馏烧瓶下没垫石棉网,加热时会受热不均而炸裂。
③冷凝管中冷凝水的流向错误,冷水应从下方进,上方出,故有3处错误。
(3)混合物是指由多种不同物质组成的物质,分馏石油得到的各个馏分为烃类物质的混合物。
5.“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小(直径小于10-7
m),不易沉降(可飘浮数小时甚至数年),它与空气中SO2、O2接触时,SO2部分转化为SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。
(1)飘尘所起的主要作用是_D__
A.氧化剂
B.还原剂
C.吸附剂
D.催化剂
(2)试写出形成酸雨的两个化学方程式:
2SO2+O22SO3、SO3+H2O===H2SO4 。
(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物,全世界每年排放量约5×107
kg,NO2溶于水生成_硝__酸。
(4)酸雨可导致下列哪种危害_ABD__
A.腐蚀建筑物
B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害
D.恶化人类环境
(5)为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料中的硫化物进行_脱硫__,对废气中的氮氧化物进行_吸收利用__。
解析:SO2在转化为SO3时需在催化剂条件下完成。由题意可知,SO2在形成酸雨时先转化为SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,这是形成酸雨的因素之一。酸雨的危害极大,要尽可能减少SO2以及氮氧化物的排放。
6.“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有_ABCD__(填字母)
A.减少化石燃料的使用
B.植树造林,增大植被面积
C.采用节能技术
D.利用太阳能、风能
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
A.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH
D.2CO2+6H2CH2===CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是_A__,原子利用率最高的是_C__。
解析:(1)利用太阳能、风能的同时也就减少了化石燃料的使用,降低了CO2的排放量,而采用节能技术,提高了能源利用率,也使CO2的排放量减少,植树造林,吸收空气中的CO2,这些措施均有利于降低大气中CO2的浓度。
(2)A项利用植物光合作用完成,最节能,而只有C项反应物中的原子全部进入期望的产物中去。
7.煤是重要的能源,也是化工生产的重要原料。
(1)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境污染问题是_酸雨、粉尘污染__。
(2)下图是对煤燃烧产生的废气进行脱硫处理的流程示意图。
①废气脱硫过程中,主要反应的化学方程式为
SO2+CaCO3CaSO3+CO2 、
2CaSO3+O2===2CaSO4 。
②在煤中直接添加一种物质,可有效减少煤燃烧产生的SO2,则该物质是_CaCO3或CaO或Ca(OH)2__。
③石膏在工业生产中的用途是_用于医疗(或制作建筑材料、制作模型等其他合理答案)__(写出一种即可)。
(3)煤经过_干馏__(填加工方法,下同)可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过_分馏__可得到芳香族化合物。
解析:(1)煤燃烧产生的废气中含有SO2,会导致酸雨的形成;产生的固体小颗粒会导致粉尘污染。(2)①废气脱硫的反应主要包括石灰石与SO2的反应及CaSO3与O2的反应。②煤燃烧时加入CaCO3、CaO或Ca(OH)3,可以减少SO2的产生。③石膏可以用于医疗、建筑和制作模型等。(3)煤的干馏可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭;煤焦油分馏可得到芳香族化合物。第4章
化学与自然资源的开发利用
第1节
开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)
1.(2017·西安高一检测)在冶金工业上,均能用化学还原剂制得的一组金属是
( C )
A.Na、Mg、Al
B.Na、Zn、Fe
C.Zn、Fe、Cu
D.Mg、Al、Zn、Fe
解析:Na、Mg、Al的冶炼方法为电解法;
Zn、Fe、Cu的冶炼方法为化学还原剂还原法。
2.(2017·开封高一检测)金属锂是密度最小的金属,等质量的金属,锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。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.热还原法
C.热分解法
D.铝热法
解析:锂的金属性介于钠、镁之间,应该与Na、Mg的冶炼方法相同。
3.(2017·广州高一检测)下列关于铝热反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe的说法不正确的是( C )
A.该反应中Al作还原剂
B.该反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶2
C.该反应中冶炼1
mol
Fe转移2
mol电子
D.该反应可用于焊接钢轨
解析:由题中化学方程式可知,反应中铁元素的化合价由+3价降为0价,则冶炼1
mol
Fe应转移3
mol电子。
4.(2017·济南高一检测)我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜,孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其冶炼方法是( A )
A.焦炭还原法
B.湿法炼铜
C.铝热还原法
D.电解冶炼法
解析:火烧孔雀石和焦炭混合物发生的反应为
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑
2CuO+C2Cu+CO2↑,属于焦炭还原法。
5.(2017·银川高一检测)从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,金属被利用年限的先后主要取决于
( 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
6.(2017·东营高一检测)铝热剂并不单指Fe2O3与铝粉的混合物,实际上铝粉可以与许多金属氧化物配成铝热剂。如铝粉与Fe3O4、V2O5、MnO2等均可发生铝热反应。
(1)写出上述实验过程中发生反应的化学方程式:
①
8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe ;
②
10Al+3V2O55Al2O3+6V ;
③
4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 。
(2)据上述反应可总结出铝热反应的特点:
①铝热反应实际上属于四大基本反应类型中的_置换反应__,其中铝表现了其_还原__性,作_还原__剂;
②铝热反应常用于冶炼金属性比铝_弱__(填“强”或“弱”)的金属。
解析:铝热反应的实质是在较高温度下,用较活泼的还原剂铝,把活泼性相对较弱的金属从其氧化物中还原出来。第4章
化学与自然资源的开发利用
第1节
开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)
一、选择题
1.(2017·聊城高一检测)下列关于海水资源利用的认识,错误的是( A )
A.海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素
B.海底多金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素
C.通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化
D.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.检验海带中碘元素的实验中,发生如下反应:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O,下列对该反应的叙述中不正确的是( B )
A.I2为氧化产物
B.H2O2既作氧化剂又作还原剂
C.氧化性强弱顺序为H2O2>I2
D.生成1
mol
I2时转移2
mol电子
3.(2017·海口高一检测)利用海洋资源获得的部分物质如下图所示,有关说法正确的是
( C )
A.在化学反应中,H2O可转变为D2O
B.“加碘食盐”生产中碘添加剂为单质I2
C.实验室用带玻璃塞的棕色瓶贮存液溴
D.电解饱和MgCl2溶液时可以得到Mg
4.下列关于海水的知识不正确的是( B )
A.海水资源的利用包括海水的水资源利用和化学资源利用
B.海水既苦又涩,不能直接利用
C.海水中的金、铀等元素储量高、浓度低,提炼时,须先富集
D.海水淡化应同化工生产结合,同能源技术结合
5.(2017·焦化高一检测)在空气吹出法的工艺中,有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的,也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的,下列有关说法正确的是( B )
A.两种吸收过程中,Br2只作氧化剂
B.两种吸收过程都发生了氧化还原反应
C.用纯碱溶液作吸收剂时,纯碱作还原剂
D.用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应
解析:①纯碱溶液作吸收剂的反应为3Na2CO3+3Br2===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,②SO2作吸收剂的反应为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr。分析以上两个反应可知:①中Br2既作氧化剂,又作还原剂,②中Br2只作氧化剂。
6.(2017·郑州高一检测)从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是
( D )
解析:灼烧海带应用坩埚,A项错误;过滤时应用玻璃棒引流,B项错误;苯的密度比水的小,萃取了单质碘的苯层在上层,应从分液漏斗的上口倒出,C项错误。
二、非选择题
7.(2017·潍坊高一检测)某同学为了验证海带中含有碘元素,拟进行如下实验,请完成相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中不会用到的实验仪器有_A、G、H__(填代号)。
A.试管
B.瓷坩埚
C.坩埚钳
D.铁三脚架
E.泥三角
F.酒精灯
G.烧杯
H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是_将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤__。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_D__(填代号)。
A.浓硫酸
B.新制氯水
C.酸性KMnO4溶液
D.H2O2
理由是_双氧水的还原产物为H2O,无污染且不引入新的杂质__。
(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含有碘元素。
解析:(1)先分析灼烧固体物质所用的仪器有哪些,然后再选出不会用到哪些仪器。(2)海带灼烧后的灰烬中含有可溶性碘盐和难溶固体物质。要得到含有I-的溶液,须将灰烬充分溶解,并过滤以除去残渣。(3)浓硫酸、新制氯水、酸性KMnO4溶液、H2O2均能将I-氧化为I2。前三者会引入新杂质,而H2O2的还原产物为H2O,无其他物质生成,所以氧化剂最好选用H2O2。
8.(2017·长沙高一检测)以下为工业从海水中提取液溴的流程图:
已知:溴的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。请回答:
(1)某同学利用“图Ⅰ装置进行步骤①至步骤④的实验,当进行步骤①时,应关闭活塞_b、d__,打开活塞_a、c__。
(2)步骤②中可根据_A中气泡产生的快慢__现象,简单判断热空气的流速。
(3)步骤③中简单判断反应完全的依据是_B中溶液褪色__。
(4)步骤⑤用“图2”装置进行蒸馏,蒸馏烧瓶中尚未安装温度计,安装时其位置应注意_温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处__,装置C中直接加热不合理,应改为_水浴加热__,蒸馏时冷凝水应从_f__(填“e”或“f”)端进入,图中E、F的作用是_收集溴__、_吸收尾气__。第4章
化学与自然资源的开发利用
第1节
开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)
一、选择题
1.(2017·芜湖高一检测)铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等),这是因为铝( D )
A.具有两性
B.导电性好
C.熔点低
D.还原性强及反应中放出大量的热
解析:铝能够与某些高熔点的金属氧化物(如Fe2O3、MnO2、V2O5等)组成铝热剂,利用铝的强还原性及冶炼反应中放出大量热,使难熔金属熔化而分离出来。
2.(2017·菏泽高一检测)下列冶炼方法中,可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是( C )
A.加热Al2O3
B.加热CaCO3
C.电解熔融NaCl
D.氧化钠与铝粉高温共热
解析:加热Al2O3、CaCO3不能得到其相应的金属,A、B错误;Na为活泼金属,可用电解熔融的NaCl的方法来冶炼,C正确;Na比Al活泼,Na2O与铝不反应,D错误。
3.(2017·长治高一检测)下列各组金属适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是
( C )
A.Ca、Mg B.Al、Fe
C.Fe、Cu
D.Hg、Ag
4.下列反应中,反应后固体物质增重的是( B )
A.氢气通过灼热的CuO粉末
B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应
D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
5.(2017·宝鸡高一检测)将赤铜矿与辉铜矿混合加热可以冶炼金属铜,
反应如下:Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2↑。下列对于该反应的说法中,正确的是( B )
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O
B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为6︰1
6.(2017·南昌高一检测)铅的冶炼大致过程如下:
①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;
②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;
③制粗铅:PbO+CPb+CO↑;PbO+COPb+CO2。下列说法正确的是
( D )
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO
C.整个冶炼过程中,制取1
mol
Pb共转移2
mol电子
D.将1
mol
PbS冶炼成Pb理论上至少需要6
g碳
解析:浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中,PbS中硫元素化合价升高,是还原剂,氧元素化合价降低,还原产物有PbO和SO2,故B错误;整个冶炼过程中,1
mol
PbS转化为PbO转移电子是6
mol,1
mol
PbO转化为Pb转移电子是2
mol,所以制取1
mol
Pb共转移8
mol电子,故C错误;将1
mol
PbS冶炼成Pb的过程中,根据方程式得出:2PbS~2PbO~C~2Pb,1
mol
PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5
mol的碳,即需要6
g碳,故D正确。
7.将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量的该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是( A )
A.3
mol·L-1
HCl溶液
B.4
mol·L-1
HNO3溶液
C.8
mol·L-1
NaOH溶液
D.18
mol·L-1
H2SO4溶液
解析:因Mg、Al与HNO3、浓硫酸作用不生成H2,故排除B、D;因NaOH溶液只能与Al反应,Mg不与碱反应,所以生成的气体较A项少。所以选A。
二、非选择题
8.冶炼金属常用以下几种方法:
①以C、CO或H2做还原剂
②以活泼金属Na、Mg等做还原剂
③利用铝热反应原理还原
④电解法
⑤热分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳。
(1)Fe、Cu等中等活泼金属_①__。
(2)Na、Mg等活泼或较活泼金属_④__。
(3)Hg、Ag等不活泼金属_⑤__
(4)Mn、W等高熔点金属_③__。
解析:选择的方法应以节约原料和降低成本为标准,且要有较高的产率,并且易分离。根据每种金属的特点选择最佳方案。
9.(2017·三门峡高一检测)钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下,钛不和非金属、强酸反应;红热时,却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛的矿石之一是金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是
第一步:金红石、炭粉混合,在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是
TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO ,该反应的还原剂是_炭粉__。
第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
(1)此反应的化学方程式是
TiCl4+2MgTi+2MgCl2 。
(2)简述由上述所得产物中获取金属钛的步骤_加入足量盐酸,除去过量金属镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体得金属钛__。
10.工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:
请回答下列问题:
(1)沉淀C的化学式为_Fe2O3__,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作_颜料__。
(2)电解熔融的氧化铝时,标准状况下若得到22.4
L
O2,则同时生成_36__g铝。
(3)操作Ⅰ、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是_过滤__(填操作名称),实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在_过滤__装置中进行,洗涤方法是_向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀,使水自然流完,重复操作2~3次__。
(4)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环利用外,还可以循环利用的物质有_CaO和CO2__(填化学式),用此法制取铝的副产品是_Fe2O3和O2__(填化学式)。
(5)写出Na2CO3溶液与CaO反应的离子方程式:
CO+CaO+H2O===CaCO3↓+2OH- 。
(6)若铝土矿中还含有二氧化硅,此生产过程中得到的氧化铝中将混有杂质_SiO2__(填化学式)。第4章
化学与自然资源的开发利用
第1节
开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)
1.从海水中提取溴的过程中,有如下反应:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O,与上述反应的原理上最相似的反应是( C )
A.2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl
B.AlCl3+3NaAlO2+6H2O===4Al(OH)3↓+3NaCl
C.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
D.Cl2+H2O===HCl+HClO
解析:在5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O的反应中,Br-被BrO氧化,氧化产物和还原产物都是Br2,在四个答案中只有C项中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素硫,氧化产物和还原产物都是单质硫,二者原理相似。
2.(2017·泰安高一检测)海洋是非常巨大的资源宝库,以下有关海洋资源开发利用的说法,不正确的是( A )
A.海洋约占地球上总水量的97%,水储量达1.3×109亿吨,故人类不存在缺水问题
B.海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用,两者可以综合进行
C.海水中除H2O外,还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F等多种元素的化学资源
D.由于与岩石、大气和生物相互作用,海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物
解析:海洋中的水,由于成分复杂,含盐量高,无法直接使用。人类面临的有限的淡水资源日益减少;由于与岩石、大气和生物相互作用,海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物;海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用,两者可以综合进行;海水中除H2O外,还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F等多种元素的化学资源。
3.海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法中不正确的是
( A )
A.电解法分解海水,制取洁净的热能资源氢气
B.采用太阳光照射法晒制工业用食盐
C.针对能量现状,大力开发潮汐能和波浪能
D.铀是海水中的微量元素,但核工业的铀主要从海水中提取
4.(2017·通州高一检测)下列有关工业生产的叙述不正确的是( C )
A.用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴
B.在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂
C.利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱
D.利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁
解析:A.用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴;B.在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂;C.工业上通过电解饱和食盐水来生产烧碱,C错误;D.利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁。
5.(2017·广州高一检测)海洋中蕴藏着巨大的化学资源,下列有关海水综合利用的说法正确的是( B )
A.蒸发海水可以生产单质碘
B.蒸馏海水可以得到淡水
C.电解海水可以得到单质镁
D.电解海水可以制得金属钠
解析:海水中的碘元素以碘离子的形式存在,可以先加氧化剂将碘离子氧化为碘单质,再萃取蒸馏得到碘单质即可,故A错误;利用蒸馏法使水变为蒸汽通过冷凝得到蒸馏水,能使海水淡化,故B正确;电解熔融的氯化镁可以获得金属镁,电解海水得不到金属镁,故C错误;电解熔融的氯化钠可以获得金属钠,电解海水得不到金属钠,故D错误。
6.(2017·岳阳高一检测)海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下图所示:
(1)步骤①反应的离子方程式是
2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 。
(2)步骤③反应的化学方程式是
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr ,从理论上考虑,下列也能吸收Br2的是_A、B、C__。
A.NaOH
B.FeCl2
C.Na2SO3
D.H2O
(3)步骤⑤蒸馏的过程中,温度应控制在80~90℃,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因_若温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加,温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低__。
(4)为什么不直接用“溴水混合物Ⅰ”而要用“溴水混合物Ⅱ”进行蒸馏得到液溴?_“溴水混合物Ⅰ”中虽然有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高,而“溴水混合物Ⅱ”实际上是将溴水浓缩了__。
解析:(1)(2)问相对简单,读懂流程图,结合学过的方程式,可以写出2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4;只从理论上考虑,NaOH具有强碱性,能吸收Br2,Fe2+、SO具有强还原性也能吸收Br2,但Br2在水中的溶解度较小,不能充分吸收。
(3)温度过高,大量水蒸气随溴排出,溴气中水蒸气的含量增加,温度过低,溴不能完全蒸出,产率太低。
(4)“溴水混合物Ⅰ”中虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高。经过“空气吹出、SO2吸收、氧化”等步骤实际上是将溴水浓缩了。第4章
化学与自然资源的开发利用
第2节
资源综合利用、环境保护课堂
1.(2017·杭州高一检测)绿色化学的核心是反应过程的绿色化,即要求原料物质中的所有原子完全被利用且全部转入期望的产品中,下列过程中不符合这一思想的是
( A )
A.甲烷与氯气反应制氯仿:CH4+3Cl2CHCl3+3HCl
B.烯烃与水煤气发生的羰基合成反应:RCH===CH2+CO+H2RCH2CH2CHO
C.甲烷、CO合成乙酸乙酯:2CH4+2COCH3COOCH2CH3
D.乙烯合成聚乙烯:nCH2===CH2?CH2—CH2?
解析:A.甲烷与氯气反应制氯仿的同时还有氯化氢生成,不符合绿色化学思想,A错误;B.烯烃与水煤气发生的羰基合成反应中生成物只有一种,符合绿色化学思想,B正确;C.甲烷、CO合成乙酸乙酯,反应中生成物只有一种,符合绿色化学思想,C正确;D.乙烯合成聚乙烯反应中生成物只有一种,符合绿色化学思想,D正确。
2.(2017·江苏,1)2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是( C )
A.夏天设定空调温度尽可能的低
B.推广使用一次性塑料袋和纸巾
C.少开私家车多乘公共交通工具
D.对商品进行豪华包装促进销售
解析:空调温度低时,需要消耗大量的电能,A项错误;推广使用一次性塑料袋和纸巾会产生“白色污染”且浪费资源,B项错误;少开私家车,可以减少汽车尾气的排放,C项正确;豪华包装会浪费不必要的材料,D项错误。
3.(2017·咸阳高一检测)近两年来,“雾霾”一直是人们所关注的对象,下图为雾霾的主要成分示意图。下列说法不正确的是( A )
A.SO2和NxOy溶于水均只生成酸
B.重金属离子可导致蛋白质变性
C.苯是最简单的芳香烃
D.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
4.(2017·洛阳高一检测)根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr
②2HBr+HgHgBr2+H2↑
③HgBr2+CaOHgO+CaBr2
④2HgO2Hg+O2↑
该方案的相关叙述正确的是( D )
A.该实验的目的是制取HBr
B.该过程的副产品是Hg
C.该过程得到的气体只有H2
D.该过程的本质是水的水解
5.人类活动产生的污染物会影响臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮的氧化物(NO和NO2),它们与O3和O发生如下反应:O3+NO===NO2+O2,NO2+O===NO+O2,以上反应反复循环,其反应总的化学方程式为
O3+O2O2 ,氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起到了_催化剂__的作用。
(2)氮的氧化物是大气污染物之一,目前有一种治理方法是在400℃左右,有催化剂存在的情况下,用氨把NOx还原为N2和水,写出反应的化学方程式:
4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O 。