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0 0 專題12自然資源的開發(fā)利用思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識詳解知識詳解考點1金屬礦物的開發(fā)利用1.(1)金屬冶煉的原理和實質(zhì)①金屬冶煉的原理:利用氧化還原反應(yīng)的原理,在一定條件下,用還原劑或者加熱、電解的方法把金屬化合物還原為金屬單質(zhì)。②金屬冶煉的實質(zhì):金屬離子eq\o(→,\s\up7(得到電子))金屬單質(zhì),即Mn++ne-=M。2.冶煉步驟eq\x(富集)—eq\a\vs4\al(除去雜質(zhì),提高礦石中有用成分的含量。)↓eq\x(冶煉)—eq\a\vs4\al(將礦石中化合態(tài)的金屬元素還原為金屬單質(zhì)。)↓eq\x(精煉)—eq\a\vs4\al(采用一定的方法,提純金屬。)3.幾種常用金屬冶煉方法方法名稱舉例主要特點熱分解法2Ag2O4Ag+O2↑2HgO2Hg+O2↑適合冶煉活動性較差的金屬熱還原法CO作還原劑Fe2O3+3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2冶煉的金屬為合金(含碳),生產(chǎn)成本較低H2作還原劑WO3+3H2eq\o(=,\s\up7(高溫))W+3H2O冶煉金屬純度較高,成本較高Na、Mg、Al作還原劑Cr2O3+2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Cr+Al2O34Na+TiCl4eq\o(=,\s\up7(高溫))4NaCl+Ti冶煉難熔金屬,純度較高,成本較高C作還原劑2ZnO+Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Zn+CO22CuO+Ceq\o(=,\s\up7(高溫))CO2+2Cu冶煉金屬成本較低,易形成合金(含碳)電解法2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al+3O2↑金屬純度高,耗電量大,生產(chǎn)成本高4.金屬資源的合理開發(fā)利用(1)必要性地球上的金屬礦物資源是有限的,也是不可再生的,且分布不均勻,人類對金屬的需求量很大,并且金屬的冶煉需要消耗大量的能量,還會造成環(huán)境污染,另外金屬的腐蝕也會造成大量損失,因此金屬資源應(yīng)合理地開發(fā)利用。(2)主要途徑①提高金屬礦物的用率;②開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法;③防止金屬的腐蝕;④加強廢舊金屬的回收和再利用;⑤使用其他材料代替金屬材料。【典例1】下列關(guān)于金屬的冶煉方法敘述不正確的是()金屬存在形式冶煉方法A金游離態(tài)金子比沙子密度大,利用水洗法直接分離B銀化合態(tài)銀的金屬性弱,用加熱Ag2O的方法冶煉C鐵化合態(tài)鋁的金屬性比鐵強,可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強,一般還原劑很難將其還原出來,所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉【典例2】合理、高效地開發(fā)、利用金屬礦物,將其中的金屬從其化合物中還原出來,用于生成各種金屬材料,這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。下列有關(guān)金屬的冶煉的說法不正確的是()A.電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中,鈉元素被還原,氯元素被氧化B.古法煉銅“曾青得鐵則化為銅”的反應(yīng)中,利用的是置換反應(yīng)的原理C.用鋁熱法原理煉鐵的反應(yīng)中,1molFe3O4被Al還原成Fe,轉(zhuǎn)移9molD.對于一些不活潑的金屬,可以用直接加熱分解其化合物的方法將其還原出來考點2海水資源的開發(fā)利用1.海水水資源水資源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等,其中海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法和膜分離法等。2.海水化學(xué)資源化學(xué)資源的利用主要包括海水制鹽、海水提溴、海水制鎂、提取鈾和重水等。3.海水制鹽海水eq\o(→,\s\up7(日曬),\s\do5(結(jié)晶))粗鹽eq\o(→,\s\up7(提純))精鹽。4.海帶提碘(1)流程:海帶→灼燒→浸泡→過濾eq\o(→,\s\up7(Cl2))氧化→提純→碘單質(zhì)。(2)原理:2I-+Cl2I2+2Cl-。5.海水提溴海水提溴工藝流程:濃縮:在海水曬鹽和海水淡化的過程中副產(chǎn)物Br-得到濃縮。氧化:向酸化的濃縮海水中通入氯氣,將Br-氧化成Br2。富集:利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣和水蒸氣,吹出的溴蒸氣用SO2吸收。提取:用Cl2將HBr氧化得到產(chǎn)品Br2,再用四氯化碳或苯萃取吸收塔中溶液里的溴單質(zhì)。6.海水提鎂(1)過程:濃縮eq\o(→,\s\up7(CaO))沉淀→過濾eq\o(→,\s\up7(鹽酸))溶解→結(jié)晶(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(脫水))MgCl2晶體eq\o(→,\s\up7(電解))金屬鎂。(2)原理:①沉淀:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓②溶解:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O③脫水:MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(HCl),\s\do5(△))MgCl2+6H2O④電解:MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg+Cl2↑7.海水資源的綜合利用【典例3】海水是一個巨大的化學(xué)資源庫,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.海水中含有鎂元素,只需經(jīng)過物理變化就可以得到鎂單質(zhì)B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了物理變化C.從海水中可以得到NaCl,電解飽和食鹽水可制備NaD.海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到【典例4】某工廠對海水提純后的母液(苦鹵)進行再次資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如下圖所示。下列說法不正確的是()A.步驟①中可用熱空氣對Br2進行富集B.可以用溶液除去工業(yè)Br2中微量的Cl2C.工業(yè)上可通過電解MgCl2溶液的方法獲得鎂單質(zhì)D.步驟②通入Cl2可制得Br2,說明Cl2的氧化性大于Br2考點3煤、石油和天然氣的綜合利用1.煤的組成和加工(1)煤的組成煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物,其組成元素以碳元素為主,還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素(2)煤的綜合利用 煤的綜合利用主要是通過煤的氣化、液化和干餾,獲得潔凈的燃料和多種化工原料。①煤的氣化含義:把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。原理:制水煤氣的反應(yīng)為C+H2O(g)CO+H2。應(yīng)用:制備燃料或化工原料氣。②煤的液化含義:煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程。原理:a.把煤和氫氣作用,得到液體燃料;b.煤氣化生成的水煤氣(CO和H2)合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C化合物。(3)煤的干餾①定義:煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程,工業(yè)上也叫煤的焦化。屬于化學(xué)變化。②主要產(chǎn)品和用途產(chǎn)品主要成分用途出爐煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽化肥、炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料瀝青筑路材料、制碳素電極焦炭碳冶金、合成氨造氣、電石、燃料2.天然氣的組成和利用3.石油的組成和加工(1)石油的成分:多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,所含元素以C、H為主。(2)石油加工4.化學(xué)中“三餾”的比較名稱干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同進行分離與蒸餾原理相同產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為沸點相近的各組分組成的混合物變化類型化學(xué)變化物理變化物理變化5.裂化與裂解的比較名稱定義目的裂化在一定條件下,把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小且沸點低的烴提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量,特別是提高汽油的產(chǎn)量裂解在高溫下,使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得短鏈不飽和烴【典例5】下列關(guān)于煤、石油及其所得產(chǎn)品的敘述正確的是()A.煤的氣化和液化都是物理變化B.煤的干餾和石油的分餾發(fā)生的都是化學(xué)變化C.用溴的四氯化碳溶液可鑒別直餾汽油和裂化汽油D.煤和石油都是混合物,都只由碳和氫兩種元素組成【典例6】石油被稱為工業(yè)的血液,煤被稱為工業(yè)的糧食。它們的加工以及綜合利用具有非常重要的意義。下列說法正確的是()A.煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機物B.石油的分餾、裂化、裂解以及煤的干餾都屬于化學(xué)變化C.煤焦油經(jīng)過分餾可以得到苯、甲苯等產(chǎn)物,說明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解的,且碳鏈越長越易分解專項練習(xí)專項練習(xí)一、選擇題1.(2022·湖北省武漢市高三調(diào)研)下列不屬于海水淡化的方法是()A.蒸餾法 B.電滲析法 C.石灰純堿法 D.離子交換法2.(2022·上海中學(xué)高一期中)下列物品的俗名、有效成分和用途都正確的是()A.漂白粉,有效成分Ca(ClO3)2,做消毒劑 B.小蘇打,NaHCO3,做發(fā)酵粉C.堿石灰,Ca(OH)2,做干燥劑 D.鋁熱劑,Al2O3和Fe,冶煉金屬3.(2022·江蘇省南通市高一月考)煤、石油、金屬礦物等都是重要的資源。下列有關(guān)說法正確的是()A.煤的干餾可以獲得煤氣、焦油等物質(zhì),屬于物理變化B.石油分餾后可以獲得汽油、煤油、柴油等,汽油屬于純凈物C.石油的裂解可以獲得乙烯、丙烯等化工原料,屬于化學(xué)變化D.金屬單質(zhì)還原性越強,金屬越容易從礦物中還原得到4.(2022·廣東省茂名市普通高中畢業(yè)班模擬考試)下列所用材料屬于合金的是()A.谷愛凌的滑板B.北京冬奧會金牌C.高亭宇的冰刀D.第三代金剛砂芯片5.(2022·上海市高一月考)下列有關(guān)石油及石油加工的說法中,正確的是()A.石油是各種液態(tài)烴的混合物B.常壓分餾的原料是重油C.由分餾塔分餾出的各餾分均是混合物D.減壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、潤滑油、煤油和瀝青6.(2022·云南師大附中高一期中)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+Cl2+H2O=2HSO3-+2Cl-+SO42-C.同濃度、同體積NH4HSO4溶液與稀燒堿溶液混合:NH4++OH-=NH3·H2OD.向次氯酸鈣溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO7.(2022·云南省玉溪第一中學(xué)高二期中)化學(xué)與生活、社會密切相關(guān),下列說法正確的是()A.以“地溝油”為原料生產(chǎn)的生物柴油與以“石油”為原料生產(chǎn)的柴油化學(xué)成分相似B.現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的芳香烴主要來源于石油化學(xué)工業(yè)中的催化重整C.人造奶油、人造纖維等都是高分子化合物D.聚乙烯塑料的老化是由于發(fā)生了加成反應(yīng)8.(2022·上海市高一月考)有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是()A.煤和水煤氣都屬于化石燃料B.煤中含有出爐煤氣、煤焦油、焦炭等物質(zhì)C.①是將煤在空氣中加強熱使其分解的過程D.②是煤的氣化方式之一9.(2022·黑龍江省大慶中學(xué)高二質(zhì)檢)煤是“工業(yè)糧食”,煤燃燒時不僅產(chǎn)生我們所需的能量,同時還會生成大量的污染物,為了減少煤的燃燒對環(huán)境的污染,將煤轉(zhuǎn)化為高熱值的清潔燃料,煤的干餾屬于煤的綜合利用之一,下列關(guān)于煤的干餾的敘述,不正確的是()A.將煤加強熱而分解的過程叫作煤的干餾B.煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)區(qū)別是干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化C.工業(yè)上苯、萘等物質(zhì)可由煤干餾得到,它們主要存在于煤干餾所得的煤焦油中D.煤干餾的一個主要目的是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭10.(2022·甘肅省民樂縣第一中學(xué)高二期中)煤、石油、天然氣是人類使用的主要能源,同時也是重要的化工原料。下列關(guān)于它們綜合利用的敘述不正確的是()A.以煤、石油和天然氣為主要原料生產(chǎn)的合成材料是塑料、合成橡膠、合成纖維B.煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源C.石油的裂解是為了提高輕質(zhì)油(例如汽油)的產(chǎn)量D.天然氣的主要成分是甲烷,屬于不可再生資源11.(2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高一期中)下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法,不正確的是()A.氯化鈉是一種來自海洋的重要化工原料,可以制備鈉單質(zhì)、燒堿、純堿,以上過程均為氧化還原反應(yīng)B.海水提溴中涉及到的化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)C.金屬的冶煉方法中熱分解法、電解法和鋁熱法均為氧化還原反應(yīng)D.有單質(zhì)參與反應(yīng)或生成的反應(yīng)并非都是氧化還原反應(yīng)12.(2022·山東省淄博市高三二模)從海帶提取I2的實驗裝置如下圖所示,不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)A.用甲裝置灼燒海帶 B.用乙裝置過濾得到浸出液C.用丙裝置反應(yīng)生成I2 D.用丁裝置及乙醇去萃取碘水中的I213.(2022·遼寧省遼南協(xié)作體高三二模)化學(xué)與科技、社會、生活有著密切聯(lián)系。下列有關(guān)說法不正確的是()A.港珠澳大橋路面使用了瀝青和混凝土,瀝青可以通過石油分餾得到B.As2O3是治療白血病的一線藥物,我國首次實現(xiàn)其仿生遞送,As2O3是堿性氧化物C.北京冬奧會采用光伏發(fā)電以減少CO2排放,有利于實現(xiàn)碳達峰D.神舟十三號飛船成功發(fā)射,航天員的頭盔主要成分是聚碳酸酯,屬于有機高分子14.(2022·浙江省南湖片區(qū)高一期中檢測)下列關(guān)于常見物質(zhì)的工業(yè)制取說法不正確的是()A.工業(yè)制金屬鈉:電解飽和食鹽水B.工業(yè)上用Cl2和石灰乳為原料制造漂白粉C.冶煉鎂:將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂,電解熔融氯化鎂,可以得到金屬鎂D.工業(yè)上從海帶中提取碘時,采用離子交換法處理含碘離子的溶液以提高碘的萃取率15.(2022·河北省石家莊市第二十二中學(xué)高一月考)下列關(guān)于金屬冶煉的說法中正確的是()A.鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)冶煉高熔點金屬,如Fe、Cr、Mn等B.電解NaCl溶液可制得金屬鈉C.工業(yè)上可用含Cu2S的礦石和氧化劑O2反應(yīng)冶煉CuD.工業(yè)冶煉鋁時,加冰晶石的主要作用是提高鋁的產(chǎn)量16.(2022·北京101中學(xué)高一期末)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()A.步驟①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.獲得工業(yè)Br2的方法是過濾D.步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO317.(2022·江蘇省如皋市高一教學(xué)質(zhì)量調(diào)研)海水的綜合利用具有重要的意義。海水曬鹽得到粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子)和苦鹵(含K+、Na+、Mg2+、Cl?、Br?等),從苦鹵中提取溴和鎂的工業(yè)流程如下圖:下列有關(guān)說法正確的是()A.將粗鹽溶解后,除去粗鹽中雜質(zhì)離子所加試劑的順序依次為:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液B.苦鹵中通入Cl2時反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br?=2Cl?+Br2C.純堿吸收后所得溶液中BrO3-和的物質(zhì)的量之比為1∶1D.工業(yè)上通過電解MgCl2水溶液的方法制取金屬Mg18.(2022·北京市匯文中學(xué)高一期中)利用海水可以提取溴和鎂,提取過程如圖:下列說法不正確的是()A.提取溴的過程中,經(jīng)過2次Br-→Br2轉(zhuǎn)化的目的富集溴元素B.將10m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為Br2,理論上至少需要4molCl2C.提鎂過程中的操作a是加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾D.提鎂過程中由“無水MgCl2→Mg”所選取的冶煉方法是電解法19.(2022·重慶巴蜀中學(xué)高三高考適應(yīng)性考試)海水化學(xué)資源開發(fā)利用的部分過程如圖所示,下列說法錯誤的是()A.設(shè)計步驟④、⑤的主要目的是富集溴元素B.步驟②脫水時,在HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O得到無水MgCl2C.步驟③中可通入Cl2使溴離子被還原為Br2D.不能用澄清石灰水鑒別NaHCO3和Na2CO320.(2022·遼寧省凌源市實驗中學(xué)高一月考)海洋是人類寶貴的自然資源,海水“制堿”體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科在改造物質(zhì)中的智慧。某廠生產(chǎn)純堿的工藝流程圖如下,下列說法中錯誤的是()A.CO2可以循環(huán)利用B.NH3和CO2的通入順序不能改變C.進入流程II的濾液必須再經(jīng)適量稀鹽酸處理D.試劑2為純堿溶液21.(2022·上海交大附中高一調(diào)研)根據(jù)下圖海水綜合利用的工藝流程圖,判斷下列說法正確的是()A.在過程④、⑥反應(yīng)中,每氧化0.2molBr-需要消耗標(biāo)況下2.24LCl2B.在過程④、⑤中溴元素均被氧化C.過程⑤反應(yīng)后溶液呈弱酸性,生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題D.過程①的提純是物理過程,過程②通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì)22.(2022·浙江省杭州二中高一月考)從淡化海水后的濃海水中提取溴的流程如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是()A.X為SO2氣體,也可將SO2換成Na2SO3B.設(shè)備Y為蒸餾塔C.在提取溴的過程中一定有Br-被氧化D.工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl2的體積最多為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)23.(2022·重慶市高三模擬預(yù)測)海水是一種重要的自然資源,其綜合利用途徑之一如圖所示。下列說法不正確的是()A.“提溴”工序中可用碳酸鈉溶液吸收空氣吹出的溴單質(zhì),實現(xiàn)溴的富集B.“提鎂”工序中所用的石灰可用氫氧化鈉替代C.“二次提鈣”所得產(chǎn)品A為CaSO4D.該方案集成多項綜合利用技術(shù),具有獲得產(chǎn)品種類多、附加值高等特點二、非選擇題24.(2022·山西省太原市高一期中)山西運城實施“鹽湖‘全科’修復(fù),生態(tài)蝶變‘提速’”工程,“五步制鹽”古老工藝將傳承再現(xiàn)。模擬“五步制鹽法”制備粗鹽(主要成分,還含有以及泥沙等雜質(zhì)),并進一步在實驗室中制備精鹽的流程如下。(1)加入過量溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)試劑A是_______,加入它的目的是_______。(3)操作X的名稱是_______,這一操作類似于“五步制鹽法”中的_______。(4)加入適量稀鹽酸的目的是_______。(5)操作Y中所用的陶瓷儀器是_______。25.(2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高一期中)已知氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為,其產(chǎn)量常用于衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。B和D都是日常生活食品中常見的有機物。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:請回答:(1)石油通過_______(填“蒸餾”、“干餾”、“氣化”、“裂化”或“裂解”)可獲得A。(2)D分子中所含官能團的名稱為_______。(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_______。(4)下列說法正確的是_______A.等物質(zhì)的量的B、D與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量為B.F在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)C.E是葡萄糖,反應(yīng)⑥是水解反應(yīng)D.等物質(zhì)的量的A和B完全燃燒消耗相同量的氧氣26.(2022·重慶市永川北山中學(xué)校高二月考)I.某有機物分子式的確定:(1)測定實驗式:某含C、H、O三種元素的有機物,經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則其實驗式是_______。(2)確定分子式:該有機物的蒸氣的密度是同溫同壓下H2密度的37倍,則其相對分子質(zhì)量為___________,分子式為_______。(3)確定結(jié)構(gòu)簡式:核磁共振氫譜顯示,該有機物分子有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。且通過實驗證明該物質(zhì)能和金屬鈉反應(yīng),則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為___________。II.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)用系統(tǒng)命名法命名該烴:_______________________。(5)若該烷烴是由烯烴和1molH2加成得到的,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有_______種。(不包括立體異構(gòu),下同)(6)若該烷烴是由炔烴和2molH2加成得到的,則原炔烴的結(jié)構(gòu)有_______種。(7)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),生成的一氯代烷最多有_______種。27.(2022·山東省青島市高一期中)浩瀚的海洋里蘊藏著豐富的化學(xué)資源,從海帶中提取碘單質(zhì)和從海水中提取溴單質(zhì)的工藝流程如圖。回答下列問題:I.海帶提碘(1)在實驗室進行干海帶的灼燒操作時,需要用到的下列儀器有____(填標(biāo)號)。(2)浸取液中碘主要以I-存在,寫出①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________。(3)操作b的名稱為________________________。(4)寫出②加入NaOH溶液的目的____________________;寫出③反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為____________。II.海水提溴(5)流程中能說明同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的反應(yīng)為_________(寫出離子方程式)。(6)步驟③化學(xué)方程式為____________________________________。28.(2022·上海市敬業(yè)中學(xué)高一期末)我國擁有很長的海岸線,海洋資源的開發(fā)利用具有廣闊前景。全球海水中溴的儲藏量豐富,約占地球溴總儲藏量的99%,故溴有“海洋元素”之稱,海水中溴含量為65mg/L??諝獯党龇üに囀悄壳啊昂K徜濉钡淖钪饕椒ㄖ?、其工藝流程如圖:(1)步驟①中獲得Br2的離子方程式為____。(2)根據(jù)上述反應(yīng)可判斷SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序是____。(3)步驟③中若吸收劑為飽和Na2SO3溶液(足量),則完全吸收amolBr2共有___個電子轉(zhuǎn)移(用a和NA的代數(shù)式表示)。碘是人體必需的一種微量元素。海洋植物中富含碘元素。實驗室模擬從海帶中提取碘單質(zhì)的流程圖如圖:(4)設(shè)計“操作Ⅰ”的主要步驟:________________、________________________。(5)“試劑a”通常應(yīng)具有一定的____性。利用H2O2完成“溶液A”向“溶液B”的轉(zhuǎn)變。配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______KI+______H2O=______KOH+______I2(6)由于“溶液B”中I2的含量較低,“操作II”能將I2“富集、濃縮”到“有機溶液X”中。已知:I2在以下試劑中的溶解度都大于水,則“試劑b”可以是___。(選填編號)試劑A.乙醇B.氯仿C.四氯化碳D.裂化汽油相關(guān)性質(zhì)與水互溶不與反應(yīng)與水不互溶不與I2反應(yīng)與水不互溶不與I2反應(yīng)與水不互溶與I2反應(yīng)(7)“操作II”宜選用的裝置是____。(選填編號)A. B. C. D.(8)在操作II后,檢驗提取碘后的水層是否仍含有碘單質(zhì)的方法是:____________。(9)已知:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,學(xué)生測定某碘鹽(含KIO3)中碘元素的含量,其步驟為:a.準(zhǔn)確稱取120g食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液30.0mL,恰好反應(yīng)完全。則所測鹽中碘的含量是________mg?g-1(保留四位小數(shù))。
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專題12自然資源的開發(fā)利用思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識詳解知識詳解考點1金屬礦物的開發(fā)利用1.(1)金屬冶煉的原理和實質(zhì)①金屬冶煉的原理:利用氧化還原反應(yīng)的原理,在一定條件下,用還原劑或者加熱、電解的方法把金屬化合物還原為金屬單質(zhì)。②金屬冶煉的實質(zhì):金屬離子eq\o(→,\s\up7(得到電子))金屬單質(zhì),即Mn++ne-=M。2.冶煉步驟eq\x(富集)—eq\a\vs4\al(除去雜質(zhì),提高礦石中有用成分的含量。)↓eq\x(冶煉)—eq\a\vs4\al(將礦石中化合態(tài)的金屬元素還原為金屬單質(zhì)。)↓eq\x(精煉)—eq\a\vs4\al(采用一定的方法,提純金屬。)3.幾種常用金屬冶煉方法方法名稱舉例主要特點熱分解法2Ag2O4Ag+O2↑2HgO2Hg+O2↑適合冶煉活動性較差的金屬熱還原法CO作還原劑Fe2O3+3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2冶煉的金屬為合金(含碳),生產(chǎn)成本較低H2作還原劑WO3+3H2eq\o(=,\s\up7(高溫))W+3H2O冶煉金屬純度較高,成本較高Na、Mg、Al作還原劑Cr2O3+2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))2Cr+Al2O34Na+TiCl4eq\o(=,\s\up7(高溫))4NaCl+Ti冶煉難熔金屬,純度較高,成本較高C作還原劑2ZnO+Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2Zn+CO22CuO+Ceq\o(=,\s\up7(高溫))CO2+2Cu冶煉金屬成本較低,易形成合金(含碳)電解法2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al+3O2↑金屬純度高,耗電量大,生產(chǎn)成本高4.金屬資源的合理開發(fā)利用(1)必要性地球上的金屬礦物資源是有限的,也是不可再生的,且分布不均勻,人類對金屬的需求量很大,并且金屬的冶煉需要消耗大量的能量,還會造成環(huán)境污染,另外金屬的腐蝕也會造成大量損失,因此金屬資源應(yīng)合理地開發(fā)利用。(2)主要途徑①提高金屬礦物的用率;②開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法;③防止金屬的腐蝕;④加強廢舊金屬的回收和再利用;⑤使用其他材料代替金屬材料?!镜淅?】下列關(guān)于金屬的冶煉方法敘述不正確的是()金屬存在形式冶煉方法A金游離態(tài)金子比沙子密度大,利用水洗法直接分離B銀化合態(tài)銀的金屬性弱,用加熱Ag2O的方法冶煉C鐵化合態(tài)鋁的金屬性比鐵強,可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強,一般還原劑很難將其還原出來,所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉【答案】D【解析】鈉一般是由電解熔融NaCl的方法來制取,而電解飽和食鹽水得到的是NaOH、H2和Cl2。同時注意,此題易誤選C,一般認(rèn)為鐵是由CO還原Fe2O3制得,但在實際生活中,在鐵軌焊接等方面時,是用鋁熱反應(yīng)來制取的?!镜淅?】合理、高效地開發(fā)、利用金屬礦物,將其中的金屬從其化合物中還原出來,用于生成各種金屬材料,這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。下列有關(guān)金屬的冶煉的說法不正確的是()A.電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中,鈉元素被還原,氯元素被氧化B.古法煉銅“曾青得鐵則化為銅”的反應(yīng)中,利用的是置換反應(yīng)的原理C.用鋁熱法原理煉鐵的反應(yīng)中,1molFe3O4被Al還原成Fe,轉(zhuǎn)移9molD.對于一些不活潑的金屬,可以用直接加熱分解其化合物的方法將其還原出來【答案】C【解析】A項,電解熔融NaCl制取金屬鈉的反應(yīng)中,鈉元素的化合價降低,被還原,氯元素的化合價升高,被氧化,故A正確;B項,古法煉銅“曾青得鐵則化為銅”,是鐵和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng),故B正確;C項,用鋁熱法原理煉鐵的反應(yīng)中,1molFe3O4中有1mol+2價鐵,2mol+3價鐵,被Al還原成Fe,轉(zhuǎn)移2+3×2=8mole?,故C錯誤;D項,對于一些不活潑的金屬如汞、銀,可以用直接加熱分解其氧化物的方法將其還原出來,故D正確;故選C??键c2海水資源的開發(fā)利用1.海水水資源水資源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等,其中海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法和膜分離法等。2.海水化學(xué)資源化學(xué)資源的利用主要包括海水制鹽、海水提溴、海水制鎂、提取鈾和重水等。3.海水制鹽海水eq\o(→,\s\up7(日曬),\s\do5(結(jié)晶))粗鹽eq\o(→,\s\up7(提純))精鹽。4.海帶提碘(1)流程:海帶→灼燒→浸泡→過濾eq\o(→,\s\up7(Cl2))氧化→提純→碘單質(zhì)。(2)原理:2I-+Cl2I2+2Cl-。5.海水提溴海水提溴工藝流程:濃縮:在海水曬鹽和海水淡化的過程中副產(chǎn)物Br-得到濃縮。氧化:向酸化的濃縮海水中通入氯氣,將Br-氧化成Br2。富集:利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣和水蒸氣,吹出的溴蒸氣用SO2吸收。提取:用Cl2將HBr氧化得到產(chǎn)品Br2,再用四氯化碳或苯萃取吸收塔中溶液里的溴單質(zhì)。6.海水提鎂(1)過程:濃縮eq\o(→,\s\up7(CaO))沉淀→過濾eq\o(→,\s\up7(鹽酸))溶解→結(jié)晶(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(脫水))MgCl2晶體eq\o(→,\s\up7(電解))金屬鎂。(2)原理:①沉淀:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓②溶解:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O③脫水:MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(HCl),\s\do5(△))MgCl2+6H2O④電解:MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg+Cl2↑7.海水資源的綜合利用【典例3】海水是一個巨大的化學(xué)資源庫,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.海水中含有鎂元素,只需經(jīng)過物理變化就可以得到鎂單質(zhì)B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了物理變化C.從海水中可以得到NaCl,電解飽和食鹽水可制備NaD.海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到【答案】B【解析】A項,海水中鎂元素以Mg2+形式存在,需經(jīng)過MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2溶液→MgCl26H2O→MgCl2→Mg等化學(xué)反應(yīng)得到鎂單質(zhì),故A錯誤;B項,海水蒸發(fā)制海鹽,溶劑減少,氯化鈉析出,只發(fā)生了物理變化,故B正確;C項,電解飽和食鹽生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣,電解熔融NaCl制備Na,故C錯誤;D項,海水中的溴、碘以Br-、I-形式存在,可以先用氯氣氧化,再用四氯化碳萃取得到,故D錯誤;故選B?!镜淅?】某工廠對海水提純后的母液(苦鹵)進行再次資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如下圖所示。下列說法不正確的是()A.步驟①中可用熱空氣對Br2進行富集B.可以用溶液除去工業(yè)Br2中微量的Cl2C.工業(yè)上可通過電解MgCl2溶液的方法獲得鎂單質(zhì)D.步驟②通入Cl2可制得Br2,說明Cl2的氧化性大于Br2【答案】C【解析】苦鹵中含K+、Mg2+、Br-,用硫酸酸化后氯氣氧化Br-得到Br2,為了分離溴單質(zhì),可利用溴的揮發(fā)性,利用熱空氣法吹出后用碳酸鈉溶液吸收,得到含Br-的溶液,達到富集目的,再次利用氯氣氧化得到高濃度的Br2;在含K+、Mg2+的溶液中加入石灰乳,使Mg2+生成Mg(OH)2得以沉淀,過濾后再加入鹽酸得到濃度較高的MgCl2溶液。A項,Br2易揮發(fā),可用熱空氣吹出Br2進行富集,A正確;B項,Cl2可與Br-反應(yīng)得到Br2,符合除雜的原則,B正確;C項,工業(yè)上可通過電解熔融MgCl2的方法獲得鎂單質(zhì),而不是MgCl2溶液,C錯誤;D項,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,通入Cl2可制得Br2,則氧化性:Cl2>Br2,D正確;故選C??键c3煤、石油和天然氣的綜合利用1.煤的組成和加工(1)煤的組成煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物,其組成元素以碳元素為主,還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素(2)煤的綜合利用 煤的綜合利用主要是通過煤的氣化、液化和干餾,獲得潔凈的燃料和多種化工原料。①煤的氣化含義:把煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。原理:制水煤氣的反應(yīng)為C+H2O(g)CO+H2。應(yīng)用:制備燃料或化工原料氣。②煤的液化含義:煤的液化是把煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過程。原理:a.把煤和氫氣作用,得到液體燃料;b.煤氣化生成的水煤氣(CO和H2)合成液態(tài)碳?xì)浠衔锖秃跤袡C化合物。(3)煤的干餾①定義:煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程,工業(yè)上也叫煤的焦化。屬于化學(xué)變化。②主要產(chǎn)品和用途產(chǎn)品主要成分用途出爐煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽化肥、炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料瀝青筑路材料、制碳素電極焦炭碳冶金、合成氨造氣、電石、燃料2.天然氣的組成和利用3.石油的組成和加工(1)石油的成分:多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,所含元素以C、H為主。(2)石油加工4.化學(xué)中“三餾”的比較名稱干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同進行分離與蒸餾原理相同產(chǎn)物產(chǎn)物為混合物產(chǎn)物為單一組分的純凈物產(chǎn)物為沸點相近的各組分組成的混合物變化類型化學(xué)變化物理變化物理變化5.裂化與裂解的比較名稱定義目的裂化在一定條件下,把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小且沸點低的烴提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量,特別是提高汽油的產(chǎn)量裂解在高溫下,使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得短鏈不飽和烴【典例5】下列關(guān)于煤、石油及其所得產(chǎn)品的敘述正確的是()A.煤的氣化和液化都是物理變化B.煤的干餾和石油的分餾發(fā)生的都是化學(xué)變化C.用溴的四氯化碳溶液可鑒別直餾汽油和裂化汽油D.煤和石油都是混合物,都只由碳和氫兩種元素組成【答案】C【解析】煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程;煤的液化是將煤與H2在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液體燃料或利用煤產(chǎn)生的H2和CO通過化學(xué)合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品的過程,因此煤的液化和氣化都是化學(xué)變化,故A錯誤;分餾為物理變化,而干餾為化學(xué)變化,故B錯誤;裂化汽油中含有不飽和烴,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),直餾汽油為飽和烴,不能使溴水褪色,所以可用溴水鑒別,故C正確;煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氫兩種元素,煤和石油同時還含有少量的硫、氧、氮等元素,故D錯誤?!镜淅?】石油被稱為工業(yè)的血液,煤被稱為工業(yè)的糧食。它們的加工以及綜合利用具有非常重要的意義。下列說法正確的是()A.煤的干餾產(chǎn)物主要是各類有機物B.石油的分餾、裂化、裂解以及煤的干餾都屬于化學(xué)變化C.煤焦油經(jīng)過分餾可以得到苯、甲苯等產(chǎn)物,說明煤中含有苯和甲苯D.石油的裂化、裂解說明烴在加熱條件下是可以分解的,且碳鏈越長越易分解【答案】D【解析】煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、煤焦油、焦?fàn)t氣和焦炭等物質(zhì),其中焦炭居多,故A項錯誤;石油的分餾屬于物理變化,石油的裂化、裂解以及煤的干餾都屬于化學(xué)變化,故B項錯誤;煤是由有機物和少量無機物組成的復(fù)雜的混合物,通過干餾才能得到苯、甲苯、二甲苯等有機物,故C項錯誤;石油的裂化、裂解是在一定條件下將長鏈烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小的短鏈烴的過程,說明烴在加熱條件下是可以分解的,且碳鏈越長越易分解,故D項正確。專項練習(xí)專項練習(xí)一、選擇題1.(2022·湖北省武漢市高三調(diào)研)下列不屬于海水淡化的方法是()A.蒸餾法 B.電滲析法 C.石灰純堿法 D.離子交換法【答案】C【解析】海水淡化的主要方法是蒸餾法、電滲析法和離子交換法,石灰純堿法能降低水的硬度,但不能用于海水淡化,故選C。2.(2022·上海中學(xué)高一期中)下列物品的俗名、有效成分和用途都正確的是()A.漂白粉,有效成分Ca(ClO3)2,做消毒劑 B.小蘇打,NaHCO3,做發(fā)酵粉C.堿石灰,Ca(OH)2,做干燥劑 D.鋁熱劑,Al2O3和Fe,冶煉金屬【答案】B【解析】A項,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,漂白粉可生成HClO,做漂白劑或環(huán)境消毒劑,A錯誤;B項,小蘇打是碳酸氫鈉,化學(xué)式為NaHCO3,受熱分解可生成二氧化碳?xì)怏w,可做發(fā)酵粉,B正確;C項,堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物不含Ca(OH)2,可做干燥劑,C錯誤;D項,鋁熱劑是Al和Fe2O3,用于冶煉金屬,D錯誤;故選B。3.(2022·江蘇省南通市高一月考)煤、石油、金屬礦物等都是重要的資源。下列有關(guān)說法正確的是()A.煤的干餾可以獲得煤氣、焦油等物質(zhì),屬于物理變化B.石油分餾后可以獲得汽油、煤油、柴油等,汽油屬于純凈物C.石油的裂解可以獲得乙烯、丙烯等化工原料,屬于化學(xué)變化D.金屬單質(zhì)還原性越強,金屬越容易從礦物中還原得到【答案】C【解析】A項,煤的干餾即煤隔絕空氣加強熱,可以獲得煤氣、焦油等物質(zhì),屬于化學(xué)變化,A錯誤;B項,汽油主要成分為C4~C12的烴類物質(zhì),是混合物,B錯誤;C項,石油的裂解是要采用比裂化更高的溫度,使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴,可以獲得乙烯、丙烯等化工原料,屬于化學(xué)變化,C正確;D項,金屬單質(zhì)還原性越強,對應(yīng)的金屬離子的氧化性越弱,金屬越難從礦物中還原得到,D錯誤;故選C。4.(2022·廣東省茂名市普通高中畢業(yè)班模擬考試)下列所用材料屬于合金的是()A.谷愛凌的滑板B.北京冬奧會金牌C.高亭宇的冰刀D.第三代金剛砂芯片【答案】C【解析】A項,雪地滑板的主要材料是塑料,選項A不符合題意;B項,金牌是純銀(銅)上鍍金,選項B不符合題意;C項,冰刀由特種鋼制成,屬于合金,選項C符合題意;D項,金剛砂為SiC,不含金屬,不屬于合金,選項D不符合題意;故選C。5.(2022·上海市高一月考)下列有關(guān)石油及石油加工的說法中,正確的是()A.石油是各種液態(tài)烴的混合物B.常壓分餾的原料是重油C.由分餾塔分餾出的各餾分均是混合物D.減壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、潤滑油、煤油和瀝青【答案】C【解析】A項,石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物,石油的大部分是液態(tài)烴,同時在液態(tài)烴中溶有氣態(tài)烴和固態(tài)烴,A錯誤;B項,常壓分餾的原料是石油,減壓分餾的原料是重油,B錯誤;C項,無論是常壓分餾還是減壓分餾,由分餾塔出來的各餾分都是不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)物,每一種餾分仍然是多種烴的混合物,C正確;D項,常壓分餾的主要產(chǎn)品有汽油、柴油、煤油等,減壓分餾的主要產(chǎn)品是潤滑油、石蠟、燃料油、瀝青等,D錯誤;故選C。6.(2022·云南師大附中高一期中)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+Cl2+H2O=2HSO3-+2Cl-+SO42-C.同濃度、同體積NH4HSO4溶液與稀燒堿溶液混合:NH4++OH-=NH3·H2OD.向次氯酸鈣溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO【答案】B【解析】A項,因為碳酸的酸性弱于鹽酸,所以向CaCl2溶液中通入CO2,沒有反應(yīng)發(fā)生,A不正確;B項,用Na2SO3溶液吸收少量Cl2,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Na2SO4和HCl,HCl與Na2SO3再反應(yīng),生成NaHSO3和NaCl,離子方程式為:3SO32-+Cl2+H2O=2HSO3-+2Cl-+SO42-,B正確;C項,同濃度、同體積NH4HSO4溶液與稀燒堿溶液混合,首先發(fā)生H+與OH-的反應(yīng),離子方程式為:H++OH-=H2O,C不正確;D項,向次氯酸鈣溶液中通入少量SO2,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CaSO4等,離子方程式為Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO,D不正確;故選B。7.(2022·云南省玉溪第一中學(xué)高二期中)化學(xué)與生活、社會密切相關(guān),下列說法正確的是()A.以“地溝油”為原料生產(chǎn)的生物柴油與以“石油”為原料生產(chǎn)的柴油化學(xué)成分相似B.現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的芳香烴主要來源于石油化學(xué)工業(yè)中的催化重整C.人造奶油、人造纖維等都是高分子化合物D.聚乙烯塑料的老化是由于發(fā)生了加成反應(yīng)【答案】B【解析】A項,地溝油的主要成分是油脂,以地溝油為原料加工制成的生物柴油的主要成分是酯類,而由石油分餾得到的柴油的主要成分是烴類,則成分不同,故A錯誤;B項,生產(chǎn)芳香烴時,在60~165℃,通過石油化學(xué)工業(yè)中的催化重整和裂化,可以得到芳香烴,故B正確;C項,人造奶油為飽和高級脂肪酸甘油酯,酯類相對分子質(zhì)量較小,不屬于高分子化合物,故C錯誤;D項,聚乙烯塑料老化是由于發(fā)生了氧化反應(yīng),且聚乙烯塑料中不含有碳碳雙鍵,不能發(fā)生加成反應(yīng),故D錯誤;故選B。8.(2022·上海市高一月考)有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是()A.煤和水煤氣都屬于化石燃料B.煤中含有出爐煤氣、煤焦油、焦炭等物質(zhì)C.①是將煤在空氣中加強熱使其分解的過程D.②是煤的氣化方式之一【答案】D【解析】A項,水煤氣屬于二次能源,不是化石燃料,A錯誤;B項,煤干餾后能得到這些物質(zhì),但煤本身并不含這些物質(zhì),B錯誤;C項,①是煤的干餾,但不能在空氣中,需隔絕空氣,C錯誤;D項,煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料的過程,煤干餾得到的焦炭和水蒸氣在高溫下生成水煤氣是煤的氣化方式之一,D正確;故選D。9.(2022·黑龍江省大慶中學(xué)高二質(zhì)檢)煤是“工業(yè)糧食”,煤燃燒時不僅產(chǎn)生我們所需的能量,同時還會生成大量的污染物,為了減少煤的燃燒對環(huán)境的污染,將煤轉(zhuǎn)化為高熱值的清潔燃料,煤的干餾屬于煤的綜合利用之一,下列關(guān)于煤的干餾的敘述,不正確的是()A.將煤加強熱而分解的過程叫作煤的干餾B.煤的干餾和石油的分餾的本質(zhì)區(qū)別是干餾是化學(xué)變化而分餾是物理變化C.工業(yè)上苯、萘等物質(zhì)可由煤干餾得到,它們主要存在于煤干餾所得的煤焦油中D.煤干餾的一個主要目的是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭【答案】A【解析】A項,煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱,直接加強熱煤會燃燒而不能分解,故A錯誤;B項,煤干餾是煤隔絕空氣加強熱而分解的過程,生成了焦炭、煤焦油等新物質(zhì),是化學(xué)變化,石油的分餾則是用加熱和冷凝的方法把石油分成不同沸點范圍的產(chǎn)物,是物理變化,這是兩者的本質(zhì)區(qū)別,故B正確;C項,煤焦油中含有苯、萘等,工業(yè)上苯、萘等物質(zhì)可由煤干餾得到,它們主要存在于煤干餾所得的煤焦油中,故C正確;D項,煤干餾可以得到多種化工原料,煤干餾得到焦炭、煤焦油、焦?fàn)t氣、粗氨水等產(chǎn)物,煤干餾的一個主要目的是得到冶金用的優(yōu)質(zhì)焦炭,故D正確;故選A。10.(2022·甘肅省民樂縣第一中學(xué)高二期中)煤、石油、天然氣是人類使用的主要能源,同時也是重要的化工原料。下列關(guān)于它們綜合利用的敘述不正確的是()A.以煤、石油和天然氣為主要原料生產(chǎn)的合成材料是塑料、合成橡膠、合成纖維B.煤是工業(yè)上獲得芳香烴的一種重要來源C.石油的裂解是為了提高輕質(zhì)油(例如汽油)的產(chǎn)量D.天然氣的主要成分是甲烷,屬于不可再生資源【答案】C【解析】A項,以煤、石油和天然氣為主要原料生產(chǎn)的合成材料是塑料、合成橡膠、合成纖維,故A正確;B項,煤的干餾可以獲得苯、甲苯等芳香烴,故B正確;C項,石油的裂解是為了得到乙烯、丙烯等小分子烯烴,故C錯誤;D項,天然氣的主要成分是甲烷,甲烷是不可再生資源,故D正確;故選C。11.(2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高一期中)下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法,不正確的是()A.氯化鈉是一種來自海洋的重要化工原料,可以制備鈉單質(zhì)、燒堿、純堿,以上過程均為氧化還原反應(yīng)B.海水提溴中涉及到的化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)C.金屬的冶煉方法中熱分解法、電解法和鋁熱法均為氧化還原反應(yīng)D.有單質(zhì)參與反應(yīng)或生成的反應(yīng)并非都是氧化還原反應(yīng)【答案】A【解析】A項,利用侯氏制堿法制備純堿的時候,不是氧化還原反應(yīng),A錯誤;B項,海水中溴元素以溴離子形式存在,海水提溴過程中溴離子被氧化為單質(zhì)溴,涉及到氧化還原反應(yīng),B正確;C項,金屬的冶煉方法中都涉及到金屬由化合物變?yōu)閱钨|(zhì)的過程,都是氧化還原反應(yīng),C正確;D項,有單質(zhì)生成或參與的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng),如氧氣和臭氧的轉(zhuǎn)化屬于非氧化還原反應(yīng),D正確;故選A。12.(2022·山東省淄博市高三二模)從海帶提取I2的實驗裝置如下圖所示,不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)A.用甲裝置灼燒海帶 B.用乙裝置過濾得到浸出液C.用丙裝置反應(yīng)生成I2 D.用丁裝置及乙醇去萃取碘水中的I2【答案】D【解析】A項,在坩堝中灼燒干海帶,并用玻璃棒攪拌,A能達到實驗?zāi)康模籅項,用過濾的方法從海帶灰懸濁液中得到浸出液,B能達到實驗?zāi)康模籆項,向稀硫酸酸化的浸出液中滴入雙氧水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,C能達到實驗?zāi)康?;D項,乙醇與水互溶,不能用乙醇作萃取劑萃取碘水中的I2,D不能達到實驗?zāi)康?;故選D。13.(2022·遼寧省遼南協(xié)作體高三二模)化學(xué)與科技、社會、生活有著密切聯(lián)系。下列有關(guān)說法不正確的是()A.港珠澳大橋路面使用了瀝青和混凝土,瀝青可以通過石油分餾得到B.As2O3是治療白血病的一線藥物,我國首次實現(xiàn)其仿生遞送,As2O3是堿性氧化物C.北京冬奧會采用光伏發(fā)電以減少CO2排放,有利于實現(xiàn)碳達峰D.神舟十三號飛船成功發(fā)射,航天員的頭盔主要成分是聚碳酸酯,屬于有機高分子【答案】B【解析】A項,瀝青主要成分是含有C原子數(shù)多的烴,是石油通過石油分餾得到的烴,A正確;B項,As2O3與堿NaOH反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,因此As2O3是酸性氧化物,A錯誤;C項,北京冬奧會采用光伏發(fā)電既滿足了人類對能源的需求,還同時能夠減少CO2產(chǎn)生與排放,因此有利于實現(xiàn)碳達峰,C正確;D項,神舟十三號飛船成功發(fā)射,航天員的頭盔主要成分是聚碳酸酯,聚碳酸酯是高聚物,屬于有機高分子化合物,D正確;故選B。14.(2022·浙江省南湖片區(qū)高一期中檢測)下列關(guān)于常見物質(zhì)的工業(yè)制取說法不正確的是()A.工業(yè)制金屬鈉:電解飽和食鹽水B.工業(yè)上用Cl2和石灰乳為原料制造漂白粉C.冶煉鎂:將六水合氯化鎂晶體在一定條件下加熱得到無水氯化鎂,電解熔融氯化鎂,可以得到金屬鎂D.工業(yè)上從海帶中提取碘時,采用離子交換法處理含碘離子的溶液以提高碘的萃取率【答案】A【解析】A項,工業(yè)制金屬鈉采用電解熔融的NaCl的方法,2NaCl2Na+Cl2↑,電解飽和食鹽水能得到H2、Cl2和NaOH,得不到Na,A錯誤;B項,漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物,Cl2和石灰乳反應(yīng)可得到Ca(ClO)2和CaCl2,2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,B正確;C項,MgCl2?6H2O在HCl氣流中蒸干可得到無水MgCl2,電解熔融的MgCl2可制得Mg,MgCl2Mg+Cl2↑,C正確;D項,海水中I-濃度較低,用離子交換法處理含碘離子的溶液可以提高I-的濃度,從而提高碘的萃取率,是一種較為先進的制碘工藝,D正確;故選A。15.(2022·河北省石家莊市第二十二中學(xué)高一月考)下列關(guān)于金屬冶煉的說法中正確的是()A.鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)冶煉高熔點金屬,如Fe、Cr、Mn等B.電解NaCl溶液可制得金屬鈉C.工業(yè)上可用含Cu2S的礦石和氧化劑O2反應(yīng)冶煉CuD.工業(yè)冶煉鋁時,加冰晶石的主要作用是提高鋁的產(chǎn)量【答案】C【解析】A項,鋁熱反應(yīng)不能冶煉活潑金屬,如K、Ca,鋁熱反應(yīng)可用于冶煉高熔點金屬,如Cr、Mn等,鋁熱反應(yīng)即Fe和氧化鋁反應(yīng)生成氧化鐵和鋁,不能制取Fe,故A錯誤;
B項,電解氯化鈉溶液得到氫氣和氯氣和氫氧化鈉,得不到鈉,應(yīng)電解熔融的NaCl,故B錯誤;C項,工業(yè)上火法煉銅可用含Cu2S的礦石和氧化劑O2反應(yīng)冶煉Cu,故C正確;D項,冰晶石是電解鋁的助熔劑,可降低氧化鋁的熔化時所需的溫度,故D錯誤;故選C。16.(2022·北京101中學(xué)高一期末)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()A.步驟①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.獲得工業(yè)Br2的方法是過濾D.步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3【答案】C【解析】A項,步驟①中,海水中的NaBr與通入的Cl2發(fā)生置換反應(yīng),發(fā)生的主要反應(yīng)為:Cl2+2Br?=Br2+2Cl?,A正確;B項,步驟②是將Br2溶解并轉(zhuǎn)化為含溴離子,步驟③又將含溴離子轉(zhuǎn)化為Br2,但溴水的濃度由小變大,所以兩步操作的目的是富集溴元素,B正確;C項,第③步操作后,所得溴仍以液態(tài)存在于混合物中,大部分溴以Br2形式沉在下層,所以獲得工業(yè)Br2的方法不是過濾,C不正確;D項,由步驟②可以看出,Br2在Na2CO3溶液中轉(zhuǎn)化為NaBr和NaBrO3,同時還應(yīng)生成CO2,所以步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3,D正確;故選C。17.(2022·江蘇省如皋市高一教學(xué)質(zhì)量調(diào)研)海水的綜合利用具有重要的意義。海水曬鹽得到粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子)和苦鹵(含K+、Na+、Mg2+、Cl?、Br?等),從苦鹵中提取溴和鎂的工業(yè)流程如下圖:下列有關(guān)說法正確的是()A.將粗鹽溶解后,除去粗鹽中雜質(zhì)離子所加試劑的順序依次為:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液B.苦鹵中通入Cl2時反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br?=2Cl?+Br2C.純堿吸收后所得溶液中BrO3-和的物質(zhì)的量之比為1∶1D.工業(yè)上通過電解MgCl2水溶液的方法制取金屬Mg【答案】B【解析】將Cl2通入到苦鹵(含K+、Na+、Mg2+、Cl?、Br?等)中,Cl2將Br-氧化為Br2;再通入熱空氣將Br2吹出;用純堿溶液吸收Br2,得到含Br-和BrO3-的溶液,再加入H2SO4酸化,Br-和BrO3-發(fā)生反應(yīng)生成Br2,再經(jīng)過蒸餾可得工業(yè)溴;向吹出Br2的剩余溶液中加入石灰乳產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,再進行后續(xù)反應(yīng)和操作得到Mg。A項,將粗鹽溶解
(含Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子)后,除去粗鹽中雜質(zhì)離子所加試劑中,用過量的NaOH溶液除去Mg2+,用過量的BaCl2溶液除去SO42-,用過量的Na2CO3溶液除去Ca2+和過量的Ba2+,故Na2CO3溶液應(yīng)在BaCl2溶液之后加入,A錯誤;B項,苦鹵中通入Cl2時,Cl2將Br-氧化為Br2,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2Br?=2Cl?+Br2,B正確;C項,純堿溶液吸收Br2時,發(fā)生歧化反應(yīng),得到含Br-和BrO3-的溶液,根據(jù)電子守恒可知,溶液中BrO3-和Br?的物質(zhì)的量之比為1:5,C錯誤;D項,工業(yè)上通過電解熔融的MgCl2的方法制取金屬Mg,D錯誤;故選B。18.(2022·北京市匯文中學(xué)高一期中)利用海水可以提取溴和鎂,提取過程如圖:下列說法不正確的是()A.提取溴的過程中,經(jīng)過2次Br-→Br2轉(zhuǎn)化的目的富集溴元素B.將10m3海水中的溴元素轉(zhuǎn)化為Br2,理論上至少需要4molCl2C.提鎂過程中的操作a是加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾D.提鎂過程中由“無水MgCl2→Mg”所選取的冶煉方法是電解法【答案】B【解析】海水與石灰乳反應(yīng)后過濾,濾渣Mg(OH)2用鹽酸溶解后,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,得到MgCl2·6H2O,在氯化氫氣氛中脫水,得到無水MgCl2,熔融電解得到Mg單質(zhì);濾液酸化后通入Cl2,得到Br2,用熱空氣吹出,再用SO2水溶液吸收,之后再用Cl2氧化得到較純凈的工業(yè)溴單質(zhì)。A項,提取溴的過程中,經(jīng)過2次Br-→Br2轉(zhuǎn)化,該過程的目的是富集溴元素,A正確;B項,不知10m3海水中的溴元素含量,無法計算需要Cl2的理論用量,B錯誤;C項,提鎂過程中的操作a目的是得到MgCl2·6H2O,根據(jù)晶體的組成和性質(zhì)可以判斷該操作是加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,C正確;D項,Mg是比較活潑的金屬元素,可以和水發(fā)生反應(yīng),因此,提鎂過程中由“無水MgCl2→Mg”所選取的冶煉方法是電解法,電解熔融的氯化鎂,D正確;故選B。19.(2022·重慶巴蜀中學(xué)高三高考適應(yīng)性考試)海水化學(xué)資源開發(fā)利用的部分過程如圖所示,下列說法錯誤的是()A.設(shè)計步驟④、⑤的主要目的是富集溴元素B.步驟②脫水時,在HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O得到無水MgCl2C.步驟③中可通入Cl2使溴離子被還原為Br2D.不能用澄清石灰水鑒別NaHCO3和Na2CO3【答案】C【解析】A項,用二氧化硫水溶液吸收溴蒸氣生成硫酸和氫溴酸,再將氫溴酸氧化為溴單質(zhì),主要目的是增大溴的濃度,富集溴元素,故A正確;B項,氯化鎂易水解,直接加熱MgCl2·6H2O生成氫氧化鎂,再灼燒生成氧化鎂,步驟②脫水時,在HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O得到無水MgCl2,故B正確;C項,步驟③中可通入Cl2使溴離子被氧化為Br2,故C錯誤;D項,澄清石灰水和NaHCO3、Na2CO3都能反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,不能用澄清石灰水鑒別NaHCO3和Na2CO3,故D正確;故選C。20.(2022·遼寧省凌源市實驗中學(xué)高一月考)海洋是人類寶貴的自然資源,海水“制堿”體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科在改造物質(zhì)中的智慧。某廠生產(chǎn)純堿的工藝流程圖如下,下列說法中錯誤的是()A.CO2可以循環(huán)利用B.NH3和CO2的通入順序不能改變C.進入流程II的濾液必須再經(jīng)適量稀鹽酸處理D.試劑2為純堿溶液【答案】C【解析】試劑1是氯化鋇溶液除去硫酸根離子,過量NaOH溶液除去鎂離子,試劑2是碳酸鈉溶液,可以除去鈣離子和過量的鋇離子,過濾除去的固體為硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣和碳酸鋇,流程II中氯化鈉與氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉固體,過濾所得碳酸氫鈉經(jīng)過灼燒生成碳酸鈉和二氧化碳。A項,由分析知CO2可以循環(huán)利用,故A正確;B項,NH3極易溶于水,而CO2能溶于水,堿性條件下更易于吸收CO2,二者的通入順序不能改變,故B正確;C項,進入流程II的濾液可以不經(jīng)適量稀鹽酸處理,過量氫氧化鈉和碳酸鈉可以和過量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,故C錯誤;D項,由分析知試劑2為純堿溶液,可以除去鈣離子和過量的鋇離子,故D正確;故選C。21.(2022·上海交大附中高一調(diào)研)根據(jù)下圖海水綜合利用的工藝流程圖,判斷下列說法正確的是()A.在過程④、⑥反應(yīng)中,每氧化0.2molBr-需要消耗標(biāo)況下2.24LCl2B.在過程④、⑤中溴元素均被氧化C.過程⑤反應(yīng)后溶液呈弱酸性,生產(chǎn)中需解決其對設(shè)備的腐蝕問題D.過程①的提純是物理過程,過程②通過氧化還原反應(yīng)可產(chǎn)生2種單質(zhì)【答案】A【解析】海水曬鹽所得的固體粗鹽中,含有泥沙和雜質(zhì),需用化學(xué)試劑處理;母液中加入石灰乳,可得Mg(OH)2沉淀,再加鹽酸溶解,蒸發(fā)、脫水,便得無水氯化鎂;過濾后的濾液中含有低濃度的NaBr,通Cl2將其氧化為Br2,用熱空氣或水蒸氣吹出,再用SO2水溶液吸收,得高濃度Br-的溶液,再通Cl2,便可獲得高濃度Br2,從而實現(xiàn)海水的綜合利用。A項,在過程④、⑥中,發(fā)生反應(yīng)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,所以氧化0.2molBr-需要消耗標(biāo)況下2.24LCl2,A正確;B項,在過程⑤中,發(fā)生反應(yīng)Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,溴元素被還原,B不正確;C項,過程⑤反應(yīng)后,溶液為HBr、H2SO4的混合溶液,呈強酸性,C不正確;D項,過程①中,既有Mg2+、CO32-、SO42-生成沉淀的化學(xué)過程,又有過濾等物理過程,D不正確;故選A。22.(2022·浙江省杭州二中高一月考)從淡化海水后的濃海水中提取溴的流程如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是()A.X為SO2氣體,也可將SO2換成Na2SO3B.設(shè)備Y為蒸餾塔C.在提取溴的過程中一定有Br-被氧化D.工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl2的體積最多為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)【答案】D【解析】在海水中加入酸和氯氣,氯氣氧化海水中的溴離子得到溴單質(zhì),溴易揮發(fā),通入空氣,可以把溴吹出,溴與X反應(yīng)生成溴化物,故X為具有還原性的物質(zhì),可選用SO2、Na2SO3等;溴化物再與氯氣反應(yīng)生成溴單質(zhì),加熱蒸餾得到溴蒸氣,溴蒸氣冷卻得到液溴。A項,溴與X反應(yīng)可生成溴化物,故X為具有還原性的物質(zhì),X可為SO2,也可為Na2SO3,A正確;B項,經(jīng)過設(shè)備Y得到溴蒸氣,故設(shè)備Y為蒸餾塔,B正確;C項,氯氣氧化海水中的溴離子得到溴單質(zhì),溴化物與氯氣反應(yīng)生成溴單質(zhì),這兩步都是Br-被氧化,C正確;D項,提取過程中發(fā)生反應(yīng)2B,根據(jù)離子方程式可知,每生成1molBr2,需消耗1mol氯氣,故兩次氧化共需氯氣2mol,即44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),但這是理論值,在工業(yè)上,兩次氧化時,氯氣都應(yīng)過量,且被氧化生成的溴最終不能完全得到,故工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl2的體積大于44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),D錯誤;故選D。23.(2022·重慶市高三模擬預(yù)測)海水是一種重要的自然資源,其綜合利用途徑之一如圖所示。下列說法不正確的是()A.“提溴”工序中可用碳酸鈉溶液吸收空氣吹出的溴單質(zhì),實現(xiàn)溴的富集B.“提鎂”工序中所用的石灰可用氫氧化鈉替代C.“二次提鈣”所得產(chǎn)品A為CaSO4D.該方案集成多項綜合利用技術(shù),具有獲得產(chǎn)品種類多、附加值高等特點【答案】B【解析】濃海水中加入沸石,吸附鉀元素得到硝酸鉀和硫酸鉀,在濾液中通入氯氣將溴離子氧化成溴單質(zhì),再用熱空氣吹出后濃縮提取溴單質(zhì),余下的溶液中加入石灰沉淀鎂離子,過濾后的濾液濃縮提取鈣,通過加入硫酸鈉二次提取可知產(chǎn)品A為硫酸鈣。A項,“提溴”工序中通入氯氣氧化溴離子變?yōu)殇鍐钨|(zhì),發(fā)生離子反應(yīng)如下:2B,溴單質(zhì)在水中溶解度小,可用碳酸鈉溶液吸收空氣吹出的溴單質(zhì),實現(xiàn)溴的富集,A項正確;B項,生石灰主要成分為CaO,熟石灰主要成分為Ca(OH)2,提鎂后濃縮提鈣,再根據(jù)二次提鈣加入硫酸鈉溶液可知,“提鎂”工序中所用藥品不能用氫氧化鈉替代,B項錯誤;C項,提鎂加入石灰后,二次提鈣加入硫酸鈉溶液,鈣離子與硫酸根離子形成微溶于水的硫酸鈣,則所得產(chǎn)品A為CaSO4,C項正確;D項,該實驗中涉及提鎂、提鈣、氯堿工業(yè)、制鹽、聯(lián)合制堿,產(chǎn)品種類多、附加值高,D項正確;故選B。二、非選擇題24.(2022·山西省太原市高一期中)山西運城實施“鹽湖‘全科’修復(fù),生態(tài)蝶變‘提速’”工程,“五步制鹽”古老工藝將傳承再現(xiàn)。模擬“五步制鹽法”制備粗鹽(主要成分,還含有以及泥沙等雜質(zhì)),并進一步在實驗室中制備精鹽的流程如下。(1)加入過量溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)試劑A是_______,加入它的目的是_______。(3)操作X的名稱是_______,這一操作類似于“五步制鹽法”中的_______。(4)加入適量稀鹽酸的目的是_______。(5)操作Y中所用的陶瓷儀器是_______?!敬鸢浮?1)Ba2++SO42-=BaSO4↓(2)Na2CO3
除去CaCl2和過量的BaCl2(3)
過濾
鏟出(4)除去濾液中Na2CO3、NaOH(5)蒸發(fā)皿【解析】粗鹽水中加入過量BaCl2溶液除去Na2SO4,加入A為Na2CO3除去CaCl2和過量的BaCl2,加入B為NaOH除去MgCl2,操作X是過濾除去沉淀,再加入適量稀鹽酸除去濾液中Na2CO3、NaOH,最后操作Y是蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl晶體。(1)加入過量BaCl2溶液與Na2SO4反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++SO42-=BaSO4↓;(2)試劑A是Na2CO3,目的是除去CaCl2和過量的BaCl2;(3)操作X是分離出沉淀和溶液,操作名稱是過濾,“五步產(chǎn)鹽法”即通過“集鹵蒸發(fā)、過籮調(diào)配、儲鹵、結(jié)晶、鏟出”五個生產(chǎn)步驟產(chǎn)鹽,過濾類似于鏟出步驟;(4)加入適量稀鹽酸的目的是除去濾液中Na2CO3、NaOH;(5)從NaCl溶液中的得到NaCl晶體,可采用在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結(jié)晶得到,操作Y是蒸發(fā)結(jié)晶,所用的陶瓷儀器是蒸發(fā)皿。25.(2022·浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)高一期中)已知氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為,其產(chǎn)量常用于衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。B和D都是日常生活食品中常見的有機物。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:請回答:(1)石油通過_______(填“蒸餾”、“干餾”、“氣化”、“裂化”或“裂解”)可獲得A。(2)D分子中所含官能團的名稱為_______。(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_______。(4)下列說法正確的是_______A.等物質(zhì)的量的B、D與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量為B.F在堿性條件下的水解反應(yīng)稱為皂化反應(yīng)C.E是葡萄糖,反應(yīng)⑥是水解反應(yīng)D.等物質(zhì)的量的A和B完全燃燒消耗相同量的氧氣【答案】(1)裂解(2)羧基(3)CH3COOH+CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do6(△))CH3COOCH2CH3+H2O(4)AD【解析】氣態(tài)烴A在標(biāo)況下的密度為1.25g(L,其摩爾質(zhì)量=1.25gL×22.4L/mol=28g/mol,A是一種重要的化工原料,它的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家石油化工水平,故A是乙烯,B和D都是生活中常見的有機物,乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)生成B,則B是乙醇,乙醇和氧氣反應(yīng)生成C,則C是乙醛,C和氧氣反應(yīng)生成D,D是乙酸,乙醇和乙酸反應(yīng)生成F為乙酸乙酯,淀粉水解得到E為葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇B。(1)石油裂解是以比裂化更高的溫度,使石油分餾產(chǎn)品中的長鏈烴(包括石油氣)斷裂成乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈怪。則石油通過裂解可獲得A。(2)根據(jù)分析,D為乙酸,官能團為羧基。(3)反應(yīng)④為乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)。化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do6(△))CH3COOCH2CH3+H2O。(4)A項,1mol乙醇與鈉反應(yīng)生成0.5mol氫氣,1mol乙酸與鈉反應(yīng)生成0.5mol氫氣,故等物質(zhì)的量的B、D與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量為1:1,故正確;B項,油脂在堿性條件下的水解為皂化反應(yīng),而F為乙酸乙酯,不是油脂,故錯誤;C項,淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖為單糖,不能水解,故錯誤;D項,等物質(zhì)的量的C2H4、C2H5OH完全燃燒消耗相同量的氧氣,故正確;故選AD。26.(2022·重慶市永川北山中學(xué)校高二月考)I.某有機物分子式的確定:(1)測定實驗式:某含C、H、O三種元素的有機物,經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則其實驗式是_______。(2)確定分子式:該有機物的蒸氣的密度是同溫同壓下H2密度的37倍,則其相對分子質(zhì)量為___________,分子式為_______。(3)確定結(jié)構(gòu)簡式:核磁共振氫譜顯示,該有機物分子有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。且通過實驗證明該物質(zhì)能和金屬鈉反應(yīng),則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為___________。II.某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)用系統(tǒng)命名法命名該烴:_______________________。(5)若該烷烴是由烯烴和1molH2加成得到的,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有_______種。(不包括立體異構(gòu),下同)(6)若該烷烴是由炔烴和2molH2加成得到的,則原炔烴的結(jié)構(gòu)有_______種。(7)該烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng),生成的一氯代烷最多有_______種?!敬鸢浮?1)C4H10O(2)
74
C4H10O(3)(CH3)3COH(4)2,3?二甲基戊烷(5)5(6)1(7)6【解析】(1)測定實驗式:某含C、H、O三種元素的有機物,經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是1?64.86%?13.51%=21.63%,則,因此其實驗式是C4H10O;(2)確定分子式:該有機物的蒸氣的密度是同溫同壓下H2密度的37倍,根據(jù)密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,等于相對密度,因此該分子的相對分子質(zhì)量為37×2=74,根據(jù)實驗式C4H10O分析得到分子式為C4H10O;(3)確定結(jié)構(gòu)簡式:核磁共振氫譜顯示,該有機物分子有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。且通過實驗證明該物質(zhì)能和金屬鈉反應(yīng),說明含有羥基,則其他9個原子是一種位置的氫,因此該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)3COH;(4)從離支鏈最近的一端即左邊開始編號,用系統(tǒng)命名法命名該烴:2,3?二甲基戊烷;(5)若該烷烴是由烯烴和1molH2加成得到的,變?yōu)橄N,就是相當(dāng)于烷烴的相鄰碳原子都各取一個氫原子下來形成烯烴,則原烯烴的結(jié)構(gòu)有5種即;(6)若該烷烴是由炔烴和2molH2加成得到的,則產(chǎn)物的相鄰碳原子各取2個氫原子得到,則原炔烴的結(jié)構(gòu)有1種即;(7)該烷烴有6種位置的氫即,因此該烷烴在
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