高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第5節(jié) 海水資源的開發(fā)利用 環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)學(xué)案-人教版高三全冊(cè)化學(xué)學(xué)案

海水資源的開發(fā)利用環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)明考綱1．了解海水的綜合利用。2．了解常見元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。3．了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系(如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境等)。4．理解在化工生產(chǎn)中遵照“綠色化學(xué)”思想的重要性。析考情高考中對(duì)本節(jié)內(nèi)容的主要考查點(diǎn)有：一是海水中鎂、溴、碘的提取和生產(chǎn)的工藝流程；二是環(huán)境污染與防治，綠色化學(xué)的內(nèi)容和要求?？键c(diǎn)海水資源的開發(fā)利用1．水資源的利用2．海水中化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)氯堿工業(yè)海水→粗鹽eq\o(→,\s\up15(精制))飽和食鹽水eq\o(→,\s\up15(電解))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽極產(chǎn)物：Cl2,陰極產(chǎn)物：H2、NaOH))①電解NaCl溶液：(寫出化學(xué)方程式，下同)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。②產(chǎn)物制鹽酸：H2＋Cl2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))2HCl。③制漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。(2)鎂的提?、俟に嚵鞒挞诨静襟E及主要反應(yīng)a．制熟石灰：CaCO3eq\o(=,\s\up15(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2。b．沉淀：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓。c．酸化：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。d．蒸發(fā)結(jié)晶：析出MgCl2·6H2O。e．脫水：在氯化氫氣流中使MgCl2·6H2O脫水制得無水氯化鎂。f．電解：電解熔融氯化鎂制得鎂：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(電解))Mg＋Cl2↑。(3)溴的提?、俟に嚵鞒檀咒逅诨静襟E及主要反應(yīng)a．濃縮：海水曬鹽和海水淡化的過程中Br－得到濃縮。b．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Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。c．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Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4。d．提?。涸儆肅l2將HBr氧化得到產(chǎn)品溴Cl2＋2HBr=Br2＋2HCl。(4)碘的提?、俸е泻械庠氐臋z驗(yàn)a．反應(yīng)原理：2H＋＋2I－＋H2O2=I2＋2H2Ob．實(shí)驗(yàn)步驟及證明方法②海帶中提碘a．工藝流程eq\x(干海帶)eq\o(→,\s\up15(灼燒))eq\x(海帶灰)eq\o(→,\s\up15(浸泡))eq\x(懸濁液)eq\o(→,\s\up15(過濾))eq\x(含I－的溶液)eq\o(→,\s\up15(適量Cl2))eq\x(含I2的溶液)eq\o(→,\s\up15(加CCl4),\s\do15(萃取、分液))eq\x(碘的有機(jī)溶液)eq\o(→,\s\up15(蒸餾))eq\x(晶體碘)b．兩種原理主要的化學(xué)原理：Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2。主要物理原理：?jiǎn)钨|(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。(5)海水中提取鈾和重水可用于核能的開發(fā)利用。易錯(cuò)警示(1)海水中存在大量的NaCl，可以通過蒸發(fā)的方法將NaCl從海水中分離出來。而含量較低的鎂、溴、鉀等必須經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)才能得到。(2)海水曬鹽得到的是粗鹽，含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)，精制后得到NaCl飽和溶液，精制時(shí)通常在其中依次加入過量的BaCl2溶液、過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾后，再加適量鹽酸調(diào)節(jié)至中性即可。判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、明礬凈化法等。()(2)從海水中可以得到NaCl，電解熔融的NaCl可制備金屬鈉。()(3)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)。()(4)海水中含有鉀元素，只需要經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)。()(5)從海水中提取碘的過程中，涉及化合反應(yīng)。()(6)氯化鎂晶體(MgCl2·6H2O)加熱失去結(jié)晶水生成MgCl2時(shí)，要在HCl的氣流中進(jìn)行。()(7)從海水提取溴的工藝流程中出現(xiàn)了兩次Br－eq\o(→,\s\up15(氧化),\s\do15(Cl2))Br2的過程，這樣設(shè)計(jì)的目的是把海水中的溴元素富集。()提示(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√題組一鎂的工業(yè)制法1.下圖是某化工廠對(duì)海水資源綜合利用的示意圖：根據(jù)以上信息，判斷下列相關(guān)分析不正確的是()A．上述提取Mg的流程中，沒有涉及的反應(yīng)類型是置換反應(yīng)B．因氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，冷卻電解無水氯化鎂所得的鎂蒸氣時(shí)，可選擇氮?dú)釩．反應(yīng)⑥所用的氣態(tài)氧化劑可從本廠生產(chǎn)燒堿處循環(huán)利用或從本廠生產(chǎn)鎂單質(zhì)處循環(huán)利用D．從母液中提取Mg和Br2的先后順序：先提取Br2，后提取Mg答案B解析選項(xiàng)A，題中提取Mg的流程中，發(fā)生了分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)，沒有涉及置換反應(yīng)，A正確；選項(xiàng)B，在高溫下，氮?dú)饽芘c鎂反應(yīng)生成Mg3N2，不能用氮?dú)鈦砝鋮s鎂蒸氣，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，反應(yīng)⑥所用的氣態(tài)氧化劑為氯氣，生產(chǎn)燒堿和生產(chǎn)鎂單質(zhì)時(shí)均有氯氣產(chǎn)生，可循環(huán)利用，降低成本，C正確；選項(xiàng)D，若先提取鎂，所得溶液中會(huì)殘留Ca(OH)2，再用Cl2提取溴時(shí)會(huì)消耗Cl2，D正確。題組二溴的工業(yè)制法2.某?；瘜W(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)從濃縮的海水中提取溴。裝置示意圖和實(shí)驗(yàn)步驟如下(已知Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性)：實(shí)驗(yàn)步驟：①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束；②關(guān)閉活塞a、c，打開活塞b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③進(jìn)行步驟②的同時(shí)，向B中通入足量SO2；④關(guān)閉活塞b，打開活塞a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2；⑤將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)室中用KMnO4和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式為____。(2)步驟②中鼓入熱空氣的作用為_________________________。(3)步驟③B中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_____________。(4)此實(shí)驗(yàn)中尾氣可用________(填字母序號(hào))吸收處理。a．水 b．濃硫酸c．NaOH溶液 d．飽和NaCl溶液e．飽和Na2CO3溶液(5)步驟⑤中，用D裝置進(jìn)行蒸餾，收集液溴，將裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來。(6)若直接連接A與C，進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO3等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。(7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為__________________。答案(1)2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O(2)使A中生成的Br2隨熱空氣進(jìn)入B中(3)Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)(4)ce(5)如圖所示(注：①③必畫，②不作要求，③中液面與蒸餾燒瓶?jī)?nèi)液面的相對(duì)高度不作要求)(6)3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑(或3Br2＋6Na2CO3＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)(7)操作簡(jiǎn)單、污染小解析(1)實(shí)驗(yàn)室中用KMnO4和濃鹽酸制備氯氣時(shí)不需加熱。(2)步驟②鼓入熱空氣的作用為將A中生成的Br2吹入B中。(3)步驟③B中發(fā)生的主要反應(yīng)是Br2被SO2還原為Br－，離子方程式為Br2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)。(4)尾氣中含可能沒有反應(yīng)完的Cl2、SO2，還有HBr，可用堿性溶液吸收。(5)蒸餾時(shí)需要用溫度計(jì)控制溫度；為了使液體受熱均勻，可采取水浴加熱。(6)Br2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaBrO3，則根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知還生成NaBr。(7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)生的污染少，操作簡(jiǎn)單。題組三碘的工業(yè)制法3.從海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下，下列關(guān)于海帶制碘的說法，不正確的是()干海帶eq\o(→,\s\up15(灼燒))海帶灰eq\o(→,\s\up15(沸水),\s\do15(浸泡))懸濁液eq\o(→,\s\up15(過濾))濾液eq\o(→,\s\up15(H＋),\s\do15(H2O2))碘水eq\o(→,\s\up15(CCl4))I2的CCl4溶液eq\o(→,\s\up15(蒸餾))I2A．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．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．碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液，該操作為“萃取”答案A解析干海帶的灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，A錯(cuò)誤。4．[2015·寶雞模擬]海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)步驟①的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________；(2)現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。完成該實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃儀器是____________________。(3)步驟③中能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是________；A．CCl4與水不互溶B．CCl4與I2發(fā)生取代反應(yīng)C．CCl4的密度比水大D．CCl4不易燃燒，可作滅火劑E．碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多(4)步驟③中還可選擇________作萃取劑；(5)步驟②中反應(yīng)的離子方程式是________________；(6)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘：_____________________________________________。答案(1)過濾(2)漏斗、分液漏斗(3)AE(4)苯(5)Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2(6)取少量待測(cè)液注入試管中，滴加淀粉溶液，若溶液變藍(lán)色，說明水溶液中存在I2，否則水溶液中無I2解析(1)分離難溶性物質(zhì)與溶液的方法是過濾。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程圖可以看出，完成實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)過灼燒、浸泡、過濾、氧化、萃取、分液、蒸發(fā)等步驟，由此可以判斷出實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃儀器是漏斗和分液漏斗。(3)萃取劑需要滿足的條件是：①與原溶劑互不相溶；②溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度且不與萃取劑反應(yīng)，CCl4符合萃取劑的選擇條件。(6)檢驗(yàn)水溶液中是否含有單質(zhì)碘的試劑是淀粉溶液，看兩種溶液相遇是否變藍(lán)來確定是否含有單質(zhì)碘?！锟偨Y(jié)提升解答海水的工藝流程題目應(yīng)注意的幾點(diǎn)(1)在過程中往往用到結(jié)晶、過濾、萃取、分液、蒸餾等實(shí)驗(yàn)操作，注意這些操作的使用條件和操作方法的規(guī)范性。(2)在制備過程中，涉及氧化還原反應(yīng)、電解反應(yīng)、水解平衡等化學(xué)原理。(3)讀懂流程圖，抓住物質(zhì)的流入、流出、挖掘反應(yīng)條件和重要數(shù)據(jù)。(4)綠色化學(xué)，使用無污染的物質(zhì)、減少或不排放污染物、物質(zhì)的循環(huán)使用?？键c(diǎn)環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)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”：主要是指廢水、廢渣、廢氣的污染。(3)環(huán)境污染包括大氣污染、水體污染、土壤污染。(4)常見的環(huán)境污染問題污染類型主要污染物污染物來源酸雨(pH<5.6)SO2、NO2化石燃料的燃燒光化學(xué)煙霧NOx汽車尾氣臭氧空洞氟氯烴冰箱制冷劑白色污染聚乙烯、聚氯乙烯廢棄塑料制品赤潮和水華含N、P較高的廢水農(nóng)業(yè)、生活廢水居室污染甲醛、苯、甲苯、氡建筑、裝修材料2.環(huán)境保護(hù)(1)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)主要包括“空氣污染指數(shù)”、“空氣質(zhì)量級(jí)別”、“首要污染物”。目前計(jì)入的污染物主要是SO2、NOx、固體小顆粒。(2)環(huán)境保護(hù)的措施①工業(yè)廢氣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N、P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)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)”。(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：a．采用無毒、無害的原料；b．在無毒、無害的條件(包括催化劑、溶劑)下進(jìn)行；c．產(chǎn)品應(yīng)該是環(huán)境友好的；d．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)。(3)原子經(jīng)濟(jì)性：原子經(jīng)濟(jì)性可用原子利用率來衡量，其定義可表示為原子利用率＝eq\f(期望產(chǎn)物的總質(zhì)量,生成物的總質(zhì)量)×100%。①CH2=CH2＋Br2→②CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up15(光))CH3Cl＋HCl上述兩反應(yīng)的原子利用率為100%的是①，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。原子經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地減少了廢物的排放。易錯(cuò)警示(1)CO2雖然能造成溫室效應(yīng)，但CO2不屬于污染性氣體。(2)我國酸雨主要是硫酸型，主要是由燃料燃燒產(chǎn)生SO2引起的，防止酸雨產(chǎn)生的根本途徑是減少人為污染物的排放。判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)使用無磷洗衣粉，可徹底解決水體富營養(yǎng)化。()(2)將廢電池深埋，可以避免其中的重金屬污染。()(3)CO2、NO2和SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成。()(4)CO2、CH4、N2都是造成溫室效應(yīng)的氣體。()(5)酸雨是pH<7的雨水。()(6)田間焚燒秸稈可減少土壤廢棄物污染。()(7)潮汐是由于地球與月球之間的引力變化造成的。()(8)大脖子病是由于缺碘造成的，與環(huán)境污染無關(guān)。()提示(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√題組一環(huán)境問題和解決措施1.[2015·云南昆明統(tǒng)考]化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正確的是()A．汽車的排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2B．向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可減少對(duì)大氣的污染C．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維D．大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含CO2、SO2，從而使雨水的pH＝5.6形成酸雨答案A解析向煤中加入適量石灰石，可使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；制造光導(dǎo)纖維的材料是二氧化硅，而不是硅單質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2不是形成酸雨的物質(zhì)，酸雨的pH<5.6，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．Ⅰ.酸雨(1)自然界“酸雨”形成的原因主要是________。A．未經(jīng)處理的工業(yè)廢水的任意排放B．大氣中二氧化碳含量增多C．工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉D．汽車排放的尾氣和燃料不完全燃燒產(chǎn)生的氣體(2)SO2主要來自于硫酸工廠廢氣和含硫礦物的燃燒。①若用Na2SO3溶液來吸收工廠的SO2尾氣，加熱吸收液可獲得高濃度的NaHSO3，變廢為寶。你能寫出主要的化學(xué)方程式嗎？②為除去燃料中的硫，可采用如圖脫硫工藝。你能寫出主要的化學(xué)方程式嗎？Ⅱ.光化學(xué)煙霧大氣污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳?xì)浠衔镌谔柟獾恼丈湎?，在低空大氣中發(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)(大氣中的氧氣也參加了反應(yīng))，形成白色或淺藍(lán)色有特殊氣味的光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧中主要含二次污染物，如醛類、酮類、臭氧、過氧乙酰硝酸酯等。光化學(xué)煙霧嚴(yán)重危害人體健康，損害植物及橡膠制品等。汽車尾氣污染：汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源之一。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。(1)寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(2)“催化轉(zhuǎn)換器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度，其原因是_____________________________________________________。(3)控制城市空氣污染源的方法可以有________(填字母序號(hào))。A．開發(fā)氫能源 B．使用電動(dòng)車C．植樹造林 D．戴上呼吸面具Ⅲ.臭氧層空洞大氣平流層中O2吸收紫外線可變成臭氧(O3)，而冰箱中的制冷劑氟里昂在紫外線作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，從而破壞平流層中的臭氧層。同樣超音速飛機(jī)的尾氣及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NO也能加快O3的分解，反應(yīng)式如下：NO＋O3=NO2＋2O；NO2＋O=NO＋O2。請(qǐng)你寫出總的反應(yīng)式：________________；其中NO的作用是________和________。Ⅳ.水體富營養(yǎng)化(1)工、農(nóng)業(yè)及城市生活污水中含磷。家用洗滌劑是污水中磷的一個(gè)重要來源(洗滌劑中含有磷酸鈉)。關(guān)于處理污水時(shí)要不要除去磷的說法正確的是________。A．磷是生物所需的營養(yǎng)元素，不必除去B．含磷的污水是很好的肥料，不必除去C．含磷污水排到自然水中引起藻類增殖，使水變質(zhì)，必須除去D．磷對(duì)人無毒，除去與否都無關(guān)緊要(2)赤潮我國沿海出現(xiàn)了大面積赤潮，赤潮是紅藻、藍(lán)藻等在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖形成的，它造成的嚴(yán)重后果是________。赤潮是水體富營養(yǎng)化的結(jié)果，主要是因?yàn)開_______等，使水中含有大量的________元素對(duì)應(yīng)的離子。為了防止水污染，我國許多地區(qū)已經(jīng)對(duì)洗衣粉的成分加以限制，不得再銷售含有________(從下述選項(xiàng)中選)的洗衣粉。A．硅酸鈉 B．烷基苯磺酸鈉C．三聚磷酸鈉 D．蛋白質(zhì)答案Ⅰ.(1)C(2)①SO2＋H2O＋Na2SO3eq\o(=,\s\up15(△))2NaHSO3②CaO(s)＋SO2(g)eq\o(=,\s\up15(高溫))CaSO3(s)，2CaSO3(s)＋O2(g)eq\o(=,\s\up15(△))2CaSO4(s)Ⅱ.(1)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up15(催化劑))N2＋2CO2(2)SO2轉(zhuǎn)化成SO3，SO3遇水生成硫酸(3)ABCⅢ.O3eq\o(=,\s\up15(NO))O2＋O還原劑催化劑Ⅳ.(1)C(2)藻類消耗水中的溶解氧，造成水質(zhì)惡化和魚類死亡濫用氮肥、磷肥、農(nóng)藥和城鎮(zhèn)廢水任意排放氮、磷C解析Ⅰ.(1)自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨，這是由于大氣中SO2和SO3含量過高造成的，形成這種情況的主要原因是工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉，汽車尾氣的排放不是主要原因。Ⅲ.通過化學(xué)反應(yīng)方程式的加和可以得到總的反應(yīng)式：O3eq\o(→,\s\up15(NO))O2＋O。通過第一個(gè)反應(yīng)式可知NO作還原劑，由總反應(yīng)式可知NO作催化劑。Ⅳ.(1)含磷的污水是水污染的重要來源之一，這種富含營養(yǎng)元素(N、P等)的污水排入自然水中，會(huì)使水中微生物和藻類大量繁殖、生成、腐敗，從而使水中的溶解氧大量減少引起水中生物死亡、水質(zhì)惡化，降低了水的使用價(jià)值。題組二綠色化學(xué)3.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，再清洗玻璃儀器答案C解析溴易揮發(fā)，而造成空氣污染，而碘不易揮發(fā)，C正確。4．在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是原子利用率為100%。在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3A．CO和CH3OH B．CO2和H2OC．H2和CO2 D．CH3OH和H2答案A解析從原子守恒和綠色化學(xué)的思想出發(fā)：CH3C≡CH＋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★總結(jié)提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的綠色化學(xué)思想(1)開發(fā)綠色實(shí)驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)室以H2O2分解制取氧氣取代KClO3分解法，實(shí)現(xiàn)原料和反應(yīng)過程的綠色化。(2)防止實(shí)驗(yàn)過程中尾氣、廢物對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)驗(yàn)中有危害性氣體產(chǎn)生時(shí)要加尾氣吸收，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物盡可能再利用等。(3)在保證實(shí)驗(yàn)效果的前提下，盡量減少實(shí)驗(yàn)試劑的用量，使實(shí)驗(yàn)小型化，微型化。(4)對(duì)于危險(xiǎn)性反應(yīng)、反應(yīng)條件苛刻、污染嚴(yán)重或?qū)嶒?yàn)儀器、試劑價(jià)格昂貴的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可采用計(jì)算機(jī)模擬、觀看實(shí)驗(yàn)視頻等方式。(5)妥善處理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢物，防止污染空氣?？键c(diǎn)無機(jī)框圖推斷題中的“題眼”[特征反應(yīng)]1.連續(xù)氧化反應(yīng)(1)H2S(S)eq\o(→,\s\up15(O2))SO2eq\o(→,\s\up15(O2))SO3(2)NH3(N2)eq\o(→,\s\up15(O2))NOeq\o(→,\s\up15(O2))NO2(3)Ceq\o(→,\s\up15(O2))COeq\o(→,\s\up15(O2))CO2(4)Naeq\o(→,\s\up15(O2))Na2Oeq\o(→,\s\up15(O2))Na2O2(5)Feeq\o(→,\s\up15(O2))FeOeq\o(→,\s\up15(O2))Fe2O3另外，有機(jī)反應(yīng)中有醇eq\o(→,\s\up15(O2))醛eq\o(→,\s\up15(O2))羧酸。2.歸中反應(yīng)(1)ⅦA族：KClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O(2)ⅥA族：2H2S＋SO2=3S＋2H2O(3)VA族：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))5N2＋6H2O或8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))7N2＋12H2O(4)ⅣA族：CO2＋Ceq\o(=,\s\up15(高溫))2CO(5)第Ⅷ族：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋3.置換反應(yīng)(1)同一主族ⅠA族：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ⅦA族：Cl2＋2NaBr=Br2＋2NaClⅥA族：2H2S＋O2=2S＋2H2OⅣA族：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑(2)不同主族2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2F2＋2H2O=4HF＋O2Cl2＋H2S=S＋2HCl3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl4NH3＋3O2(純氧)eq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2N2＋6H2O2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))2MgO＋CC＋H2Oeq\o(=,\s\up15(高溫))CO＋H22Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up15(高溫))2Fe＋Al2O33Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up15(高溫))Fe3O4＋4H2↑H2(或C)＋金屬氧化物eq\o(→,\s\up15(△))H2O(或CO2)＋金屬4．常用到催化劑的反應(yīng)2KClO3eq\o(=,\s\up15(MnO2),\s\do15(△))2KCl＋3O2↑2SO2＋O2eq\o(,\s\up15(V2O5),\s\do15(△))2SO34NH3＋5O2eq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2ON2＋3H2eq\o(,\s\up15(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH32H2O2eq\o(=,\s\up15(MnO2))2H2O＋O2↑5．電解反應(yīng)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(通電))2H2SO4＋2Cu＋O2↑6．簡(jiǎn)單裝置(如圖)快速制取氣體的反應(yīng)(1)制O22H2O2eq\o(=,\s\up15(MnO2))2H2O＋O2↑2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(2)制NH3NH3·H2Oeq\o(=,\s\up15(生石灰))NH3↑＋H2O(3)制HCl氣體：在濃鹽酸中慢慢加入濃硫酸。(4)制Cl22KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3＋6HCl(濃)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O7.與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體“水”在框圖推斷題中常描述為“常溫下為液體”。(1)單質(zhì)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2F2＋2H2O=4HF＋O2(2)化合物2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑Al2S3＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑3NO2＋H2O=2HNO3＋NO8.與堿反應(yīng)產(chǎn)生H2(1)金屬單質(zhì)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(2)非金屬單質(zhì)Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑9.雙水解反應(yīng)Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)易發(fā)生雙水解反應(yīng)；Fe3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)易發(fā)生雙水解反應(yīng)。但Fe3＋與S2－、HS－發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)而不是雙水解反應(yīng)。10.既能與強(qiáng)酸，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的物質(zhì)Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱堿鹽(如CH3COONH4)、弱酸或中強(qiáng)酸的酸式鹽(NaHCO3、NaHS、NaHSO3、NaH2PO4、Na2HPO4等)、氨基酸。11.分解為三種物質(zhì)的反應(yīng)2NaHCO3eq\o(=,\s\up15(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2ONH4HCO3eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O或(NH4)2CO3eq\o(=,\s\up15(△))2NH3↑＋CO2↑＋H2O2NaHSO3eq\o(=,\s\up15(△))Na2SO3＋SO2↑＋H2O(隔絕空氣)2KMnO4eq\o(=,\s\up15(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up15(△),\s\do15(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O12．重要工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)反應(yīng)(1)工業(yè)制取漂粉精：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(2)工業(yè)合成氨：N2＋3H2eq\o(,\s\up15(催化劑),\s\do15(高溫、高壓))2NH3(3)氨的催化氧化：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O(4)電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up15(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(5)電解制鎂、鋁：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up15(電解))Mg＋Cl2↑2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up15(電解))4Al＋3O2↑(6)工業(yè)制玻璃：SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up15(高溫))Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up15(高溫))CaSiO3＋CO2↑(7)工業(yè)制硫酸：S＋O2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))SO2或4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up15(高溫))2Fe2O3＋8SO2、2SO2＋O2eq\o(,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2SO3、SO3＋H2O=H2SO4(8)工業(yè)制粗硅：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up15(高溫))Si＋2CO↑(9)工業(yè)制水煤氣：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up15(高溫))CO＋H2[特征現(xiàn)象]1．物質(zhì)的特殊顏色(1)有色氣體：NO2(紅棕色)、F2(淺黃綠色)、Cl2(黃綠色)；無色刺激性氣體：SO2、NH3、HX(F、Cl、Br、I)；無色無味氣體：H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、C2H2、NO。(2)溶液中的有色物質(zhì)：Cu2＋(藍(lán)色)、Fe2＋(淺綠色)、Fe3＋(黃色)、MnOeq\o\al(－,4)[紫(紅)色]。Br2在水中顯黃(橙)色，在有機(jī)溶劑中顯橙(紅)色，I2在水中顯黃(褐)色，在有機(jī)溶劑中顯紫(紅)色。(3)有色固體：(淡)黃(棕)色固體：Na2O2、S、FeS2、FeCl3；黑色固體：MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4；紫(黑)色固體：KMnO4、I2；(紫)紅色固體：Cu。(4)有色沉淀：①白色沉淀：H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等；②(淺)黃色沉淀：AgBr、AgI、S；③紅褐色沉淀：Fe(OH)3；④藍(lán)色沉淀：Cu(OH)2；⑤黑色沉淀：CuS、FeS。2．物質(zhì)的特征性質(zhì)(1)能使品紅溶液褪色的氣體SO2(加熱后又恢復(fù)紅色)、Cl2(加熱后不恢復(fù)紅色)。(2)特殊的沉淀顏色的變化①白色沉淀先變灰綠色，再變紅褐色：Fe(OH)2eq\o(→,\s\up15(放置于空氣中))Fe(OH)3；②白色沉淀迅速變棕褐色：AgOH→Ag2O。(3)在空氣中變?yōu)榧t棕色的氣體NO(無色)eq\o(→,\s\up15(被氧氣氧化))NO2(紅棕色)。(4)能使澄清石灰水變渾濁的氣體：CO2、SO2。(5)通入CO2氣體變渾濁的溶液：石灰水(過量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液、濃苯酚鈉溶液、NaAlO2溶液等。(6)使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體：NH3。(7)使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)的物質(zhì)：NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。(8)能與SO2、Cl2、O2等氧化性較強(qiáng)的氣體(或其水溶液)反應(yīng)析出淡黃色沉淀的物質(zhì)：H2S。(9)在一定條件下具有漂白性的物質(zhì)：Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等(注意原理不同)。(10)常溫下能溶解SiO2固體的物質(zhì)：氫氟酸和NaOH溶液。(11)能與濃硫酸、銅片共熱產(chǎn)生紅棕色氣體(NO2)的溶液：硝酸鹽(或硝酸)溶液。(12)滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液：含F(xiàn)e3＋的鹽溶液。(13)煙霧現(xiàn)象①棕(黃)色的煙：Cu或Fe在Cl2中燃燒；②白煙：Na在Cl2中或P在空氣中燃燒；NH3遇到HCl氣體；③白霧：由HX等極易溶于水的氣體產(chǎn)生；④白色煙霧：P在Cl2中燃燒。3．特殊的反應(yīng)現(xiàn)象燃燒H2＋Cl2(蒼白色火焰)，H2(CH4)＋O2(淡藍(lán)色火焰)，C2H2(C6H6)＋O2(明亮火焰，濃烈黑煙)焰色反應(yīng)Na＋(黃色)、K＋(紫色)淀粉遇I2變藍(lán)，蛋白質(zhì)遇濃硝酸變黃使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)NH3使品紅溶液褪色SO2(加熱后又恢復(fù)紅色)、Cl2(加熱后不恢復(fù)紅色)在空氣中由無色變?yōu)榧t棕色的氣體NOFe3＋遇OH－生成紅褐色沉淀，遇苯酚顯紫色，遇SCN－顯紅色Fe2＋遇OH－生成白色沉淀，并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；Fe2＋遇SCN－無明顯變化，通入Cl2后溶液顯紅色與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的溶液一般可能含：COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)(S2－、HS－)等與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的溶液一般含NHeq\o\al(＋,4)[特征轉(zhuǎn)化關(guān)系]1．直線轉(zhuǎn)化關(guān)系金屬eq\o(→,\s\up15(氧氣))堿性氧化物eq\o(→,\s\up15(水))堿eq\o(→,\s\up15(酸))鹽非金屬eq\o(→,\s\up15(氧氣))酸性氧化物eq\o(→,\s\up15(水))酸eq\o(→,\s\up15(堿))鹽Aeq\o(→,\s\up15(氧氣))Beq\o(→,\s\up15(氧氣))Ceq\o(→,\s\up15(水))D(酸或堿)，滿足此關(guān)系的有NH3、N2、S、H2S、C、Na。2．三角轉(zhuǎn)化關(guān)系3．交叉轉(zhuǎn)化關(guān)系[特征結(jié)構(gòu)]1.10電子微粒(1)分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne。(2)離子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)、OH－、F－。2.18電子微粒(1)分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2；(2)陽離子：K＋、Ca2＋；(3)陰離子：Cl－、S2－、P3－、Oeq\o\al(2－,2)；(4)有機(jī)物：CH3OH、CH3NH2、CH3F、CH3CH33．14電子微粒N2、CO、Si、C2H2。[其他特征]1．常見的同素異形體金剛石和石墨；O2和O3；白磷和紅磷。2．地殼中含量前四位的元素O、Si、Al、Fe。3．常溫下呈液態(tài)的金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)金屬單質(zhì)是Hg，非金屬單質(zhì)是Br2。4．常見的可燃性氣體H2、CO、H2S、CH4、C2H4、C2H2等。1．[2016·南昌調(diào)研]甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，一定條件下它們有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物已略去)：下列有關(guān)物質(zhì)的推斷正確的是()A．若丁為KOH溶液，則甲可能為AlB．若丁為Fe，則丙可能為Fe(NO3)2溶液C．若丁為O2，則甲可能為非金屬單質(zhì)硫D．若甲、乙、丙均為焰色反應(yīng)呈黃色的化合物，則丁一定為CO2答案B解析若丁為KOH溶液，甲為Al，則只能生成KAlO2一種物質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)丁為Fe，甲為HNO3，乙為Fe(NO3)3，丙為Fe(NO3)2時(shí)，符合圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系，B項(xiàng)正確；若丁為O2，則甲不可能為單質(zhì)硫，因?yàn)镾與O2反應(yīng)不可能一步生成SO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若甲、乙、丙均為焰色反應(yīng)呈黃色的化合物，則丁可以是CO2或SO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．[2015·河南八市聯(lián)考]X、Y、Z是中學(xué)化學(xué)中三種常見元素的單質(zhì)，甲、乙是兩種常見的化合物，相互間有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(未注明反應(yīng)條件)，下列說法不正確的是()A．若X為金屬單質(zhì)，Y為非金屬固體單質(zhì)，則Z為O2B．若X、Y均為金屬單質(zhì)，則甲不可能為黑色固體C．若X為金屬單質(zhì)，Y為非金屬氣體單質(zhì)，則乙可能為黑色固體D．若X、Y均為非金屬固體單質(zhì)，則Z可能為O2答案B解析本題主要考查了常見元素及其化合物知識(shí)，意在考查考生的推理判斷能力，當(dāng)X是鎂、Y是碳時(shí)，Z是O2，A項(xiàng)正確；當(dāng)X是鋁、Y是鐵時(shí)，甲可以是黑色的Fe3O4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)X是鐵、Y是氫氣時(shí)，甲為H2O，乙可以為黑色的Fe3O4，C項(xiàng)正確；當(dāng)X是碳、Y是硅時(shí)，Z可能為氧氣，D項(xiàng)正確。3．[2015·鄭州模擬]已知化合物A、B、M、N含有同一種元素，且A與B，M與N的元素組成相同，A與B在常溫下均呈液態(tài)。D為固體單質(zhì)，與X的濃溶液在常溫下作用無明顯現(xiàn)象，加熱時(shí)有大量氣體產(chǎn)生(相關(guān)轉(zhuǎn)化中所有反應(yīng)物與生成物均已標(biāo)出)。(1)若D與E溶液能夠發(fā)生化合反應(yīng)。且溶液在反應(yīng)前后顏色有變化。①A的電子式為________。D的化學(xué)式為________。②M與E溶液可發(fā)生反應(yīng)生成X，其離子方程式為_________。(2)若D為常見的紅色金屬單質(zhì)。用惰性電極電解100mL0.05mol·L－1E溶液，導(dǎo)線中通過0.08mol電子，陽極析出的氣體體積為________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假設(shè)溶液體積不變，則所得溶液pH＝________。(3)若D為短周期元素形成的黑色固體單質(zhì)。反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________。(4)已知下列幾種試劑：a．無水CuSO4 b．品紅溶液c．酸性KMnO4溶液 d．澄清石灰水e．飽和NaOH溶液為了檢驗(yàn)(3)中D與X生成的混合氣體的成分，某學(xué)生用上述試劑(或部分試劑)設(shè)計(jì)了幾種實(shí)驗(yàn)方案，下列試劑使用順序最合理的是________(填序號(hào))。A．a(chǎn)bebd B．a(chǎn)debC．a(chǎn)bcbd D．a(chǎn)bd答案(1)①Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)HFe②2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(2)4481(3)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up15(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(4)C解析本題以框圖推斷為載體，主要考查了硫、鐵及其化合物的性質(zhì)，意在考查考生的推斷能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?1)A、B均為液體，且組成相同，可能是H2O和H2O2，H2O2在MnO2催化下可分解生成水和O2，故A為H2O2，B為H2O，C為O2；固體單質(zhì)D與X的濃溶液在常溫下不反應(yīng)，加熱時(shí)反應(yīng)生成M、E和H2O，M能與O2反應(yīng)，D與E溶液能夠發(fā)生化合反應(yīng)，且反應(yīng)前后溶液顏色有變化，則D為Fe，M為SO2，E為Fe2(SO4)3，N為SO3，X為H2SO4。①H2O2中O為－1價(jià)，氧原子之間共用一對(duì)電子，電子式為Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H。②SO2具有還原性，F(xiàn)e3＋具有較強(qiáng)的氧化性，SO2在水溶液中可被Fe3＋氧化成硫酸。(2)若D為紅色單質(zhì)，則D為Cu，Cu與濃硫酸反應(yīng)得到的E為CuSO4，用惰性電極電解硫酸銅溶液過程中，陽極生成O2，導(dǎo)線中通過0.08mol電子時(shí)，陽極共生成0.02molO2，其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為448mL。原溶液中n(CuSO4)＝0.1L×0.05mol·L－1＝0.005mol，若Cu2＋完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子0.005mol×2＝0.01mol，而實(shí)際轉(zhuǎn)移電子為0.08mol，則說明還存在水的電解，故硫酸銅經(jīng)電解后完全轉(zhuǎn)化為H2SO4，則c(H＋)＝2c(CuSO4)＝2×0.05mol·L－1＝0.1mol·L－1(3)短周期元素中能形成黑色固體單質(zhì)的是碳，碳與濃硫酸在加熱條件下可反應(yīng)生成CO2、SO2和水。(4)SO2、CO2均是酸性氧化物，與堿反應(yīng)的現(xiàn)象相似；但SO2具有漂白性和還原性，故可用品紅溶液檢驗(yàn)SO2，然后用酸性高錳酸鉀溶液除去SO2，再用品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除盡，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2。由于檢驗(yàn)SO2和CO2的試劑均是水溶液，故需首先用無水CuSO4檢驗(yàn)產(chǎn)物中的水蒸氣，合理選項(xiàng)為C?！锟偨Y(jié)提升無機(jī)框圖推斷題，既能檢查學(xué)生元素化合物基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，又能檢查學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力，更能考查學(xué)生的邏輯推理能力，難度較大，是近年來高考重要題型之一。解答無機(jī)框圖推斷題，應(yīng)認(rèn)真分析題干，找出明顯條件和隱蔽條件。通過結(jié)構(gòu)特征、反應(yīng)特征、現(xiàn)象特征或其他的一些特征，找出突破口，也就是所謂的“題眼”，通過正推法、逆推法、假設(shè)法、猜測(cè)法等得出結(jié)論。

教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新考查：蒸餾[高考演變實(shí)驗(yàn)][2014·課標(biāo)全國卷Ⅰ]在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是________(填標(biāo)號(hào))。[教材母本實(shí)驗(yàn)]蒸餾法淡化海水的實(shí)驗(yàn)[高考源于教材]蒸餾是混合物分離提純的重要方法，也是高考中重要考點(diǎn)之一，教材中通過講解海水蒸餾原理，來達(dá)到海水淡化的目的，高考中將這一知識(shí)點(diǎn)拓展到蒸餾實(shí)驗(yàn)方法的適用范圍，溫度計(jì)的使用，冷凝管的使用等，命題者會(huì)將分離與制備等內(nèi)容融為一體，形成綜合實(shí)驗(yàn)，考查考生綜合分析判斷問題的能力將為命題趨勢(shì)。eq\a\vs4\al([嘗試解題])蒸餾時(shí)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶的支管口處，a和d項(xiàng)錯(cuò)誤；c項(xiàng)，球形冷凝管一般用于有機(jī)物制備的回流，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，直形冷凝管一般用于蒸餾，正確。[答案]b[遷移發(fā)散]一、高考還可能這樣考1．可用蒸餾法分離的混合物應(yīng)具有什么性質(zhì)？提示一般互溶的兩種液態(tài)物質(zhì)若沸點(diǎn)有較大差異時(shí)可選用蒸餾法分離，如：酒精和水。2．蒸餾裝置中，溫度計(jì)水銀球的位置為什么要放在蒸餾燒瓶的支管口處？提示溫度計(jì)測(cè)的是餾分蒸氣的溫度而不是混合液的溫度。3．蒸餾裝置中冷凝管冷卻水的進(jìn)出水方向是如何選擇的？提示水流方向與蒸氣氣流的方向相反，即下口進(jìn)水，上口出水。二、相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)歸納溫度計(jì)是中學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的計(jì)量?jī)x器，用于測(cè)量氣體或液體的溫度。使用時(shí)要根據(jù)測(cè)量目的確定溫度計(jì)的位置和量程。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的使用主要有三種情況：1．測(cè)反應(yīng)混合物的溫度這種類型的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出反應(yīng)混合物的準(zhǔn)確溫度，因此，應(yīng)將溫度計(jì)插入混合物中間。(1)測(cè)物質(zhì)溶解度，如KNO3溶解度測(cè)定實(shí)驗(yàn)，水銀球插入KNO3溶液中，用以測(cè)定溶液的溫度。(2)實(shí)驗(yàn)室制乙烯，溫度計(jì)水銀球插在乙醇與濃H2SO4的混合液里，用以準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)溫度，防止副反應(yīng)發(fā)生。(3)中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，溫度計(jì)的水銀球插入混合溶液中，用以測(cè)定溶液的溫度。2．測(cè)蒸氣的溫度這種類型的實(shí)驗(yàn)，多用于測(cè)量物質(zhì)的沸點(diǎn)，由于液體在沸騰時(shí)，液體和蒸氣的溫度相同，所以只需測(cè)定蒸氣的溫度。(1)實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油，溫度計(jì)水銀球插在蒸餾燒瓶支管口處，用以測(cè)定蒸氣餾分的溫度。(2)蒸餾法由工業(yè)乙醇制取無水乙醇。3．測(cè)水浴溫度這種類型的實(shí)驗(yàn)，往往只要使反應(yīng)物的溫度保持相對(duì)穩(wěn)定，所以利用水浴加熱，溫度計(jì)則插入水浴中。(1)溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的反應(yīng)。(2)苯的硝化反應(yīng)，溫度計(jì)水銀球插入試管外燒杯內(nèi)的熱水中，但不能接觸燒杯底部，用以測(cè)定水浴的溫度。[考題集訓(xùn)][2015·黃岡調(diào)研]查閱資料知：Br2的沸點(diǎn)為58.78℃，密度為3.119g·cm－3Ⅰ.(1)常溫下，單質(zhì)溴通常呈________態(tài)，保存時(shí)通常在盛溴的試劑瓶中加入少量________。Ⅱ.工業(yè)生產(chǎn)中，海水提溴常用空氣吹出法。其生產(chǎn)流程可用下圖表示：eq\x(\a\al(淡化,海水))eq\o(→,\s\up15(通入Cl2))eq\x(\a\al(低濃度,溴水))eq\o(→,\s\up15(通入空氣吹出Br2),\s\do15(用X吸收))eq\x(\a\al(含Br－,的溶液))eq\o(→,\s\up15(通入Cl2))eq\x(\a\al(Br2的,濃溶液))→eq\x(液溴)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組模擬該法設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)從濃縮的海水中提取溴。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應(yīng)結(jié)束；②關(guān)閉a、c，打開活塞b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中通入足量的Cl2；④取B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。(2)當(dāng)觀察到A中液面上方出現(xiàn)________(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)時(shí)即可判斷步驟①中反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。(3)X試劑可以是________(填序號(hào))，尾氣處理選用________(填序號(hào))。a．H2O b．飽和食鹽水c．氫氧化鈉溶液 d．飽和Na2SO3溶液B中X試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________。(4)蒸餾時(shí)應(yīng)該選擇下列儀器中的________(填序號(hào))，操作中應(yīng)控制的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)條件為_______________________________________。Ⅲ.該實(shí)驗(yàn)小組利用制得的單質(zhì)溴研究H2與Br2生成HBr的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下：(5)E裝置可用來檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物HBr，則D裝置的作用是_______。若要檢驗(yàn)E中收集的HBr，圖示裝置檢驗(yàn)HBr時(shí)還不夠完善，請(qǐng)結(jié)合原有實(shí)驗(yàn)裝置予以改進(jìn)：__________________________________。答案(1)液水(2)黃綠色(3)dcBr2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋(4)①③⑤⑥⑦控制溫度在59℃(5)除去未反應(yīng)完的溴蒸氣在D與E之間增加一盛有CCl4的洗氣裝置解析(3)試劑X的作用是吸收Br2蒸氣，達(dá)到富集溴的目的，故應(yīng)具有較強(qiáng)的還原性，選飽和Na2SO3溶液。(4)球形冷凝管不適用于蒸餾裝置，適用于冷凝回流裝置。蒸餾燒瓶帶支管。(5)實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)生成了HBr，則需要排除Br2蒸氣的干擾，除冷凝外還需要增加盛有CCl4的洗氣瓶以充分吸收Br2蒸氣。1.[高考集萃]判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)[2015·海南高考]海水提碘只涉及物理變化。()(2)[2015·海南高考]海水提鎂涉及復(fù)分解反應(yīng)。()(3)[2015·浙江高考]燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施。()(4)[2014·海南高考]裝飾材料釋放的甲醛會(huì)造成污染。()(5)[2014·天津高考]用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染。()(6)[2014·天津高考]大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素。()(7)[2014·天津高考]含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放。()(8)[2014·浙江高考]氨氮廢水(含NHeq\o\al(＋,4)及NH3)可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理。()(9)[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)。()(10)[2013·浙江高考]實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取單質(zhì)碘的方法是：取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取。()答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)√(9)×(10)√解析(1)海帶中碘元素以I－形式存在，提取時(shí)需將其氧化為單質(zhì)，錯(cuò)誤；(2)海水中的Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，Mg(OH)2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2都是復(fù)分解反應(yīng)，正確；(4)甲醛可造成居室內(nèi)污染，正確；(5)聚乙烯塑料難降解，會(huì)引起白色污染，錯(cuò)誤；(6)大量燃燒化石燃料造成污染，是造成霧霾天氣的一種重要因素，正確；(7)重金屬離子有毒，不能隨意排放，正確；(8)NHeq\o\al(＋,4)、NH3轉(zhuǎn)化為無毒的N2，是N元素被氧化的過程，正確；(9)從海水中提取NaCl、淡水不需要經(jīng)過化學(xué)變化，錯(cuò)誤。2．[2015·課標(biāo)全國卷Ⅱ]海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收答案C解析苦鹵中含有Br－，通入Cl2可將Br－氧化生成Br2，A項(xiàng)正確；粗鹽中含有Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子，故先除雜得NaCl和KCl的混合溶液，而NaCl的溶解度隨溫度變化不大，故采用重結(jié)晶可以得到純凈的NaCl，B項(xiàng)正確；工業(yè)上沉淀海水中的Mg2＋，采用Ca(OH)2，不用NaOH，因?yàn)镹aOH的價(jià)格較貴，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Br2易揮發(fā)，用熱氣吹出后，用SO2吸收，生成H2SO4和HBr，富集后再用Cl2處理HBr生成Br2，D項(xiàng)正確。3．[2015·江蘇高考]“保護(hù)環(huán)境”是我國的基本國策。下列做法不應(yīng)該提倡的是()A．采取低碳、節(jié)儉的生活方式B．按照規(guī)定對(duì)生活廢棄物進(jìn)行分類放置C．深入農(nóng)村和社區(qū)宣傳環(huán)保知識(shí)D．經(jīng)常使