第16講自然資源的綜合利用（學(xué)生版）

第16講自然資源的綜合利用寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。復(fù)習(xí)目標(biāo)1．知道煤、石油的成分及其加工目的與產(chǎn)品。2．理解海水提溴、鎂的原理，能書寫有關(guān)轉(zhuǎn)化的方程式。3．知道常見污染物及治理方法，能判斷原子利用率大小。復(fù)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)1．煤、石油加工目的與產(chǎn)品。2．海水提溴、鎂原理。三大化石燃料煤、石油、、天然氣海水提純精鹽①___________；②___________；③___________。煤、石油和天然氣的綜合利用煤組成元素組成主要含有____，含少量H、O、N、S物質(zhì)組成________和少量無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物綜合利用干餾概念把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程(工業(yè)上也叫煤的焦化)主產(chǎn)品焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦?fàn)t氣(H2、CH4、CO)氣化概念把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2的過程主反應(yīng)C＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))CO＋H2液化直接液化煤＋H2→液體燃料間接液化煤eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(氣化),\s\do4(→))),\s\do6())CO和H2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化劑),\s\do4(→))),\s\do6())甲醇石油組成元素組成主要碳、氫，少量硫物質(zhì)組成由烷烴、環(huán)烷烴及少量芳香烴等組成的混合物綜合利用分餾原理根據(jù)石油中各種烴的________不同進(jìn)行分離目的獲得汽油、煤油、柴油等碳原子少的輕質(zhì)油裂化原理將含原子較多、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低的烴目的提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量與質(zhì)量，特別是________的產(chǎn)量裂解原理是深度裂化，即在更高溫度下將輕質(zhì)油轉(zhuǎn)化為碳原子更少的_____烴目的獲得____、丙烯、甲烷等化工原料重整原理在加熱和催化劑存在下，通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈烴轉(zhuǎn)化為環(huán)烴目的獲得苯、甲苯、二甲苯等輕芳烴天然氣成分主要成分為甲烷應(yīng)用日常生活用作燃料化工生產(chǎn)合成氨、生產(chǎn)甲醇海水資源的開發(fā)利用海水提溴原料海水曬鹽的鹵水工藝流程基本反應(yīng)將Br－氧化為Br2：__________________________吹出的溴蒸氣用SO2吸收：___________________________________(利用溴的揮發(fā)性)再通Cl2，將Br－氧化為Br2：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－(溴的富集)海水提鎂原料直接原料：海水、貝殼和________間接原料：氫氣循環(huán)利用：________工藝流程基本反應(yīng)制取石灰乳：CaCO3eq\o(,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑CaO＋H2OCa(OH)2②沉淀Mg2＋：MgCl2＋Ca(OH)2____________________________③提取MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl________________④制氯化鎂晶體：MgCl2＋6H2OMgCl2·6H2O⑤氯化鎂晶體脫水：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())MgCl2＋6H2O↑⑥制金屬鎂：____________________________（2023·鹽城合格考模擬）海洋中有豐富的礦產(chǎn)、水產(chǎn)和能源等資源，下圖所示為海水利用的部分過程。下列有關(guān)說法正確的是A．過程①中按Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液的順序加入試劑，可除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－等雜質(zhì)離子B．氯堿工業(yè)的產(chǎn)品可以用于生產(chǎn)漂白粉C．過程③中，NaBr反應(yīng)得電子D．過程③④⑤中，溴元素均被氧化1．（2022·遼寧錦州下學(xué)期期末）“空氣吹出法”是工業(yè)上常用的一種海水提溴技術(shù)，流程圖如下。下列說法正確的是A．用熱空氣吹出溴，再用SO2吸收，達(dá)到了富集溴的目的B．“吹出”后剩余溶液中，大量存在的離子有Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－C．“吸收”過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2＋Br2＋H2O2H＋＋2Br－＋SO2－D．從“氧化2”所得溶液中分離出單質(zhì)溴的方法是用酒精萃取2．（2022·北京房山下學(xué)期期中）利用海水提取溴和鎂的過程如圖，下列說法不正確的是A．工業(yè)上常利用電解熔融MgCl2冶煉金屬鎂B．工業(yè)溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去C．富集溴元素過程中，空氣吹出法利用了溴易揮發(fā)的性質(zhì)D．若提取1mol工業(yè)溴，至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L的Cl2煤、石油、天然氣的綜合利用1．煤的綜合利用工藝定義產(chǎn)品變化干餾煤______空氣加強(qiáng)熱使之_____焦?fàn)t氣、煤焦油、粗氨水水、焦炭______變化氣化使煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體一氧化碳、氫氣：C＋H2O(g)eq\o(,\s\up7(高溫))_________化學(xué)變化液化使煤轉(zhuǎn)化為可燃性液體甲醇等液體燃料：CO＋2H2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(催化劑),\s\do4(→))),\s\do6())CH3OH化學(xué)變化2．石油的煉制方法目的產(chǎn)品變化分餾得到不同沸點(diǎn)的分餾產(chǎn)品汽油、煤油、柴油、重油______變化裂化提高輕質(zhì)燃料油(主要是汽油)的產(chǎn)量______________變化裂解獲得短鏈不飽和烴________、丙烯、丁二烯化學(xué)變化3．天然氣的綜合利用主要成分天然氣與水蒸氣反應(yīng)制取______CH4CH4＋H2O(g)eq\o(→,\s\up7(高溫),\s\do5(催化劑))CO＋3H2（2022·泰州合格考模擬）第22屆世界石油展覽大會(huì)于2017年7月10—13日在土耳其國(guó)家展覽館VNR展覽中心舉行，中國(guó)企業(yè)展廳在中心展廳6號(hào)廳。下列關(guān)于石油的說法錯(cuò)誤的是A．石油的分餾是物理變化 B．石油是混合物C．用石油產(chǎn)品裂解能生產(chǎn)乙烯 D．直接燃燒石油取暖對(duì)環(huán)境無任何影響（2022·安徽宣城下學(xué)期期末）煤的干餾、氣化和液化是實(shí)現(xiàn)煤的綜合利用的主要途徑，主要產(chǎn)物及轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

（1）途徑I是煤的___________，屬于________變化(填“物理”或“化學(xué)")。（2）途徑II用化學(xué)方程式可表示為______________________________________________。（3）煤直接燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，下圖表示“雙堿法”煙氣脫硫過程：

①方框內(nèi)的物質(zhì)是___________，可循環(huán)利用的物質(zhì)是___________(填化學(xué)式)。②從物質(zhì)類別視角看，SO2屬于酸性氧化物，上述流程中能體現(xiàn)該性質(zhì)的離子方程式為__________________________________。③上述流程的優(yōu)點(diǎn)是_________________________(寫出一點(diǎn)即可)。環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1．環(huán)境治理環(huán)境問題污染物治理辦法酸雨SO2(主要)和NO2開發(fā)清潔能源；倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)光化學(xué)煙霧汽車尾氣(碳?xì)浠衔?、氮氧化合?控制運(yùn)行的汽車數(shù)量，保持道路通暢；使用清潔能源等臭氧層空洞氟氯烴及NOx減少并逐步禁止氟氯烴等消耗臭氧層的物質(zhì)的排放；積極研制新型的制冷系統(tǒng)水體富營(yíng)養(yǎng)化生活污水、工業(yè)廢水等排放大量含氮、磷的物質(zhì)控制污水排放量；實(shí)施污水處理達(dá)標(biāo)后排放；使用無磷洗滌用品廢舊電池污染廢舊電池中的汞、鎘、鉛等重金屬離子回收利用；積極研制新型電池溫室效應(yīng)CO2，另外甲烷等氣體也能加劇溫室效應(yīng)使用清潔能源；提高能源利用率；進(jìn)行清潔生產(chǎn)；植樹造林；綠化環(huán)境白色污染廢棄的塑料制品回收利用；使用可降解的塑料制品2．綠色化學(xué)綠色化學(xué)的核心利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，即防治優(yōu)于治理原子經(jīng)濟(jì)最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物原子利用率即期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比（2023·宿遷合格考模擬）綠色化學(xué)最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。以下反應(yīng)最符合這一要求的是A．乙烯聚合為聚乙烯 B．甲烷與氯氣反應(yīng)制一氯甲烷C．銅和濃硝酸反應(yīng)制硝酸銅 D．用銅做催化劑將乙醇氧化成乙醛（2022·云南昆明下學(xué)期期末）按照綠色化學(xué)思想，最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物(原子利用率為100%)。下列反應(yīng)中，符合最理想“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的是A．2CH2＝CH2＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(Ag),\s\do4(→))),\s\do5(Δ))2C2H4OB．Fe2O3＋2Aleq\o(,\s\up6(Δ))Al2O3＋2FeC．3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OD．MnO2＋4HCl(濃)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O1．（2022·江蘇學(xué)業(yè)合格考）在大氣中下列氣體的含量超標(biāo)會(huì)造成酸雨的是A．CO2 B．CH4 C．NO2 D．CO2．（2023·鎮(zhèn)江合格考模擬）新能源的開發(fā)利用是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。下列不屬于新能源的是A．天然氣 B．太陽能 C．生物質(zhì)能 D．氫能3．（2022·山東濰坊下學(xué)期3月階段測(cè)）空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法，流程如下，下列說法不正確的是eq\x(濃縮海水)eq\o(→,\s\up7(氯氣),\s\do5(①))eq\x(粗產(chǎn)品溴)eq\o(→,\s\up7(通空氣和水蒸氣),\s\do5(②))eq\x(溴蒸氣)eq\o(→,\s\up7(二氧化硫),\s\do5(③))eq\x(物質(zhì)X)eq\o(→,\s\up7(氯氣),\s\do5(④))eq\x(產(chǎn)品溴)A．步驟①中發(fā)生的主要反應(yīng)為Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．步驟②③的目的是富集溴元素C．物質(zhì)X為HBrOD．空氣吹出法用到了溴易揮發(fā)的性質(zhì)4．（2022·北京西城下學(xué)期期末）下列不符合環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)理念的是A．禁止使用含鉛汽油作為汽車燃料B．用銀作催化劑，乙烯和氧氣反應(yīng)制取環(huán)氧乙烷，原子利用率100%C．制CuSO4時(shí)先將Cu氧化成CuO后再與稀硫酸反應(yīng)D．用銅和濃硝酸反應(yīng)制取Cu(NO3)25．（2022·貴州貴陽下學(xué)期期末）空氣吹出法工藝是目前海水提溴的最主要方法之一，其工藝流程如下：下列說法不正確的是A．步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為：Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－B．步驟③利用了溴單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì)C．步驟④的目的是富集溴元素D．步驟⑥的操作名稱是蒸發(fā)第16講自然資源的綜合利用1．（2023·江蘇合格考）下列屬于可再生資源的是A．煤 B．石油 C．天然氣 D．太陽能2．（2022·連云港合格考模擬）為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，中國(guó)將持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。這里的“碳”主要是指A．煤炭 B．二氧化碳 C．碳單質(zhì) D．有機(jī)物3．（2022·金湖合格考模擬）空氣是人類生存所必需的重要資源。下列措施不利于建設(shè)“藍(lán)天工程”的是A．嚴(yán)禁露天焚燒農(nóng)作物秸稈 B．加強(qiáng)植樹造林，增大綠化面積C．大力推行汽車使用天然氣或氫氣為燃料 D．生產(chǎn)生活中加大煤炭和石油等燃料的使用量4．（2022·重慶長(zhǎng)壽區(qū)下學(xué)期期末）下列變化中，屬于物理變化的是A．煤的干餾 B．石油的分餾 C．石油的裂化 D．煤的氣化5．（2021·揚(yáng)州合格考模擬）2017年江蘇省全面開展“263”環(huán)境專項(xiàng)治理，劍指生態(tài)改善。下列不屬于專項(xiàng)整治的是A．減少煤炭消費(fèi)總量 B．關(guān)停落后化工產(chǎn)能企業(yè)C．減少畜牧養(yǎng)殖污染 D．禁用洗滌劑6．（2023·啟東合格考模擬）下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是A．從海水中提取溴單質(zhì)只有物理變化發(fā)生 B．從海水制海鹽主要是通過化學(xué)變化完成C．電解氯化鈉溶液可以制得鈉單質(zhì)和氯氣 D．電解熔融的氯化鎂可制備鎂單質(zhì)和氯氣7．（2023·江蘇響水中學(xué)高二上學(xué)期月考）化石燃料是由古代生物的遺骸經(jīng)過一系列復(fù)雜變化而形成的，是不可再生資源。下列關(guān)于化石燃料的說法不正確的是A．甲烷是天然氣的主要成分，它是一種高效而潔凈的燃料B．石油的分餾是化學(xué)變化C．石油通過催化裂化過程可獲得汽油、煤油等輕質(zhì)油D．煤的氣化是把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，該過程屬于化學(xué)變化8．（2023·揚(yáng)州合格考模擬）目前，世界上生產(chǎn)的鎂有60%來自海水。海水提鎂，最基本的方法就是往海水里加堿使鎂沉淀出來，然后經(jīng)過一系列處理，最終得到單質(zhì)鎂。試判斷：在海水提鎂的過程中，不可能發(fā)生的反應(yīng)有A．2MgOeq\o(,\s\up7(高溫))2Mg＋O2↑ B．MgCl2(熔融)eq\o(,\s\up7(通電))Mg＋Cl2↑C．Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O D．Mg2＋＋2OH－Mg(OH)2↓9．（2022·廣西桂林下學(xué)期期末）下列有關(guān)食品添加劑及農(nóng)藥使用的說法中，正確的是A．碳酸氫鈉是常用的增味劑，用來加工饅頭、面包B．食鹽中添加的碘酸鉀有防腐的作用，屬于防腐劑C．像DDT這樣殺蟲效率高、易生產(chǎn)、價(jià)格低的農(nóng)藥應(yīng)大量生產(chǎn)和使用D．蜜蜂等傳粉昆蟲對(duì)農(nóng)藥很敏感，所以要避免在農(nóng)作物花期噴灑農(nóng)藥10．（2021·江蘇學(xué)業(yè)合格考）下列過程不涉及化學(xué)變化的是A．海帶提取碘單質(zhì) B．沙金礦淘取黃金C．海水提取金屬鎂 D．赤鐵礦冶煉金屬鐵11．（2023·東臺(tái)合格考模擬）下列有關(guān)化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用的描述錯(cuò)誤的是A．冶煉金屬鋁通常用電解氯化鋁的方法B．要使海水淡化通常有蒸餾法和離子交換法C．用H2作為燃料的優(yōu)點(diǎn)之一是燃燒后的產(chǎn)物不污染環(huán)境D．煤的干餾屬于化學(xué)變化12．（2022·吉林通化部分重點(diǎn)中學(xué)下學(xué)期期末）在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望產(chǎn)物，即原子利用率為100％。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是①置換反應(yīng)②化合反應(yīng)③分解反應(yīng)④取代反應(yīng)⑤加成反應(yīng)⑥加聚反應(yīng)⑦乙烯在Ag作催化劑條件下被氧氣氧化制環(huán)氧乙烷A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．只有⑥ D．只有⑥⑦13．（2023·蘇州合格考模擬）2016年，世界海洋日我國(guó)確定的主題是“關(guān)注海洋健康、守護(hù)蔚藍(lán)星球”。下列說法不正確的是A．從海水中可得到NaCl，電解熔融NaCl可制備鈉B．深海錳結(jié)核是未來可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源C．從海水中可提取用途廣泛的金屬鎂D．海洋有自凈能力，不存在海水污染問題14．（2022·山西大同下學(xué)期期末）綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。下列做法不符合綠色化學(xué)理念的是A．研制水溶劑涂料替代有機(jī)溶劑涂料B．用可降解塑料生產(chǎn)包裝盒或快餐盒C．用反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(,\s\up6(Δ))CuSO4＋SO2↑＋2H2O制備硫酸銅D．用反應(yīng)2CH2＝CH2＋O2eq\o(\s\up4(eq\o(\s\up2(Ag),\s\do4(→))),\s\do6())2制備環(huán)氧乙烷15．（2023·江蘇泰州合格考模擬）有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是A．①是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使其分解的過程B．煤焦油通過分餾可得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物，所以煤中含有苯等有機(jī)物C．②是放熱的過程D．B為甲醇或乙酸時(shí)，原子利用率均達(dá)到100%16．（2022·河南鄭州十校下學(xué)期期中）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所示：下列說法錯(cuò)誤的是A．濃縮海水采用的方法是蒸發(fā)B．從混合物Ⅰ到混合物Ⅱ，實(shí)現(xiàn)了溴的富集C．步驟②通入熱空氣吹出Br2，利用了Br2的揮發(fā)性D．實(shí)驗(yàn)室中可用過濾的方法從混合物Ⅱ中分離出Br217．（2022·北京西城下學(xué)期期末）海洋約占地球表面積的71％，對(duì)其進(jìn)行開發(fā)利用的部分流程如圖所示。下列說法不正確的是A．可用BaCl2溶液除去粗鹽中的SO42－B．從苦鹵中提取Br2的反應(yīng)的離子方程式為：2Br－＋Cl22Cl－＋Br2C．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18．（2022·浙江湖州下學(xué)期期末）鎂及其合金是用途很廣的金屬材料。大量的鎂是從海水中提取的，其中的主要步驟如圖：下列說法不正確的是A．為了節(jié)省原料，海水可選用提取粗食鹽