高三人教版化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件21.46化學(xué)與資源開發(fā)利用 101張

第二十一章化學(xué)與資源開發(fā)利用

學(xué)案46化學(xué)與資源開發(fā)利用1共106頁輕松學(xué)教材2共106頁一?從水資源中獲取潔凈水的主要方法和原理1.天然水凈化(1)混凝法①一般過程:混凝沉淀?過濾?殺菌?②常用的混凝劑:明礬?綠礬?聚合鋁?硫酸鐵等?③明礬凈水反應(yīng)原理:離子方程式為3共106頁

(2)化學(xué)軟化法①具有暫時(shí)硬度的水:水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引起的?常用軟化方法為加熱法,反應(yīng)原理為4共106頁②具有永久硬度的水:水的硬度是由鈣?鎂的硫酸鹽或氯化物所引起的,常用軟化方法為藥劑法和離子交換法?a.藥劑法:把純堿?生石灰等試劑加入到硬水中,與Ca2+?Mg2+反應(yīng)形成沉淀,分離?b.離子交換法:用離子交換劑除去硬水中的Ca2+?Mg2+?如用離子交換樹脂軟化水的過程為2NaR+Ca2+===CaR2+2Na+,2NaR+Mg2+====MgR2+2Na+?而離子交換樹脂的再生(用離子方程式表示)為CaR2+2Na+===2NaR+Ca2+?5共106頁2.污水處理(1)酸堿中和法酸性廢水常用熟石灰中和,堿性廢水常用H2SO4或CO2中和?(2)沉淀法Hg2+?Pb2+?Cu2+等重金屬離子可用Na2S除去,反應(yīng)的離子方程式為Hg2++S2-===HgS↓,Pb2++S2-===PbS↓,Cu2++S2-===CuS↓?3.海水淡化常用方法為蒸餾法?電滲析法等?6共106頁二?海水中鹽的開發(fā)和利用1.海水制鹽(1)利用蒸發(fā)法,從海水中主要獲得氯化鈉及氯化鎂?氯化鉀等副產(chǎn)品?(2)電滲析法?冷凍法不僅能制得鹽,同時(shí)還可得到淡水?2.氯堿工業(yè)——食鹽資源的利用離子交換膜法電解食鹽水:(1)設(shè)備:離子交換膜電解槽?離子交換膜只允許Na+通過?(2)原理:化學(xué)方程式為?7共106頁(3)工藝流程在進(jìn)入電解槽前需通過離子交換樹脂進(jìn)一步除去Ca2+?Mg2+等離子,以防破壞離子交換膜?(4)產(chǎn)品陽極室產(chǎn)品:氯氣,補(bǔ)充飽和食鹽水流出淡鹽水?陰極室產(chǎn)品:氫氣和NaOH,補(bǔ)充純水(加入一定NaOH溶液)流出NaOH溶液?

8共106頁3.粗鹽的精制(1)目的:除去泥沙,使Ca2+?Mg2+?Fe3+?等離子的含量達(dá)到要求?(2)原因:Ca2+?Mg2+等會(huì)在堿溶液中形成沉淀,破壞離子交換膜,泥沙及會(huì)引起雜質(zhì)?(3)試劑:BaCl2?Ca(OH)2?Na2CO3?稀鹽酸?用BaCl2除去,用Ca(OH)2除去Mg2+?Fe3+,用Na2CO3除去Ba2+及Ca2+,所加沉淀劑需過量?試劑的加入順序:純堿須加在鋇試劑后,稀鹽酸加在過濾后?9共106頁(4)有關(guān)反應(yīng)方程式:10共106頁三?海水提取溴的原理探究1.工藝流程11共106頁2.主要反應(yīng)原理:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-3.溴的吸收富集(1)純堿吸收法:海水中的溴離子被氧化為溴單質(zhì)后,用熱空氣或水蒸氣吹出,通過Na2CO3溶液使溴富集后,再將得到的溶液用稀硫酸酸化,用有機(jī)溶劑萃取溴單質(zhì)?發(fā)生的反應(yīng):3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O12共106頁(2)SO2吸收法:用空氣吹出的溴和大量的空氣混合在一起,不易分離,用還原劑SO2吸收后,再用氯氣氧化HBr即得到溴單質(zhì)?特別提醒:①通氯氣前要將海水酸化,pH為3.5時(shí),氯氣的氧化效果最好?②用空氣或H2O(g)將溴吹出,而不用CCl4萃取,因后者工藝復(fù)雜,設(shè)備投資大,經(jīng)濟(jì)效益低且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重?13共106頁四?海水提取鎂工藝流程和化學(xué)平衡原理的應(yīng)用1.生產(chǎn)步驟(1)加熟石灰;(2)過濾;(3)加鹽酸;(4)濃縮結(jié)晶脫水干燥;(5)熔融電解?2.工藝流程14共106頁3.主要化學(xué)反應(yīng)(1)制備石灰乳15共106頁4.工業(yè)生產(chǎn)中平衡原理的應(yīng)用(1)沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用①向海水中加入沉淀劑Ca(OH)2,由于c(OH-)增大,Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2,可最大程度地將Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀?②向Mg(OH)2沉淀中加入鹽酸,使沉淀溶解平衡右移?16共106頁

(2)水解平衡原理的應(yīng)用在MgCl2·6H2O脫水變?yōu)镸gCl2時(shí),由于MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl水解平衡的存在,在HCl氣體環(huán)境中,增大c(OH-),抑制了MgCl2的水解,避免了Mg(OH)2的生成?17共106頁特別提醒:①為提高反應(yīng)中Mg2+的濃度,將海水濃縮或用提取食鹽后的鹽鹵?②電解熔融MgCl2生成的Cl2可用于制鹽酸,循環(huán)使用,節(jié)省成本?③所得Mg(OH)2沉淀中含有的CaSO4雜質(zhì)在加鹽酸前應(yīng)除去,以保證MgCl2的純度?18共106頁五?石油?煤?天然氣的綜合利用1.石油和天然氣(1)石油的綜合利用①石油的分餾,分為常壓分餾和減壓分餾?②石油的催化裂化:如十六烷裂化?③石油的裂解:如己烷裂解?19共106頁

(2)天然氣的綜合利用除了直接用作燃料外,還可以制造合成氨原料氣(H2),合成甲醇及其他化工原料?例如:天然氣重整的方程式?20共106頁2.裂化?裂解的對(duì)比(催化)裂化裂解含義通過催化劑?高溫,使含碳原子數(shù)多?沸點(diǎn)低的大分子碳鏈斷裂,生成小分子碳鏈烴的過程鏈烴斷裂成短鏈?不飽和烴的過程目的提高輕質(zhì)油,特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量獲得有機(jī)化工原料,特別是提高乙烯的產(chǎn)量原料減壓分餾后的重油?石蠟等石油分餾的餾分21共106頁22共106頁3.煤的綜合利用(1)煤的干餾:將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,使之分解的過程,得到的固體物質(zhì)焦炭?液態(tài)物質(zhì)煤焦油?粗氨水,氣態(tài)物質(zhì)焦?fàn)t氣,成分為H2?CH4?CO?CO2?N2等?(2)煤的氣化:是把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程?23共106頁

(3)煤的液化①直接液化:煤與氫氣作用生成液體燃料?②間接液化:先把煤轉(zhuǎn)化成CO和H2,再催化合成烴類燃料?醇燃料及化學(xué)品等?24共106頁體驗(yàn)熱身25共106頁1.下列敘述正確的是()①海水中含有大量的Br-,所以從海水中提取溴一般要經(jīng)歷濃縮和提取兩個(gè)步驟②鋁是一種比較活潑的金屬,所以鋁合金制品易被腐蝕③在煤中加入適量的生石灰,可以減少煤燃燒時(shí)二氧化硫的排放④制造玻璃的主要原料是純堿?石灰石和石英A.②③B.②④C.①③D.③④26共106頁答案:D解析:海水中提取Br2要經(jīng)歷富集?氧化?萃取等,①錯(cuò);鋁在常溫下易形成一層致密的氧化膜,不易被腐蝕,②錯(cuò);根據(jù)鈣基固硫,加入適量CaO可吸收SO2,減少污染,故選③④,D項(xiàng)正確?27共106頁2.某工廠排放的酸性廢水中含有較多的Cu2+,對(duì)農(nóng)作物和人畜都有害,欲采用化學(xué)法除去有害成分,最好是加入下列物質(zhì)中的()A.食鹽?硫酸B.膽礬?石灰水C.鐵粉?生石灰D.蘇打?鹽酸答案:C28共106頁解析:鐵粉能除去Cu2+,生石灰能中和H+且能沉淀Fe3+?A項(xiàng)中增加廢水的酸性,且不能除去Cu2+,B項(xiàng)中增加廢水中的Cu2+,D項(xiàng)中增加廢水的酸性?29共106頁3.我國實(shí)施的“南水北調(diào)”工程是為了解決北方地區(qū)長期缺水的狀況,在這項(xiàng)工程完成之前北方的許多地區(qū)使用的是地下水,而地下水中含有較大量的Ca2+?Mg2+等?科學(xué)上把含有較多Ca2+?Mg2+的水稱為硬水?30共106頁(1)將硬水中所含Ca2+?Mg2+?等除去的方法是加入生石灰生成Ca(OH)2,進(jìn)而發(fā)生若干復(fù)分解反應(yīng),在沉降池中所得沉淀的主要成分為__________和__________(填化學(xué)式)?(2)FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑,它在水中最終生成Fe(OH)3膠體沉淀?凝聚劑除去懸浮固體顆粒起到凈水作用的過程中__________(填編號(hào))?①發(fā)生水解

②發(fā)生氧化還原反應(yīng)

③發(fā)生膠體的聚沉

Mg(OH)2

CaCO3

①②③31共106頁(3)凈化后的水要進(jìn)一步消毒,常用的消毒劑是Cl2?Cl2消毒的實(shí)質(zhì)是Cl2和水反應(yīng)生成了__________(填化學(xué)式),Cl2與水反應(yīng)的離子方程式為__________?(4)由于Cl2與水中的有機(jī)物作用會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體不利的物質(zhì),所以世界衛(wèi)生組織要求停止用Cl2對(duì)自來水進(jìn)行消毒,而用其他的代用品,我國已經(jīng)開始使用ClO2代替Cl2對(duì)自來水進(jìn)行消毒,ClO2和Cl2的消毒效率之比為__________?(5)從氧化還原反應(yīng)角度看,下列物質(zhì)中__________(填編號(hào))可以作為Cl2的代用品?①Ca(ClO)2②NH2Cl(氯氨)③K2FeO4④SO2⑤Al2(SO4)3HClOCl2+H2O====H++HClO+Cl-

2.63∶1①②③32共106頁解析:水是重要的資源,所以有關(guān)水的題目也很多?(1)從溶解度角度可以得出沉淀是Mg(OH)2?CaCO3;(2)FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑,其凈水的過程發(fā)生了水解?氧化還原反應(yīng)?膠體的聚沉等;(3)消毒劑Cl2的消毒作用主要是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)的產(chǎn)物中有HClO,Cl2+H2O===HCl+HClO;(4)使用ClO2代替Cl2對(duì)自來水進(jìn)行消毒,ClO2和Cl2的消毒效率之比為;(5)一般具有強(qiáng)氧化性?與水反應(yīng)的產(chǎn)物對(duì)人體等沒有影響的試劑都可以作水的消毒劑,如選項(xiàng)中的①②③?33共106頁4.氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑?煤的氣化的重要反應(yīng)是:和H2的混合氣體是合成多種有機(jī)物的原料氣?下圖是合成某些物質(zhì)的路線:34共106頁其中,D易溶于水,且與CH3COOH互為同分異構(gòu)體,F分子中的碳原子數(shù)是D中的3倍,H經(jīng)催化氧化可得到G?請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A____________________,H______________;指出A和H的關(guān)系:____________________?CH3OH

CH3CH2CH2CH2OH

同系物35共106頁

(2)利用合成氣(H2+CO)生產(chǎn)汽油?甲醇和氨等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,合成氣也可合成醛?酸?酯等多種產(chǎn)物,下列表述正確的是__________?①以合成氣為原料的反應(yīng)都是化合反應(yīng)②改變合成氣中CO與H2的體積比,可得到不同的產(chǎn)物③合成氣的轉(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪簭?qiáng)下通過催化完成④從合成氣出發(fā)生成氣態(tài)烴或醇類有機(jī)物是實(shí)現(xiàn)“煤變油”的有效途徑⑤以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水A.①②④B.②③④C.②④⑤D.③④⑤B36共106頁

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式::_______________________________________________________________;②D與新制氫氧化銅加熱:__________________________________________________________?37共106頁解析:本題以能源為載體考查烴的衍生物的性質(zhì),命題著眼點(diǎn)在于煤的氣化和液化,同時(shí)它又結(jié)合有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,要求整合新信息得出結(jié)論?(1)由題圖知,A經(jīng)兩次催化氧化得到C,則A為CH3OH;B為HCHO,C為HCOOH,且H應(yīng)為CH3CH2CH2CH2OH,G為CH3CH2CH2CHO,D的分子式為C2H4O2,易溶于水,說明不是酯,則D為HOCH2CHO,E為HOCH2—CH2OH,F為CH3COOCH2—CH2OOCCH3?(2)依題意,CO和H2可合成汽油,汽油是烴類,所以必然生成水,不是化合反應(yīng),①和⑤都不正確?38共106頁重點(diǎn)探究39共106頁平衡移動(dòng)原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.沉淀溶解平衡原理(1)沉淀的轉(zhuǎn)化①加熱法轉(zhuǎn)化暫時(shí)硬水時(shí)所得產(chǎn)物為CaCO3和Mg(OH)2,而不是CaCO3和MgCO3反應(yīng):,但因?yàn)镸g(OH)2的溶解度遠(yuǎn)小于MgCO3,因此加熱條件下又發(fā)生反應(yīng).②向海水中加入沉淀劑石灰乳,因?yàn)镸g(OH)2溶解度小于Ca(OH)2,所以Ca(OH)2會(huì)轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2?40共106頁

(2)沉淀的溶解向Mg(OH)2中加入鹽酸,使Mg(OH)2的溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)?2.水解平衡原理因MgCl2溶液濃縮結(jié)晶產(chǎn)物為MgCl2·6H2O,若直接加熱,則因?yàn)榇龠M(jìn)MgCl2水解,MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,水解平衡右移,使MgCl2不純凈,因此,在HCl氣氛中,增大了c(HCl),抑制了MgCl2的水解?41共106頁命題聚焦42共106頁聚焦1氯堿工業(yè)粗鹽的精制【例1】氯堿工業(yè)中用離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程示意圖如下:43共106頁依據(jù)上圖完成下列填空:(1)與電源正極相連的電極上所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________,與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液的pH__________(填“不變”“升高”或“降低”)?2Cl--2e-===Cl2↑

升高44共106頁

(2)工業(yè)食鹽中含Ca2+?Mg2+?等雜質(zhì),為有效除去它們,加入試劑的合理順序?yàn)開_________?a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3bc45共106頁(3)如果粗鹽中含量較高,必須添加鋇試劑除去,該鋇試劑是否添加過量的判斷方法是____________________________________?(4)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過蒸發(fā)?冷卻?__________(填寫操作名稱)除去NaCl?(5)由圖示可知用離子交換膜法電解制堿工藝中,__________產(chǎn)品可循環(huán)使用?(6)已知NaCl在60℃時(shí)的溶解度為37.1g,現(xiàn)電解60℃時(shí)的粗制飽和食鹽水1371g,經(jīng)分析,電解后溶液密度為1.37g·cm-3,其中含有20gNaCl,則電解后NaOH的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L-1?

靜置后取上層清液(或直接向上層清液)繼續(xù)加入鋇試劑,若溶液變渾濁則證明鋇試劑不足,若溶液無明顯變化則證明鋇試劑已經(jīng)過量過濾NaCl(或淡鹽水)7.1446共106頁解析:在電解飽和NaCl溶液時(shí),電解池陰極附近溶液的pH會(huì)升高的原因是:電解時(shí),Na+?H+在陰極放電:2H++2e-===H2↑,而H+在陰極不斷放電打破了水的電離平衡,使陰極附近溶液中c(OH-)增大,故電解一段時(shí)間后陰極生成NaOH?離子交換膜法電解制堿技術(shù)同以前無隔膜法相比,避免了因Cl2進(jìn)入陰極區(qū)與NaOH溶液接觸發(fā)生如下發(fā)應(yīng):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,影響產(chǎn)品的質(zhì)量?47共106頁方法歸納:氯堿工業(yè)是傳統(tǒng)化工的重要內(nèi)容,其主要產(chǎn)品有氯氣?氫氣?鹽酸和燒堿,如今科學(xué)的發(fā)展賦予氯堿工業(yè)新的內(nèi)容?化工生產(chǎn)相關(guān)問題的考查點(diǎn)主要還是基本原理,復(fù)習(xí)過程中要注意從工藝流程中提取出相關(guān)物質(zhì)的物理?化學(xué)性質(zhì),尤其是與該生產(chǎn)工藝相關(guān)的性質(zhì),如制備?分離提純?尾氣處理等所用到的性質(zhì)?要注重理解生產(chǎn)工藝中一些流程?操作的原理?48共106頁聚焦2海水提取鎂工藝流程的化學(xué)平衡原理【例2】海水中含有豐富的化學(xué)元素,下面是某化工廠從海水中提取NaCl?Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及綜合利用的生產(chǎn)流程簡圖:49共106頁請(qǐng)回答:(1)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2·6H2O晶體,需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作依次為__________?a.蒸餾b.灼燒c.過濾d.蒸發(fā)e.冷卻結(jié)晶(2)利用MgCl2·6H2O可制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是________________________?ec在HCl氣流中加熱脫水50共106頁(3)目前工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水,下列關(guān)于離子交換膜電解槽的敘述錯(cuò)誤的是________?a.精制飽和食鹽水進(jìn)入陽極室b.純水(加一定量NaOH)進(jìn)入陰極室c.陰極產(chǎn)物為氫氧化鈉和氫氣d.陽極的電極反應(yīng)為:Cl2+2e-===2Cl-d51共106頁

(4)母液中常含有MgCl2?NaCl?MgSO4?KCl等(其溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示),可進(jìn)一步加工制得一些重要的產(chǎn)品?若將母液加熱升溫到60℃以上,隨著水分的蒸發(fā),會(huì)逐漸析出晶體,此晶體的主要成分是________;過濾上述晶體后,將濾液降溫到30℃以下,又逐漸析出晶體,用一定量的冷水洗滌該晶體,最后可得到比較純凈的________晶體?MgSO4?NaCl

KCl52共106頁解析:(1)Mg(OH)2中加入鹽酸后,要獲得MgCl2·6H2O晶體,考慮MgCl2水解的因素,可以采取降溫結(jié)晶方法?(2)為防止MgCl2水解,必須在HCl氣流中加熱脫水?(3)離子交換膜電解槽的陽極為金屬鈦網(wǎng)制成的?(4)由溶解度曲線可知,MgCl2?KCl隨溫度升高溶解度增大較多,而MgSO4隨溫度升高溶解度減小,NaCl隨溫度升高溶解度變化不大?因此在60℃以上析出的晶體主要是MgSO4?NaCl,30℃以下析出的晶體主要是MgCl2和KCl,用冷水洗滌該晶體,由于MgCl2的溶解度較大,最后可得到比較純凈的KCl晶體?53共106頁方法歸納:通過圖像考查考生的實(shí)驗(yàn)分析能力是高考的要求,本題一方面考查對(duì)氯堿工業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的熟悉程度,另一方面還注重考查學(xué)生對(duì)圖像的分析能力,符合現(xiàn)代高考對(duì)考生能力的要求?54共106頁聚焦3化石燃料的開發(fā)?利用【例3】(2008年濰坊)從原料和環(huán)境方面的要求看,綠色化學(xué)對(duì)生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)提出了一個(gè)高原子利用率的要求,即盡可能不采用那些對(duì)產(chǎn)品的化學(xué)組成來說沒有必要的原料?現(xiàn)有下列3種合成苯酚的反應(yīng)路線:55共106頁56共106頁其中符合原子節(jié)約要求的生產(chǎn)過程是()A.只有①B.只有②C.只有③D.①②③解析:只有③直接氧化,一步反應(yīng),產(chǎn)率高,且得到苯酚和另一種重要的有機(jī)化工原料丙酮?答案:C57共106頁方法歸納:綠色化學(xué)是一種始端處理技術(shù)?簡單說就是綠色原料?綠色工藝?綠色產(chǎn)物,總之我們盡可能選擇無污染或少污染的原料?溶劑?催化劑及無污染工藝,從源頭防止或減少環(huán)境污染?58共106頁高效作業(yè)59共106頁1.目前下列工藝過程沒有直接使用離子交換技術(shù)的是()A.硬水的軟化B.電解飽和食鹽水制造NaOHC.電滲析淡化海水D.海水中提取金屬M(fèi)g答案:D60共106頁解析:硬水的軟化?電解飽和食鹽水制NaOH?電滲析淡化海水均使用離子交換技術(shù);海水提取鎂,使其發(fā)生反應(yīng)Ca(OH)2+MgCl2[FY=]Mg(OH)2↓+CaCl2,再過濾得Mg(OH)2,最終制得Mg,沒有使用離子交換技術(shù)?61共106頁2.下列各工業(yè)生產(chǎn)中,石灰石?生石灰?熟石灰都不能作為原料的是()①煉鐵②用生鐵煉鋼③從海水中提取鎂④鋁的冶煉⑤制水泥⑥制玻璃⑦制漂白粉⑧制硫酸A.④⑧B.⑤⑥C.①②③D.⑤⑥⑦62共106頁答案:A解析:①煉鐵中加石灰石造渣,②煉鋼中加生石灰除硅?錳,③提取鎂用熟石灰沉淀Mg2+,⑤制水泥的主要原料是石灰石和黏土,⑥制玻璃的主要原料是碳酸鈉?石灰石和二氧化硅,⑦制漂白粉用熟石灰和Cl2反應(yīng)?故選A?63共106頁3.工業(yè)上獲得苯主要通過()A.煤的干餾B.石油常壓分餾C.石油減壓分餾D.石油催化裂化答案:A解析:煤通過干餾得到煤焦油,在煤焦油中含有多種芳香族化合物,從中可以得到苯?石油分餾得到含碳原子數(shù)不一的烷烴混合物,得不到苯?石油催化裂化主要得到含不飽和烴的汽油?故選A?64共106頁4.下列說法中,不正確的是()A.煮沸暫時(shí)硬水時(shí),水的硬度一定降低B.硬水中加入適量石灰水后,由于生成Mg(OH)2?CaCO3沉淀,水就軟化了C.永久硬水主要是由含有Ca2+?Mg2+的硫酸鹽和氯化物形成的,加熱煮沸是不能軟化的D.如果用HR型離子交換樹脂軟化硬水,則發(fā)生的交換反應(yīng)可以表示為Ca2++2HR===CaR2+2H+答案:B65共106頁解析:水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2引起的,稱為暫時(shí)硬水,可通過加熱煮沸方法進(jìn)行軟化?水的硬度是由Ca2+?Mg2+的硫酸鹽或氯化物引起的,稱為永久硬水,加熱煮沸不能軟化,可通過藥劑法[加入Na2CO3?Ca(OH)2]及離子交換法(如Ca2++2HR===CaR2+2H+)進(jìn)行軟化,B項(xiàng)中加入Ca(OH)2,只能除去Mg2+,再加入Na2CO3才能除去Ca2+,故B項(xiàng)錯(cuò)?66共106頁5.用高鐵酸鈉(Na2FeO4)對(duì)來自河湖的淡水消毒是城市飲用水處理新技術(shù),下列對(duì)Na2FeO4用于飲用水消毒和凈化處理的優(yōu)點(diǎn)分析正確的是()A.Na2FeO4在溶液中顯強(qiáng)堿性,能消毒殺菌B.Na2FeO4的還原產(chǎn)物是Fe3+,易水解生成Fe(OH)3,可使水中懸浮物凝聚沉降C.Na2FeO4的還原產(chǎn)物是Fe2+,易水解生成Fe(OH)2,可使水中懸浮物凝聚沉降D.Na2FeO4中的Fe元素為+6價(jià),具有強(qiáng)氧化性,能消毒殺菌答案:BD67共106頁解析:Na2FeO4中Fe元素顯+6價(jià),處于最高價(jià)具有強(qiáng)氧化性,所以能殺菌,且還原產(chǎn)物為Fe3+,由于Fe3++3H2OFe(OH)2(膠體)+3H+,Fe(OH)3膠體具有凈水作用?68共106頁6.如何從石油獲取更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家探索的課題,將石油分餾得到的重油進(jìn)行裂化可以獲得更多的輕質(zhì)燃油?資料一:石蠟是含有20~30個(gè)碳原子的烷烴的混合物,常溫下呈固態(tài)?資料二:石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化劑?某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬石油的催化裂化,裝置如圖?實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到燒瓶Ⅰ中固體石蠟先熔化,試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié),試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色,實(shí)驗(yàn)后聞試管Ⅱ中液體氣味,具有汽油的氣味?69共106頁70共106頁

(1)該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為__________,為保證實(shí)驗(yàn)成功,實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是__________,裝置中較長導(dǎo)管的作用是__________?(2)試管Ⅱ中少量液體凝結(jié)說明了__________?(3)試管Ⅲ中溶液褪色說明了____________________?從下往上,從左到右檢驗(yàn)裝置的氣密性導(dǎo)氣?冷凝氣體裂化生成了5個(gè)碳原子數(shù)以上的烴裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯烴71共106頁

(4)能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴,理由是________________________________________?(5)寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式:________________________________________?(6)石油裂化的重要意義是__________?不能,因?yàn)榱鸦a(chǎn)物中有烯烴,易與溴發(fā)生加成反應(yīng)可提高石油產(chǎn)品中輕質(zhì)燃油,特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量72共106頁解析:儀器連接的順序應(yīng)遵循從下往上,從左到右的原則,裝入藥品之前要檢驗(yàn)裝置的氣密性?依據(jù)石油分餾工業(yè)的分餾塔原理,設(shè)置了長導(dǎo)管,其作用除導(dǎo)氣外,兼起冷凝氣體的作用;依據(jù)催化裂化原理,下列反應(yīng)皆有可能發(fā)生:73共106頁74共106頁試管Ⅱ中有液體生成,說明生成5個(gè)碳原子數(shù)以上的烴,因?yàn)槌爻合?5個(gè)碳原子數(shù)以上的烴大都呈液體,試管Ⅲ中KMnO4溶液褪色說明生成常溫常壓下呈氣態(tài)的5個(gè)碳原子數(shù)以下的烯烴;由于裂化產(chǎn)物中有烯烴生成,易與溴發(fā)生加成反應(yīng),所以不能用來萃取鹵素單質(zhì);從以上變化可以看出,石油裂化的主要目的是為了獲得更多的輕質(zhì)燃油,特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量?75共106頁7.從石油和煤中可以得到多種