第八章|化學與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用學習目標重點難點1.以海水、金屬礦物、煤、石油等的開發(fā)利用為例,了解依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及其變化綜合利用資源和能源的方法。2.認識化學對于構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系所能發(fā)揮的作用,體會化學對促進人與自然和諧相處的意義。重點金屬冶煉原理,海水提溴的工藝流程、原理和分離提純方法。難點金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關系;物質(zhì)提取的一般思路和方法。第1課時金屬礦物的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用新知探究(一)——金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬元素在自然界中的存在形態(tài)2.金屬的冶煉概念將金屬礦物中的金屬從其化合物中還原出來,用于生產(chǎn)各種金屬材料,這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉原理利用氧化還原反應原理,在一定條件下,使金屬離子得到電子被還原成金屬原子,從而獲得金屬單質(zhì)。即Mn++ne=3.金屬的冶煉方法(1)加熱分解法(寫出化學方程式)制Hg:2HgO2Hg+O2↑。(2)電解法(寫出化學方程式)①制Mg:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。②制Al:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。③制Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。[微點撥]①冶煉Mg時不能電解熔融MgO,因為MgO的熔點很高,耗能高。②冶煉Al時不能電解熔融AlCl3,因為AlCl3是共價化合物,熔融時不電離。③冶煉Al時用冰晶石在較低溫度下熔解Al2O3,作助熔劑。(3)熱還原法:在高溫加熱條件下用還原劑把金屬還原出來①常用的還原劑有焦炭、CO、H2等。②高爐煉鐵:CO還原Fe2O3的化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。③鋁熱反應:Al還原Fe2O3的化學方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。[微點撥]鋁熱反應是利用鋁的強還原性,在高溫下將相對不活潑且熔點高的金屬從其金屬氧化物中還原出來,因此只有Al和比Al活潑性弱的金屬形成的氧化物組成的混合物才能稱之為鋁熱劑,Al和MgO組成的混合物不能稱之為鋁熱劑。4.金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施(1)提高金屬礦物的利用率。(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)使用其他材料代替金屬材料,減少金屬的使用量。(5)加強廢舊金屬的回收和再利用。[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)利用化合物冶煉金屬時,金屬元素一定發(fā)生還原反應。(√)(2)越活潑的金屬元素,人類利用得越晚。(√)(3)用熱還原法冶煉金屬時,可以用H2將Mg從其化合物中還原出來。(×)(4)可以通過電解熔融的MgO和AlCl3來制備金屬Mg、Al。(×)2.(2024·合肥市廬陽區(qū)高一期末)下列冶煉金屬的方法錯誤的是()A.電解NaCl溶液制鈉B.高溫加熱HgO制汞C.高溫下用CO還原Fe2O3制鐵D.高溫下用H2還原CuO制銅解析:選A電解NaCl溶液生成氫氣、氯氣、NaOH,應電解熔融氯化鈉制鈉,故A錯誤;Hg為較不活潑金屬,則高溫加熱HgO制汞,故B正確;Fe為較活潑金屬,則高溫下用CO還原Fe2O3制鐵,故C正確;高溫下用H2還原CuO生成Cu和水,可用于制銅,故D正確。3.下列關于金屬冶煉的說法錯誤的是()A.鋁熱反應可用于工業(yè)冶煉高熔點金屬,如鉻、錳B.“曾青得鐵則化為銅”利用的是置換反應的原理C.高爐煉鐵過程中會發(fā)生反應CO2+C2COD.工業(yè)冶煉鋁時,加冰晶石的主要作用是提高鋁的產(chǎn)量解析:選D工業(yè)冶煉鋁時,加冰晶石的作用是作助熔劑,降低Al2O3熔化時的溫度,D項錯誤。4.諾貝爾化學獎獲得者施羅克等人發(fā)現(xiàn)金屬鉬的卡賓化合物可以作為非常有效的烯烴復分解催化劑。工業(yè)上冶煉鉬的化學反應過程為①2MoS2+7O22MoO3+4SO2;②MoO3+2NH3·H2O(NH4)2MoO4+H2O;③(NH4)2MoO4+2HClH2MoO4↓+2NH4Cl;④H2MoO4MoO3+H2O;⑤用還原劑將MoO3還原成金屬鉬。下列說法正確的是()A.MoS2煅燒產(chǎn)生的尾氣可直接排放B.MoO3屬于金屬氧化物,也屬于堿性氧化物C.進行②③④步反應的目的是提純MoO3D.利用H2、CO和Al分別還原等量的MoO3,所消耗還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶2∶3解析:選CA項,生成物SO2對環(huán)境污染嚴重,不可直接排放,錯誤;B項,MoO3能與NH3·H2O反應,故MoO3不屬于堿性氧化物,錯誤;D項,1molH2、1molCO和1molAl作還原劑時,失去的電子分別為2mol、2mol和3mol,還原等量的MoO3時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同,此時消耗的n(H2)∶n(CO)∶n(Al)=3∶3∶2,錯誤。|歸納拓展|金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關系新知探究(二)——海水資源的開發(fā)利用1.海水水資源的利用(1)海水水資源的利用,主要包括海水淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等。(2)海水淡化:通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去,都可以達到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有蒸餾法、反滲透法和電滲析法等。其中蒸餾法的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較成熟。2.海水中化學資源的開發(fā)利用(1)海水中的化學元素海水中溶解和懸浮著大量的無機物和有機物。海水中含量最多的O、H兩種元素,加上Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等11種元素,其總含量超過99%,其他元素為微量。雖然海水中元素的種類很多,總儲量很大,但許多元素的富集程度卻很低。(2)海水制鹽從海水中制得的氯化鈉,可以食用,同時也是生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸等的化工原料。①氯堿工業(yè):電解飽和食鹽水,可生產(chǎn)氫氧化鈉、氫氣和氯氣?；瘜W方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。②制鈉和氯氣:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。③制鹽酸:H2+Cl22HCl。④制漂白劑(84消毒液):Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。⑤制純堿:NaCl+CO2+H2O+NH3NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。(3)海水提溴①海水提溴工藝流程如圖所示:②海水提溴的主要操作濃縮海水曬鹽和海水淡化的過程中副產(chǎn)物Br得到濃縮氧化向濃縮的海水中通入Cl2,將Br氧化成Br2,其離子方程式為Cl2+2BrBr2+2Cl吹出利用溴的揮發(fā)性,通入熱空氣和水蒸氣,吹出溴蒸氣吸收吹出的溴蒸氣用SO2吸收,其吸收塔發(fā)生反應的化學方程式為Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4蒸餾再用Cl2將HBr氧化得到產(chǎn)品溴后蒸餾分離,其離子方程式為2Br+Cl2Br2+2Cl(4)海帶提碘其中第④步涉及的離子方程式為2I+H2O2+2H+I2+2H2O。(5)海水中提鎂[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)海洋約占地球表面積的71%,因此地球不缺水,人類可以任意使用,不用節(jié)約。(×)(2)海水淡化的目的是除去海水中的鹽類物質(zhì)。(√)(3)海水中含量最多的兩種元素為Na元素和Cl元素。(×)(4)海水中各種化學資源的開發(fā)過程中,必須都要發(fā)生化學反應。(×)(5)蒸餾操作時,溫度計水銀球的位置應在蒸餾燒瓶支管口處,測量蒸氣的溫度。(√)2.下列關于海水資源綜合利用的說法中,正確的是()A.海水蒸發(fā)制海鹽的過程只發(fā)生化學變化B.海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、反滲透法等C.從海水中可以得到MgCl2,可電解MgCl2溶液制備MgD.只通過物理變化即可從海水中提取溴單質(zhì)解析:選B海水蒸發(fā)制海鹽,氯化鈉溶解度隨溫度變化不大,蒸發(fā)溶劑析出氯化鈉晶體的過程是物理變化,故A錯誤;蒸餾法、電滲析法、反滲透法是海水淡化的主要方法,故B正確;電解氯化鎂溶液得到氫氧化鎂、氫氣和氯氣,不能得到金屬鎂,工業(yè)上是電解熔融氯化鎂得到金屬鎂,故C錯誤;海水中溴元素是溴離子,海水提溴的工業(yè)生產(chǎn)過程是先氧化溴離子為溴單質(zhì),再用熱空氣吹出等一系列步驟得到,過程中有氧化還原反應,故D錯誤。3.從海帶中提取碘單質(zhì),工藝流程如下。下列關于海帶制碘的說法錯誤的是()干海帶海帶灰懸濁液濾液碘水I2的CCl4溶液A.實驗室灼燒干海帶在坩堝中進行B.沸水浸泡的目的是使I充分浸出C.由濾液獲得碘水,發(fā)生的離子反應為2I+H2O2=I2+2OHD.可以用淀粉溶液檢驗碘水中的I2解析:選C干海帶灼燒得到海帶灰,海帶灰溶于沸水,過濾得到含有碘離子的濾液,加入酸化的過氧化氫溶液氧化碘離子生成碘單質(zhì),加入四氯化碳萃取分液得到碘的四氯化碳溶液。固體灼燒應在坩堝中進行,A正確。沸水浸泡海帶灰的目的是加快I的溶解,并使之溶解更充分,B正確。由濾液獲得碘水,正確的離子方程式為2I+2H++H2O2=I2+2H2O,C錯誤。淀粉遇I2變藍,D正確。4.溴及其化合物在生產(chǎn)中有廣泛應用。工業(yè)上常用“吹出法”從海水中提溴,工藝流程示意圖如下。下列說法不正確的是()A.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸餾和冷凝等環(huán)節(jié)B.海水中Br經(jīng)氧化、吹出、吸收后,可實現(xiàn)溴的富集C.“吸收塔”內(nèi)反應的化學方程式:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrD.“吸收塔”內(nèi)也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2:Br2+2Na2CO3+H2O=NaBr+NaBrO3+2NaHCO3解析:選D由圖可知,向濃縮、酸化后的海水中通入氯氣,氯氣與海水中的溴離子發(fā)生置換反應生成溴,用空氣將溴從吹出塔中吹出,向吸收塔中通入二氧化硫氣體和水,二氧化硫與溴水反應生成硫酸和氫溴酸,向蒸餾塔中通入氯氣和水蒸氣,氯氣與氫溴酸發(fā)生置換反應生成溴,蒸餾出的溴經(jīng)冷凝得到產(chǎn)品。由流程信息分析可知,“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸餾和冷凝等環(huán)節(jié),選項A正確。海水中Br經(jīng)氧化、吹出、吸收后,可實現(xiàn)溴的富集,選項B正確。吸收塔中發(fā)生的反應為二氧化硫與溴水反應生成硫酸和氫溴酸,反應的化學方程式為SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,選項C正確。5.(2024·丹東高一質(zhì)檢)某工廠對海水提純后的母液(苦鹵)進行綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是()A.步驟②中可用熱空氣對Br2進行富集B.可以用NaBr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.用石灰乳沉淀Mg2+的好處是原料易得、價格低廉解析:選CA項,苦鹵中主要含K+、Mg2+、Br,步驟①中發(fā)生反應:2Br+Cl2=Br2+2Cl,Br被氧化為Br2,可利用溴的揮發(fā)性分離溴單質(zhì),利用熱空氣吹出Br2,達到富集的目的,正確;B項,Cl2可與NaBr反應得到Br2,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),而不是電解MgCl2溶液,錯誤。|歸納拓展|萃取與分液1.萃取(1)利用某種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里溶解能力的不同,用一種溶劑(萃取劑)將其從原溶劑中提取出來的方法叫萃取。(2)萃取后,可以用分液漏斗把互不相溶的兩種液體分開,從而達到提取某物質(zhì)的目的。2.操作步驟3.注意事項(1)萃取劑必須具備的三個條件:①萃取劑和原溶劑互不相溶、不反應;②萃取劑和溶質(zhì)互不發(fā)生反應;③溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。(2)萃取和分液的主要儀器是分液漏斗。[課時跟蹤檢測](選擇題第1~9小題,每小題3分,第12小題5分,本檢測滿分70分)1.中華文化博大精深,蘊含了很多化學原理和規(guī)律,下列文中描述的變化過程與金屬冶煉原理無關的是()A.《浪淘沙》:“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”B.《天工開物》:“爐甘石(ZnCO3)與煤餅混合,密封加熱”C.《夢溪筆談》:“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”D.《抱樸子》:“丹砂(HgS)燒之成水銀”答案:A2.金屬鋰是密度最小的金屬,等質(zhì)量的不同金屬,鋰可以釋放出更多的電子,故常用來制造高性能電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間,則冶煉金屬鋰應采用的方法是()A.電解法 B.熱還原法C.熱分解法 D.鋁熱法3.下列有關金屬的工業(yè)制法中,正確的是()A.制鈉:用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液B.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氧化鎂固體,H2還原得鎂C.制鐵:以鐵礦石、焦炭為原料,用焦炭經(jīng)一系列反應產(chǎn)生的CO還原得鐵D.制鋁:從鋁土礦中獲得氧化鋁再得到氯化鋁固體,電解熔融氯化鋁得到鋁解析:選C工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法制得金屬鈉,電解氯化鈉溶液生成NaOH、氫氣和氯氣,無法制得金屬鈉,故A錯誤;工業(yè)上用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氯化鎂固體,用電解熔融氯化鎂的方法制得金屬鎂,不用熱還原法制得金屬鎂,故B錯誤;工業(yè)上以鐵礦石、焦炭為原料,用焦炭經(jīng)一系列反應產(chǎn)生的一氧化碳還原鐵礦石制得鐵,故C正確;氯化鋁是共價化合物,熔融狀態(tài)時不能導電,電解熔融氯化鋁無法制得金屬鋁,工業(yè)上從鋁土礦中獲得氧化鋁,用電解熔融氧化鋁的方法制得金屬鋁,故D錯誤。4.海水資源的利用具有非常廣闊的前景。下列關于海水資源利用的說法不合適的是()A.電解法分解海水,制取潔凈的熱能資源氫氣B.采用太陽光照射法曬制工業(yè)用食鹽C.針對能源現(xiàn)狀,大力開發(fā)潮汐能D.從海水中提取鈾用于核工業(yè)解析:選A電解法分解海水制取氫氣,消耗大量的電能,經(jīng)濟效益差,發(fā)展前景不樂觀。5.(2024·安徽宿州高一檢測)下列關于金屬的說法不正確的是()A.在Ar氣氛中發(fā)生反應TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti,是為了防止高溫下Mg和Ti與空氣中的氧氣、二氧化碳等作用B.古代炒鋼技術(shù)是將生鐵加熱成半液體和液體狀,加入鐵礦粉不斷攪拌,即成熟鐵。該法與近代往生鐵水中吹空氣煉鋼異曲同工C.中國銀行發(fā)行的中國航天普通紀念幣,材質(zhì)為雙色銅合金,該紀念幣能完全溶解于稀硫酸中D.C919國產(chǎn)大飛機采用了大量先進的復合材料和第三代鋁鋰合金,其中鋁單質(zhì)在工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁制取解析:選C高溫下Mg、Ti與氧氣、二氧化碳反應,因此TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar氣氛中發(fā)生反應,Ar作保護氣,防止高溫下Mg和Ti與空氣中的氧氣、二氧化碳等作用,故A正確;古代炒鋼技術(shù)是將生鐵加熱成半液體和液體狀,加入鐵礦粉不斷攪拌,主要是生鐵中的碳與空氣中氧氣反應而降低碳的含量,即成熟鐵,該法與近代往生鐵水中吹空氣煉鋼原理相似,故B正確;銅不與稀硫酸反應,因此該紀念幣不能完全溶解于稀硫酸中,故C錯誤;在工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁制取鋁單質(zhì),故D正確。6.(2024·濟南高一檢測)鈦(Ti)有“未來鋼鐵”之稱,工業(yè)上常以反應:TiCl4+2MgTi+2MgCl2獲得海綿狀鈦,該反應進行時是在()A.稀有氣體中 B.空氣中C.氮氣中 D.CO2氣體中解析:選A因為鎂可以與氧氣、氮氣和二氧化碳反應,所以應選擇沒有這些氣體存在的反應環(huán)境,故A正確。7.海水淡化可采用膜分離技術(shù)。如圖所示,對淡化膜右側(cè)的海水加壓,水分子可以透過淡化膜進入左側(cè)淡水池,而海水中其他各種離子不能通過淡化膜,從而得到淡水。對加壓后右側(cè)海水成分變化分析正確的是()A.溶質(zhì)質(zhì)量增大 B.溶劑質(zhì)量不變C.溶液質(zhì)量不變 D.溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)增大解析:選D根據(jù)題目信息“對淡化膜右側(cè)的海水加壓,水分子可以透過淡化膜進入左側(cè)淡水池,而海水中其他各種離子不能通過淡化膜”可知,加壓后右側(cè)溶劑質(zhì)量減小,溶質(zhì)質(zhì)量不變,溶液質(zhì)量減小,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)增大。8.(2024·江蘇如皋高一調(diào)研)海水中含有豐富的化學資源,可從中提取多種化工原料。某工廠從海水中制得精鹽并用于生產(chǎn)燒堿、氯氣等的工業(yè)流程如圖所示。下列有關說法正確的是()A.步驟②所加試劑的順序可為:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液B.步驟③發(fā)生的反應是氯堿工業(yè)的主要反應C.步驟④用到的儀器有酒精燈、玻璃棒、坩堝等D.步驟①中涉及化學變化解析:選BA項,步驟②所加試劑順序應該是Na2CO3在BaCl2之后,錯誤;C項,步驟④是蒸發(fā)結(jié)晶,用到蒸發(fā)皿不是坩堝,錯誤;D項,步驟①只是蒸發(fā),不涉及化學變化,錯誤。9.海水提鎂的主要流程如下:下列說法正確的是()①試劑M是鹽酸②流程中的反應全部都是非氧化還原反應③操作b只是過濾④用海水曬鹽后的飽和溶液加石灰乳制Mg(OH)2⑤電解熔融MgCl2比電解熔融MgO制金屬鎂更節(jié)約能量A.①②③④⑤ B.②③C.④⑤ D.①④⑤解析:選D電解無水氯化鎂的反應屬于氧化還原反應,因此②是錯誤的。③操作b應是蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾,因此③是錯誤的。10.(11分)冶煉金屬常用以下幾種方法:①以C、CO或H2作還原劑還原②利用鋁熱反應原理還原③電解法④熱分解法下列金屬各采用哪種方法還原最佳?填序號。(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬。

(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬。

(3)Hg等不活潑金屬。

(4)V、Cr、Mn、W等高熔點金屬。

解析:(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬用熱還原法制取,故選①;(2)Na、Mg、Al性質(zhì)活潑通常用電解法制取,故選③;(3)Hg等不活潑金屬,通常用熱分解法制取,故選④;(4)V、Cr、Mn、W等高熔點金屬通常用鋁熱反應制取,故選②。答案:(1)①(2)③(3)④(4)②11.(12分)(2024·廣東肇慶高一檢測)浩瀚的大海具有豐富的可以開發(fā)和利用的化學資源。根據(jù)如圖所示流程回答下列問題:(1)①操作A是(填實驗操作名稱)和過濾。

②粗鹽中常含有少量泥沙及Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,除雜步驟中試劑①~③可行的添加順序有(填字母A.①Na2CO3②BaCl2③NaOHB.①BaCl2 ②NaOH ③Na2CO3C.①NaOH ②Na2CO3 ③BaCl2D.①BaCl2 ②Na2CO3 ③NaOH(2)結(jié)合原料來源及經(jīng)濟效益,最適合作為試劑④的是(填字母)。

A.燒堿 B.純堿溶液C.石灰乳 D.澄清石灰水(3)①寫出操作C中通Cl2發(fā)生反應的離子方程式:;可以用水蒸氣將Br2吹出的原因是;圖中虛線框內(nèi)流程的主要目的是。

②操作D中用到的裝置為(填字母)。

解析:海水經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶和過濾得到粗鹽,除去Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子需要用到試劑Na2CO3、NaOH、BaCl2,然后蒸發(fā)結(jié)晶得到精鹽;苦鹵中加入石灰乳得到氫氧化鎂,加鹽酸得到氯化鎂,濃縮后降溫結(jié)晶得到氯化鎂固體,電解后得到單質(zhì)鎂;苦鹵中還有溴,通入氯氣后,得到溴水,通入二氧化硫后反應生成氫溴酸,(1)操作A是蒸發(fā)結(jié)晶和過濾。加入過量BaCl2除去SO42-,加入過量NaOH除去Mg2+,加入過量Na2CO3除去Ca2+,同時還可以除去多余的BaCl2,加入過量HCl除去多余的NaOH和Na2CO3,加熱蒸發(fā)除去HCl,同時得到精鹽,B符合;加入過量BaCl2除去SO42-,加入過量Na2CO3除去Ca2+,同時還可以除去多余的BaCl2,加入過量NaOH除去Mg2+,加入過量HCl除去多余的NaOH和Na2CO3(2)石灰乳成本比氫氧化鈉和碳酸鈉便宜,濃度比澄清石灰水濃度大,最適合作為試劑④。(3)操作C中通Cl2,HBr被氧化生成Br2,反應的離子方程式為2Br+Cl2=Br2+2Cl;Br2的沸點低,受熱易揮發(fā),可以用水蒸氣吹出Br2;圖中虛線框內(nèi)流程的主要目的是使Br2的濃度提高,富集Br2;操作D為萃取后蒸餾得到Br2,用蒸餾裝置,故選a答案:(1)①蒸發(fā)結(jié)晶②BD(2)C(3)①2Br+Cl2=Br2+2ClBr2受熱易揮發(fā)富集Br2②a高階思維訓練(選做題)12.據(jù)《天工開物》記載,我國古代以爐甘石(主要成分是ZnCO3)來升煉倭鉛(即鋅),其原理如圖2。已知鋅的熔點為420℃、沸點為906℃。則下列說法不正確的是()A.升煉倭鉛過程包含氧化還原反應B.“鋅火”是鋅蒸氣和一氧化碳在空氣中燃燒形成的C.“泥封”的目的是防止得到的鋅被氧化D.冶煉時鋅變?yōu)檎魵庠诙凳依淠秊楣腆w解析:選D“升煉倭鉛”發(fā)生的化學反應:ZnCO3CO2↑+ZnO、CO2+C2CO、ZnO+COZn(g)+CO2,有氧化還原反應,A正確;“鋅火”是未反應完的CO和Zn蒸氣從“兜室”逸出燃燒形成的,B正確;Zn易被空氣氧化,為防止Zn被氧化而用“泥封”的方法隔絕空氣,C正確;反應區(qū)溫度達到1100~1300℃時,Zn變?yōu)檎魵馀c雜質(zhì)分離,在“兜室”冷凝為液體流出(冷凝區(qū)溫度高于Zn的熔點而低于Zn的沸點),D錯誤。13.(15分)(2024·甘肅隴南高一檢測)鈦(Ti)被譽為“第三金屬”,廣泛用于航天、國防領域。以金紅石(主要成分是TiO2)為原料制備高純度鈦的流程如圖?；卮鹣铝袉栴}:已知:常溫下,鈦不與7%以下的鹽酸、5%以下的硫酸反應,能與濃鹽酸、濃硫酸反應。(1)TiO2中Ti的化合價為。

(2)“灼燒”時生成TiCl4反應的化學方程式為,在該反應中氧化劑是(填化學式),標準狀況下生成11.2L氧化產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。

(3)“還原”中通入氬氣(Ar)的作用是。由冶煉鈦的原理可推知,鈦在金屬活動順序表中的位置可能是(填字母)。

A.鋁之前B.鎂與銅之間C.銅之后(4)“酸浸”之后,過濾、洗滌、干燥后得到鈦。檢驗鈦是否洗凈的操作是。

(5)“浸液”經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾,得到晶體W,若W的摩爾質(zhì)量為246g·mol1,則W的化學式為。

解析:根據(jù)題意知,焦炭、金紅石粉、氯氣灼燒時發(fā)生反應2C+TiO2+2Cl22CO+TiCl4,“還原”步驟中利用Mg的還原性強于Ti,發(fā)生反應2Mg+TiCl42MgCl2+Ti,得到Mg、Ti混合物,根據(jù)題中所給信息,加入3%硫酸,過濾,得到Ti單質(zhì),據(jù)此分析。(1)TiO2中氧元素顯2價,由化合價代數(shù)和為0,因此Ti的化合價為+4價。(2)根據(jù)流程圖可知,C轉(zhuǎn)化成CO,TiO2轉(zhuǎn)化成TiCl4,因此反應的化學方程式為2C+TiO2+2Cl22CO+TiCl4,氯元素的化合價降低,因此Cl2為氧化劑,氧化產(chǎn)物為CO,因此標況下生成11.2LCO時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為11.2L22.4L·mol-1×(3)Mg能與空氣發(fā)生反應,因此在“還原”步驟中通入氬氣的作用是隔絕空氣,防止Mg、Ti與空氣中的成分發(fā)生反應;由冶煉鈦的原理可知,鈦在金屬活動順序表中比鎂弱,但是其在常溫下能與濃鹽酸、濃硫酸反應,則其金屬活動性比銅強,即在金屬活動順序表中可能介于Mg與Cu之間。(4)“酸浸”后檢驗Ti是否洗滌干凈,需要檢驗表面是否含有SO42-,具體操作是取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則鈦未洗滌干凈(5)“浸液”中的溶質(zhì)為MgSO4,硫酸鎂的摩爾質(zhì)量為120g·mol1,則W中含有結(jié)晶水,結(jié)晶水的數(shù)目為246-24-9618=7,因此W的化學式為MgSO4·7H2O答案:(1)+4(2)2C+TiO2+2Cl22CO+TiCl4Cl21mol(3)隔絕空氣,防止Mg、Ti與空氣發(fā)生反應B(4)取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則鈦未洗滌干凈,反之則洗滌干凈(5)MgSO4·7H2O 第2課時煤、石油和天然氣的綜合利用新知探究(一)——煤和天然氣的綜合利用1.煤的組成物質(zhì)組成由有機物和少量無機物組成的復雜混合物元素組成主要含有碳元素,另有少量氫、氧、氮、硫等元素2.煤的綜合利用干餾定義將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程,也叫煤的焦化主要產(chǎn)品焦爐氣、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭氣化定義將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程主要反應C+H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CO+H2液化直接液化使煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化煤CO和H2甲醇等[微點撥]煤的干餾、氣化和液化都是化學變化。3.天然氣的組成和利用[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)煤的主要元素是碳,由有機物和無機物組成的混合物。(√)(2)煤中含粗苯、煤焦油等物質(zhì),可通過蒸餾獲取苯、甲苯等芳香烴。(×)(3)煤的氣化和液化都是物理變化。(×)(4)天然氣是清潔的化石燃料,對環(huán)境沒有污染。(×)2.天然氣水合物外形似冰,被人們稱為“可燃冰”。天然氣的主要成分是()A.氫氣 B.一氧化碳C.二氧化碳 D.甲烷答案:D3.(2024·寧波高一檢測)于謙在《詠煤炭》中寫道:“鑿開混沌得烏金,藏蓄陽和意最深,爝火燃回春浩浩,洪爐照破夜沉沉……”。下列有關說法錯誤的是()A.煤的干餾是化學變化,煤的液化是物理變化B.煤是由有機物和無機物組成的復雜混合物C.煤燃燒前的脫硫處理是為了防止污染空氣D.煤經(jīng)過氣化和液化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料解析:選A煤的干餾和煤的液化都是化學變化。4.某實驗小組在實驗室中用如圖模擬煤的干餾,按要求回答相關問題:(1)儀器d的作用是,e處點燃的氣體主要有。

(2)c中液體分層,其中水層里溶有,有機物層可以通過的方法使其中的重要成分分離出來。

答案:(1)冷卻H2、CO、CH4、C2H4(2)粗氨水蒸餾新知探究(二)——石油的綜合利用1.石油的組成由多種碳氫化合物組成的混合物。2.石油的分餾石油經(jīng)分餾后可以獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油,但其產(chǎn)量難以滿足社會需求,而含碳原子多的重油卻供大于求。3.石油的裂化與裂解(1)催化裂化①目的:將重油裂化為汽油等物質(zhì)。②例如:C16H34C8H18+C8H16。(2)裂解①目的:得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料。②例如:C8H18C4H10+C4H8C4H10CH4+C3H6C4H10C2H6+C2H44.石油的催化重整石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)的調(diào)整,使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。[微點撥]石油通過裂化所得汽油為裂化汽油,其中含烯烴;石油通過蒸餾所得汽油為直餾汽油,不含烯烴。[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)石油產(chǎn)品汽油、煤油、石蠟均為烴類物質(zhì)。(√)(2)石油的分餾、裂化和裂解均為化學變化。(×)(3)裂化的目的是提高汽油的質(zhì)量與產(chǎn)量。(√)(4)裂化汽油可以使溴的CCl4溶液褪色。(√)2.(2024·安徽宿州高一檢測)煤、石油和天然氣是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設的重要資源。下列有關說法正確的是()A.煤中含有苯、甲苯等,煤干餾可得到芳香烴B.石油分餾可得到汽油、煤油和柴油等,裂解可得到乙烯、丙烯等C.石油的分餾、煤的氣化和液化都屬于化學變化D.石油、煤、天然氣、沼氣都屬于化石燃料解析:選B煤的干餾可得到苯、甲苯、芳香烴等,煤中不含有苯、甲苯,故A錯誤;石油分餾可得到汽油、煤油和柴油等,裂解可得到乙烯、丙烯等,B正確;石油的分餾屬于物理變化,煤的氣化和液化都屬于化學變化,故C錯誤;石油、煤、天然氣屬于化石燃料,沼氣是各種有機物質(zhì),在隔絕空氣(還原條件),并在適宜的溫度、pH下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體,不屬于化石燃料,故D錯誤。3.下列有關說法正確的是()①石油中含有C5~C11的烷烴,可以通過石油的分餾得到汽油②石油的分餾是化學變化③石油的分餾實驗中,溫度計水銀球插入液面以下,因為它測的是混合液的溫度④石油的裂解可以得到乙烯等氣態(tài)烯烴A.①③B.②④C.①④D.②③解析:選C石油的分餾是物理變化,②錯誤;石油分餾時測的是餾分的溫度,③錯誤。4.如圖是石油分餾塔的示意圖,a、b、c三種餾分中()A.a的沸點最高B.b的沸點最低C.c的平均相對分子質(zhì)量最大D.每一種餾分都是純凈物解析:選C石油分餾得到的每一種餾分都是混合物,沸點最低的最先蒸出,故a、b、c三種餾分中,a餾分的沸點最低,c餾分的沸點最高,沸點最高的餾分含碳原子數(shù)最多,則平均相對分子質(zhì)量最大。|歸納拓展|化學中“三餾”的比較名稱干餾蒸餾分餾原理隔絕空氣加強熱使物質(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物質(zhì)變化化學變化物理變化物理變化[課時跟蹤檢測](選擇題第1~10小題,每小題3分,第13、14小題,每小題5分,本檢測滿分70分)1.煤在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位。下列關于煤的說法正確的是()A.煤屬于有機化合物B.在物質(zhì)變化類型上,煤的干餾包含了物理變化和化學變化C.煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烴,煤是芳香烴的主要來源D.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量不會增加,因此煤的氣化并無意義解析:選B煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物。苯和甲苯并不是煤本身含有的,是煤干餾過程中發(fā)生化學反應生成的。煤氣化后變成清潔高效的燃料,再燃燒可提高其利用率,意義重大。2.(2024·廣西北海高一檢測)下列關于煤、石油、天然氣的說法不正確的是()A.利用煤的氣化可以獲得可燃性氣體H2和CO2B.天然氣可作為化工原料用于合成氨和生產(chǎn)甲醇C.煤的干餾、石油的裂化和裂解都發(fā)生了化學變化D.石油通過分餾可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油解析:選A煤的氣化獲得的氣體為CO和H2,A錯誤;天然氣的主要成分為CH4,可作為化工原料用于合成氨和生產(chǎn)甲醇,B正確;煤的干餾、石油的裂化和裂解都有新物質(zhì)生成,都發(fā)生了化學變化,C正確;石油通過分餾是利用沸點不同將各物質(zhì)進行分離,可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油,D正確。3.(2024·浙江學軍中學期中)下列關于能源的利用,說法不正確的是()A.甲烷是煤層氣的主要成分,作為化工原料主要用于生產(chǎn)甲醇B.可燃冰即在海底高壓、低溫下凝結(jié)成的固態(tài)CH4C.石油在加熱、催化劑的作用下可以使鏈狀烴結(jié)構(gòu)調(diào)整,產(chǎn)生煤焦油中的一些成分D.通過石油的裂化可以提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量解析:選B煤層氣的主要成分是甲烷,它可用于生產(chǎn)甲醇,A項正確;在海底形成的類冰狀結(jié)晶物質(zhì)CH4·nH2O,又被稱為可燃冰,B項錯誤;石油在加熱和催化劑作用下,發(fā)生催化重整,能使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴,如苯或甲苯等,C項正確;石油通過裂化可提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量,D項正確。4.下列說法錯誤的是()石油分餾產(chǎn)品乙烯CH2BrCH2BrA.石油主要是由烴組成的混合物B.①主要發(fā)生物理變化C.②包括裂化、裂解等過程D.③是加成反應,產(chǎn)物名稱是二溴乙烷解析:選D石油是由多種碳氫化合物組成的混合物,故A正確;分餾是物理變化,故B正確;由分餾產(chǎn)品得到乙烯發(fā)生了裂化、裂解,故C正確;乙烯與溴發(fā)生加成反應得到1,2?二溴乙烷,故D錯誤。5.下列有關石油與煤的說法正確的是()A.煤中含有焦炭、煤焦油等物質(zhì)B.煤、石油的主要組成元素相同C.煤的氣化、石油的分餾都是物理變化D.石油分餾得到的重油可通過催化裂化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油解析:選D煤是由多種有機物和少量無機物組成的混合物,其中不含焦炭、煤焦油等物質(zhì),通過煤的干餾可以得到焦炭、煤焦油等物質(zhì),A項錯誤;石油主要含C、H兩種元素,煤中含量最高的元素是碳,還含有少量的氫、氧、氮、硫等元素,B項錯誤;煤的氣化過程中有新物質(zhì)生成,屬于化學變化,C項錯誤;重油可通過催化裂化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油,D項正確。6.下列有關化石燃料的說法錯誤的是()A.石油是由多種碳氫化合物組成的混合物,可以通過石油的分餾得到汽油B.天然氣的主要成分是甲烷,是一種重要的化工原料C.煤中含有苯和甲苯,可以用分餾的方法把它們從煤中分離出來D.天然氣是一種清潔的化石燃料,它作為化工原料主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等解析:選C煤中不含苯和甲苯,但它們可以通過煤的干餾制得,C項錯誤。7.以下關于能源的說法正確的是()A.用天然氣代替煤炭或木炭作為燃料可以實現(xiàn)碳的零排放B.氫能、風能、天然氣、海洋能、生物質(zhì)能資源豐富,可以再生,沒有污染或者很少污染,很可能成為未來的主要能源C.可燃冰主要成分是甲烷水合物,其組成可表示為CH4·nH2O,具有可燃性,被認為是21世紀的高效清潔能源D.為了實現(xiàn)我國關于碳達峰與碳中和的承諾,應該立刻禁止使用煤炭與石油作燃料解析:選C天然氣的主要成分為CH4,其燃燒同樣能產(chǎn)生CO2,不能實現(xiàn)碳的零排放,A項錯誤;天然氣是不可再生能源,B項錯誤;煤炭和石油目前在生產(chǎn)生活中仍具有重要作用,不能立刻禁止使用,D項錯誤。8.(2024·武漢高一檢測)有關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.煤中含有焦爐氣、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解析:選D水煤氣屬于二次能源,不是化石燃料,A錯誤;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;①是煤的干餾,需隔絕空氣,C錯誤;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。9.對煤進行干餾并檢驗其中部分產(chǎn)物,裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.煤的干餾過程發(fā)生復雜的物理、化學變化B.向b裝置的水層中滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍C.c裝置中酸性KMnO4溶液褪色說明產(chǎn)生的氣體中一定含有H2SD.e裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色解析:選Cb裝置的水層中有一水合氨,使溶液顯堿性,故向b裝置的水層中滴入紫色石蕊溶液,溶液變藍,B項正確;焦爐氣中的乙烯也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則不能說明產(chǎn)生的氣體中一定含有硫化氫,C項錯誤;焦爐氣中含氫氣、一氧化碳等還原性氣體,可以和氧化銅反應生成單質(zhì)銅,e裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體由黑色變?yōu)榧t色,D項正確。10.“煤制油”的關鍵技術(shù)是煤的氣化,而目前煤的氣化主要是煤中的碳和水蒸氣的反應:C+H2O(g)CO+H2,該反應是吸熱反應,反應所需能量是由間歇進行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提供的:C+O2CO2。下列關于該過程的說法不正確的是()A.煤的氣化可以減少煤直接燃燒對環(huán)境造成的粉塵污染B.第一個反應需要吸熱,所以煤的氣化從能量角度來看,得不償失C.煤氣化后作為燃料,燃燒充分,利用率高D.上述兩個反應,反應后的混合氣體中除去CO、CO2后主要就是合成氨的兩種原料氣體解析:選B雖然在煤的氣化過程中,會有一部分煤的潛在能量受到損失,但由于加工后得到的氣態(tài)燃料的利用率高,且較清潔,故從總體來看煤氣化后使用是較合理的,B項錯誤,A、C項正確。因反應C+O2CO2中的氧氣用空氣代替,故反應后混合氣體成分為N2、CO、CO2和H2等,除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2,D項正確。11.(6分)請將下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化或分離方法的序號填在橫線上(每一項只填寫一種方法)。①分餾②液化③氣化④裂化⑤裂解⑥干餾⑦蒸餾(1)把煤轉(zhuǎn)化為焦爐氣、煤焦油和焦炭等。(2)從原油中分離出汽油、煤油、柴油等。(3)將重油轉(zhuǎn)化為汽油。解析:(1)把煤隔絕空氣加強熱,得到焦爐氣、煤焦油和焦炭等過程屬于煤的干餾。(2)根據(jù)原油中各組分沸點不同,從原油中分離出汽油、煤油、柴油等方法是分餾。(3)將由長碳鏈組成的重油轉(zhuǎn)化為短碳鏈組成的汽油的過程為裂化。答案:(1)⑥(2)①(3)④12.(10分)煤是一種重要能源,工業(yè)上常把煤進行氣化和液化處理,變?yōu)榍鍧嵞茉?。由水蒸氣和熾熱的無煙煤作用可得水煤氣,水煤氣是混合氣體,主要由兩種無色無味氣體組成,是重要的工業(yè)原料。(1)在工業(yè)生產(chǎn)水煤氣時,燃料層的溫度會下降,這說明。

(2)提出猜想:水煤氣的成分可能是①和氫氣,②和氫氣;提出以上猜想的依據(jù)是

。

設計實驗:請從下列裝置中選擇一種,設計簡單的實驗證明猜想。(3)你選擇的裝置是(填字母)。

(4)實驗結(jié)論:如果,那么猜想(填序號)合理。

解析:(1)因碳和水蒸氣的反應是吸熱反應,故隨著反應的進行燃料層的溫度會下降。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,元素的種類在化學反應前后沒有變化,由此可以推測水煤氣的成分可能是CO和氫氣或CO2和氫氣。(3)二氧化碳一般用澄清石灰水檢驗。(4)如果澄清石灰水不變渾濁,那么猜想①是合理的;如果澄清石灰水變渾濁,那么猜想②是合理的。答案:(1)碳和水蒸氣的反應是吸熱反應(2)COCO2化學反應前后元素種類不變(3)B(4)澄清石灰水不變渾濁①(或澄清石灰水變渾濁②)高階思維訓練(選做題)13.(2024·長沙高一月考)中科院研制出一種多功能催化劑,首次實現(xiàn)將CO2轉(zhuǎn)化為汽油(主要成分是C5~C11的烴類混合物),過程示意圖如下。下列說法錯誤的是()A.該技術(shù)能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的戰(zhàn)略愿景B.該多功能催化劑能加快化學反應速率C.a和b的一氯代物均有4種D.反應①的產(chǎn)物中含有水,反應②只有碳氫鍵的形成解析:選D由示意圖可知,在多功能催化劑的作用下,二氧化碳與氫氣反應生成汽油和水,反應能消耗二氧化碳,減少二氧化碳的排放,從而達到“碳中和”的戰(zhàn)略愿景,A正確;多功能催化劑能加快化學反應速率,B正確;由示意圖可知,a和b兩者的一氯代物都有4種,故C正確;由質(zhì)量守恒定律可知,反應①的產(chǎn)物為一氧化碳和水,反應②有碳氫鍵、碳碳單鍵和氫氧鍵的形成,D錯誤。14.用石油和煤可以得到有機化工生產(chǎn)中需要的眾多原料,例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生產(chǎn)過程如下:下列說法不正確的是()A.通過裂解可以從石油中獲得更多的乙烯B.煤干餾可以直接得到純凈的苯C.制聚苯乙烯的反應中①為加成反應D.反應③為加聚反應解析:選B石油裂解是為了得到更多的有機化工原料,如乙烯等,A正確;煤干餾只能得到苯和苯的同系物的混合物,還要進行分餾才能得到苯,B錯誤;根據(jù)反應特點可知反應①為加成反應,C正確。15.(14分)某研究性學習小組在實驗室中模擬石油的催化裂化,裝置如圖。實驗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,實驗后發(fā)現(xiàn)試管Ⅱ中液體具有汽油的氣味。(1)該裝置儀器連接的順序應遵循的原則為,加入試劑之前的操作為,長導管的作用是。

(2)試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié)說明。

(3)試管Ⅲ中溶液褪色說明。

(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方程式:。

(6)石油裂化的重要意義是。

解析:實驗室儀器連接的順序應遵循從下往上、從左到右的原則,裝入試劑之前要檢驗裝置的氣密性;設置長導管,除起導氣作用外,兼起冷凝氣體的作用。試管Ⅱ中有液體生成,說明生成了碳原子數(shù)大于4的烴。試管Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色說明生成了常溫、常壓下呈氣態(tài)的碳原子數(shù)小于5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,所以不能用試管Ⅱ中的液體來萃取鹵素單質(zhì)。從以上變化可以看出,石油裂化的主要目的是獲得更多的輕質(zhì)燃油,特別是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。答案:(1)從下往上,從左往右檢驗裝置的氣密性導氣和冷凝氣體(2)裂化生成了碳原子數(shù)大于4的烴(3)裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯烴(4)不能,裂化產(chǎn)物中有烯烴,易與溴發(fā)生加成反應(5)C20H42C10H22+C10H20(6)提高石油產(chǎn)品中輕質(zhì)油的產(chǎn)量,特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量第二節(jié)化學品的合理使用學習目標重點難點1.體會化學科學發(fā)展對于藥物合成的重要意義,初步建立依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析健康問題的意識。2.樹立自覺遵守國家關于化學品應用、食品與藥品安全等方面的法律法規(guī)的意識。重點合理使用化學品的意識;抗酸藥有效成分驗證方案設計;常見食品添加劑的種類和功能。難點合理使用化學品的意識;化學科學的應用價值。新知探究(一)——化肥、農(nóng)藥的合理施用1.化學品的分類大宗化學品如乙烯、硫酸、純堿和化肥等精細化學品如醫(yī)藥、農(nóng)藥、日用化學品、食品添加劑等2.合理施用化肥考慮因素除了要考慮土壤酸堿性、作物營養(yǎng)狀況等因素,還必須根據(jù)化肥本身的性質(zhì)進行科學施用應用實例硝酸銨是一種高效氮肥,但受熱或經(jīng)撞擊易發(fā)生爆炸,因此必須作改性處理后才能施用過量施用化肥的危害①很多化肥易溶于水,過量施用不僅會造成浪費,部分化肥會隨著雨水流入河流和湖泊,造成水體富營養(yǎng)化,產(chǎn)生水華等污染現(xiàn)象。②不合理施用化肥還會影響土壤的酸堿性和土壤結(jié)構(gòu)3.合理施用農(nóng)藥(1)施用農(nóng)藥的目的:減少農(nóng)作物損失。(2)農(nóng)藥的發(fā)展:早期農(nóng)藥有除蟲菊、煙草等植物和波爾多液、石灰硫黃合劑等無機物?，F(xiàn)在人們研制出了有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥等有機合成農(nóng)藥。(3)農(nóng)藥的發(fā)展方向:高效、低毒和低殘留。(4)不合理施用農(nóng)藥的危害①農(nóng)藥可能會破壞害蟲與天敵之間的生態(tài)平衡;可能會引起一些昆蟲的大量死亡。②農(nóng)藥會造成土壤和作物的農(nóng)藥殘留超標。③農(nóng)藥會造成大氣、地表水和地下水的污染。[微點撥]敵敵畏或甲胺磷農(nóng)藥都是酯類物質(zhì),在堿性條件下水解失去毒性,因此若在使用過程中不慎接觸,可立即用呈堿性的肥皂反復擦洗。[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)大雨天追肥有利于農(nóng)作物的吸收。(×)(2)硝酸銨(NH4NO3)可直接作化肥使用。(×)(3)豆科植物在生長過程中不需要經(jīng)常施用銨態(tài)化肥。(√)2.下列有關化肥施用的說法正確的是()①為保證農(nóng)作物高產(chǎn)應大量施用化肥②為減少對環(huán)境造成的污染施肥越少越好③根據(jù)土壤的酸堿性和農(nóng)作物生長選擇化肥種類④根據(jù)化肥本身的性質(zhì)確定施肥方法A.①③④ B.③④C.②③④ D.②③答案:B3.下列說法不正確的是()A.應當研制、推廣和使用低毒、無公害的化學農(nóng)藥B.開發(fā)新農(nóng)藥時,要全面正確地掌握藥物的性質(zhì)及其對人體、環(huán)境的影響C.農(nóng)藥能殺滅害蟲,但也能影響人類的健康,因此應杜絕農(nóng)藥的使用D.有害農(nóng)藥的濫用會導致糧食、果品、蔬菜等的污染解析:選C農(nóng)藥能殺滅害蟲,在一定程度上能保證糧食的產(chǎn)量,不能杜絕使用農(nóng)藥,應合理使用。|歸納拓展|化肥、農(nóng)藥使用的利與弊利弊(1)提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。(2)與有機肥料和天然農(nóng)藥相比,化肥和有機合成農(nóng)藥用量少、見效快。(3)降低生產(chǎn)成本,促進農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展(1)濫用農(nóng)藥會破壞生態(tài)環(huán)境。(2)研制和施用殺蟲劑等農(nóng)藥已經(jīng)進入了惡性循環(huán)。(3)影響食品品質(zhì)新知探究(二)——合理用藥1.藥物的分類(1)按來源分為天然藥物與合成藥物。(2)按使用嚴格程度分為處方藥和非處方藥(標識“OTC”)。(3)按作用分為抗酸藥、解熱鎮(zhèn)痛藥、合成抗菌藥和抗生素等。2.藥物的作用機理(1)有的藥物是通過改變機體細胞周圍的物理、化學環(huán)境而發(fā)揮藥效,如抗酸藥。(2)更多的藥物是通過藥物分子與機體生物大分子的功能基團結(jié)合而發(fā)揮藥效,其分子結(jié)構(gòu)與生物活性密切相關。3.阿司匹林(1)阿司匹林化學名稱為乙酰水楊酸,具有解熱鎮(zhèn)痛作用。(2)以水楊酸為原料制取阿司匹林的化學方程式為(3)不良反應:長期大量服用阿司匹林可能會導致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。4.合理用藥遵循原則及因素原則安全、有效、經(jīng)濟、適當?shù)戎饕紤]因素藥物劑量、劑型、給藥途徑和時間等機體患者年齡、性別、癥狀、心理和遺傳等5.濫用藥物危害(1)濫用安眠藥、抗生素、興奮劑對個人機體產(chǎn)生嚴重的影響。(2)吸毒對個人和社會的危害極大,一定遠離毒品。[微點撥]抗生素的利與弊抗生素具有良好的抗菌作用,但同時也會使細菌產(chǎn)生抗藥性,并且還會出現(xiàn)一些副作用,這些問題已經(jīng)日益被人們關注?？股卣T發(fā)細菌產(chǎn)生抗體,這種抗體是可以傳遞的?？股貢a(chǎn)生副作用,輕則出現(xiàn)皮疹,重則出現(xiàn)嚴重的貧血癥狀,甚至休克、死亡。[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)生活中食用的藥物大多是天然藥物。(×)(2)小蘇打片可以治療胃病,主要是可以中和過多的胃酸,緩解胃部不適。(√)(3)藥物屬于商品,患者可以在藥店隨意購買。(×)(4)安眠藥可以幫助睡眠,因此每當失眠時就可以服用安眠藥。(×)2.“水能載舟,亦能覆舟”,藥物能治病,但用藥不當也能給人帶來傷害,我們應遵醫(yī)囑,合理用藥。關于藥品的使用與作用,下列說法正確的是()A.“OTC”表示非處方藥B.毒品就是有毒的藥品C.西藥都是人工合成的,有毒,不能隨便吃;中藥是天然的,無毒,可放心食用D.睡覺前服用安眠藥,起床后服用興奮劑,對學生學習很有好處答案:A3.現(xiàn)有三種常見治療胃病藥品的標簽:藥品中所含的物質(zhì)均能中和胃里過量的鹽酸,下列關于三種藥片中和胃酸的能力比較(同劑量),正確的是()A.③>②>① B.①>②>③C.②>③>① D.①=②=③解析:選A碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,氫氧化鎂與鹽酸反應的化學方程式為Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,氧化鎂與鹽酸反應的化學方程式為MgO+2HCl=MgCl2+H2O。當三者質(zhì)量相等時,摩爾質(zhì)量越小,物質(zhì)的量越大,消耗的鹽酸越多,摩爾質(zhì)量:氧化鎂<氫氧化鎂<碳酸鈣,所以中和胃酸的能力由強到弱的順序是氧化鎂>氫氧化鎂4.化學與生活關系密切,現(xiàn)有下列四種物質(zhì):A.青霉素B.麻黃堿C.阿司匹林D.抗酸藥——氫氧化鋁(1)具有解熱鎮(zhèn)痛作用,可用于治療感冒的是(填字母,下同)。

(2)是最重要的抗生素,在注射之前,需要進行皮膚敏感試驗。

(3)對支氣管哮喘癥有明顯療效的是。

(4)治療胃酸過多,應該選擇。

解析:(1)阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛作用,故可用于治療感冒,C項符合題意。(2)青霉素是一種重要的抗生素,能阻止多種細菌生長,使用前一定要進行皮膚敏感試驗,A項符合題意。(3)具有止咳平喘作用的是麻黃堿,對支氣管哮喘癥有明顯療效,B項符合題意。(4)氫氧化鋁能中和胃液中的鹽酸,可用于治療胃酸過多,D項符合題意。答案:(1)C(2)A(3)B(4)D新知探究(三)——安全使用食品添加劑1.食品添加劑食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味,以及防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或天然物質(zhì)。2.食品添加劑的類別類別功能品種著色劑改善食品色澤天然色素如紅曲紅等;合成色素如檸檬黃等增味劑增加食品的鮮味味精等膨松劑使食品松軟或酥脆碳酸氫銨、碳酸氫鈉等凝固劑改善食品的形態(tài)鹽鹵、葡萄糖酸?δ?內(nèi)酯等防腐劑防止食品腐敗變質(zhì)苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽等抗氧化劑防止食品因氧化而變質(zhì)抗壞血酸(維生素C)等營養(yǎng)強化劑補充必要的營養(yǎng)成分碘酸鉀、維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅等3.食品添加劑使用的基本要求(1)不應對人體產(chǎn)生任何健康危害。(2)不應掩蓋食品腐敗變質(zhì)。(3)不應掩蓋食品本身或加工過程中的質(zhì)量缺陷,或以摻雜、摻假、偽造為目的而使用食品添加劑。(4)不應降低食品本身的營養(yǎng)價值。(5)在達到預期效果的前提下盡可能降低在食品中的使用量。[微點撥]正確區(qū)別食品添加劑與有毒物質(zhì)常見的食品添加劑或加入食品添加劑的食品有亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、加碘食鹽、加鐵醬油、鋅強化食鹽、高鈣奶粉等。吊白塊、三聚氰胺、瘦肉精、福爾馬林、蘇丹紅等為有毒物質(zhì),不屬于食品添加劑,食品加工過程中不能使用這些有毒物質(zhì),食品中也不能含有。[題點多維訓練]1.正誤判斷(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)任何食物的食品添加劑都有危害。(×)(2)亞硝酸鈉有毒,不能作食品添加劑。(×)(3)食品添加劑對人體有害,應拒絕使用任何食品添加劑。(×)(4)為了增加臘肉的保質(zhì)期,大量加入亞硝酸鈉。(×)(5)亞硝酸鈉是一種食品防腐劑,有一定毒性和氧化性,如誤食,可服用維生素C解毒。(√)(6)幼兒生長發(fā)育快,鈣是幼兒不可缺少的營養(yǎng)元素,因此在幼兒奶粉中可多加入碳酸鈣等補鈣劑。(×)2.(2024·寶雞高一檢測)下列食品添加劑與類別對應正確的一組是()A.著色劑——β?胡蘿卜素、苯甲酸鈉B.增味劑——亞硝酸鈉、味精C.營養(yǎng)強化劑——醬油中加鐵、糧食制品中加賴氨酸D.防腐劑——氯化鈉、檸檬黃解析:選Cβ?胡蘿卜素是著色劑,但苯甲酸鈉是防腐劑,故A錯誤;味精是增味劑,但亞硝酸鈉是防腐劑,故B錯誤;鐵元素和賴氨酸為人體需要的物質(zhì)和營養(yǎng)元素,故醬油中加鐵、糧食制品中加賴氨酸均能起到強化營養(yǎng)的作用,故均為營養(yǎng)強化劑,故C正確;氯化鈉可以作防腐劑,但檸檬黃是著色劑,故D錯誤。3.食品抗氧化劑是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑。下列物質(zhì)不屬于食品抗氧化劑的是()A.糕點中的配料維生素CB.方便面里的味精(谷氨酸鈉)C.葡萄酒中的少量二氧化硫D.火腿腸中的少量亞硝酸鈉解析:選B維生素C、二氧化硫以及亞硝酸鈉都具有還原性,可與氧氣發(fā)生氧化還原反應而阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期,而谷氨酸鈉為增味劑,不是抗氧化劑。4.下列說法正確的是()A.牛肉丸制作過程中可加入NaCl調(diào)味B.雙皮奶可用過量SO2漂白,使色澤更加鮮白C.奶粉中可加入過量硫酸亞鐵、硫酸鋅,以補充必要的營養(yǎng)成分D.走地雞可用過量激素喂食,縮短發(fā)育成長期解析:選A二氧化硫是我國允許使用的食品漂白劑,但用過量二氧化硫漂白,會使食品中二氧化硫殘留量超過標準要求,從而引起食用者的不良反應,B項錯誤;Fe、Zn是人體必需的微量元素,但若大量攝入可能會產(chǎn)生中毒風險,C項錯誤;激素殘留會對人體產(chǎn)生危害,D項錯誤。5.某品牌保健食品補鈣劑經(jīng)檢測,H2O2含量超標,試回答下列問題。(1)該品牌保健食品屬于(填字母,下同)的保健食品。

A.強化營養(yǎng)人群B.特殊人群C.健康異常人群(2)試推測該保健食品中鈣以的方式存在。

A.鈣單質(zhì) B.Ca(OH)2C.CaCO3 D.乳酸鈣(3)試寫出H2O2的電子式:。(4)某成年女子,經(jīng)化驗知缺鐵,如果該女子也食用補鐵保健食品,能否與該品牌保健食品同時食用?(填“能”或“不能”)。如果不能,試用離子方程式表示其原因:。

解析:(1)保健食品是食品的一個種類,具有一般食品的共性,用于強化營養(yǎng),故選A。(2)胃液中含有鹽酸,所以鈣的補充主要以CaCO3、乳酸鈣等形式補充,便于吸收,而Ca(OH)2屬于堿,影響消化。(3)H2O2為共價化合物,其電子式為H︰O‥‥︰O‥‥︰H。(4)該保健品中H2O2可以和補鐵保健品中的Fe2+發(fā)生反應生成Fe3+,影響吸收,因此不能同時食用,其離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+答案:(1)A(2)CD(3)H︰O‥‥︰O(4)不能2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O[課時跟蹤檢測](選擇題第1~10小題,每小題3分,第12、13小題,每小題5分,本檢測滿分70分)1.某地籌建中的“生態(tài)農(nóng)業(yè)科技園區(qū)”,不僅是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范和推廣基地,也將是一個觀光休閑的生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)。在一些生產(chǎn)思路上你認為不妥當?shù)氖?)A.將農(nóng)家肥與化肥綜合施用,以提高增產(chǎn)效益B.對大棚中的植物施加適量的CO2,以促進其光合作用C.種植、養(yǎng)殖、制沼氣相結(jié)合,既可改善環(huán)境又可提高農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的產(chǎn)量D.將硝酸銨和熟石灰混合使用,在給農(nóng)作物提供營養(yǎng)元素的同時,又能降低土壤的酸性解析:選D硝酸銨與熟石灰反應,放出氨氣,損耗氮元素,D項錯誤。2.尿素是人工合成的有機物,其結(jié)構(gòu)簡式為,下列關于尿素的敘述不正確的是()A.尿素是一種氮肥B.尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物C.尿素在水中可以電離出NHD.尿素的分子式為CH4N2O,是一種有機氮肥解析:選C根據(jù)尿素的結(jié)構(gòu)簡式,尿素分子中不含NH4+,在溶液中也不能電離出N3.下列關于化肥和農(nóng)藥的使用的敘述正確的是()A.化肥和農(nóng)藥的濫用會破壞土壤結(jié)構(gòu),造成大氣、地表水和地下水的污染,所以應該停止使用化肥和農(nóng)藥B.復合肥料是多種化肥的混合物,可大量施用以保持土壤肥力,保障農(nóng)作物增產(chǎn)C.蜜蜂等傳粉昆蟲對農(nóng)藥很敏感,所以要避免在農(nóng)作物花期噴灑農(nóng)藥D.像DDT這樣殺蟲效率高、對人體毒性低、易生產(chǎn)、價格低的農(nóng)藥應大量生產(chǎn)和使用解析:選C農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應科學施肥,提高肥料利用效率,不能完全禁止使用化肥和農(nóng)藥,A項錯誤。復合肥料是指含有兩種或兩種以上營養(yǎng)元素的化肥,應合理施用,B項錯誤。在農(nóng)作物花期噴灑農(nóng)藥會導致蜜蜂等傳粉昆蟲死亡,引起大量農(nóng)作物減產(chǎn),C項正確。DDT的化學性質(zhì)非常穩(wěn)定,在自然界難以降解,已被多個國家禁用,D項錯誤。4.(2024·廣西北海高一檢測)藥物是人類抵御疾病的重要武器之一,下列有關藥物的說法不正確的是()A.氫氧化鋁可作為抑酸劑,用于治療胃酸過多B.鴉片、嗎啡、海洛因均屬于毒品,青少年要遠離毒品C.“胃得樂”(主要成分為碳酸鎂)是一種抗酸藥D.有“OTC”標志的是處方藥,需要憑醫(yī)生處方才能購買解析:選DAl(OH)3與酸反應,可作為抑酸劑,A正確;鴉片、嗎啡、海洛因均屬于毒品,青少年要珍愛生命,遠離毒品,B正確;碳酸鎂能與胃酸中的HCl反應,可用作抗酸藥,C正確;非處方藥的藥盒上有“OTC”標識,無需醫(yī)生處方,消費者可自行購買和使用,D錯誤。5.(2024·山西太原期末)阿司匹林是一種常見藥物,下列有關阿司匹林的說法正確的是()A.長期大量服用沒有副作用B.具有解熱鎮(zhèn)痛的作用C.兒童與成年人的服用量一樣D.可以一次性服用三次的劑量解析:選B阿司匹林的化學名稱為乙酰水楊酸,其結(jié)構(gòu)簡式是,分子中含羧基,具有酸性,若長期大量服用,可能導致酸中毒,A項錯誤;阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛的作用,是一種常見止痛藥,B項正確;兒童服用量要根據(jù)年齡適當減少,不能與成年人服用量一樣,C項錯誤;藥物服用要嚴格控制用量,不能一次性服用三次的劑量,D項錯誤。6.市場上有各種各樣的營養(yǎng)食鹽,如鋅營養(yǎng)鹽、鈣營養(yǎng)鹽、硒營養(yǎng)鹽、低鈉營養(yǎng)鹽、加碘食鹽等。下列說法不正確的是()A.加碘食鹽是在食鹽中加入了碘的化合物B.低鈉鹽中的鈉離子比氯離子少,所以低鈉鹽是一種帶負電的物質(zhì)C.鈣營養(yǎng)鹽是在食鹽中加入了碳酸鈣等含鈣的化合物D.各類營養(yǎng)鹽的主要成分都是氯化鈉解析:選B加碘食鹽中添加的是KIO3,A項正確;低鈉鹽呈電中性,B項錯誤;鈣營養(yǎng)鹽是在食鹽中加入CaCO3等含鈣的化合物,C項正確;各類營養(yǎng)鹽的主要成分都是NaCl,是在NaCl中添加其他物質(zhì),D項正確。7.(2024·大連高一檢測)在現(xiàn)代食品工業(yè)中,食品添加劑的使用滿足了人們對食品多樣化的需求。下列說法錯誤的是()A.為滿足中老年人補鈣的需求,可在中老年奶粉中加入CaCO3B.為防止水果罐頭被氧化而變質(zhì),可加入抗壞血酸(即維生素C)C.NH4HCO3受熱會產(chǎn)生有刺激性氣味的NH3,不可用作食品膨松劑D.CaSO4能使蛋白質(zhì)聚沉,是制作豆腐常用的凝固劑解析:選CCaCO3可以提供人體所需的鈣元素,是一種營養(yǎng)強化劑,A不符合題意;維生素C具有還原性,可防止水果罐頭被氧化而變質(zhì),B不符合題意;NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生的NH3會揮發(fā),揮發(fā)后對人體無害,可用作食品膨松劑,C符合題意;CaSO4是制作豆腐常用的凝固劑,D不符合題意。8.人體胃酸的主要成分是鹽酸。胃酸可助消化食物,但胃酸過多會損傷胃黏膜,使人感覺不適。抗酸藥(又稱抑酸劑)可以中和胃里過多的胃酸。下列物質(zhì)不屬于抗酸藥的是()A.阿司匹林(主要成分:)B.胃舒平[主要成分:Al(OH)3]C.碳酸氫鈉片(主要成分:NaHCO3)D.胃得樂(主要成分:MgCO3)解析:選A阿司匹林的主要成分含有羧基,不能與鹽酸反應,因此不能用作抗酸藥,故選A;氫氧化鋁能夠與鹽酸反應生成氯化鋁和水,消耗氫離子,所以可以用于治療胃酸過多,故不選B;碳酸氫鈉能夠與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,消耗氫離子,所以可以用于治療胃酸過多,故不選C;碳酸鎂能夠與鹽酸反應生成氯化鎂、水和二氧化碳,消耗氫離子,所以可以用于治療胃酸過多,故不選D。9.某自熱方便火鍋蔬菜包信息如下表所示,配料表中的山梨酸鉀屬于()食品名稱蔬菜包配料蓮藕、木耳、海帶、食用鹽、山梨酸鉀貯存條件陰涼干燥處、常溫保存保質(zhì)期10個月A.調(diào)味劑 B.著色劑C.膨松劑 D.防腐劑解析:選D調(diào)味劑為食鹽,沒有著色劑和膨松劑,山梨酸鉀主要用作食品防腐劑。10.下表是某小零食包裝盒上說明的一部分,下列選項所列配料不屬于食品添加劑的是()品名脆鍋巴配料表①玉米粉②植物油③雞蛋④碳酸氫鈉⑤谷氨酸鈉⑥阿斯巴甜⑦飲用水⑧辣椒粉⑨孜然粉⑩β?胡蘿卜素輕質(zhì)碳酸鈣等A.①②③⑦ B.④⑦11C.①②③⑧ D.⑦解析:選A①玉米粉、②植物油、③雞蛋、⑦飲用水是食品主料,不屬于食品添加劑;④碳酸氫鈉屬于食品添加劑中的膨松劑;⑤谷氨酸鈉、⑥阿斯巴甜、⑧辣椒粉、⑨孜然粉屬于食品添加劑中的增味劑;⑩β?胡蘿卜素屬于食品添加劑中的著色劑;11輕質(zhì)碳酸鈣屬于食品添加劑中的營養(yǎng)強化劑。11.(15分)人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥,科學合理地施用氮肥,不僅能提高化肥的利用效率,而且能夠更好地保護環(huán)境,請回答下列問題:(1)NH4HCO3需在陰涼處保存,原因是(寫化學方程式)。

(2)銨態(tài)氮肥不能與堿性肥料混合施用,以NH4Cl和Ca(OH)2為例,寫出二者發(fā)生反應的化學方程式:。

(3)過度施用氮肥將導致大氣中NH3含量增大,加劇霧霾的形成。(NH4)2SO4是霧霾的成分之一,其形成過程如圖所示(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去):①Y與NH3反應生成(NH4)2SO4的化學方程式為。

②尿素[CO(NH2)2]是一種常用氮肥,可與H2O發(fā)生非氧化還原反應釋放出NH3,則尿素中C元素的化合價為。

解析:(1)NH4HCO3需在陰涼處保存,是因為該物質(zhì)受熱易分解,相關的化學方程式為NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O。(3)①在自然環(huán)境中,SO2的轉(zhuǎn)化途徑有兩種:Ⅰ.SO2SO3H2SO4,Ⅱ.SO2H2SO3H2SO4。由圖可知,X為SO3或H2SO3,Y為H2SO4;Y與NH3反應生成(NH4)2SO4的化學方程式為2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4。②尿素[CO(NH2)2]與H2O發(fā)生非氧化還原反應釋放出NH3,說明尿素中N元素呈3價,由于O元素呈2價,H元素呈+1價,又化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0,故可算出尿素中C元素呈+4價。答案:(1)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O(2)2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑(3)①2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4②+4高階思維訓練(選做題)12.(2024·大慶中學期末)如下是某食品包裝袋的部分信息,下列說法錯誤的是()配料:豬肉、雞肉、水、淀粉、蛋液、白砂糖、植物蛋白、食用鹽食品添加劑:增稠劑、水分保護劑、食用香精、增味劑、山梨酸鉀、紅曲紅、亞硝酸鈉、豬骨提取物產(chǎn)品標號:GB/T20712質(zhì)量等級:優(yōu)級A.谷氨酸鈉是增味劑的一種B.山梨酸鉀是一種營養(yǎng)強化劑C.紅曲紅是一種著色劑D.亞硝酸鈉是一種護色劑和防腐劑解析:選B谷氨酸鈉能增加食品的鮮味,是增味劑的一種,A項正確;山梨酸鉀主要用作食品防腐劑,B項錯誤;紅曲紅是食品工業(yè)中常用的天然著色劑,C項正確;NaNO2在食品工業(yè)中主要作為護色劑和防腐劑,使用時必須嚴格控制其用量,D項正確。13.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種具有咸味、有毒,且價格比食鹽(NaCl)便宜的工業(yè)用鹽,常被誤作食鹽使用,導致多起中毒事故發(fā)生,它的部分性質(zhì)如圖,下列說法錯誤的是()A.上圖所涉及的化學反應都是氧化還原反應B.亞硝酸鈉可以加到食品中,但添加量要符合規(guī)定C.NaNO2與N2H4反應生成NaN3的化學方程式為NaNO2+N2H4=NaN3+2H2OD.可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2)解析:選A亞硝酸鈉和氯化銨反應生成亞硝酸銨和氯化鈉,該反應是非氧化還原反應,故A錯誤;亞硝酸鈉具有防腐性,可以防止食品變質(zhì),但添加量要符合要求,否則會引起中毒,故B正確;NaNO2與N2H4反應生成NaN3和水,其反應的化學方程式為NaNO2+N2H4=NaN3+2H2O,故C正確;亞硝酸鈉(NaNO2)在酸性條件下與碘化鉀反應生成單質(zhì)碘,單質(zhì)碘遇淀粉變藍,因此可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2),故D正確。14.(15分)有一類抗酸藥能有效地治療因胃酸過多引起的胃痛、胃脹等,其有效成分除了中學化學中熟知的氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、碳酸鈣、碳酸氫鈉等外,還有一些我們不太熟悉的物質(zhì)如雙羥基鋁碳酸鈉、檸檬酸鈉、三硅酸鎂等。聯(lián)系我們所學知識,試完成下列各題:(1)人的胃液中含有大量的鹽酸,可以為胃蛋白酶提供酸性環(huán)境,同時還可以殺死隨食物進入胃部的細菌,但胃液酸度過高會患胃酸過多癥,下列物質(zhì)不宜用作治療胃酸過多藥物的主要成分的是(填字母)。

A.小蘇打粉 B.Al(OH)3粉C.氧化鈣粉 D.純碳酸鈣粉(2)胃鏡檢查發(fā)現(xiàn)胃少量出血,說明胃潰瘍已深及黏膜下層,此種情況下胃潰瘍患者胃酸過多可考慮選用(1)小題中的。

(3)某品牌抗酸藥的主要成分有糖衣、碳酸鎂、氫氧化鋁、淀粉。①寫出該抗酸藥發(fā)揮功效時的化學方程式:。

②淀粉在抗酸藥中作填充劑、黏合劑,淀粉在人體內(nèi)酶的催化作用下發(fā)生水解反應,最終轉(zhuǎn)化為(寫分子式)。

解析:(1)小蘇打粉、Al(OH)3粉、氧化鈣粉、純碳酸鈣粉均可與鹽酸反應,但CaO溶于水生成強堿并放出大量的熱會腐蝕和灼傷人體,故氧化鈣粉不宜用作治療胃酸過多。(2)胃潰瘍患者不能食用與胃酸反應產(chǎn)生CO2氣體的抗酸藥如小蘇打粉、純碳酸鈣粉,為避免胃穿孔,可服用Al(OH)3粉。(3)①抗酸藥發(fā)揮功效時的化學方程式:MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。②淀粉在人體內(nèi)酶的催化作用下水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖,葡萄糖的分子式為C6H12O6。答案:(1)C(2)B(3)①MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O、Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O②C6H12O6第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學學習目標重點難點1.認識物質(zhì)及其變化對環(huán)境的影響,依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化認識環(huán)境污染的成因、主要危害及其防治措施,以酸雨的防治和廢水處理為例體會化學對環(huán)境保護的作用。2.了解關于污染防治、環(huán)境治理的相關國策、法規(guī),強化公眾共同參與環(huán)境治理的責任。3.認識經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護等的關系。重點SO2等污染物的控制、消除和回收利用;污水處理的流程、方法及原理。難點綠色化學觀念的形成和綠色化學思想的運用。新知探究(一)——化學與環(huán)境保護1.環(huán)境保護環(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)境污染環(huán)境保護的任務①環(huán)境監(jiān)測:對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和測定,為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)。②治理工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水和廢渣)。③尋找從源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝:杜絕污染物的排放,從根本上解決環(huán)境問題2.大氣污染物來源及次生污染物的形成3.污水的處理方法(1)常用的污水處理方法有物理法、化學法和生物法等。(2)污水處理常用化學方法:中和法、氧化還原法、沉淀法等。(3)污水處理的流程一級處理通常采用物理方法,即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。經(jīng)過一級處理后的水一般達不到排放標準,所以通常將一級處理作為預處理二級處理采用生物方法(又稱微生物法)及某些化學方法,除去水中的可降解有機物等污染物。經(jīng)過二級處理后的水一般可達到國家規(guī)定的排放標準三級處理主要采用化學沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法等,對污水進行深度處理和凈化。經(jīng)過三級處理后的水可用于綠化和景觀用水等4.固體廢棄物的處理工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢物的處理應遵循無害化、減量化和資源化的原則,達到減少環(huán)境污染和資源回收利用這兩個重要目的。5.常見環(huán)境問題示例環(huán)境問題主要物質(zhì)主要危害溫室效應CO2造成全球氣候變暖,水位上升,陸地面積減小等酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等臭氧層破壞氟氯代烷、NOx到達地球表面的紫外線明顯增多,給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害光化學煙霧碳氫化合物、NOx刺激人體器官,特別是人的呼吸系統(tǒng),使人生病甚至死亡白色污染廢棄塑料制品①在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分,導致農(nóng)作物減產(chǎn)。②混入生