第6節(jié)材料的利用與發(fā)展(學(xué)生版+解析)

第6節(jié)材料的利用與發(fā)展目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.了解材料的發(fā)展與人類文明的關(guān)系。2.了解新型材料的性能和使用。3.了解在制造材料過程中產(chǎn)生的污染以及如何防治。解讀1：知道新型材料的性能和使用，常見題型為選擇題、填空題，難度較小。解讀2：了解材料的發(fā)展、材料制造與綠色化學(xué)，常見題型為選擇題，難度較小。知識精講知識精講知識點01材料與人類社會發(fā)展材料的發(fā)展歷程：石器→陶器→青銅器→鋼鐵→合成材料→新型材料。人類對金屬材料的使用不僅與金屬的活動性有關(guān)，還與金屬冶煉的難易程度有關(guān)。如人類最早使用的金屬材料是銅，目前使用最多的金屬材料是鐵及鐵的合金。雖然地殼中含量最多的金屬元素是鋁，但由于鋁的金屬活動性較強(qiáng)，冶煉具有一定的難度，因而鋁的利用比銅和鐵晚的多?！炯磳W(xué)即練1】從金屬利用的歷史來看，先是青銅器時代，然后是鐵器時代，而鋁的利用是近百年的事。在①金屬活動性順序、②地殼中金屬元素的含量、③金屬的延展性、④金屬的導(dǎo)電性、⑤金屬冶煉的難度這五個因素中，與此有關(guān)的是(

)。A.①④B.①⑤C.②③D.④⑤知識點02新型材料新型材料：指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需的材料。特點：具有優(yōu)異特性和功能，與普通材料的性質(zhì)差別很大。當(dāng)前，最引人注目的新型材料有：光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料新型高分子材料、超導(dǎo)材料、納米材料等。納米材料：指其基本顆粒在范圍內(nèi)的材料。如：納米陶瓷、新型納米油墨、納米鉛粉等。納米材料在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面和普通材料都有很大的不同。如納米陶瓷具有很好的韌性；新型納米油墨的色調(diào)更濃，書寫的字跡色澤更好；將納米鉛粉加入固體燃料中，會使火箭推進(jìn)器的前進(jìn)速度加快好幾倍?！炯磳W(xué)即練2】現(xiàn)代科技的發(fā)展，促使新型材料研究日益向微觀層次深人，產(chǎn)生了納米材料。納米材料與普通材料相比，在機(jī)械強(qiáng)度磁、光、聲、熱等方面都有很大的不同。下列關(guān)于納米材料的敘述，錯誤的是(

)A.納米材料是指其基本顆粒在0.01~1納米范圍內(nèi)的材料

B.納米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韌性

C.用納米油墨書寫的字跡色澤更好

D.添加了納米鉛粉末的固體燃料會使火箭推進(jìn)器的速度加快【即學(xué)即練3】（2021九下·金華月考）石墨紙是最新研發(fā)的一種獨特的復(fù)合材料（如圖所示），其成分以石墨為主，薄如紙張，比鋼要堅硬10倍且輕巧，還可以回收再利用，下列有關(guān)石墨紙說法錯誤的是（

）A.石墨紙是一種環(huán)保材料

B.石墨紙是良導(dǎo)體，容易導(dǎo)電

C.石墨紙屬于有機(jī)合成材料

D.與鋼相比，石墨紙的硬度較大知識點03材料制造與環(huán)境保護(hù)人們在制造材料的過程中會產(chǎn)生許多污染。為了減少或消除材料制造過程中的污染，人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝，需要探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化和綜合利用的途徑。（一）實際生產(chǎn)和實驗中選擇某種物質(zhì)的制備方法時，需考慮的因素有：(1)科學(xué)性：制備過程中每步化學(xué)反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律；(2)簡便性：設(shè)計方案考慮實際設(shè)備情況，操作過程盡可能簡便易行，如反應(yīng)所需的條件和設(shè)備是否簡單；(3)經(jīng)濟(jì)性：所需原料是否易獲取、成本是否低廉；(4)安全性：操作過程是否存在安全隱患；(5)環(huán)保性：生產(chǎn)過程是否會對環(huán)境造成污染。（二）“綠色化學(xué)”“綠色化學(xué)”又稱為環(huán)境友好化學(xué)，它的主要特點如下：(1)充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；(2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少廢棄物向環(huán)境中的排放；(3)提高原料的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)社會安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品?！熬G色化學(xué)”給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn)，其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上消除污染，國際上對此十分重視。1995年，美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，以表彰那些在“綠色化學(xué)”領(lǐng)域中做出杰出貢獻(xiàn)的企業(yè)家和科學(xué)家。“綠色化學(xué)”將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福。（三）工業(yè)“三廢”及處理(1)工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣和廢氣。(2)處理方法①“廢氣”處理一般是安裝回收設(shè)備，將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)而除去。②“廢渣”的處理一般是制水泥或其他材料，變廢為寶，如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化為磷肥等。③“廢水”的處理是建立污水處理廠，將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀，制成所需要的金屬材料等，廢水處理達(dá)標(biāo)后再排放到河流中或循環(huán)利用。在化學(xué)工業(yè)中,除了要及時處理好“三廢”，還要努力提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染?！灸芰ν卣埂?1)復(fù)合材料是將兩種或兩種以上材料復(fù)合成一體形成的材料。復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點，同時避免了組成材料的缺點，具有綜合性能更優(yōu)異的特點。如鋼筋混凝土、玻璃鋼。(2)玻璃、水泥、陶瓷等是一類重要的無機(jī)非金屬材料，應(yīng)用廣泛?！炯磳W(xué)即練4】現(xiàn)代社會生產(chǎn)的新型陶瓷材料層出不窮，如用氧化鋁等原料生產(chǎn)的陶瓷已被應(yīng)用于制造發(fā)動機(jī)。下列有關(guān)氧化鋁陶瓷的說法，錯誤的是(

)。A.該陶瓷屬于有機(jī)合成材料

B.該陶瓷耐高溫，強(qiáng)度高

C.該陶瓷中的原料氧化鋁屬于金屬氧化物

D.該陶瓷由于含有氧化鋁，所以耐酸堿性不強(qiáng)【即學(xué)即練5】研究發(fā)現(xiàn)石墨烯有許多奇特的特性：密度小硬度大．柔軟、可回收，有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及抗拉伸能力，它有可能會代替現(xiàn)有的硅材料。根據(jù)石墨烯特性，下列材料不能用石墨烯來制造的是(

)A.優(yōu)良的絕緣材料

B.新型半導(dǎo)體材料

C.超輕型飛機(jī)材料

D.新型防彈衣材料能力拓展能力拓展考法01材料制造與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。新材料的開發(fā)和利用大大促進(jìn)了社會的發(fā)展，制造材料過程中會產(chǎn)生許多污染，這就要求在化學(xué)工業(yè)中，要及時處理三廢，努力提高原料的利用率，減少廢棄物的排放，增加產(chǎn)品的質(zhì)量，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染?！镜淅?】（2020九上·嘉興期中）“信息”“材料”“能源”被稱為新科技革命的三大支柱，下列敘述不正確的是（

）A.太陽能、氫能將是未來發(fā)展的主要能源

B.新型材料將在航空航天領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用

C.塑料制品的廣泛應(yīng)用“有百利而無一害”

D.用乙醇汽油作為汽車的燃料，可節(jié)省石油資源，減少汽車尾氣的污染分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.（2019·金華）生活垃圾通?？煞譃榭苫厥瘴?、有害垃圾、其他垃圾三類。處置礦泉水瓶正確方法是（

）A.扔進(jìn)有害垃圾桶

B.扔進(jìn)其他垃圾桶

C.扔進(jìn)可回收物垃圾桶

D.看到應(yīng)圾桶就扔選去2.（2018九上·金華月考）前幾個月蘭溪的“創(chuàng)全國文明城市”活動進(jìn)行的如火如荼，其中垃圾分類回收利用是檢查項目之一，垃圾分類既可以節(jié)約資源，又能減少污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。例如：破鐵鍋、壞車架、廢棄易拉罐、舊電線和鋁材下腳料等可歸為一類回收，它們屬于（

）A.金屬材料

B.氧化物

C.單質(zhì)

D.非金屬3.納米二氧化鈦是一種新型材料，在可見光下能促使有色物質(zhì)降解為水和二氧化碳。據(jù)此推測，納米二氧化鈦在此過程中作(

)A.吸附劑

B.干燥劑

C.催化劑

D.消毒劑4.全世界每年產(chǎn)生有害廢物達(dá)3億~4億噸，對環(huán)境造成危害，威脅著人類生存，所以科學(xué)家提出“綠色化學(xué)”的概念。下列不屬于“綠色化學(xué)”研究內(nèi)容的是(

)。A.研究開發(fā)對環(huán)境無污染的清潔能源

B.研究開發(fā)可降解塑料

C.研究如何利用化學(xué)原理從源頭消除污染

D.研究形狀記憶合金的開發(fā)與應(yīng)用5.綠色化學(xué)的核心是要利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。尋找可以充分利用的、無毒害的原材料和能源。下列做法不符合這一理念的是()A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品B．禁止汽車使用含鉛汽油C．用太陽能發(fā)電代替燃煤發(fā)電D．制取硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃)△CuSO4＋SO2↑＋2H2O6.“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個新概念，在“綠色化學(xué)工藝”中理想狀態(tài)是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列過程符合“綠色化學(xué)”理念的是(

)A.實驗室制O2：2KClO32KCl＋3O2↑B.2C2H5OH＋O2=2CH3CHO＋2H2O

C.2M＋N=2P＋2Q，2P＋M=Q(M、N為原料，Q為期望產(chǎn)品)D.用鐵屑、CuO、稀硫酸為原料制銅：CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，F(xiàn)e＋CuSO4=FeSO4＋Cu題組B能力提升練1.（2019·海曙模擬）中國天才少年曹原以石墨烯為材料用實驗揭開了超導(dǎo)奧秘，榮獲2018年《自然》年度人物榜首。石墨烯和石墨、金剛石一樣由碳元素組成，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，是目前導(dǎo)電性能最出色的材料。下面有關(guān)選項錯誤的是(

)A.石墨烯是一種單質(zhì)

B.石墨有導(dǎo)電性，可制作電極

C.石墨烯具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不能燃燒

D.金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，可作鉆頭2.（2019·浙江模擬）根據(jù)“綠色化學(xué)”的思想，某化學(xué)家設(shè)計了下列化學(xué)反應(yīng)步驟：該方案的重要目的是為了制備（

）A.HBr

B.CaO

C.H2

D.Hg3.（2021·金華模擬）綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)，就是利用化學(xué)原理，實現(xiàn)從生產(chǎn)源頭減少或消除對環(huán)境的污染。某科學(xué)小組的同學(xué)欲利用單質(zhì)銅制備硫酸銅，設(shè)計了如下甲、乙兩個制備實驗方案：甲：CuCuOCuSO4乙：CuCuSO4[已知：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O]下列有關(guān)甲、乙實驗方案的評價合理的是（

）A.銅的活動性排在H前，所以能和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)

B.銅和氧氣反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，銅和濃硫酸反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

C.取等質(zhì)量的銅，理論上通過兩種不同方案制取的硫酸銅質(zhì)量不相等

D.甲方案不會產(chǎn)生污染性氣體，乙方案產(chǎn)生SO2不符合綠色化學(xué)理念4.（2017·浙江競賽）2005年諾貝爾化學(xué)獎的成果與一種新的化學(xué)合成方法有關(guān)。新的合成過程更簡單快捷，產(chǎn)生的副產(chǎn)品和有害廢物更少，原子利用率更高，是“綠色化學(xué)”的典范。下列反應(yīng)中，符合以上“綠色化學(xué)”概念的是（

）A.燒制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑

B.濕法煉銅：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

C.制氫氧化銅：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

D.利用純堿制碳酸氫鈉：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO35.（2019八下·紹興期中）“綠色化學(xué)”的特點之一是在化工生產(chǎn)中盡可能實現(xiàn)“零排放”。CO和H2可以按不同比例反應(yīng)，生成下列有機(jī)物。用CO和H2反應(yīng)，只生成一種產(chǎn)物且能實現(xiàn)“零排放”，這種產(chǎn)物是（

）A.C2H6O

B.CH2O2

C.C2H4O2

D.C3H6O6.（2016·嘉興模擬）在“綠色化學(xué)工藝”中，最好是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%．在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2﹣甲基丙烯酸甲酯）的過程中，（1）丙炔中各原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為________．（2）欲使原子的利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還需要其他的反應(yīng)物，可能是以下的________①CO和CH3OH②CO2和H2O③H2和CO④CH3OH和H27.化學(xué)改變世界，科技改變生活。請回答：（1）我國自主研發(fā)的復(fù)興號動車組列車，領(lǐng)跑世界，其制造材料有鋁合金等，在空氣中鋁制品耐腐蝕的原因是_____。（2）我國對石墨烯技術(shù)的研究居世界領(lǐng)先地位。石墨烯性能優(yōu)良，用途獨特，比如作太陽能電池的電極，這主要是利用了它的_____性。（3）我國自主設(shè)計建造的港珠澳大橋是目前世界最長的跨海大橋，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡膠隔震支座，其中橡膠屬于_____（填字母）。A、金屬材料B、有機(jī)高分子材料C、復(fù)合材料（4）我國在氫能汽車研發(fā)領(lǐng)域取得重大突破，采用了第四代以氫為燃料的電池技術(shù)。氫氣作為理想能源前景廣闊，氫氣燃燒的化學(xué)方程式為_____,氫能源的優(yōu)點是_____。（答出一點即可）題組C培優(yōu)拔尖練1.（2017·浙江模擬）實驗室采用還原法制備新型材料納米級鐵粉，其流程如圖所示：（1）納米級鐵粉在空氣中易燃燒，其生成物的名稱為________。（2）實驗中通入N2的目的是________。（3）Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。2.煤是社會生產(chǎn)、生活中最重要的能源，工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理，使煤變成清潔能源．煤氣化和液化流程示意圖如下：第①步操作發(fā)生的是________（填“物理”或“化學(xué)”）變化．第②步是精煉煤與水蒸氣的反應(yīng)，化學(xué)方程式為________．第③步反應(yīng)的基本類型屬于________．含硫化合物洗液經(jīng)過提煉后，可用來制硫酸，過程是：含硫化合物氧化得到SO2，SO2進(jìn)一步氧化得到X，X與水反應(yīng)得到H2SO4，則X的化學(xué)式為________．從“綠色化學(xué)”的角度分析，“煤的汽化和煤的液化”生產(chǎn)流程的優(yōu)點________．3.（2020·杭州模擬）低碳經(jīng)濟(jì)是一種以低能耗和高效能等為主要特征、排放較少的溫室氣體并獲得較大產(chǎn)出的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。（1）溫室氣主要是指________（填物質(zhì)的化學(xué)式）（2）化石燃料燃燒時會產(chǎn)生SO2氣體，SO2氣體的大量排放引起的一大環(huán)境問題是________。（3）下列做法中不符合低碳經(jīng)濟(jì)理念的是________（填序號）①改造或淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)②大力發(fā)展火力發(fā)電③研制和開發(fā)新能源（4）“綠色化學(xué)”的特點之一是在化工生產(chǎn)中盡可能實現(xiàn)“零排放”。CO2和H2可以按不同比例反應(yīng)，生成下列有機(jī)物。用CO2和H2反應(yīng)，只生成一種產(chǎn)物并且能實現(xiàn)“零排放”，這種產(chǎn)物是

（填序號）A.乙醇（C2H6O）B.乙酸（C2H4O2）

C.甲酸（CH2O2）D.丙酮（C3H6O）4.（2018九上·東陽月考）氮化鋁(AlN)是一種新型材料。某氮化鋁樣品中含有碳或氧化鋁雜質(zhì)。已知氮化鋁和NaOH溶液能反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②氧化鋁也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而全部溶解，但不生成氣體?，F(xiàn)用如圖所示中的一些裝置來進(jìn)行相關(guān)實驗,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并根據(jù)實驗現(xiàn)象來確定雜質(zhì)的成分(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計).

（1）實驗操作為：a、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;b、打開分液漏斗的活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH;c、檢驗裝置氣密性;d、測定收集到水的體積。正確的操作順序為________(用a、b、c、d字母表示).（2）廣口瓶中的試劑x宜選用

(填寫序號).A.稀硫酸B.酒精溶液C.植物油D.水（3）若廣口瓶內(nèi)的液體沒有裝滿(上方留有少量空間),則實驗測得NH3體積將________(選填“偏大”、“偏小”或“無影響”).第6節(jié)材料的利用與發(fā)展目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.了解材料的發(fā)展與人類文明的關(guān)系。2.了解新型材料的性能和使用。3.了解在制造材料過程中產(chǎn)生的污染以及如何防治。解讀1：知道新型材料的性能和使用，常見題型為選擇題、填空題，難度較小。解讀2：了解材料的發(fā)展、材料制造與綠色化學(xué)，常見題型為選擇題，難度較小。知識精講知識精講知識點01材料與人類社會發(fā)展材料的發(fā)展歷程：石器→陶器→青銅器→鋼鐵→合成材料→新型材料。人類對金屬材料的使用不僅與金屬的活動性有關(guān)，還與金屬冶煉的難易程度有關(guān)。如人類最早使用的金屬材料是銅，目前使用最多的金屬材料是鐵及鐵的合金。雖然地殼中含量最多的金屬元素是鋁，但由于鋁的金屬活動性較強(qiáng)，冶煉具有一定的難度，因而鋁的利用比銅和鐵晚的多?！炯磳W(xué)即練1】從金屬利用的歷史來看，先是青銅器時代，然后是鐵器時代，而鋁的利用是近百年的事。在①金屬活動性順序、②地殼中金屬元素的含量、③金屬的延展性、④金屬的導(dǎo)電性、⑤金屬冶煉的難度這五個因素中，與此有關(guān)的是(

)。A.①④B.①⑤C.②③D.④⑤【答案】B【解析】由金屬利用的先后順序可知，金屬的使用先后與①金屬活動性順序、⑤金屬冶煉的難度有關(guān)，而與②地殼中金屬元素的含量③金屬的延展性、④金屬的導(dǎo)電性沒有關(guān)系；知識點02新型材料新型材料：指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需的材料。特點：具有優(yōu)異特性和功能，與普通材料的性質(zhì)差別很大。當(dāng)前，最引人注目的新型材料有：光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、超級陶瓷材料、新型金屬材料新型高分子材料、超導(dǎo)材料、納米材料等。納米材料：指其基本顆粒在1~100納米范圍內(nèi)的材料。如：納米陶瓷、新型納米油墨、納米鉛粉等。納米材料在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面和普通材料都有很大的不同。如納米陶瓷具有很好的韌性；新型納米油墨的色調(diào)更濃，書寫的字跡色澤更好；將納米鉛粉加入固體燃料中，會使火箭推進(jìn)器的前進(jìn)速度加快好幾倍?！炯磳W(xué)即練2】現(xiàn)代科技的發(fā)展，促使新型材料研究日益向微觀層次深人，產(chǎn)生了納米材料。納米材料與普通材料相比，在機(jī)械強(qiáng)度磁、光、聲、熱等方面都有很大的不同。下列關(guān)于納米材料的敘述，錯誤的是(

)A.納米材料是指其基本顆粒在0.01~1納米范圍內(nèi)的材料

B.納米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韌性

C.用納米油墨書寫的字跡色澤更好

D.添加了納米鉛粉末的固體燃料會使火箭推進(jìn)器的速度加快【答案】A【解析】A、納米材料是指顆粒直徑在1～100nm范圍內(nèi)的材料，符合題意；

B、納米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韌性，不符合題意；

C、納米材料與普通材料相比，性能更好，用納米油墨書寫的字跡色澤更好，不符合題意；

D、納米材料與普通材料相比機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面都有很大的不同，添加了納米鉛粉末的固體燃料會使火箭推進(jìn)器的速度加快，不符合題意；【即學(xué)即練3】（2021九下·金華月考）石墨紙是最新研發(fā)的一種獨特的復(fù)合材料（如圖所示），其成分以石墨為主，薄如紙張，比鋼要堅硬10倍且輕巧，還可以回收再利用，下列有關(guān)石墨紙說法錯誤的是（

）A.石墨紙是一種環(huán)保材料

B.石墨紙是良導(dǎo)體，容易導(dǎo)電

C.石墨紙屬于有機(jī)合成材料

D.與鋼相比，石墨紙的硬度較大【答案】C【解析】A、石墨紙可以回收再利用是一種環(huán)保材料，不符合題意；B、石墨具有導(dǎo)電性，石墨紙是良導(dǎo)體，容易導(dǎo)電，不符合題意；

C、石墨紙以石墨為主，不屬于有機(jī)合成材料，符合題意；

D、石墨紙比鋼要堅硬10倍且輕巧，與鋼相比，石墨紙的硬度較大，不符合題意；知識點03材料制造與環(huán)境保護(hù)人們在制造材料的過程中會產(chǎn)生許多污染。為了減少或消除材料制造過程中的污染，人們需要探尋無污染或低污染的“綠色”新工藝，需要探索污染物的防治、轉(zhuǎn)化和綜合利用的途徑。（一）實際生產(chǎn)和實驗中選擇某種物質(zhì)的制備方法時，需考慮的因素有：(1)科學(xué)性：制備過程中每步化學(xué)反應(yīng)是否符合化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律；(2)簡便性：設(shè)計方案考慮實際設(shè)備情況，操作過程盡可能簡便易行，如反應(yīng)所需的條件和設(shè)備是否簡單；(3)經(jīng)濟(jì)性：所需原料是否易獲取、成本是否低廉；(4)安全性：操作過程是否存在安全隱患；(5)環(huán)保性：生產(chǎn)過程是否會對環(huán)境造成污染。（二）“綠色化學(xué)”“綠色化學(xué)”又稱為環(huán)境友好化學(xué)，它的主要特點如下：(1)充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；(2)在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少廢棄物向環(huán)境中的排放；(3)提高原料的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)社會安全和人體健康的環(huán)境友好產(chǎn)品?！熬G色化學(xué)”給化學(xué)家提出了一項新的挑戰(zhàn)，其核心就是要利用化學(xué)原理從源頭上消除污染，國際上對此十分重視。1995年，美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，以表彰那些在“綠色化學(xué)”領(lǐng)域中做出杰出貢獻(xiàn)的企業(yè)家和科學(xué)家?！熬G色化學(xué)”將使化學(xué)工業(yè)改變面貌，為子孫后代造福。（三）工業(yè)“三廢”及處理(1)工業(yè)“三廢”是指廢水、廢渣和廢氣。(2)處理方法①“廢氣”處理一般是安裝回收設(shè)備，將塵粒和一氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)除去，一氧化碳可以回收再利用，二氧化硫可利用與堿溶液反應(yīng)而除去。②“廢渣”的處理一般是制水泥或其他材料，變廢為寶，如含磷的廢渣可轉(zhuǎn)化為磷肥等。③“廢水”的處理是建立污水處理廠，將廢水中的有害金屬轉(zhuǎn)化為沉淀，制成所需要的金屬材料等，廢水處理達(dá)標(biāo)后再排放到河流中或循環(huán)利用。在化學(xué)工業(yè)中,除了要及時處理好“三廢”，還要努力提高原料的利用率，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染?！灸芰ν卣埂?1)復(fù)合材料是將兩種或兩種以上材料復(fù)合成一體形成的材料。復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點，同時避免了組成材料的缺點，具有綜合性能更優(yōu)異的特點。如鋼筋混凝土、玻璃鋼。(2)玻璃、水泥、陶瓷等是一類重要的無機(jī)非金屬材料，應(yīng)用廣泛?！炯磳W(xué)即練4】現(xiàn)代社會生產(chǎn)的新型陶瓷材料層出不窮，如用氧化鋁等原料生產(chǎn)的陶瓷已被應(yīng)用于制造發(fā)動機(jī)。下列有關(guān)氧化鋁陶瓷的說法，錯誤的是(

)。A.該陶瓷屬于有機(jī)合成材料

B.該陶瓷耐高溫，強(qiáng)度高

C.該陶瓷中的原料氧化鋁屬于金屬氧化物

D.該陶瓷由于含有氧化鋁，所以耐酸堿性不強(qiáng)【答案】A【解析】A、氧化鋁等原料生成的陶瓷屬于無機(jī)材料，符合題意；

B、該陶瓷耐高溫，強(qiáng)度高，不符合題意；

C、由題意可知，該陶瓷中的原料氧化鋁屬于金屬氧化物，不符合題意；

D、該陶瓷由于含有氧化鋁，氧化鋁與酸能發(fā)生反應(yīng)，所以耐酸堿性不強(qiáng)，不符合題意；【即學(xué)即練5】研究發(fā)現(xiàn)石墨烯有許多奇特的特性：密度小硬度大．柔軟、可回收，有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及抗拉伸能力，它有可能會代替現(xiàn)有的硅材料。根據(jù)石墨烯特性，下列材料不能用石墨烯來制造的是(

)A.優(yōu)良的絕緣材料

B.新型半導(dǎo)體材料

C.超輕型飛機(jī)材料

D.新型防彈衣材料【答案】A【解析】A、石墨烯有有優(yōu)良的導(dǎo)電性，不能制造絕緣材料，符合題意；

B、石墨烯有有優(yōu)良的導(dǎo)電性，可制新型半導(dǎo)體材料，不符合題意；

C、石墨烯密度小，可制作超輕型飛機(jī)材料，不符合題意；

D、石墨烯硬度大，可制新型防彈衣材料，不符合題意；能力拓展能力拓展考法01材料制造與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。新材料的開發(fā)和利用大大促進(jìn)了社會的發(fā)展，制造材料過程中會產(chǎn)生許多污染，這就要求在化學(xué)工業(yè)中，要及時處理三廢，努力提高原料的利用率，減少廢棄物的排放，增加產(chǎn)品的質(zhì)量，從根本上降低生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染?！镜淅?】（2020九上·嘉興期中）“信息”“材料”“能源”被稱為新科技革命的三大支柱，下列敘述不正確的是（

）A.太陽能、氫能將是未來發(fā)展的主要能源

B.新型材料將在航空航天領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用

C.塑料制品的廣泛應(yīng)用“有百利而無一害”

D.用乙醇汽油作為汽車的燃料，可節(jié)省石油資源，減少汽車尾氣的污染【答案】C【解析】A.太陽能、氫能，清潔無污染，將是未來發(fā)展的主要能源，根據(jù)A正確不合題意；

B.新型材料將在航空航天領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，故B正確不合題意；

C.塑料制品廣泛應(yīng)用，方便了人類的生活和生產(chǎn)，但是它們在自然界中很難自己降解，故C錯誤符合題意；

D.用乙醇汽油作為汽車的燃料，可節(jié)省石油資源，減少汽車尾氣的污染，故D正確不合題意

分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.（2019·金華）生活垃圾通常可分為可回收物、有害垃圾、其他垃圾三類。處置礦泉水瓶正確方法是（

）A.扔進(jìn)有害垃圾桶

B.扔進(jìn)其他垃圾桶

C.扔進(jìn)可回收物垃圾桶

D.看到應(yīng)圾桶就扔選去【答案】C【解析】垃圾分類，指按一定規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)將垃圾分類儲存、分類投放和分類搬運，從而轉(zhuǎn)變成公共資源的一系列活動的總稱。分類的目的是提高垃圾的資源價值和經(jīng)濟(jì)價值，力爭物盡其用。礦泉水瓶屬于廢舊塑料，可以重新利用，因此應(yīng)該扔進(jìn)可回收物垃圾桶里；2.（2018九上·金華月考）前幾個月蘭溪的“創(chuàng)全國文明城市”活動進(jìn)行的如火如荼，其中垃圾分類回收利用是檢查項目之一，垃圾分類既可以節(jié)約資源，又能減少污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。例如：破鐵鍋、壞車架、廢棄易拉罐、舊電線和鋁材下腳料等可歸為一類回收，它們屬于（

）A.金屬材料

B.氧化物

C.單質(zhì)

D.非金屬【答案】A【解析】根據(jù)題中所給破鐵鍋、壞車架、廢棄易拉罐、舊電線和鋁材下腳料所屬于材料類別分析。破鐵鍋、壞車架、廢棄易拉罐、舊電線和鋁材下腳料等都屬于廢棄的金屬材料；

3.納米二氧化鈦是一種新型材料，在可見光下能促使有色物質(zhì)降解為水和二氧化碳。據(jù)此推測，納米二氧化鈦在此過程中作(

)A.吸附劑

B.干燥劑

C.催化劑

D.消毒劑【答案】C【解析】根據(jù)催化劑定義分析，催化劑要滿足“一變兩不變”，一變?yōu)榛瘜W(xué)速率發(fā)生改變，兩不變?yōu)榛瘜W(xué)性質(zhì)及質(zhì)量不變。納米二氧化鈦在可見光下能促使有色物質(zhì)降解為水和二氧化碳，所以為該反應(yīng)的催化劑。

4.全世界每年產(chǎn)生有害廢物達(dá)3億~4億噸，對環(huán)境造成危害，威脅著人類生存，所以科學(xué)家提出“綠色化學(xué)”的概念。下列不屬于“綠色化學(xué)”研究內(nèi)容的是(

)。A.研究開發(fā)對環(huán)境無污染的清潔能源

B.研究開發(fā)可降解塑料

C.研究如何利用化學(xué)原理從源頭消除污染

D.研究形狀記憶合金的開發(fā)與應(yīng)用【答案】D【解析】A、研究開發(fā)對環(huán)境無污染的清潔能源，可保護(hù)環(huán)境，屬于“綠色化學(xué)”，不符合題意；

B、研究開發(fā)可降解塑料可減少白色污染，屬于“綠色化學(xué)”，不符合題意；

C、研究如何利用化學(xué)原理從源頭消除污染可保護(hù)環(huán)境，屬于“綠色化學(xué)”，不符合題意；

D、研究形狀記憶合金的開發(fā)與應(yīng)用與環(huán)境沒有直接關(guān)系，不屬于“綠色化學(xué)”研究內(nèi)容，符合題意；

5.綠色化學(xué)的核心是要利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。尋找可以充分利用的、無毒害的原材料和能源。下列做法不符合這一理念的是()A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品B．禁止汽車使用含鉛汽油C．用太陽能發(fā)電代替燃煤發(fā)電D．制取硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃)△CuSO4＋SO2↑＋2H2O【答案】D【解析】可降解和可再利用的產(chǎn)品可減少白色污染，符合綠色化學(xué)理念；禁止汽車使用含鉛汽油可以減少環(huán)境污染，符合綠色化學(xué)理念；用太陽能發(fā)電代替燃煤發(fā)電可以減少有害氣體和粉塵的排放，符合綠色化學(xué)理念；用濃硫酸和銅制備硫酸銅，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫是有害氣體，污染大氣，不符合綠色化學(xué)理念。6.“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個新概念，在“綠色化學(xué)工藝”中理想狀態(tài)是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列過程符合“綠色化學(xué)”理念的是(

)A.實驗室制O2：2KClO32KCl＋3O2↑B.2C2H5OH＋O2=2CH3CHO＋2H2O

C.2M＋N=2P＋2Q，2P＋M=Q(M、N為原料，Q為期望產(chǎn)品)D.用鐵屑、CuO、稀硫酸為原料制銅：CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，F(xiàn)e＋CuSO4=FeSO4＋Cu【答案】C【解析】A.該反應(yīng)除所需氧氣外還生成了氯化鉀，不符合題意；

B.該反應(yīng)生成物兩種物質(zhì)，不符合題意；

C.該反應(yīng)最終都轉(zhuǎn)化了期望產(chǎn)品，符合題意；

D.該反應(yīng)最終沒有全部轉(zhuǎn)化成期望產(chǎn)品，不符合題意；

題組B能力提升練1.（2019·海曙模擬）中國天才少年曹原以石墨烯為材料用實驗揭開了超導(dǎo)奧秘，榮獲2018年《自然》年度人物榜首。石墨烯和石墨、金剛石一樣由碳元素組成，具有相似的化學(xué)性質(zhì)，是目前導(dǎo)電性能最出色的材料。下面有關(guān)選項錯誤的是(

)A.石墨烯是一種單質(zhì)

B.石墨有導(dǎo)電性，可制作電極

C.石墨烯具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不能燃燒

D.金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)，可作鉆頭【答案】C【解析】A、“石墨烯和石墨、金剛石一樣由碳元素組成”表明石墨烯是一種元素組成的物質(zhì)，就是單質(zhì)，故A正確；

B、“目前導(dǎo)電性能最出色的材料”表明石墨烯能夠?qū)щ姡哉f石墨烯具有導(dǎo)電性可以制作電極，B正確；

C、而石墨烯與石墨金剛石具有相似的化學(xué)性質(zhì)，所以說，它能夠燃燒，C錯誤；

D、并且將是常識，金剛石是自然界中最硬的物質(zhì)鉆探機(jī)的鉆頭，D正確。

2.（2019·浙江模擬）根據(jù)“綠色化學(xué)”的思想，某化學(xué)家設(shè)計了下列化學(xué)反應(yīng)步驟：該方案的重要目的是為了制備（

）A.HBr

B.CaO

C.H2

D.Hg【答案】C【解析】綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué)，是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個原料原子，所以每一個反應(yīng)的生成物只要能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物則就可循環(huán)使用。

①的兩種產(chǎn)物分別可為②③提供產(chǎn)物，反應(yīng)②的生成物溴化汞可為③提供反應(yīng)物，氫氣未被重新利用，反應(yīng)③的生成物可用于④①的反應(yīng)物，反應(yīng)④中的生成物汞可用于反應(yīng)②，氧氣沒有被重新使用，故在整個的反應(yīng)中最后剩余的物質(zhì)是氫氣與氧氣，故結(jié)合四個選項可得該方案的重要目的是為了制備氫氣。

3.（2021·金華模擬）綠色化學(xué)也稱環(huán)境友好化學(xué)，就是利用化學(xué)原理，實現(xiàn)從生產(chǎn)源頭減少或消除對環(huán)境的污染。某科學(xué)小組的同學(xué)欲利用單質(zhì)銅制備硫酸銅，設(shè)計了如下甲、乙兩個制備實驗方案：甲：CuCuOCuSO4乙：CuCuSO4[已知：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O]下列有關(guān)甲、乙實驗方案的評價合理的是（

）A.銅的活動性排在H前，所以能和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)

B.銅和氧氣反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，銅和濃硫酸反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

C.取等質(zhì)量的銅，理論上通過兩種不同方案制取的硫酸銅質(zhì)量不相等

D.甲方案不會產(chǎn)生污染性氣體，乙方案產(chǎn)生SO2不符合綠色化學(xué)理念【答案】D【解析】A、銅的活動性排在H后，不符合題意；

B、銅和氧氣反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，銅和濃硫酸反應(yīng)生成物有三種物質(zhì)，且沒有單質(zhì)，不屬于置換反應(yīng)，不符合題意；

C、由反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變可知，取等質(zhì)量的銅，理論上通過兩種不同方案制取的硫酸銅質(zhì)量相等，不符合題意；

D、甲方案不會產(chǎn)生污染性氣體，乙方案產(chǎn)生SO2不符合綠色化學(xué)理念，符合題意；

4.（2017·浙江競賽）2005年諾貝爾化學(xué)獎的成果與一種新的化學(xué)合成方法有關(guān)。新的合成過程更簡單快捷，產(chǎn)生的副產(chǎn)品和有害廢物更少，原子利用率更高，是“綠色化學(xué)”的典范。下列反應(yīng)中，符合以上“綠色化學(xué)”概念的是（

）A.燒制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑

B.濕法煉銅：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

C.制氫氧化銅：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

D.利用純堿制碳酸氫鈉：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3【答案】D【解析】根據(jù)題中信息“新的合成過程更簡單快捷，產(chǎn)生的副產(chǎn)品和有害廢物更少，原子利用率更高，是“綠色化學(xué)”的典范?！笨蓪x項進(jìn)行判斷。A．燒制生石灰：CaCO3==CaO+CO2↑，過程中要消耗大量能量，產(chǎn)生的二氧化碳會引起溫室效應(yīng)，不符合“綠色化學(xué)”概念，A錯誤；B．濕法煉銅：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu，產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)品FeSO4不符合“綠色化學(xué)”概念，B錯誤；C．制氫氧化銅：CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4，產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)品Cu(OH)2不符合“綠色化學(xué)”概念，C錯誤；D．利用純堿制碳酸氫鈉：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，產(chǎn)物就一種我們需要的碳酸氫鈉，原子利用率高，無副產(chǎn)品和有害廢物產(chǎn)生，符合“綠色化學(xué)”概念，D正確。5.（2019八下·紹興期中）“綠色化學(xué)”的特點之一是在化工生產(chǎn)中盡可能實現(xiàn)“零排放”。CO和H2可以按不同比例反應(yīng)，生成下列有機(jī)物。用CO和H2反應(yīng)，只生成一種產(chǎn)物且能實現(xiàn)“零排放”，這種產(chǎn)物是（

）A.C2H6O

B.CH2O2

C.C2H4O2

D.C3H6O【答案】C【解析】根據(jù)零排放的要求分析，一氧化碳中碳和氧原子個數(shù)比為1：1，則生成物中也要滿足這個比值，而氫分子中只含有氫原子，所以可以是任意比。CO中碳和氧原子個數(shù)比為1：1，所以要實現(xiàn)零排放，則生成物中碳、氧原子個數(shù)比也要為1：1；6.（2016·嘉興模擬）在“綠色化學(xué)工藝”中，最好是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%．在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2﹣甲基丙烯酸甲酯）的過程中，（1）丙炔中各原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為________．（2）欲使原子的利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還需要其他的反應(yīng)物，可能是以下的________①CO和CH3OH②CO2和H2O③H2和CO④CH3OH和H2【答案】（1）9：1（2）AC【解析】（1）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的計算方法分析；（2）由題意知，綠色化學(xué)即環(huán)境友好型化學(xué)，其理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%，根據(jù)這一觀點，要把一個C3H4分子變成一個C5H8O2分子，還必須增加2個C原子、4個H原子、2個O原子，即原料中C、H、O的原子個數(shù)比為1：2：1，以此來解答．【解答】（1）丙炔中碳元素和氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比=（12×3）：（1×4）=9：1；故答案為：9：1；（2）由題意知，綠色化學(xué)即環(huán)境友好型化學(xué)，其理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%，根據(jù)這一觀點，要把一個C3H4分子變成一個C5H8O2分子，還必須增加2個C原子、4個H原子、2個O原子，即原料中C、H、O的原子個數(shù)比為1：2：1；A．CO和CH3OH，這兩種物質(zhì)如果按照分子個數(shù)比1：1組合，則很容易使C、H、O的原子個數(shù)比達(dá)到1：2：1，故A正確；B．C02和H2O，其中兩種物質(zhì)里三種原子不論怎樣組合也都不能使C、H、O的原子個數(shù)比為1：2：1，故B錯誤；C．H2和CO，其中如果按照分子個數(shù)比1：1組合，則很容易使C、H、O的原子個數(shù)比達(dá)到1：2：1，故C正確；D．CH3OH和H2，其中兩種物質(zhì)分子里三種原子不論怎樣組合都不能使C、H、O的原子個數(shù)比為1：2：1，故D錯誤．7.化學(xué)改變世界，科技改變生活。請回答：（1）我國自主研發(fā)的復(fù)興號動車組列車，領(lǐng)跑世界，其制造材料有鋁合金等，在空氣中鋁制品耐腐蝕的原因是_____。（2）我國對石墨烯技術(shù)的研究居世界領(lǐng)先地位。石墨烯性能優(yōu)良，用途獨特，比如作太陽能電池的電極，這主要是利用了它的_____性。（3）我國自主設(shè)計建造的港珠澳大橋是目前世界最長的跨海大橋，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡膠隔震支座，其中橡膠屬于_____（填字母）。A、金屬材料B、有機(jī)高分子材料C、復(fù)合材料（4）我國在氫能汽車研發(fā)領(lǐng)域取得重大突破，采用了第四代以氫為燃料的電池技術(shù)。氫氣作為理想能源前景廣闊，氫氣燃燒的化學(xué)方程式為_____,氫能源的優(yōu)點是_____。（答出一點即可）【答案】鋁是比較活潑的金屬，在常溫下就很容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，阻止內(nèi)層的鋁進(jìn)一步氧化，從而具有很好的抗腐蝕性導(dǎo)電b2H2+O2點燃2H2O無污染【解析】（1）鋁是比較活潑的金屬，在常溫下就很容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一層致密而堅固的氧化物薄膜，阻止內(nèi)層的鋁進(jìn)一步氧化，從而具有很好的抗腐蝕性。（2）石墨烯具有十分良好的強(qiáng)度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性能，作電極是利用了石墨烯的導(dǎo)電性。（3）金屬材料是指純金屬及其合金，不論是天然橡膠還是合成橡膠，橡膠的相對分子量往往很大，大于幾十萬，屬于有機(jī)高分子化合物，故屬于有機(jī)高分子材料，復(fù)合材料是指金屬材料、有機(jī)高分子材料、無機(jī)非金屬材料等多種材料的復(fù)合。故選b；（4）氫氣燃燒生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2+O2點燃2H2O；氫氣作為理想燃料優(yōu)點是無污染、熱值高、資源豐富等。題組C培優(yōu)拔尖練1.（2017·浙江模擬）實驗室采用還原法制備新型材料納米級鐵粉，其流程如圖所示：（1）納米級鐵粉在空氣中易燃燒，其生成物的名稱為________。（2）實驗中通入N2的目的是________。（3）Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。【答案】（1）四氧化三鐵

（2）防止鐵粉與空氣中的氧氣接觸自燃

（3）H2+FeCl2Fe+2HCl【解析】本題考查了金屬鐵的有關(guān)性質(zhì)，完成此題，可以結(jié)合題干提供的信息和已學(xué)的鐵的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行解答。（1）根據(jù)納米級Fe粉在空氣中自燃生成四氧化三鐵進(jìn)行分析；（2）根據(jù)題干可知，生成納米級Fe粉是由氫氣高溫還原氯化亞鐵得到的，以及在高溫下生成的鐵易被氧氣氧化，故需要使用保護(hù)氣；（3）根據(jù)在高溫的條件下，H2與FeCl2反應(yīng)，可生成納米鐵粉和氯化氫氣體解答。【解答】（1）納米級Fe粉在空氣中自燃生成四氧化三鐵，化學(xué)方程式為：3Fe+2O2═Fe3O4；（2）在高溫條件下生成的鐵易被氧氣氧化，故需要使用保護(hù)氣，防止鐵粉與空氣中的氧氣接觸自燃；（3）在高溫的條件下，H2與FeCl2反應(yīng)，可生成納米鐵粉和氯化氫氣體，反應(yīng)的方程式為：H2+FeCl2Fe+2HCl；2.煤是社會生產(chǎn)、生活中最重要的能源，工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理，使煤變成清潔能源．煤氣化和液化流程示意圖如下：第①步操作發(fā)生的是________（填“物理”或“化學(xué)”）變化．第②步是精煉煤與水蒸氣的反應(yīng)，化學(xué)方程式為________．第③步反應(yīng)的基本類型屬于________．含硫化合物洗液經(jīng)過提煉后，可用來制硫酸，過程是：含硫化合物氧化得到SO2，SO2進(jìn)一步氧化得到X，X與水反應(yīng)得到H2SO4，則X的化學(xué)式為________．從“綠色化學(xué)”的角度分析，“煤的汽化和煤的液化”生產(chǎn)流程的優(yōu)點________．【答案】物理；C+H2O（氣）高溫CO+H2；化合；SO3；原料全部被產(chǎn)品消納（或原料全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，或原子利