第二章 非金屬及其化合物 第五節(jié)海水資源的開發(fā)利用及環(huán)境保護(hù)

1、第二章 非金屬及其化合物第二章 非金屬及其化合物第五節(jié)海水資源的開發(fā)利用及環(huán)境保護(hù)循著圖示·想一想 特色特性·記一記1特殊的污染名詞：霧霾、酸雨、臭氧空洞、光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)、白色污染、水華、赤潮2特殊的制備流程：(1)海水提鎂：海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2Mg(2)海水提溴：海水Br2HBrBr2(3)海帶提碘：海帶海帶灰含I的溶液I2的有機(jī)溶液I23必記四反應(yīng)：(1)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)Cl22Br=Br22Cl(3)Br2SO22H2O=2HBrH2SO4(4)H2O22H2I=I22H2O考點(diǎn)一

2、海水資源的綜合利用教材知識(shí)層面1水資源的利用2化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)氯堿工業(yè)。電解NaCl溶液(寫出化學(xué)方程式，下同)：2NaCl2H2O電解,2NaOHH2Cl2；產(chǎn)物制鹽酸：H2Cl2點(diǎn)燃,2HCl；制漂白液：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。(2)海水中鎂的提取。海水Mg(OH)2MgCl2(溶液)MgCl2·6H2OMgCl2Mg。(3)海水中溴的提取。海水(酸化)Br2HBrBr2(液)。(4)海帶中提碘。海帶海帶灰含I的溶液I2I2的有機(jī)溶液I2高考考查層面命題點(diǎn)1從海水中提取鎂的方法1工藝流程2基本步驟及主要反應(yīng)(1)制熟石灰：CaCO3CaOCO2，CaO

3、H2O=Ca(OH)2。(2)沉淀：Mg22OH=Mg(OH)2。(3)酸化：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。(4)蒸發(fā)結(jié)晶：析出MgCl2·6H2O。(5)脫水：在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無水氯化鎂。(6)電解：電解熔融氯化鎂制得鎂。典題示例1(2015·泰安模擬)從海水中提取鎂，正確的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶體MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2(熔融)Mg解析：選D從海水中提取鎂時(shí)，首先用石灰乳將海水中的Mg2沉淀出

4、來，然后再用鹽酸將其溶解得到MgCl2溶液，從MgCl2溶液中冷卻結(jié)晶得到MgCl2·6H2O，在HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O得到無水MgCl2，最后電解熔融MgCl2得到單質(zhì)Mg。2(2014·全國卷節(jié)選)(1)海水提鎂的一段工藝流程如下圖：濃海水的主要成分如下：離子NaMg2ClSO濃度/(g·L1)63.728.8144.646.4該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為_，產(chǎn)品2的化學(xué)式為_，1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為_g。(2)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；電解時(shí)，若有少量水存在會(huì)造成

5、產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析：(1)由題給海水的主要成分，脫硫就是除掉硫酸根離子，發(fā)生反應(yīng)：Ca2SO=CaSO4；由框圖信息知，產(chǎn)品2為Mg(OH)2；1 L濃海水中含有Mg2 28.8 g，物質(zhì)的量為1.2 mol，則最多生成Mg(OH)2 1.2 mol，質(zhì)量為1.2 mol×58 g/mol69.6 g。(2)電解熔融氯化鎂生成氯氣和單質(zhì)鎂，若有水存在，則高溫下鎂與水反應(yīng)。答案：(1)Ca2SO=CaSO4Mg(OH)269.6(2)MgCl2MgCl2、Mg2H2OMg(OH)2H2命題點(diǎn)2從海水中提取溴的方法1工藝流程2基本步驟及主要反應(yīng)(1)濃縮：海水

6、曬鹽和海水淡化的過程中Br得到濃縮。(2)氧化：向濃縮的海水中通入Cl2，將Br氧化為Br2，反應(yīng)的離子方程式為：Cl22Br=Br22Cl。(3)富集：利用溴的揮發(fā)性，通入熱空氣或水蒸氣，吹出的溴蒸氣用SO2吸收。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。(4)提?。涸儆肅l2將HBr氧化得到產(chǎn)品溴。典題示例1(2014·全國卷)將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水，再從剩余的濃海水中通過一系列工藝流程提取其他產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是_(填序號(hào))。用混凝法獲取

7、淡水提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種改進(jìn)鉀、溴、鎂等的提取工藝(2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2，并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2Na2CO3H2ONaBrNaBrO3NaHCO3，吸收1 mol Br2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_mol。解析：(1)海水中主要含有NaCl等鹽，用混凝法不能除去NaCl，錯(cuò)誤。(2)由方程式可知，Br2既是氧化劑又是還原劑，根據(jù)得失電子守恒知，吸收1 mol Br2轉(zhuǎn)移5/3 mol電子。答案：(1)(2)2海水中溴元素以Br形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖：(1)步驟反應(yīng)的離子方程式是_。(2)步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。

8、從理論上考慮，下列也能吸收Br2的是_。ANaOHBFeCl2CNa2SO3DH2O(3)步驟蒸餾的過程中，溫度應(yīng)控制在8090。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn)，請(qǐng)解釋原因：_解析：(1)(2)離子方程式和化學(xué)方程式分別為：2BrCl2=Br22Cl，SO2Br22H2O=2HBrH2SO4；只從理論上考慮，NaOH具有強(qiáng)堿性，能吸收Br2，F(xiàn)e2、SO具有強(qiáng)還原性也能吸收Br2，但Br2在水中的溶解度較小，不能用水吸收。(3)溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含量增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率太低。答案：(1)2BrCl2=Br22Cl(2)SO2Br22H2O=H2SO42HB

9、rABC(3)若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含量增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產(chǎn)率太低命題點(diǎn)3從海帶中提取碘的方法1海帶中含有碘元素的檢驗(yàn)(1)反應(yīng)原理：2H2IH2O2=I22H2O(2)實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法2海帶中提碘(1)工藝流程。(2)兩種原理。主要的化學(xué)原理：Cl22KI=2KClI2。主要的物理原理：單質(zhì)碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸餾法將碘與有機(jī)溶劑分開。典題示例1從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過程涉及下列操作，其中正確的是()解析：選D灼燒海帶應(yīng)用坩堝，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過濾時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流，B項(xiàng)錯(cuò)誤；苯的密度比水的小，萃取了單質(zhì)碘的苯在上層，應(yīng)從分液漏斗的上口倒出，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

10、2(2015·南京模擬)從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關(guān)于海水制碘的說法，不正確的是()A實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌B在含I的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)C在碘水中加入幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色D在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取”解析：選A灼燒干海帶應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，而不應(yīng)在蒸發(fā)皿中灼燒海帶。考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面1判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2013·福建高考)從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)。()(2)(2013·浙江高考)實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取單質(zhì)碘

11、的方法是：取樣灼燒溶解過濾萃取。()(3)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、明礬凈化法等。()(4)海水中提取鎂所涉及的化學(xué)反應(yīng)全都是氧化還原反應(yīng)。()(5)從海水提取溴的工藝流程中兩次出現(xiàn)BrBr2的過程，其目的是將海水中的溴元素富集。()(6)將氯化鎂晶體(MgCl2·6H2O)直接加熱可制得無水氯化鎂。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)(6)×2海洋是一座巨大的化學(xué)資源寶庫，如圖是從海水中提取若干種化學(xué)物質(zhì)的流程圖，則下列說法正確的是()A除去粗鹽中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì)，中加入試劑的順序?yàn)镹a2CO

12、3溶液NaOH溶液BaCl2溶液過濾后加鹽酸B中包含制取MgCl2溶液、無水MgCl2及電解熔融狀態(tài)的MgCl2幾個(gè)階段C中溴元素均被氧化D蒸餾法是技術(shù)最成熟也是最具發(fā)展前景的海水淡化方法解析：選BA項(xiàng)中的加入順序會(huì)導(dǎo)致Ba2無法除盡，A錯(cuò)誤；單質(zhì)鎂是通過電解熔融MgCl2的方法制取的，B正確；流程圖中的第步中溴元素被還原，C錯(cuò)誤；蒸餾法會(huì)消耗大量的能源，不是最具有發(fā)展前景的方法，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)教材知識(shí)層面1環(huán)境污染(1)環(huán)境問題：主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境的破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。(2)“三廢”：主要是指廢氣、廢水和

13、廢渣。(3)大氣污染物的來源：化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢氣及其攜帶的顆粒物。2環(huán)境保護(hù)的措施(1)工業(yè)廢氣和所攜帶顆粒物的回收利用。(2)工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，限制使用含氮、磷洗滌劑。(3)回收、限制廢棄塑料，研制可降解塑料。3綠色化學(xué)(1)綠色化學(xué)：其核心是指利用化學(xué)原理從源頭上消除和減少工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。(2)原子經(jīng)濟(jì)性：其特點(diǎn)為反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，原子的利用率達(dá)到100%。如環(huán)氧乙烷的生成：經(jīng)典方法：CH2=CH2Ca(OH)2Cl2CaCl2H2O?，F(xiàn)代化工生成方法：2CH2=CH2O2。上述兩反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性為100%的是。高考考查層面命題點(diǎn)

14、1環(huán)境污染及其防治1常見的環(huán)境污染及成因(1)酸雨SO2及NOx的排放。(2)光化學(xué)煙霧主要是NOx、碳?xì)浠衔镌斐傻摹?3)臭氧空洞氟氯代烴、NOx的排放。(4)溫室效應(yīng)大氣中CO2、CH4含量的增加造成的。(5)白色污染聚乙烯等難降解的塑料制品。(6)水華、赤潮含磷洗衣粉的大量使用、工農(nóng)業(yè)及城市污水的任意排放造成水體富營養(yǎng)化。2環(huán)境污染的類型及防治措施主要污染物及來源主要危害防治措施大氣污染污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、固體顆粒來源：化石燃料的燃燒，工業(yè)煙塵危害人體健康破壞建筑物影響動(dòng)、植物生長改變氣候開發(fā)新能源，減少化石燃料的燃燒對(duì)工業(yè)尾氣進(jìn)行處理立法管理水污染污染物：重金屬鹽

15、、耗氧有機(jī)物，氮、磷化合物等來源：工業(yè)廢水、生活廢水、實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院廢水污染飲用水、影響人畜健康影響植物生長形成水華、赤潮，影響水中生物生長對(duì)廢水進(jìn)行無害化處理后排放立法管理土壤污染污染物：重金屬鹽、廢塑料、工業(yè)廢料、建筑垃圾來源：生活垃圾、工廠、建筑、化肥、農(nóng)藥、各種廢水使土壤板結(jié)、硬化水肥流失對(duì)垃圾進(jìn)行回收和分類處理，綜合利用控制各種污水排放典題示例1PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5×106 m的顆粒物，它主要來自化石燃料的燃燒(如機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤等)。下列有關(guān)說法正確的是()APM2.5又稱可入肺顆粒物，對(duì)人體健康無害BPM2.5在空氣中一定能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C開發(fā)利用新能

16、源，實(shí)施“低碳經(jīng)濟(jì)”，可減少PM2.5的產(chǎn)生DPM2.5中含有的鉛、鉻、砷等元素均為主族元素解析：選CPM2.5粒子半徑小，易附帶有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中停留時(shí)間長，因而對(duì)人體健康有害，A項(xiàng)錯(cuò)誤；PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，顆粒物直徑不一定在膠體粒子直徑(1100 nm)的范圍內(nèi)，因而在空氣中不一定能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鉛、砷等元素為主族元素，鉻為副族元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2012·海南高考)化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是()ACO2屬于大氣污染物B酸雨是pH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成D大氣中CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)致

17、溫室效應(yīng)加劇解析：選DSO2及氮的氧化物是導(dǎo)致酸雨形成的主要物質(zhì)，而CO2是造成溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)，C錯(cuò)誤；CO2無毒，不屬于大氣污染物；酸雨是pH小于5.6的降水。命題點(diǎn)2綠色化學(xué)1核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。又稱為“環(huán)境無害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”。綠色化學(xué)的理想在于不再使用有毒有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物，不再處理廢物，這是一門從源頭上減少或消除污染的化學(xué)。2綠色化學(xué)的研究主要圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化開展的，因此化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特征：采用無毒、無害的原料；在無毒、無害的條件(包括催化劑、溶劑)下進(jìn)行；產(chǎn)品應(yīng)該是環(huán)境

18、友好的；具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物，甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”。此外，它還應(yīng)當(dāng)滿足“物美價(jià)廉”的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。典題示例1下列生產(chǎn)工藝不能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是()A海水提鎂：用電解MgCl2(熔融)產(chǎn)生的Cl2制取鹽酸B工業(yè)制硫酸：提高尾氣排放的煙囪高度C工業(yè)制膽礬：使用稀硫酸、雙氧水溶解銅D火力發(fā)電：在燃煤中加入適量生石灰解析：選BA項(xiàng)，用電解MgCl2(熔融)產(chǎn)生的Cl2制取鹽酸，實(shí)現(xiàn)有毒氣體的利用，減少污染，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想。B項(xiàng)，工業(yè)制硫酸中提高排放尾氣的煙囪高度，不能減少尾氣的排放，不能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想。C項(xiàng)，工業(yè)制膽礬采用稀硫酸、雙氧水溶解銅，不僅可以減少尾

19、氣排放，且提高了硫酸的利用率，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想。D項(xiàng)，火力發(fā)電時(shí)，在燃煤中加入適量生石灰，可以減少SO2的排放，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想。2在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是原子利用率為100%。在用CH3CCH合成CH2=C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子利用率達(dá)到最高，還需要其他的反應(yīng)物有()ACO和CH3OHBCO2和H2OCH2和CO2 DCH3OH和H2解析：選A從原子守恒和綠色化學(xué)的思想出發(fā)：CH3CCH其他的反應(yīng)物CH2=C(CH3)COOCH3，則其他的反應(yīng)物的原子組成為C2H4O2，只有選項(xiàng)A中的物質(zhì)按等物質(zhì)的量混合符合題意?？键c(diǎn)達(dá)標(biāo)層面1判斷下列描述的正誤(正確的

20、打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2014·海南高考)裝飾材料釋放的甲醛會(huì)造成污染。()(2)(2014·海南高考)Na2S可除去污水中的Cu2。()(3)(2013·浙江高考) 和CO2反應(yīng)生成可降解聚合物，該反應(yīng)符合綠色化學(xué)的原則。()(4)(2012·江蘇高考)改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放。()(5)(2011·福建高考)CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體。()(6)(2011·天津高考)使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營養(yǎng)化問題。()(7)(2011·福建高考)使用清潔能源是防止酸雨

21、發(fā)生的重要措施之一。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)×(6)×(7)2(2015·合肥二模)下列做法中有利于環(huán)境保護(hù)的是()使用無磷洗滌劑垃圾分類處理使用一次性木質(zhì)筷子使用清潔能源使用化肥、農(nóng)藥使用無氟冰箱A BC D解析：選A使用一次性木質(zhì)筷子，需要砍伐樹木，影響環(huán)境；過度使用化肥、農(nóng)藥，易對(duì)環(huán)境造成污染。以“海水中提取食鹽、鎂、溴的過程”為載體串聯(lián)海水資源開發(fā)的知識(shí)高考載體(2009·天津高考T9改編)海水是巨大的資源寶庫，從海水中提取食鹽、鎂和溴的過程如下：知識(shí)串聯(lián)設(shè)計(jì)(1)請(qǐng)列舉三種海水淡化的方法：_、_、_。(2)工業(yè)上電解精制后的食鹽

22、水可以制得燒堿、氫氣和氯氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)粗鹽中含有Ca2、Mg2、SO，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，如何精制食鹽(除去Ca2、Mg2、SO)？_。(4)步驟中加入生石灰發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(或離子方程式)為_、_。(5)灼燒氯化鎂結(jié)晶水合物時(shí)為什么在HCl的氣流中進(jìn)行？_(6)工業(yè)上能否用電解熔融MgO的方法冶煉鎂？為什么？_(7)步驟中已獲得Br2，步驟中又將Br2還原為Br，其目的是_。(8)步驟用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_，由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_。答案：(1)蒸餾法電滲析法離子交換法(2)2NaCl2H2

23、O2NaOHH2Cl2(3)精制食鹽水的過程為：(4)CaOH2O=Ca(OH)2、Mg22OH=Mg(OH)2(5)抑制MgCl2的水解(6)不能；MgO的熔點(diǎn)高、需消耗大量能源(7)富集溴元素(8)Br2SO22H2O=4HSO2Br強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕1(2015·齊齊哈爾三模)化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個(gè)方面，下列說法正確的是()A綠色化學(xué)的核心是對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行綜合治理B煙、云、霧在陽光照射下可觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)C“溫室效應(yīng)”、“酸雨”的形成都與氮氧化合物有關(guān)D高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路”解析：選B綠色化學(xué)的核心指利用化學(xué)原理從源頭上消除和減少工

24、業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，A項(xiàng)錯(cuò)；“溫室效應(yīng)”的形成與CO2有關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)；制作光導(dǎo)纖維的原料是SiO2，D項(xiàng)錯(cuò)。2下列說法中不正確的是()A從海帶中提取碘單質(zhì)的過程涉及氧化還原反應(yīng)B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長途運(yùn)輸C赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營養(yǎng)化而造成的D海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬解析：選D由于海帶中的碘是碘離子(I)，要從海帶中提取碘單質(zhì)(I2)必然會(huì)涉及元素化合價(jià)的升降，所以一定涉及氧化還原反應(yīng)，故A項(xiàng)正確；由于海產(chǎn)品適于在海水中生活，所以往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海產(chǎn)品的長途運(yùn)輸，故B項(xiàng)正

25、確；赤潮主要是由生活污水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢水任意排放引起水中N、P含量增高，造成水域中的水體富營養(yǎng)化，藻類大量生長，水中的含氧量減少而造成的，故C項(xiàng)正確；硼(B)是非金屬元素，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3下表中解決相對(duì)應(yīng)的環(huán)境問題所采取的措施不科學(xué)的是()環(huán)境問題措施A臭氧空洞限制氟氯烴類物質(zhì)的生產(chǎn)量和消耗量B酸雨改變能源結(jié)構(gòu)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放量C白色污染回收利用廢舊塑料，開發(fā)可降解塑料D水體富營養(yǎng)化禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥解析：選D氟氯烴是造成臭氧空洞的主要原因；減少二氧化硫、氮氧化物的排放有利于控制酸雨的產(chǎn)生；對(duì)廢舊塑料回收利用及開發(fā)可降解塑料制品均有利于減少白色污染；禁止施用氮肥不符合農(nóng)

26、業(yè)現(xiàn)狀，故D項(xiàng)不科學(xué)。4溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中，我國海帶產(chǎn)量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示：干海帶海帶灰水溶液碘單質(zhì)下列有關(guān)敘述正確的是()A碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2C操作a是結(jié)晶或重結(jié)晶Db是提純操作，常用蒸餾或分餾解析：選B碘在海水中只以化合態(tài)(I)存在，沒有游離態(tài)。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸餾等操作來得到單質(zhì)碘，A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。5NaCl是海水中含量最多的鹽，除食用外，它還是海洋化學(xué)工業(yè)原料，下列以NaCl為原料的產(chǎn)品(或物質(zhì))是()燒堿純堿金屬鈉氯氣鹽酸A

27、全部B只有C只有 D只有解析：選A海水中得到NaCl以后，以NaCl為原料電解飽和食鹽水可制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)?；瘜W(xué)方程式：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，2NaCl(熔融)2NaCl2，2NaOHCO2=Na2CO3H2O，Cl2H22HCl。6二氧化碳捕獲和封存技術(shù)(CCS)是當(dāng)今化學(xué)的前沿技術(shù)，下面通過化學(xué)反應(yīng)捕獲CO2的反應(yīng)中，原子利用率達(dá)到100%的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2BNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3CCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClOD2MgCO22MgOC解析：選B

28、B項(xiàng)中生成物只有一種，無副產(chǎn)物生成，原子利用率達(dá)100%。7世界上60%的鎂是從海水中提取的，其提取步驟如下：把貝殼制成生石灰；向海水中加入生石灰，過濾，洗滌沉淀物；將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾；在氯化氫熱氣流中加熱晶體；電解上述所得鹽(熔融條件下)。下列說法正確的是()A向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈B上述變化過程中包括了分解、化合、復(fù)分解、置換四種反應(yīng)類型C在氯化氫熱氣流中干燥晶體是為了加快干燥速度D步驟也可以采用電解該鹽水溶液的方法解析：選A洗滌液中如果含有Ca2，滴加碳酸鈉溶液會(huì)生成白色沉淀，所以可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈，A正確。提取鎂的過程中涉及的反應(yīng)主要有：CaCO

29、3CaOCO2、CaOH2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2MgCl2=CaCl2Mg(OH)2、Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O、MgCl2·6H2OMgCl26H2O、MgCl2(熔融)MgCl2。上述反應(yīng)中沒有置換反應(yīng)，故B錯(cuò)誤。在氯化氫熱氣流中干燥晶體是為了抑制MgCl2水解，故C錯(cuò)誤。電解MgCl2溶液將得到氫氧化鎂，故D錯(cuò)誤。8綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指化學(xué)實(shí)驗(yàn)要符合綠色化學(xué)思想，如減少污染，防止浪費(fèi)等。下列符合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的是()A用銅與濃硫酸反應(yīng)制取CuSO4，并用少量品紅溶液吸收尾氣B將CO還原Fe2O3后的尾氣直接排入空氣中C用CCl4進(jìn)行萃取操作練習(xí)時(shí)，將溴水改

30、成碘水D將Zn和稀硫酸制H2后的廢液倒入水槽后，再清洗玻璃儀器解析：選C品紅溶液可以用來檢驗(yàn)SO2氣體，但不能用來吸收尾氣，A錯(cuò)誤；CO還原Fe2O3后的尾氣中含有少量CO氣體，直接排放到空氣中會(huì)造成污染，B錯(cuò)誤；溴易揮發(fā)，而碘不易揮發(fā)，C正確；鋅與稀硫酸制氫氣后的廢液倒入水槽會(huì)污染環(huán)境，D錯(cuò)誤。9工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì)，涉及的反應(yīng)原理及部分流程較為合理的是()A制取鎂：海水Mg(OH)2MgOMgB冶煉鋁：鋁土礦NaAlO2無水AlCl3AlC制溴：濃縮海水Br2HBr(aq)Br2D制碘：海帶海帶灰I2(aq)I2解析：選CA項(xiàng)制取Mg應(yīng)電解MgCl2；B項(xiàng)制取Al應(yīng)電解Al2O3；D項(xiàng)熱裂汽

31、油與I2反應(yīng)，應(yīng)用CCl4或苯萃取。10海洋約占地球表面積的71%，對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用的部分流程如下圖所示。下列說法不正確的是()A可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SOB從苦鹵中提取Br2反應(yīng)的離子方程式為：2BrCl2=2ClBr2C試劑1可以選用石灰乳D工業(yè)上電解熔融Mg(OH)2冶煉金屬鎂解析：選D可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO，鋇離子和硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀，A正確；工業(yè)上電解熔融MgCl2冶煉金屬鎂，D錯(cuò)誤。11.某硝酸廠附近的空氣中的主要污染物為氮的氧化物。為了保護(hù)環(huán)境和綜合利用，可采用氨堿兩級(jí)吸收法。此法兼有堿吸收和氨吸收兩法的優(yōu)點(diǎn)，其吸收工藝流程如下：(1)排空物質(zhì)的主要成分

32、為_。(2)進(jìn)入吸收塔以前加一個(gè)緩沖器的目的是_。(3)從吸收塔排出的混合液的用途之一為_。.空氣的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物。研究人員設(shè)計(jì)了同時(shí)凈化廢氣中二氧化硫和氮的氧化物的方法，將其轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸，工藝流程如下：各室中發(fā)生的反應(yīng)如下：氧化室：在氧化室中SO2和NO2氣體與水作用生成H2SO4和NO。清除室：NONO2=N2O3；N2O32H2SO4=2NOHSO4H2O分解室：4NOHSO4O22H2O=4H2SO44NO2回答下列問題：(1)物質(zhì)和分別為(寫化學(xué)式)_、_。(2)寫出氧化室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：.(1)排空物質(zhì)是無污染的氣體，主要成分為N2、O2。

33、(2)進(jìn)入吸收塔以前加一個(gè)緩沖器的目的是使氨氣和污染的空氣充分混合，使氮的氧化物與氨氣充分反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為無毒的N2。(3)從吸收塔排出的混合液含有銨鹽，可以作為氮肥。.(1)根據(jù)各室中的反應(yīng)，物質(zhì)、分別為分解室中NOHSO4與O2、H2O反應(yīng)生成的NO2、H2SO4。(2)氧化室中SO2和NO2與水發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4和NO，反應(yīng)方程式為：NO2SO2H2O=H2SO4NO。答案：.(1)N2、O2(2)使氨氣和污染的空氣充分混合(3)用作肥料.(1)NO2H2SO4(2)NO2SO2H2O=H2SO4NO12(2013·上海高考)溴主要以Br形式存在于海水中，海水呈弱堿性。工業(yè)

34、上制備Br2的操作步驟為：一定條件下，將Cl2通入濃縮的海水中，生成Br2；利用熱空氣將Br2吹出，并用濃Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；用硫酸酸化步驟得到的混合物。完成下列填空：(1)Cl2氧化Br應(yīng)在_條件下進(jìn)行，目的是為了避免_。(2)Br2可用熱空氣吹出，其原因是_。(3)寫出步驟所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。用硫酸而不用鹽酸酸化的原因可能是_。步驟的產(chǎn)品有時(shí)運(yùn)輸?shù)侥康牡睾笤偎峄?，主要是因?yàn)開。(4)為了除去工業(yè)Br2中微量的Cl2，可向工業(yè)Br2中_。a通入HBrb加入Na2CO3溶液c加入NaBr溶液 d加入Na2SO3溶液解析：(1)Cl2和Br2都能與NaOH

35、反應(yīng)生成鹽和水，故氯氣氧化Br應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行。(2)溴具有極強(qiáng)的揮發(fā)性，利用熱空氣就能將海水中的溴帶出。(3)在酸性條件下，NaBrO3能將NaBr氧化為Br2；NaBrO3具有強(qiáng)氧化性，鹽酸具有還原性，兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)使制得的溴中含有氯氣；溴具有強(qiáng)腐蝕性和揮發(fā)性，而NaBr和NaBrO3穩(wěn)定性強(qiáng)。(4)HBr、NaBr都能與Cl2反應(yīng)生成Br2，但加入HBr會(huì)生成易揮發(fā)的HCl且無法除去；Cl2和Br2都能被Na2CO3吸收，都能被Na2SO3還原。答案：(1)酸性生成的溴與堿反應(yīng)(2)溴易揮發(fā)(3)NaBrO35NaBr3H2SO4=3Na2SO43Br23H2ONaBrO3能將

36、鹽酸氧化溴具有揮發(fā)性(4)c13(2015·北京西城區(qū)期末考試)海水資源的利用具有廣闊前景。海水中主要離子的含量如下表所示。成分含量(mg·L1)成分含量(mg·L1)Cl18 980Ca2400Na10 560HCO142SO2 560Br64Mg21 272(1)電滲析法淡化海水的示意圖如圖所示，其中陰(陽)離子交換膜僅允許陰(陽)離子通過。陽極的主要電極反應(yīng)式是_。在陰極附近產(chǎn)生少量白色沉淀，其成分有_和CaCO3，生成CaCO3的離子方程式是_。淡水的出口為_(填“a”、“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和鎂，提取過程如下。提取溴的過程中，經(jīng)過兩次

37、BrBr2轉(zhuǎn)化的目的是_，吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。用平衡移動(dòng)原理解釋通空氣的目的：_。從MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶體的主要操作是_、過濾、洗滌、干燥。依據(jù)上述流程，若將10 m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為工業(yè)溴，至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為_L(忽略Cl2的溶解)。解析：(1)在陽極是陰離子放電。由于海水中Br濃度太小，所以主要是Cl放電。在陰極是H放電，致使溶液中OH濃度增大，所以Mg2轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2；OH還能與HCO反應(yīng)生成CO，CO與Ca2結(jié)合生成CaCO3沉淀。(2)由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

38、等步驟，而不能直接將溶液蒸干。10 m3海水中Br的質(zhì)量為104 L×64 mg·L1×103640 g，根據(jù)Cl22Br=2ClBr2，可知一次轉(zhuǎn)化消耗89.6 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，兩次需要179.2 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。答案：(1)2Cl2e=Cl2Mg(OH)2Ca2OHHCO=CaCO3H2Ob(2)對(duì)溴元素進(jìn)行富集SO2Br22H2O=4H2BrSO通入空氣將溴蒸氣帶出，使Br2(g)Br2(aq)(或Br2H2OHBrHBrO)平衡向左移動(dòng)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶179.2熱點(diǎn)專題(一)無機(jī)化工流程題的突破策略化學(xué)工藝流程題是將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流

39、程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問，是無機(jī)框圖的創(chuàng)新。它以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合，考查物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)、分離提純等基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵、準(zhǔn)確答題。這類試題具有較強(qiáng)的實(shí)用性和綜合性，是近幾年高考化學(xué)命題的?？碱}型。題型一物質(zhì)制備類化工流程題(2014·安徽高考)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸點(diǎn)是85.0 ，HF的沸點(diǎn)是19.5 。(1)第步反應(yīng)中無水HF的作用是_、

40、_。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是_(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊(cè)提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的_溶液沖洗。(2)該流程需在無水條件下進(jìn)行，第步反應(yīng)中PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5水解的化學(xué)方程式：_。(3)第步分離采用的方法是_；第步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是_。(4)LiPF6產(chǎn)品中通?；煊猩倭縇iF。取樣品w g，測得Li的物質(zhì)的量為n mol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為_mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。解析：(1)由流程圖中的變化過程可判斷，無水HF在第步反應(yīng)中既作溶劑，又作反應(yīng)物。HF腐蝕玻璃，反應(yīng)為4HFSi

41、O2=SiF42H2O。因?yàn)闅浞犸@酸性，HF沾到皮膚上可用顯弱堿性的NaHCO3溶液沖洗。(2)根據(jù)水解反應(yīng)規(guī)律，PF5水解的產(chǎn)物應(yīng)是HF和H3PO4，化學(xué)方程式為PF54H2O=5HFH3PO4。(3)第步為固液分離，應(yīng)采用的方法是過濾。第步應(yīng)根據(jù)HCl和HF的沸點(diǎn)差異，采用冷凝的方法分離。(4)設(shè)w g樣品中含有x mol LiPF6，y mol LiF，則xyn,152x26yw，解得：x(w26n)/126。答案：(1)反應(yīng)物溶劑SiO24HF=SiF42H2ONaHCO3(2)PF54H2O=H3PO45HF(3)過濾冷凝(4)(本題部分小題屬于開放試題，答案合理即可)1明確制備類

42、化工生產(chǎn)流程的特點(diǎn)一個(gè)完整的物質(zhì)制備化工生產(chǎn)流程一般具有下列特點(diǎn)2熟悉常用的操作方法及其作用(1)對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法及其作用：方法作用研磨減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。水浸與水接觸反應(yīng)或溶解。酸浸與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去。灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。煅燒改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土。(2)常用的控制反應(yīng)條件的方法：調(diào)節(jié)溶液的pH。a控制溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉

43、淀完全時(shí)的pH如下表所示物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8若要除去Mn2溶液中含有的Fe2，應(yīng)先用氧化劑把Fe2氧化為Fe3，再調(diào)溶液的pH到3.7。b調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)要求：能與H反應(yīng)，使溶液pH增大；不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去Cu2溶液中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH?？刂茰囟?。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動(dòng)。趁熱過濾。防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出。冰水洗滌。洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗。3識(shí)別流程圖化工流

44、程中箭頭指出的是投料(反應(yīng)物)，箭頭指向的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)返回的箭頭一般是被“循環(huán)利用”的物質(zhì)。1(2015·臨沂一模)工業(yè)上用某礦渣(含有Cu2O、Al2O3，F(xiàn)e2O3、SiO2)制取銅的操作流程如下：已知：Cu2O2H=CuCu2H2O(1)實(shí)驗(yàn)操作的名稱為_；在空氣中灼燒固體混合物D時(shí)，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有_(填儀器名稱)。(2)濾液A中鐵元素的存在形式為_(填離子符號(hào))，生成該離子的離子方程式為_，檢驗(yàn)濾液A中存在該離子的試劑為_(填試劑名稱)。(3)金屬E與固體F發(fā)生的某一反應(yīng)可用于焊接鋼軌，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)

45、常溫下，等pH的NaAlO2和NaOH兩份溶液中，由水電離出的c(OH)前者為后者的108倍，則兩種溶液的pH_。(5)利用電解法進(jìn)行粗銅精煉時(shí)，下列敘述正確的是_(填代號(hào))。a電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)c精銅作陰極，電解后電解液中Cu2濃度減小d粗銅精煉時(shí)通過的電量與陰極析出銅的量無確定關(guān)系從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水中選用合適的試劑，測定粗銅樣品中金屬銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，涉及的主要步驟為：稱取一定質(zhì)量的樣品_過濾、洗滌、干燥稱量剩余固體銅的質(zhì)量。(填缺少的操作步驟，不必描述操作過程的細(xì)節(jié))解析：礦渣和鹽酸反應(yīng)，Al2O3、Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3、FeCl3，Cu2

46、O和鹽酸反應(yīng)生成CuCl2和Cu，SiO2和鹽酸不反應(yīng)，所以固體混合物B有Cu和SiO2，由于2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2，故濾液A含有Fe2、Cu2、Al3；向?yàn)V液A中加入過量NaOH溶液，生成Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀，同時(shí)生成NaAlO2，由于4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，所以固體混合物D是Fe(OH)3和Cu(OH)2，濾液C是NaAlO2和NaOH溶液；Fe(OH)3和Cu(OH)2在空氣中燃燒生成CuO和Fe2O3，所以固體混合物F是CuO和Fe2O3；NaAlO2溶液經(jīng)一系列操作后得到的單質(zhì)E是金屬鋁。(1)分離固體和液體的方法是過濾；灼燒固

47、體物質(zhì)用坩堝。(2)Fe2用KSCN溶液和新制氯水檢驗(yàn)。(3)鋁和氧化鐵的反應(yīng)屬于鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AlFe2O32FeAl2O3。(4)NaOH溶液中c(OH)水c(H)，NaAlO2溶液中c(OH)水c(OH)，設(shè)溶液中的pHx，則NaAlO2溶液中c(OH)水10x14 mol/L，NaOH溶液中c(OH)水10x mol/L，則10x1410x108，解得x11。(5)a.部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，錯(cuò)誤；b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；c.精銅作陰極，陽極上部分其他金屬進(jìn)入溶液導(dǎo)致析出的Cu大于溶解的Cu，故電解后電解液中c(Cu2)減小，正確；d.粗銅精煉時(shí)通過的電量與陰極析出Cu的量有確定關(guān)系，錯(cuò)誤。所缺步驟為：將濃H2SO4用蒸餾水稀釋