《空氣資源海水資源》

1、例析雙氧水和臭氧的性質(zhì)、用途例1、使用假冒偽劣化妝品，臉上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些黑色斑點(diǎn)。這主要是偽劣化妝品里含有鉛白2PbCO Pb（0H）2與皮膚中的硫化物產(chǎn)生黑色硫化鉛的緣故。除去這種黑色斑點(diǎn)的主要方法是選用合宜的氧化劑將其氧化為難溶于水和酸的白色化合物。供選擇的氧化劑有：漂白粉高錳酸鉀HLQ（雙氧水），試回答：（1）應(yīng)選用何種氧化劑去掉 PbS是。（2） 去掉PbS時(shí)可能的化學(xué)方程式是。解析首先看清題意是將黑色的硫化鉛氧化為難溶于水和酸的白色化合物。鉛鹽中PbSO為白色但溶于酸，PbS0是不溶于水和酸的白色化合物。由此可知 PbS中的S2-氧化成SQ2-在這個(gè)過(guò)程中顯然要 有氧。再?gòu)膸追N供選用

2、的氧化劑考慮，不應(yīng)該在臉上使用漂白粉，因?yàn)樗鼤?huì)腐蝕皮膚。若用消毒劑KMnQ雖然能使PbS氧化，但人的皮膚近中性， KMnQ的還原產(chǎn)物不是 MrT鹽而是MnQ, MnQ顯黑褐色 比PbS更難消除，顯然也不行。而 H2Q的還原產(chǎn)物是H2Q是合理的選擇。答案 （1）選用適宜濃度的溶液。HQ把PbS氧化成PbSQ而不留下其他難以消除的固體，也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。（2）PbS + 4H2Q2 = PbSQ4 + 4H2Q例2、下圖是一套實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能用這套 裝置進(jìn)行的是（）A . Mn0 2和濃鹽酸B Zn和稀H2SQ4C. Mn0 2 和 H2O2D.

3、 CaCQ3 和鹽酸解析 上述裝置用于反應(yīng)不需加熱、生成的氣體可用濃H2SO4干燥、并使用向上排空氣法收集的氣體的制取。結(jié)合上述條件，A中制取C12需加熱，B中制H2只能用向下排空氣法收集，而C中制。2和D中制C02均符合。答案 C D知識(shí)剖析 雙氧水是一種無(wú)色粘稠狀液體，呈弱酸性。市售雙氧水中H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般約為 30%。雙氧水化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氧氣，具有強(qiáng)氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中作強(qiáng)氧化劑。利用其強(qiáng) 氧化性，雙氧水可作漂白劑、消毒劑。例3、下列關(guān)于臭氧性質(zhì)的敘述中不正確的是臭氧比氧氣的氧化性更強(qiáng)，能將Ag、Hg等較不活潑的金屬氧化臭氧可以殺死許多細(xì)菌，是一種良好的消毒劑臭氧和活

4、性炭一樣，能夠吸附有機(jī)色素，是一種很好的脫色劑臭氧和氧氣在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化例4、下列各組物質(zhì)屬于同素異形體的是（）。67A . 3 Li與3 LiB .氧氣與臭氧（03）C. CH3CQQH 與 HCQQCH 3D . C2H6 與 C3H8例5、臭氧（Q3）與次氯酸（HCIQ ） 一樣具有較強(qiáng)的氧化性， 在日常生活中可用作 劑和劑。解析臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，元素周期表中幾乎所有元素都能與它反應(yīng)。有些染料受到臭氧的強(qiáng) 烈氧化作用會(huì)褪色，臭氧還可以殺死許多細(xì)菌，因此，臭氧是一種很好的脫色劑和消毒劑。臭氧還 具有不穩(wěn)定性，會(huì)分解產(chǎn)生氧氣。同時(shí)，氧氣在高壓放電時(shí)會(huì)形成臭氧。例3中的A、B、D項(xiàng)

5、是正確的，C項(xiàng)中臭氧和活性炭作為脫色劑時(shí)原理不一樣，所以C項(xiàng)是錯(cuò)誤的。例4中63 Li與73 Li互為同位素，屬常識(shí)性認(rèn)識(shí)的內(nèi)容， 本題讓學(xué)生根據(jù)同素異形體的概念進(jìn)行排除選擇；C項(xiàng)中CH3CQQH與HCQQCH 3互為同分異構(gòu)體，D項(xiàng)中C2H6與C3H8互為同系物。例5中臭氧的性質(zhì)和用途由次氯酸的性質(zhì)和用途遷移得出。答案 例 3：C例 4： B例 5：漂白 消毒知識(shí)剖析 自然界存在兩種氧單質(zhì) 。3和。2,它們互為同素異形體。在常溫常壓下，臭氧是一種有 特殊臭味的淡藍(lán)色氣體，它的密度比氧氣的密度大。臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應(yīng)。地球高空中的臭

6、氧層能吸收來(lái)自太陽(yáng)的紫外線(xiàn)輻 射，是人類(lèi)和生物的保護(hù)傘。氟氯烴是破壞臭氧層的“元兇” 。同素異形體是指同一元素構(gòu)成的不同 單質(zhì)，同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核數(shù)。氧氣的制法 燃燒氧氣的工業(yè)制法有分離液態(tài)空氣制氧氣即深冷分離法，將空氣變壓吸附分離、膜分離可獲得富 氧空氣。氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法有加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物、加熱高錳酸鉀等方法。燃燒是指發(fā) 光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。氧氣具有氧化性，是一種能夠支持燃燒的氣體。下面我將通過(guò)如下幾道 例題，讓大家掌握氧氣的制法和氧氣的性質(zhì)，并進(jìn)一步探索有氧氣參與的燃燒和與此有關(guān)的生活常 識(shí)。例1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣大至可分為下列步驟： a點(diǎn)燃酒

7、精燈，加熱試管； b、檢查裝置氣密性；c、 將高錳酸鉀裝入試管，用帶導(dǎo)氣管的塞子塞緊試管， 并把它固定在鐵架臺(tái)上；d、用排水法收集氧氣； e、熄滅酒精燈；f、將導(dǎo)管從水槽中取出。正確操作的順序是()(A) b cad ef(B) c b a d ef(C) bcad fe(D) cbad fe解析 ：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一定要以安全，不發(fā)生意外事故，現(xiàn)象明顯，結(jié)果正確，且節(jié)約藥品為原則。所以 實(shí)驗(yàn)室制取氣體應(yīng)按照一定的正確步驟順序進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的操作順序尤為重要。首先應(yīng)檢驗(yàn)裝置的氣密性，再向試管 中裝入藥品，用帶導(dǎo)氣管的塞子塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺(tái)上，如果兩者順序顛倒，一旦儀

8、器的氣密性不好，則造成藥品的浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)室完成時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)氣管從水槽中取出，然后熄滅酒精燈， 如果兩者的順序相反，則易使水槽中的水沿導(dǎo)氣管進(jìn)入熱試管內(nèi)，使試管發(fā)生炸裂事故。所以應(yīng)選 C。例 2、下列變化中 ,與其它三種變化有著本質(zhì)區(qū)別的是A. 工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣B. 實(shí)驗(yàn)室中用加熱高錳酸鉀的方法制氧氣C. 鐵在潮濕的空氣中生銹D. 用鐵礦石冶煉成鐵例 3、當(dāng)液態(tài)空氣溫度升高達(dá)到剛沸騰時(shí)，在蒸發(fā)出的氣體中：A. 基本上不含氧氣B. 氮?dú)庹俭w積的78%C. 基本上不含氮?dú)釪. 氮?dú)夂可愿哂隗w積的 78%解析 ：例 2 考查的是物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別，同學(xué)們要會(huì)判斷上述變化是物理變化還

9、是化學(xué)變化。 A 項(xiàng)工業(yè)制氧氣是根據(jù)空氣中各組分的沸點(diǎn)不同進(jìn)行精餾分離，屬物理變化。B 、 C、 D 項(xiàng)都屬于化學(xué)變化，所以此題選 A。例3中工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣，是根據(jù)空氣中各組分 的沸點(diǎn)不同進(jìn)行精餾分離，由于氧氣的沸點(diǎn)比氮?dú)飧?，?dāng)液態(tài)的空氣溫度升高達(dá)到剛沸騰時(shí)，首先 蒸發(fā)出來(lái)的氣體是氮?dú)?，所以基本上不含氧氣。液態(tài)空氣剛沸騰時(shí)，逸出的氣體全部是氮?dú)?，所?B、 C、 D 項(xiàng)不正確。正確答案是 A。例 4、做家庭小實(shí)驗(yàn)：取 2 個(gè)石棉網(wǎng)，分別放上一小匙白糖，在其中的一小匙白糖上面灑滿(mǎn)普通香 煙的煙灰然后用燃著的木條分別點(diǎn)燃二處的白糖，觀(guān)察現(xiàn)象并回答問(wèn)題：哪一塊石棉網(wǎng)上的白糖燃燒？火

10、焰 的焰色呈什么色？把燃燒后的剩余物質(zhì)灑在另一塊未燃燒的白糖上面，再用燃著的木條點(diǎn)燃，觀(guān)察現(xiàn)象。請(qǐng)回答煙灰在這個(gè)反應(yīng)中的作用。解析：這是一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)時(shí)要仔細(xì)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，要聯(lián)想學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行分析、判斷，運(yùn) 用化學(xué)知識(shí)理解一些簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題。并在獲取知識(shí)和技能的同時(shí)，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，發(fā)揚(yáng)探索精神。 灑滿(mǎn)煙灰的白糖能夠被點(diǎn)燃，未灑煙灰的白糖不能點(diǎn)燃，這說(shuō)明煙灰能改變白糖著火點(diǎn)。把燃燒后 的剩余物質(zhì)，灑在未燃燒的白糖上面，白糖依舊可以被點(diǎn)燃，這說(shuō)明煙灰在白糖燃燒前后化學(xué)性質(zhì) 沒(méi)有改變。所以說(shuō)煙灰在這個(gè)反應(yīng)中起催化作用，煙灰是這個(gè)反應(yīng)的催化劑。答案是未灑香煙灰的白糖點(diǎn)燃時(shí)不燃燒。灑滿(mǎn)煙灰的白糖點(diǎn)燃

11、能夠燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰。把燃燒后 的剩余物質(zhì)，灑在另一塊未燃燒的白糖上面，再用燃著的木條點(diǎn)燃，白糖燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰。煙 灰在這個(gè)反應(yīng)中起催化作用，煙灰是這個(gè)反應(yīng)中的催化劑。例5、每個(gè)人都應(yīng)懂得防火知識(shí)，并學(xué)會(huì)火災(zāi)時(shí)如何逃走。例如，當(dāng)高層樓房下層起火，火勢(shì)兇猛無(wú)法撲滅時(shí)，下列逃生措施中正確的是（） 沿樓梯迅速下樓； 用濕毛巾堵住口鼻； 匍匐前進(jìn)，尋找安全出口； 封閉房門(mén)； 迅速轉(zhuǎn)移到陽(yáng)臺(tái)，用繩索下墜； 跳樓。A、B、C、D、解析：遇險(xiǎn)可求助他人，但在等待救助的同時(shí)，首先應(yīng)想到自救，自救一定要從安全出發(fā)，選擇適 當(dāng)?shù)姆绞窖杆倜撾x險(xiǎn)境。高層樓房下層起火，沿樓梯迅速下樓已不可能。跳樓會(huì)被摔傷，這是危

12、險(xiǎn)之舉，不可取。用濕毛巾 堵口鼻，可避免吸入有害氣體；封閉房門(mén)，可減緩大火襲擊；匍匐前進(jìn)，能防止被煙嗆倒；迅速轉(zhuǎn) 移到陽(yáng)臺(tái)，用繩索下墜可逃生。另一方面，轉(zhuǎn)移到陽(yáng)臺(tái)也有利于他人救助。所以答案應(yīng)選D。例6、1992年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，科威特大批油井被炸起火燃燒，我國(guó)救援人員在滅火工作中作出了貢 獻(xiàn)。下列措施不可能用于油井滅火的是（）A、設(shè)法降低石油的著火點(diǎn)B、設(shè)法使火焰隔絕空氣C、設(shè)法阻止石油噴射D、設(shè)法降低油井井口的溫度解析：可燃物燃燒，需要同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件，一是可燃物要與氧氣接觸，二是要使可燃物達(dá)到著火點(diǎn)。知道可燃物的燃燒條件，也就不難理解滅火原理。著火點(diǎn)是使物質(zhì)能夠持續(xù)燃燒的最低溫度，著火點(diǎn)是物

13、質(zhì)本身的性質(zhì)，一般是不能改變的。油井已 經(jīng)起火燃燒，即石油已達(dá)到著火點(diǎn)。滅火應(yīng)從將可燃物跟空氣隔絕或?qū)⒖扇嘉锏臏囟冉档街瘘c(diǎn)以 下的思路去考慮。從本題實(shí)驗(yàn)出發(fā)，還可以考慮切斷可燃物的來(lái)源，即阻止石油噴射。答案是A“氨的工業(yè)合成”例題解析例1在總壓強(qiáng)為3 x 105帕下，將氮、氫混和氣體通入合成塔， 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，按的體積百分含量為20%，平衡時(shí)壓強(qiáng)為（）A、1 x 107 帕B、2.5X 107 帕C、5 x 107 帕D、10X 107 帕解析如按常規(guī)法計(jì)算，則很繁瑣。對(duì)于本題，不妨將壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為氣體的物質(zhì)的量，即看成為3mol氮、氫混和氣體參加反應(yīng)，求平衡時(shí)氣體物質(zhì)的總物質(zhì)的量。假設(shè) = N

14、2、H2按物質(zhì)的量1： 3混和并 完全反應(yīng)生成 NH3，從反應(yīng)式N2+3H2 2NH3，可看出，3mol反應(yīng)物最多能生成 1.5molNH3,也即平衡時(shí)氣體總壓強(qiáng)必在 3X 107帕1.5X 107帕之間。例2下列有關(guān)合成氨工業(yè)的途述，可用勒沙特列原理來(lái)解釋的是（）A、使用鐵觸媒，使 N2和H2混合氣體有利于合成氨B、高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C、500 C左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D、合成氨時(shí)采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率解析由于使用鐵觸媒能同等程度地加快正、逆反應(yīng)速度，V正和V逆仍然保持相等，所以它不破壞化學(xué)平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，只能縮短達(dá)到合成氨平衡的時(shí)間，顯然，選項(xiàng)A

15、不能用勒沙特列原理解釋。合成 NH3的反應(yīng)特點(diǎn)之一是正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓 強(qiáng)平衡向減小壓強(qiáng)即向氣體體積減少方向移動(dòng)，所以高壓將有利于NH3的合成，選項(xiàng)B符合。合成NH 3的另一特點(diǎn)是正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低溫雖有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率太慢，生 產(chǎn)周期太長(zhǎng)，所以在生產(chǎn)上一般采用提高溫度（500。C）加快反應(yīng)速率的方法來(lái)提高NH3的生產(chǎn)率。另一方面，選用500。C是考慮到此溫度下催化劑活性最大，因此選項(xiàng)C不能用勒沙特列原理來(lái)解釋。合成氨采用循環(huán)操作，并沒(méi)有涉及化學(xué)平衡的移動(dòng)，因此選項(xiàng)D也不能用勒沙特列原理解釋。例3合成氨工業(yè)上采用循環(huán)操作的主要是因?yàn)椋ǎ〢

16、. 加快反應(yīng)速率B. 能提高NH3的平衡濃度C. 降低NH3的沸點(diǎn)D .提高N2和H2的利用率解析:循環(huán)操作后由于增大了反應(yīng)物N2、H2的濃度，加快了反應(yīng)的速率，從而也提高了氨氣的平衡濃度，但是主要目的是提高N2和H2的利用率。例4把氮?dú)夂蜌錃庖? : 1的物質(zhì)的量比混勻后分成四等分，分別同時(shí)充入A、B、C、D四個(gè)裝有催化劑的真空容器中（容器的容積固定），在保持相同溫度的條件下，四個(gè)容器中的合成氨反應(yīng)相繼達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后回答問(wèn)題（用A、B、C、D填空）容器代號(hào)ABCD平衡時(shí)混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量1617平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率20%平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率30%（1 ）都達(dá)到平衡時(shí)，

17、 容器中NH3的物質(zhì)的量所占的比例最大。（2） 達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間最長(zhǎng)的容器是 。（3） 四個(gè)容器容積由小到大的排列次序是 。解析先求出平衡時(shí)物質(zhì) N2或H2的轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明壓強(qiáng)越大，體積越小，濃度越大，反應(yīng)速率越快, 達(dá)到平衡時(shí)間越短。N23H22NH3起始(mol)變化(mol) x3x2x平衡(mol)1 xM=1 n ； : I1 x 1 3x 2x1 3xXc=0.06722x如M=1.； X I1 x 1 3x 2x=17 , Xd=0.12由 3x/仁30%得 xb=0.10N2 的轉(zhuǎn)化率：XaXdXbXc 所以體積：VaVdVbVdVbVc平衡時(shí)間：tAtDtBtc答案(1)A(

18、2)C(3)ADBCH2的轉(zhuǎn)化率增大,例5可逆反應(yīng)3H2(g) + N 2(g) =2NH 3(g) ; H 0,達(dá)到平衡后，為了使選項(xiàng)中采用的三種方法都正確的是(A 升高溫度，降低壓強(qiáng)，增加氮?dú)釩 升高溫度，增大壓強(qiáng)，增加氮?dú)?B降低溫度，增大壓強(qiáng)，加入催化劑D降低溫度，增大壓強(qiáng)，分離出部分氨解析本題要求增加合成氨反應(yīng)中氫氣的轉(zhuǎn)化率，就是在不增加氫氣的情況下，改變合成氨反應(yīng)的其他條件，使更多的氫氣轉(zhuǎn)化為氨。從化學(xué)平衡分析也就是向正反應(yīng)方向移動(dòng)。先分析溫度的影響，合成氨是放熱反應(yīng)，從理論上分析應(yīng)采用盡可能低的溫度，選項(xiàng)A、C中升高溫度是錯(cuò)誤的。合成氨反應(yīng)前后都是氣體物質(zhì)，反應(yīng)前氣體體積比反應(yīng)后

19、氣體體積更大，所以增加壓強(qiáng)會(huì)使平衡向著氣體體積減小的方向進(jìn)行，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的，其他選項(xiàng)中增大壓強(qiáng)是正確的。有關(guān)濃度的影響，增加反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，會(huì)使平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，在合成氨反應(yīng)中即是增加氮?dú)夂蜏p少(分離出)氨是正確的選項(xiàng)。加入催化劑可加 速反應(yīng)的進(jìn)行，但對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的。所以只有選項(xiàng) D是正確的。答案：D例6在容積相同的不同密閉容器中內(nèi)，分別充入同量的N2和H2,在不同溫度下，任其發(fā)生反應(yīng)：3H2 + N 22NH,并分別在to秒時(shí)測(cè)定其中NH的體積分?jǐn)?shù)x(NH 3)，繪成如圖的曲線(xiàn)。O T) T2 Ts Ts T(1) A B、C、D E

20、五點(diǎn)中，尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是。(2) 此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是 熱反應(yīng)。(3) AC段曲線(xiàn)是增函數(shù)，CE段曲線(xiàn)是減函數(shù)， 試從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡角度說(shuō)明理由。解析C點(diǎn)左側(cè)因x(NH3)不斷增大，所以反應(yīng)尚未達(dá)到化學(xué)平衡，即圖中A、B點(diǎn)為尚未達(dá)到化學(xué)平NH的體積分?jǐn)?shù)衡的點(diǎn)。C點(diǎn)則為剛好達(dá)到平衡的點(diǎn)。右側(cè)則以化學(xué)平衡移動(dòng)為主，因升溫, 逐漸降低，平衡向左移動(dòng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。答案；(1) A、B (2)放熱 因?yàn)榉磻?yīng)開(kāi)始時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，生成NH3的速度比消耗NH3速度要大，故NH3的體積分?jǐn)?shù)x(NH 3)不斷增加，AC段曲線(xiàn)是增函數(shù)；而當(dāng)達(dá)到平衡以后， 溫度升高、平衡逆向

21、移動(dòng)，故NH3的體積分?jǐn)?shù)x(NH 3)不斷減少，CE段曲線(xiàn)是減函數(shù)。例7據(jù)報(bào)道，2003年3月27日巨大的SO2、NO等排放量使廣東成為酸雨的重災(zāi)區(qū)，占全省國(guó)土面積63%的17個(gè)城市已被國(guó)務(wù)院劃為酸雨控制區(qū)，酸雨使大片水稻突然枯死，并且每年因酸雨污染造成的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)40億元左右，問(wèn)：(1) 酸雨導(dǎo)致水稻死亡的原因是什么？(2) 試簡(jiǎn)敘述酸雨的形成過(guò)程，并寫(xiě)出反應(yīng)方程式。3) 請(qǐng)?zhí)岢鰞蓷l防治酸雨的措施。解析:酸雨是大氣污染后產(chǎn)生的酸性沉降物(一般為液態(tài)形式)。這是工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排出的SO2、NO等被氧化而形成的，它破壞了生物生命活動(dòng)的正常酸堿度，因而導(dǎo)致了生物的死 亡。答案：(1)

22、 酸雨改變了水稻生長(zhǎng)、 發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)中的所需要的正常酸堿度，導(dǎo)致了水稻的死亡。(2) 工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃料煤炭和汽油產(chǎn)生大量的SO2和氮氧化合物，被空氣中的氧氣氧化成硫酸和硝酸，和空氣中的水蒸氣結(jié)合，最終降落在地面形成酸雨，反應(yīng)式：2SO2 +。2 +2H2O=2H2SO44NO+3NO+2H 2O=4HNO 3(3) 控制空氣中SO2和氮氧化物的排放量植樹(shù)造林，凈化空氣例8銅和鎂的合金 4.6克完全溶于濃硝酸中，若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生4480ml的NO2氣體和336ml的N2O4氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，在反應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì) 量為()A. 0.02g

23、B. 8.51g C. 8.26g D .7.04g解析:因兩金屬均為+2價(jià)金屬，可推知每摩爾金屬還原HNO3的2molNO2。所以，兩種金屬的總的物質(zhì)的量(4480+336 X 2) ml/44800ml mol-1=0.115mol,兩種氧化物總質(zhì)量可用金屬離子質(zhì)量加氫 氧根離子質(zhì)量來(lái)計(jì)算：4.6g+0.115mol X 2X 17g mol-1=8.51g答案：B“海水淡化與現(xiàn)代水處理技術(shù)”例題解析例1 (2004年廣東卷第20題)海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示:r r* MsfOHJj 醴逆基醱 MgCh空(1) 若在空氣中加熱 MgCl2 6H2O，生成的是Mg(OH

24、)CI或MgO，寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。用電解法制取金屬鎂時(shí)，需要無(wú)水氯化鎂。在干燥的HCI氣流中加熱 MgCl2 6H2O時(shí)，能得到無(wú)水MgCl2,其原因是 。(2) Mg(OH) 2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去？寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟。(3) 實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中，在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到 玻璃棒，分別說(shuō)明在這三種情況下使用玻璃棒的目的；溶解時(shí)：。過(guò)濾時(shí)：。蒸發(fā)時(shí)：。解析本題以海水制取金屬鎂為載體，較全面地考查了化學(xué)基本概念、基本原理、元素化合物和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)，考查了學(xué)生的推理能力和實(shí)驗(yàn)基本操作能力。第(1)問(wèn)根據(jù)提示的產(chǎn)物即可寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式： MgC

25、l 2 6H2O =Mg(OH)CI+HCI f +5H2O f、MgCl2 6出0MgO+HCI f +5H2O f 或Mg(OH)CIMgO+HCI f。從前面的反應(yīng)方程式可知，空氣中加熱無(wú)法得到無(wú)水氯化鎂。要得到無(wú)水氯化鎂，必須防止其水解。根據(jù)氯化鎂水解顯酸性，干燥的HCI氣流可以抑制MgCl 2水解，同時(shí)能帶走 MgCl 2 6H2O受熱產(chǎn)生的水氣。第(2)問(wèn)考查了除雜的基本操作：粗略看都為堿，無(wú)法通過(guò)反應(yīng)除去Ca(OH)2，仔細(xì)分析兩種物質(zhì)的性質(zhì)差異，發(fā)現(xiàn) Mg(OH) 2難溶而Ca(OH)2微溶。禾U用這一性質(zhì)差別，可以加入 MgCI 2溶液， 充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，沉淀用水洗滌即可除雜

26、。第(3)問(wèn)考查了玻璃棒在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)過(guò)程中的使用目的，屬基本操作能力考查：溶解時(shí) 能加速溶解；過(guò)濾時(shí)能防止外灑；蒸發(fā)時(shí)能防止液滴或晶體飛濺。答案：(1) MgCI 2 6H2O =Mg(OH)CI+HCI f +5H2O fMgCI 2 6H2OMgO+HCI f +5H 2O f或Mg(OH)CIMgO+HCI f 在干燥的 HCI氣流中，抑制了MgCI 2水解，且?guī)ё進(jìn)gCI 2 6H2O受熱產(chǎn)生的水氣，故能得到無(wú)水 MgCI 2。(2) 加入MgCI 2溶液，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾，沉淀用水洗滌。(3) 攪拌，加速溶解；使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑；攪拌，防止因局部過(guò)熱液滴或晶 體

27、飛濺。例2 (96,上海).六價(jià)鉻對(duì)人體有毒，含鉻廢水要經(jīng)化學(xué)處理后才能排放，方法是用綠磯(FeSO4 7H2O )把廢水中的六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻離子，再加入過(guò)量的石灰水，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸tCr(OH) 3沉淀其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：H2C27+6FeSO4+6H 2SO4=3Fe2(SO4)3+Cr 2(SO4)3+7H ?O現(xiàn)用上法處理1X 104L含鉻(+6價(jià))78毫克/升的廢水(Cr相對(duì)原子質(zhì)量52),試回答：(1) 處理后，沉淀物中除 Cr(OH) 3外，還有、(用化學(xué)式表示)。(2) 需用綠磯多少千克？解析本題以廢水處理與凈化為背景，考查化學(xué)基本知識(shí)和基本技能：離子方程式的判

28、斷和書(shū)寫(xiě)； 根據(jù)化學(xué)關(guān)系式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 (1)除了生成Fe(OH)3外，還要考慮CaSO4的溶解度較小，沉淀物會(huì)有CaSO4。由反應(yīng)方程式可得關(guān)系式：Cr3 FeSO4 7H2O，可得：綠磯的質(zhì)量為：12.51千克。與恥倫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成匚戶(hù)及F0。再加入U(xiǎn)&96后。戶(hù)、均轉(zhuǎn)化為 ：宀I、宀-。 一又與大量的形成-沉淀。答案：(兔9叭，CaSO.(2 )廢水中含鉻的物質(zhì)的量需要綠磯的質(zhì)量為即 12.51kg例3某化工廠(chǎng)排放的污水中含有Al3+、Hg2+、Fe3+、Cu2+四種離子，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)從污水中回收銅的方案如下：(丙)匿丞-十NnOHj容液過(guò)濾+兔粉1) 過(guò)濾十Fe粉過(guò)量)

29、廠(chǎng)LCuO+稀且ClHW甌加熱濾渣濾渣+H濾液(1) 以上實(shí)驗(yàn)方法能否得到銅(填“能”或“不能”)。甲，乙，丙。(2) 在制得銅的方案中會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的一步操作是 ，其原因是 3)在可制得銅的方案中，主要的離子方程式為： 。解析(1)甲同學(xué)的方案中，加入NaOH所得沉淀至少含Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(H)2 三種沉淀，加熱得到 MgO、Fe2O3、CuO等，故通氫后不可能得純銅。乙同學(xué)的方案。步驟所得 濾渣有Hg、Fe、Cu三種物質(zhì)，中除去 Fe,中加熱可除去 Hg，同時(shí)得CuO，最后可得Cu。丙 同學(xué)的操作所得濾渣為Fe、Cu、Hg ,雖加熱時(shí)可除去 Hg，但Fe沒(méi)除去，最后不可

30、能得到純銅。(2 )由(2 )的分析知，在步驟加熱得CuO的同時(shí)，可生成汞蒸氣會(huì)污染環(huán)境，可連接一個(gè)冷凝液化裝置回收汞。(3)步驟發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+ ； Fe+Cu2+=Fe2+Cu; Fe+Hg2+=Hg+Fe2+步驟中的反應(yīng)為 Fe+2H+=Fe2+H2 f。答案：(1) 不能能不能(2) 加熱時(shí)可生成汞蒸氣會(huì)污染環(huán)境(應(yīng)裝一個(gè)“冷凝液化”回收裝置)(3) Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+Hg =Hg+Fe Fe+2H =Fe +H2T例4 (2000,上海)我國(guó)規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下列要求：PH值6.5-8.5Ca2+,Mg2+

31、總濃度0.0045mol/L細(xì)菌總數(shù)一級(jí)沉降池加入凝聚劑，通入CO2二級(jí)沉降通入氣體 A過(guò)濾池自來(lái)水(1) 源水中含Ca2+、Mg2+、HCO?、C等，加入石灰后生成 Ca(OH)2,進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng)，寫(xiě)出其中一個(gè)離子方程式 (2) 凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過(guò)程 (填寫(xiě)編號(hào)，多選倒扣) 只有物理過(guò)程只是化學(xué)過(guò)程是物理和化學(xué)過(guò)程FeSO4 7H2O常用的凝聚劑，它在水中最終生成 沉淀。(3)通入二氧化碳的目的是和。(4)氣體A的作用是。這種作用是基于氣體 A和水反應(yīng)的產(chǎn)物具有性。(5)下列物質(zhì)中，可以作為氣體 A的代用品。(填寫(xiě)編號(hào)，多選倒扣) Ca(ClO) 2 NH3(液) K2FeO

32、4 SO2解析這是一道考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際污水處理的題目。(1) HCO3 -+ OH- = CO3 - + H2OMg + 2OH -= Mg ( OH) 2JCa + HCO3 +OH- = CaCO3 J + H2O(2) ；膠狀 Fe (OH) 3(3) 除去Ca? 調(diào)節(jié)PH(4) 殺菌消毒;強(qiáng)氧化(5) 例5 (1)在新生代的海水里有一種鐵細(xì)菌，它們攝取海水中的亞鐵離子，把它轉(zhuǎn)變成它們的皮鞘 (可以用Fe2O3來(lái)表示其中的鐵)，后來(lái)便沉積下來(lái)形成鐵礦；這個(gè)用酶作催化劑的反應(yīng)的另一個(gè)反 應(yīng)物是CO2,它在反應(yīng)后轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，可用甲醛來(lái)表示，試寫(xiě)出離子方程式，并配平。(2)地球

33、化學(xué)家用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，金礦常與磁鐵礦共生的原因是：在高溫高壓的水溶液(即所謂“熱 液”)里，金的存在形式是AuS絡(luò)離子，在溶液接近中性時(shí)，它遇到Fe2+離子會(huì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)沉淀出磁鐵礦和金礦，試寫(xiě)出離子方程式，并配平。解析由題供信息可知，反應(yīng)物是Fe2+和CO2，產(chǎn)物是Fe2O3和甲醛。依據(jù)電子得失相等可得：Q I.Fe +CO2+? = Fe2O3+HCHO。又根據(jù)電荷平衡，可從酸性、堿性?xún)蓚€(gè)角度考慮得：2+-4Fe +8OH +CO2=2Fe2O3+HCHO+3H 2O (1)4Fe +5H 2O+CO 2=2Fe2O3+HCHO+8H(2)由于題給信息表明反應(yīng)是在接近中性的海水中進(jìn)行，因此(

34、2 )式正確。由題中第二段提供的信息可知：2+AuS +Fe = Fe3O4+Au在這里2價(jià)硫并未發(fā)生氧化還原變化，可看成：AuS - Au+S2-2 根據(jù)平衡移動(dòng)原理，Au+得電子生成Au后，平衡向C(S )增大的方向移動(dòng)，同樣由于反應(yīng)在接近中性的條件下進(jìn)行，故有:2AuS +3Fe +4H2O=Fe3O4+2Au+8H +2S結(jié)合和，反應(yīng)后生成的H+多于S2的兩倍，應(yīng)考慮H2S的生成。答案：(1) 4Fe2+CO2+5H2O=2Fe2O3+HCHO+8H +；(2) 2AuS +3Fe +4H2O=Fe3O4+2Au+2H 2S T +4H。氯堿生產(chǎn)的核心技術(shù)一電解解讀及經(jīng)典試題解析楊關(guān)敬

35、氯堿工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)際上既是電解氯化鈉水溶液的過(guò)程。在氯化鈉水溶液中，NaCI是強(qiáng)電解質(zhì)，水是弱電解質(zhì)，在氯化鈉水溶液中存在四種離子：陽(yáng)離子：Na+、H+ (少量)，氧化性：H+ Na+。氫離子易失去電子，生成氫氣。陰離子：Cl、OH。還原性：Cl OH。氯離子易失去電子，生成氯氣。相應(yīng)的電極反應(yīng)為：陽(yáng)極反應(yīng)：2CI 2e =Cl2 極反應(yīng)：2H+ + 2e =H2 T因此在陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，在陰極生成氫氣與氫氧化鈉?？偟碾姌O反應(yīng)方程式為：2NaCI + 2H2O2NaOH + Cl 2T + H何以總結(jié)出氯堿工業(yè)的化學(xué)原理：2NaCI + 2H 2。 七產(chǎn)；2NaOH + CI 2T + H2T

36、,氯氣可以與堿反應(yīng)，氫氣與氯氣混合是一件 很危險(xiǎn)的事情。這都是在氯堿工業(yè)中應(yīng)避免的問(wèn)題， 因此工業(yè)上采取的方法是利用離子交換法制燒堿， 具體裝置如圖：通電時(shí)，水在陰極表面放電生成H2, Na+穿過(guò)離子膜由陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室，導(dǎo)出的陰極液中含 有NaOH ; Cl則在陽(yáng)極表面放電生成 CI2。電解后 的淡鹽水從陽(yáng)極導(dǎo)出。離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程如下所示：為什么電解氯化鈉水溶液是CI-和H+被電解出來(lái)，其他離子不能，因?yàn)橛枚栊噪姌O電解時(shí)，各陽(yáng)離子的放電順序：Ag+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+(和金屬活動(dòng)順序剛好相反)；

37、陰離子的放電順序：S2- Br- Cl- OH- 含氧酸根離子。例1： (2004年全國(guó)理綜)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè) 電解池，裝有電解液a; X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與直流電源相連。 請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1 )若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCI溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解池中 X極上的電極反應(yīng)式為 。在X極附近觀(guān)察到的現(xiàn)象 Y電極上的電極反應(yīng)式為 ，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液 a選用CuSO溶液，則X電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是 。Y電極的材料是，電極反應(yīng)式是。（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出）解析：依

38、照2004年考綱的要求，讓學(xué)生回歸教材，關(guān)注化學(xué)主干知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自編知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力?？疾殡娊庠碓诼葔A工業(yè)和銅的電解精煉中的應(yīng)用，讓學(xué)生寫(xiě)出電極反應(yīng)式，這些式子在教材中都是現(xiàn)成的，但在2004年高考中，有很多學(xué)生寫(xiě)錯(cuò)或不會(huì)寫(xiě)，得分率不高，就說(shuō)明復(fù)習(xí)備考中，忽略了“雙基”，沒(méi)有很好的回歸教材，對(duì)這種復(fù)習(xí)的誤區(qū)，因此我們平時(shí)一定要注意“雙基”訓(xùn)練，要避免這種情況發(fā)生，這也是新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。根據(jù)圖形，可以判斷：X為陰極，在X極得到電子，生成氫氣；Y為陽(yáng)極，CI-在Y極失去電子，生成氯氣。是對(duì)電解運(yùn)用于電鍍的基本考察。答案：2H+ + 2e - = H2f放出氣體，溶液變紅。2CI

39、 - 2e - = CI2 f把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在丫電極附近，試紙變藍(lán)色。純銅 Cu2+ + 2e - = Cu粗銅 Cu - 2e - = Cu2+例2: （2004江蘇）下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（）3+A .硫酸鋁溶液中加入過(guò)量氨水Al +30H l（OH）3j電解B .電解飽和食鹽水2CI +2H2O=H2I+CI2T+20HC. 碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)CaCO3+2H -Ca2 +CO2T+H2O2+3 +D .硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過(guò)氧化氫溶液Fe +2H +H2O2 e +2H2O解析：把電解氯化鈉溶液的化學(xué)反應(yīng)寫(xiě)成離子形式與其他粒子方程式寫(xiě)在一起，運(yùn)用判斷離子方程

40、 式正誤的方法、電荷守恒和質(zhì)量守恒來(lái)判斷，A中氨水要寫(xiě)化學(xué)式， D中電荷不守恒答案：BC例3： （2004上海）下圖中能驗(yàn)證氯化鈉溶液（含酚酞）電解產(chǎn)物的裝置是（D）飽和食鹽水氫氧化鈉溶液飽和食鹽水氫氧化鈉溶戕飽和食鹽水飽和食鹽水解析：本題是工業(yè)電解食鹽水的簡(jiǎn)易裝置，H+在陰極得到電子，生成氫氣，用向下的排氣法收集然后檢驗(yàn)，溶液變紅；Cl-在陽(yáng)極失去電子，生成黃綠色氯氣，酚酞變色后又被漂白，尾氣用氫氧化鈉吸收。答案：D例4 : （2004年重慶理綜）在玻璃圓筒中盛有兩種無(wú)色的互不相 溶的中性液體。上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下 端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒， 可以上下攪動(dòng)液體， 裝置如

41、右圖。接通電源, 陽(yáng)極周?chē)囊后w呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停 止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動(dòng)。靜置后液體又分成兩層， 下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無(wú)色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答：（1）陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為 。產(chǎn)丄攪棒石墨電扱石墨電極O （2）陰極上的電極反應(yīng)式為 。(3) 原上層液體是。(4) 原下層液體是(5) 攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是 (6) 要檢驗(yàn)上層液體中含有的金屬離子，其方法是 現(xiàn)象是解析：運(yùn)用電解原理可以知道在陽(yáng)極周?chē)傻鈫钨|(zhì)，從而可以證明原來(lái)溶液中含有碘離子；在陰極上有氫氣產(chǎn)生，所以上層為KI或者Nal溶液，下層液體密度大于水的密度，與水不互溶，并且

42、碘單質(zhì)在下層溶液中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水中的，碘單質(zhì)能被下層液體從水中萃取出來(lái)，所以為四 氯化碳或者氯仿，用焰色反應(yīng)來(lái)確定陽(yáng)離子是哪一種，若為黃色火焰，就是碘化鈉。(1) 21 -2e = I2(2) 2H ：2e = H2?( 3) KI (或 Nal 等)水溶液(4) CCI4 (或 CHCI3等)(5) I2在CCI4中的溶解度大于在水中溶解度，所以絕大部分I2都轉(zhuǎn)移到CCI4中(6)焰色反應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀(guān)察火焰呈紫色(其它合理答案同樣給分。例如，若中答Nal水溶液，這里答火焰呈黃色。例5 :工業(yè)上用立式隔膜電解槽電解飽和食鹽水制取氯氣和燒堿時(shí)， 用石棉絨隔開(kāi)陰、陽(yáng)兩極?，F(xiàn)在將用如右圖所示

43、的裝置電解飽和食鹽水。杯中的攪拌子在攪拌器的作用下可以不斷地旋轉(zhuǎn)攪拌溶液，使其充分混合。 當(dāng)用石墨棒為陽(yáng)極，鐵棒為陰極進(jìn)行電解時(shí)：(1) 開(kāi)動(dòng)電磁攪拌器前的電解反應(yīng)方程式是 收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 22.4 L，則另一種產(chǎn)品的物質(zhì)的量為 mol。(2) 開(kāi)動(dòng)電磁攪拌器后，陰極電極反應(yīng)是 ，陽(yáng)極電極反應(yīng)是 。(3) 攪拌后，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。(4) 電解總反應(yīng)方程式是 。解析：惰性電極碳棒作為陽(yáng)極，鐵棒作為陰極。在陰極的到電子，生成氫氣；CI-在陽(yáng)極失去電子，生成氯氣。【答案】(1)2NaCI + 2H 2O = H2 f + CI 2? + 2NaOH; 1。 陰極反應(yīng)：2H+ 2

44、e- = H 2?陽(yáng)極反應(yīng)：2CI- - 2e - = CI 2?(3) 2OH - + CI 2 = CI - + CIO - + H 2O(4) NaCI + H 2O = H 2 f + NaCIO例6 :下圖每一方框中的字母代表一種反應(yīng)物或生成物:飽和食鹽水電解反應(yīng)1國(guó)叵El反應(yīng)C D 1起始組成/mcl6 4 0某時(shí)刻組成/mol3 3 2物質(zhì)A艮B反應(yīng)生成物質(zhì)E、F和G;物質(zhì)C跟跟 D反應(yīng)生成物質(zhì)I，某溫度下該反應(yīng)起始和某時(shí)刻的反應(yīng)混合物組成如上表格所示。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1) 物質(zhì)H的分子式是 。(2) 反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3) 反應(yīng)的化學(xué)方程式(須注明反應(yīng)條件)是。解析：這是

45、一典型的推斷題，從電解飽和食鹽水電解產(chǎn)物可知，A、B、C應(yīng)該是CI2、H2、NaOH溶液，結(jié)合A和B反應(yīng)生成物有三種，B和C反應(yīng)產(chǎn)物只有一種、 是個(gè)化合反應(yīng)，所以，B是CI2、A是NaOH C是H2 ,接下來(lái)就一目了然了！【答案】(I)HCI (2)CI 2+ 2NaOH= NaCI+ NaCIO+ H2O高溫高壓(3)N2 + 3H 22Nh 3催化劑空氣資源、海水資源例題解析空氣中的各種氣體和海水資源中的豐富元素在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。如：合成氨技術(shù)，海水提鎂,氯堿工業(yè)等等。但工業(yè)生產(chǎn)除了理論知識(shí)還涉及實(shí)際生產(chǎn)中的許多問(wèn)題，比如原料來(lái)源，反應(yīng)速率，原料價(jià)格，是否污染環(huán)境等?！纠?】聯(lián)合

46、國(guó)氣候變化框架公約京都議定書(shū)要求發(fā)達(dá)國(guó)家限定二氧化碳等溫室氣體的排放量，以控制日趨嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：綠色植物通過(guò) 吸收二氧化碳，然后將產(chǎn)生的氧氣釋放到大氣中?？茖W(xué)家采取“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù) ，將二氧化碳和氫氣按一定比例混合，在一定條件下反應(yīng)(反應(yīng)方程式如下)，生成一種重要的化工原料和水。請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中填寫(xiě)該化工原料的化學(xué)式。CO2+ H2 =1 ()+ 4H2O為了減緩大氣中二氧化碳含量的增加，以下建議可行的是(填序號(hào)) 開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)岬刃履茉矗?禁止使用煤、石油、天然氣等化石原料； 大量植樹(shù)造林，禁止亂砍亂伐。解析綠色植物在光照下利用太陽(yáng)能，在葉綠體中吸收空氣中二氧化碳

47、，和水合成有機(jī)物葡萄糖，同時(shí)釋放出氧氣 6CO2 + 6 H2O = C 6H12O6 + 602依據(jù)質(zhì)量守恒定律，該化工原料的組成中有兩個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子，該物質(zhì)的化學(xué)式為C2H4。為減緩大氣中二氧化碳含量的增加 ，開(kāi)發(fā)無(wú)污染的新能源，如太陽(yáng)能等，可減少化石燃料的 使用，但化石燃料仍是主要能量來(lái)源 ，所以說(shuō)禁止使用是不現(xiàn)實(shí)的； 增大綠地面積，大量植樹(shù) 造林可增加二氧化碳的吸收量，減少大氣中二氧化碳的含量。答案：光合作用C2H4 【例2】下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述 ，可用勒沙特列原理來(lái)解釋的是()A. 使用鐵觸媒，使N2和H2的混合氣體有利于合成氨B. 高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C.

48、500 C左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)D. 合成氨時(shí)采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率【解析】由于使用鐵觸媒能等同程度地加快正、逆反應(yīng)速率，V正和V逆仍然保持相等所以它不影響化學(xué)平衡移動(dòng)，因此，選項(xiàng)A不能用勒沙特列原理解釋。合成氨的反應(yīng)特點(diǎn)之一是正反應(yīng)是氣 體體積縮小的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)平衡向壓強(qiáng)減小即向氣體體積減小的方向移動(dòng)，所以高壓將有利于氨氣合成，選項(xiàng)B符合。合成氨的另一個(gè)特點(diǎn)是正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，低溫雖有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率太慢，生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，所以在生產(chǎn)線(xiàn)上一般采用提高溫度(500 C )加快反應(yīng)速率的方法來(lái)提高氨氣的生產(chǎn)率，另一方面選用 500C考慮到催化劑

49、活性最大，因此C不能用勒沙特列原理解釋。合成氨采用循環(huán)操作，并沒(méi)有涉及化學(xué)平衡的移動(dòng)。因此，選項(xiàng)D不能用勒沙特列原理解釋。答案：B【例3】合成氨工廠(chǎng)常通過(guò)測(cè)定反應(yīng)前后混合氣體的密度來(lái)確定氮的轉(zhuǎn)化率。某工廠(chǎng)測(cè)得合成塔中 N2和H2的混合氣體的密度為 0.6116g/L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，從合成塔中出來(lái)的混合氣體在相同條件下密度 為0.8500g/L。求出該合成氨廠(chǎng) N2的轉(zhuǎn)化率?！窘馕觥吭O(shè)N2和H2起始時(shí)總的物質(zhì)的量為1mol, N 2為x mol, H 2為(1 x )mol，由題意得出28x + 2(1 x )= 0.6116 X 22.4解得 x = 0.45 ( N2) 故 H2 為 0.5

50、5 mol又設(shè)0.45 mol N2有y發(fā)生了反應(yīng)N2，則H2有3y發(fā)生反應(yīng)2 NH+.553 H2-0起始時(shí)物質(zhì)的量mol0.450平衡時(shí)物質(zhì)的量mol0.45-y0.55 3 y2yn 總=0.45 y + 0.55 3 y + 2y = 1 2y 反應(yīng)前后,氣體總量為一定值，則有關(guān)系式：1 X?2.4 X6116 = (1 2y) X22.4 X8500y = 0.14N2 的轉(zhuǎn)化率是 0.14/0.45 X 100% = 31%【例4】海水資源豐富，其中“鹵塊”的主要成分為氯化鎂(含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子)，若以它為原料，按下圖可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。如果要求產(chǎn)品盡量不含

51、雜質(zhì)離子，而且成本較低。流程所用試劑或PH控制可參考下列附表確定。加Z輕質(zhì)氧化鎂灼熱沉淀物氣體表1生成氫氧化物沉淀的 PH物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(0H)32.73.7Fe(0H)27.69.6Mn(OH) 28.39.8Mg(OH) 29.611.1注：Fe2+的氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為 Fe3+,生成Fe(OH) 3沉淀除去。表2 化學(xué)試劑價(jià)格表試劑價(jià)格/ (元/噸)漂液(含 NaCIO 25.2%)450W2O2 (30%)2400NaOH (固 98%)2100Na2CO3 (固 99.5%)600鹵塊含(MgCl 230%)310請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白：在步驟加入的試劑 X,最佳選擇是 ;其作用是 。在步驟加入的試劑 Y應(yīng)是;之所以要控制 PH=9.8,其目的是 在步驟時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 ?！窘馕觥勘绢}涉及到化工生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題 ，步驟簡(jiǎn)單，解題時(shí)只要按流程圖步驟順序思考，關(guān)鍵是如何選取試劑合理，既要達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量要求，又要成本低廉。表1數(shù)據(jù)很明顯，步驟強(qiáng)調(diào)PH=9.8,是為了將所有雜質(zhì)金屬離子都變?yōu)闅溲趸锍恋沓ァＲ虼?，試劑Y應(yīng)是NaOH,盡管此時(shí)Mg2+也可能部分生成 Mg(OH) 2沉淀影響產(chǎn)率,