（通用版）2022-2023版高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)與利用微型專題重點(diǎn)突破（七）學(xué)案 新人教版必修2

（通用版）2022-2023版高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)與利用微型專題重點(diǎn)突破（七）學(xué)案 新人教版必修2一、煤、石油和天然氣的綜合利用例1“煤制油”的關(guān)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(yīng)：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)所需能量是由間歇進(jìn)行的碳的燃燒(氧氣用空氣代替)來提供的：CO2CO2。下面關(guān)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(duì)環(huán)境造成的粉塵污染B第一個(gè)反應(yīng)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，熱利用率高D上述兩個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)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答案B解析雖然在煤的氣化過程中，會(huì)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)燃料的熱利用率高，且較清潔，故從總體來看煤氣化后使用是較合理的，B項(xiàng)錯(cuò)誤，A、C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，因反應(yīng)CO2CO2中的氧氣用空氣代替，故反應(yīng)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，正確。(1)根據(jù)煤、石油、天然氣加工原理分析產(chǎn)品及其用途，特別要注意煤的氣化、石油催化裂化的反應(yīng)和目的。(2)關(guān)于煤、石油和天然氣化工的信息題目，首先要閱讀信息，弄清原理，結(jié)合化工生產(chǎn)實(shí)際(如環(huán)境因素、價(jià)格因素、效益因素)進(jìn)行比較分析，推出正確選項(xiàng)。變式1某市家用燃料的更新經(jīng)歷了如圖幾個(gè)過程：請(qǐng)回答下列問題：(1)為了使煤充分燃燒，可采取的措施是_。(2)煤的氣化可產(chǎn)生管道煤氣，其主要反應(yīng)是碳與水蒸氣在高溫下生成兩種常見的可燃性氣體，這兩種氣體是_。(3)液化石油氣的主要成分是丙烷(C3H8)，丙烷完全燃燒的化學(xué)方程式是_。(4)天然氣作燃料比煤更清潔的原因是_(答一條即可)。答案(1)通入足量的空氣，將煤粉碎(2)CO和H2(3)C3H85O23CO24H2O(4)減少了粉塵污染(答案合理即可)解析(1)為了使煤充分燃燒，可以通入足量的空氣或增大固體表面積(即將煤粉碎)。(2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，即碳與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成CO和H2。(3)丙烷完全燃燒生成二氧化碳和水：C3H85O23CO24H2O。(4)天然氣燃燒生成二氧化碳和水，無粉塵污染。二、加聚反應(yīng)和高聚物單體的判斷例2合成ABS工程塑料的單體是CH2=CHCN、CH2=CHCH=CH2、C6H5CH=CH2，三者以物質(zhì)的量比為111均勻混合，生成加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_(任寫一種)。答案(或等其他合理答案)解析將CH2=CHCN、C6H5CH=CH2分子中的碳碳雙鍵均打開一個(gè)鍵，分別成為和，而CH2=CHCH=CH2在斷開兩個(gè)舊的碳碳雙鍵的同時(shí)會(huì)生成一個(gè)新的碳碳雙鍵，成為CH2CH=CHCH2，三者按一定順序連接，就可得到加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式。不飽和的分子間可以通過加聚反應(yīng)生成高分子化合物，如果是單烯烴的加聚反應(yīng)，則生成的高分子的主鏈重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中只含有兩個(gè)碳原子(不含側(cè)鏈碳原子)；如果是二烯烴的加聚反應(yīng)，則生成的高分子的主鏈重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中含有四個(gè)碳原子(不含側(cè)鏈碳原子)，且主鏈重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中還含有一個(gè)雙鍵。變式2丁苯橡膠有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)性能，在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。丁苯橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為分別寫出形成丁苯橡膠的各單體的結(jié)構(gòu)簡式：_、_、_(可不填滿，也可補(bǔ)充)。答案CH2=CHCH=CH2解析由高聚物判斷其單體常用的方法有兩種。方法一(二四分段法)：選定高聚物的結(jié)構(gòu)單元，從一側(cè)開始分段，如果在結(jié)構(gòu)單元的主鏈上遇到C=C鍵，一般可將以C=C鍵為中心的4個(gè)C分為一段，其余的每2個(gè)C分為一段，從各段的連接處斷開，再將單鍵變成雙鍵，雙鍵變?yōu)閱捂I，即可得到單體。于是得到單體CH2=CHCH=CH2、方法二：從結(jié)構(gòu)單元的一端開始，利用彎箭頭將鍵轉(zhuǎn)移箭尾處斷開一鍵，箭頭處形成一鍵，即可得到單體。三、新情境下自然資源開發(fā)利用的綜合考查例3美國計(jì)劃2018年再次登陸月球，并在月球上建立永久性基地，為人類登陸新的行星做好前期準(zhǔn)備。為了解決基地人員的供氧問題，科學(xué)家設(shè)想利用月球富氧巖石制取氧氣。其提氧原理是：用氫氣還原富氧巖石獲取水，再利用太陽能電池電解水得到氫氣和氧氣。玄武巖(含鈦鐵礦)是月球的主要巖石之一，其質(zhì)地堅(jiān)硬，鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3)。用上述提氧原理，理論上，從1 kg FeTiO3中可獲取約105.3 g O2。(1)寫出FeTiO3與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)研究表明，月球上平均直徑為40 微米的小圓珠形成的堆積物(富含F(xiàn)e2TiO4)是最適合提氧的礦物。這種堆積物作為提氧原料的優(yōu)點(diǎn)是_。(3)研究人員查閱文獻(xiàn)后，得知鈦鐵礦在高溫下還能被炭粉還原：2FeTiO3C2Fe2TiO2CO2，CO2通過植物的光合作用可獲得O2。他們?cè)O(shè)計(jì)了兩套實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。研究人員用圖1裝置從鈦鐵礦中提取氧，實(shí)驗(yàn)中得出的可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于理論值，產(chǎn)生這種情況的原因可能是_；用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，稱得反應(yīng)前鈦鐵礦的質(zhì)量為m1 g，炭粉的質(zhì)量為m2 g，鈦鐵礦完全反應(yīng)后，測(cè)得生成CaCO3的質(zhì)量為m3 g，則鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_。(4)在鈦鐵礦提氧過程中科學(xué)家們常選用H2而不用其他還原劑，其主要原因是_。答案(1)FeTiO3H2FeTiO2H2O(2)無需進(jìn)行巖石破碎工作、可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大(3)H2未經(jīng)干燥、U形管中堿石灰吸收了空氣中的水分%(4)H2的氧化產(chǎn)物水無污染，電解水產(chǎn)生的H2能夠被循環(huán)利用解析(1)根據(jù)從1 kg FeTiO3中可獲得約105.3 g O2，結(jié)合提氧原理可確定反應(yīng)方程式。(2)因?yàn)槭?0 微米的小圓珠，故無需進(jìn)行巖石破碎工作，而且可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大。(3)測(cè)得的可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于理論值，則可能是通入的H2未經(jīng)干燥，U形管中的堿石灰吸收了空氣中的水蒸氣。因?yàn)樯蒀aCO3的質(zhì)量為m3 g，故CO2經(jīng)光合作用可獲得的O2的質(zhì)量為 g，所以鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為%。自然資源開發(fā)利用的綜合考查往往具有一個(gè)較新的命題情境，但在新情境下一般還是考查金屬性質(zhì)、金屬冶煉原理、海水的開發(fā)利用等內(nèi)容，故立足常見物質(zhì)的基本性質(zhì)，學(xué)會(huì)對(duì)新情境及新信息進(jìn)行加工理解，便可應(yīng)對(duì)此類考題。變式3含絨量是決定羽絨服質(zhì)量優(yōu)劣最重要的指標(biāo)，按照我國實(shí)施的羽絨服新國標(biāo)，羽絨服的含絨量必須在50%以上，一些不法廠家填充“飛絲”或“人造羊毛”來假冒羽絨，嚴(yán)重?fù)p害消費(fèi)者的利益?！帮w絲”是由鴨毛、鵝毛甚至雞毛經(jīng)粉碎而成，人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈纖維。鴨絨、飛絲、人造羊毛都是高分子化合物，下列說法正確的是()A通過灼燒的方法可鑒別羽絨服中填充的鴨絨或飛絲B將人造羊毛和棉花進(jìn)行混紡可提高纖維的性能C鴨絨、飛絲、人造羊毛都有固定的熔、沸點(diǎn)D鴨絨、飛絲、人造羊毛燃燒過程中不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體答案B解析鴨絨和飛絲都屬于蛋白質(zhì)，在灼燒過程中都能釋放出燒焦羽毛的味道，故不能用灼燒的方法鑒別；人造羊毛屬于合成纖維，優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不發(fā)霉、不怕蟲蛀、不縮水等，其缺點(diǎn)在于織物燥身、不透氣、不吸汗等，所以把它和棉花混紡，這樣制成的混紡織物兼有兩類纖維的優(yōu)點(diǎn)；高分子化合物都屬于混合物，混合物沒有固定的熔、沸點(diǎn)；鴨絨、飛絲、人造羊毛燃燒過程中會(huì)釋放出如CO、氮氧化物等有毒氣體。四、化工生產(chǎn)工藝流程圖應(yīng)用分析例4我國擁有很長的海岸線，具有豐富的海洋資源，以海水為原料的鹽化工是我國重要產(chǎn)業(yè)。鹽鹵是海水曬鹽后的富含鎂鹽的溶液，其中除含鎂鹽外，還含有其他鹽類(如圖甲所示)。鹽鹵在食品、化工等方面具有廣泛的用途。請(qǐng)解答下列與鹽鹵有關(guān)的題目：(1)根據(jù)圖甲所示，寫出鹽鹵中含量最多的兩種鹽的化學(xué)式：_、_。(2)圖乙是鹽鹵中某些物質(zhì)的溶解度曲線，已知t1 時(shí)，MgSO4和KCl的溶解度分別為M、N，則它們?nèi)芙舛却笮〉年P(guān)系為_；將鹽鹵加熱到t2 以上，根據(jù)溶解度曲線，首先析出的晶體應(yīng)是_。(3)化工廠利用鹵水生產(chǎn)金屬鎂的工藝流程如圖所示：“操作”的目的是將氫氧化鎂沉淀分離出來，操作的名稱是_。氫氧化鎂與試劑B反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。操作的名稱是_。該方法的優(yōu)點(diǎn)為_。(4)用電解法制備金屬鎂，兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下面的兩種方法。甲：電解氯化鎂溶液乙：電解熔融的氯化鎂其中同學(xué)_(填“甲”或“乙”)能夠成功地制備金屬鎂，假設(shè)生產(chǎn)過程中鎂元素沒有損失，則100 g鹵水可制備鎂_ g。答案(1)NaClMgCl2(2)MNMgSO4(3)過濾Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O蒸發(fā)、結(jié)晶就地取材，節(jié)約資源，降低成本(4)乙4.8解析(1)從甲圖中可以看出1 000 g鹽鹵中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、KCl分別為163.0 g、142.5 g、60.0 g、22.0 g。由此可見，含量最多的是NaCl、MgCl2。(2)在t1 時(shí)，KCl和MgSO4的溶解度曲線相交；t2 以后，MgSO4的溶解度隨著溫度的升高而降低，故升高到一定溫度時(shí)首先析出的是MgSO4。(3)分離固體與液體混合物應(yīng)用過濾方法，而使溶液中的溶質(zhì)以晶體的形式析出則需要蒸發(fā)、結(jié)晶。由于就地選用了海邊的貝殼為原料來生產(chǎn)CaO，所以節(jié)約了資源，降低了生產(chǎn)成本。(4)制備金屬鎂應(yīng)該電解熔融的MgCl2，如果電解氯化鎂溶液則得到的不是鎂，而是氫氣；根據(jù)鹵水中鎂元素守恒，可以得出電解所得到的鎂的質(zhì)量為100 g××100 g××3.6 g1.2 g4.8 g?；どa(chǎn)工藝流程類試題解答方法(1)抓首尾，看中間：從原料到產(chǎn)品為一條龍的生產(chǎn)工序試題，其關(guān)鍵點(diǎn)是認(rèn)真分析對(duì)比原材料與產(chǎn)品的組成，從中得出將原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和除去原材料中所含雜質(zhì)的基本原理和所用工藝。(2)用交叉，看分流：有些化工生產(chǎn)選用多組原料，解題關(guān)鍵在于找準(zhǔn)中間產(chǎn)品和相互交叉的流水生產(chǎn)線，在分析過程中，抓住中間產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)作用，逐一破解。(3)明目的，讀流程：化工工藝流程綜合題目一般是關(guān)于物質(zhì)制備，首先明確題目目的是制取什么物質(zhì)，從題干或問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(zhì)，并結(jié)合基本概念和反應(yīng)原理分析流程圖試題中的元素及化合物知識(shí)，從質(zhì)量守恒原理的角度分析未知物質(zhì)，尋找解題的突破口?！啊鼻笆峭读?反應(yīng)物)，“”后是生成物。(4)看控制，找分離：物質(zhì)制備工藝都涉及物質(zhì)的分離提純，注意制備過程中所需的原料和條件的控制以及物質(zhì)分離方法的選擇(如過濾、萃取分液、蒸餾等)，盡可能寫出主要的化學(xué)反應(yīng)方程式或制備原理。若出現(xiàn)工藝評(píng)價(jià)內(nèi)容，從成本、環(huán)保、現(xiàn)實(shí)等多角度考慮分析即可。變式4(2017·蘭州一中第二次模擬考試)以已經(jīng)提取出氯化鈉、溴、鎂等化學(xué)物質(zhì)的富碘鹵水為主要原料，采用如圖所示的工藝流程生產(chǎn)單質(zhì)碘。(1)寫出乙、丁溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式：乙_，丁_。(2)第步操作中用稀硫酸浸洗的目的是_(填字母)。A除去NO B除去未反應(yīng)的IC除去未反應(yīng)的Fe D除去堿性物質(zhì)(3)第步操作中提純I2的步驟是_、_、_。(4)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)I2的方法是_。(5)甲物質(zhì)見光易變黑，其原因是_(用化學(xué)方程式表示)。答案(1)FeI2FeCl3(2)C(3)萃取分液蒸餾(4)將其加入淀粉溶液中，溶液顯藍(lán)色(5)2AgI2AgI2解析題述流程中的反應(yīng)過程如下所示：1(2018·鄭州高三期末)2018年4月22日是第49個(gè)世界地球日。今年地球日活動(dòng)周主題為“珍惜自然資源呵護(hù)美麗國土”。下列有關(guān)說法或做法正確的是()A推廣使用煤、石油、天然氣，有利于緩解溫室效應(yīng)B普通鋅錳干電池不含環(huán)境污染物，可以隨意丟棄C在生產(chǎn)、流通和消費(fèi)等過程中實(shí)行“減量化、再利用、資源化”D將高耗能、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū)，提高貧窮地區(qū)居民收入答案C2(2018·太原高一期末)綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。下列工業(yè)生產(chǎn)不屬于綠色化學(xué)的是()A用苯作為溶劑B提高能源利用率C生產(chǎn)可降解的塑料D用可再生資源作為反應(yīng)物答案A3(2018·銅仁一中期中)下列對(duì)能源的看法不合理的是()A生物質(zhì)能是一種可再生能源，有廣泛的前景B太陽能、氫能、核能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉碈我國人口眾多、資源相對(duì)匱乏、環(huán)境承載能力較弱，因此要建設(shè)節(jié)約型社會(huì)D我國化石能源豐富且屬于可再生能源，想用多少就用多少答案D解析生物質(zhì)能就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，是一種可再生能源，有廣泛的前景，A項(xiàng)正確；太陽能、氫能、核能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉矗珺項(xiàng)正確；我國人口眾多、資源相對(duì)匱乏、環(huán)境承載能力較弱，因此要建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，C項(xiàng)正確；我國化石能源豐富，但化石能源屬于不可再生能源，需要合理開采利用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2018·銅仁一中期中)化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)生活等密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C開發(fā)利用可再生能源，可減少化石燃料的使用D改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，可減少大氣污染物的排放答案B解析電解水制氫需要消耗大量的電能，所以光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保，故A項(xiàng)正確；聚乙烯塑料在自然界中很難降解，而聚乳酸塑料在自然界中能降解，所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可減少白色污染，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；開發(fā)利用可再生能源，可減少傳統(tǒng)燃料如化石燃料的使用，故C項(xiàng)正確；改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，能把有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體，可減少大氣污染物的排放，故D項(xiàng)正確。5(2018·太原高一期末)與石油資源相比，我國的煤炭資源相對(duì)比較豐富，加快“煤制油”的發(fā)展，對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。下圖是煤間接液化的典型流程示意圖。請(qǐng)根據(jù)上圖信息回答下列問題。(1)煤氣化反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物總能量_生成物總能量(填“”“”或“”)。(2)如圖中由石油獲得相應(yīng)產(chǎn)品的方法是_。(3)丁烷是液化石油氣的成分之一，它的結(jié)構(gòu)有_種，其中一種的結(jié)構(gòu)簡式是_。答案(1)CH2O(g)COH2(2)分餾(3)2 (或CH3CH2CH2CH3)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組化工流程圖的分析應(yīng)用1目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法，其部分流程圖如下：以下推斷不合理的是()A熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)BSO2吸收溴的反應(yīng)方程式：SO22H2OBr2=H2SO42HBrC流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Br2、Cl2等D沒有采用直接蒸餾含Br2的海水得到單質(zhì)溴主要是為了節(jié)能考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)從海水中提取溴答案C解析溴易揮發(fā)，所以用熱空氣將溴吹出，A項(xiàng)正確；SO2與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，B項(xiàng)正確；“空氣吹出”“SO2吸收”“氯化”的過程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃縮過程，與直接蒸餾含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D項(xiàng)正確。2(2017·杭州余杭區(qū)校級(jí)期末考試)如圖為從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)流程，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A因海水中蘊(yùn)藏著極其豐富的碘元素，所以工業(yè)上也可以直接用海水來提取碘元素B堿化操作時(shí)，加入NaOH溶液的目的是在堿性溶液中，可溶性有機(jī)物質(zhì)可形成沉淀C在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氧化操作時(shí)，加入的氧化劑可以是新制氯水、雙氧水等D在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾操作時(shí)，需要用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)從海產(chǎn)品中提取碘答案A解析A項(xiàng)，工業(yè)上提取碘元素主要通過海生植物海帶，不可以直接用海水來提取碘元素，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由從海帶中提取碘元素的工業(yè)流程可知，海帶浸泡后加堿進(jìn)行堿化，過濾得到有機(jī)物沉淀，正確；C項(xiàng)，提取海帶中碘元素時(shí)，為保證I完全氧化為I2，當(dāng)加入的氧化劑為H2O2時(shí)，被還原后的產(chǎn)物為水，不引入雜質(zhì)，當(dāng)加入的氧化劑為新制氯水時(shí)，氯氣可將碘離子氧化為碘單質(zhì)，正確；D項(xiàng)，過濾時(shí)需要的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，正確。3從海水中提取鎂的工藝流程可表示如下：下列說法不正確的是()A用此法提取鎂的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富B步驟電解MgCl2時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣C步驟要將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水D上述工藝流程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)從海水中提取鎂答案B解析電解熔融氯化鎂時(shí)，陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生金屬鎂。4海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等，海水的綜合利用如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A含氮、磷的大量廢水排入海洋，易引發(fā)赤潮B第步中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液，再直接蒸發(fā)C在第步中溴元素均被氧化D在第步中除去粗鹽中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等雜質(zhì)，加入藥品的順序?yàn)镹a2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液過濾后加鹽酸考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)海水資源開發(fā)利用的綜合答案A解析廢水中含有大量的氮、磷等元素，排入海洋，能引起赤潮，A項(xiàng)正確；MgCl2溶液直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O，得到的是Mg(OH)2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；第步中反應(yīng)為Br2SO22H2O=H2SO42HBr，溴元素被還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；粗鹽提純的過程中要注意兩點(diǎn)，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入，二是鹽酸最后加入，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5(2017·重慶巴蜀中學(xué)期中考試)有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是()A是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使其分解的過程B煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物C是放熱的過程DB為甲醇或乙酸時(shí)，原子利用率均達(dá)到100%考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)化石燃料的開發(fā)利用答案D解析A項(xiàng)，煤的干餾是指將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過程，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，煤通過干餾得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)是碳和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲醇(CH4O)可寫為(H2)2·CO，乙酸(C2H4O2)可寫為(H2)2·(CO)2，原子利用率均達(dá)到100%，正確。6“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是()能耗小是該方法的一大優(yōu)點(diǎn)整個(gè)過程中，有兩種物質(zhì)可以循環(huán)利用“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品A BC D考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)相關(guān)知識(shí)的綜合答案B解析根據(jù)題中信息可知，基本過程中有兩個(gè)反應(yīng)：二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；碳酸鈣的高溫分解，循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH兩種物質(zhì)，捕捉室中的反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3，由此可分析判斷。碳酸鈣高溫分解需要消耗大量的能源，不正確；氧化鈣與氫氧化鈉可以循環(huán)使用，正確；碳酸鈣不溶于水，所以“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過濾，不正確；工業(yè)上可以用CO2合成甲醇，正確。綜合強(qiáng)化7(2017·江西宜春奉新一中期末)海水中溴元素以Br形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖：請(qǐng)回答下列問題。(1)將海水濃縮的方法是_。(2)步驟反應(yīng)的離子方程式是_，1 mol Cl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子_ mol。(3)步驟通入熱空氣吹出Br2，利用了Br2的_。(填字母)A氧化性 B還原性C揮發(fā)性 D腐蝕性(4)步驟中用SO2的水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，該反應(yīng)的氧化劑是_，在工業(yè)生產(chǎn)中此步驟應(yīng)解決的問題是_?？键c(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)從海水中提取溴答案(1)蒸發(fā)(2)Cl22Br=2ClBr22(3)C(4)Br2吸收尾氣，防止污染空氣解析(1)海水通過蒸發(fā)得到濃縮海水。(2)步驟是氯氣氧化溴離子得到溴單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式是Cl22Br=2ClBr2，依據(jù)元素化合價(jià)變化計(jì)算，1 mol Cl2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol。(3)通入熱空氣吹出Br2，利用了Br2的揮發(fā)性，故C項(xiàng)正確。(4)用SO2的水溶液吸收Br2，氧化劑為溴單質(zhì)；二氧化硫和溴蒸氣有毒不能排放到空氣中，應(yīng)進(jìn)行尾氣吸收。8碘及其化合物在科研、生活等方面有廣泛用途。如圖所示為從海帶中制取碘的工藝流程。已知：3I26NaOH=5NaINaIO33H2O。請(qǐng)回答下列問題：(1)分液漏斗使用前需要檢漏，檢漏方法為_。(2)步驟X中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_。(3)下列有關(guān)步驟Y的說法中正確的是_(填字母)。A應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積B將碘單質(zhì)轉(zhuǎn)化成碘離子進(jìn)入水層C主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)DNaOH溶液可以用乙醇代替(4)向“上層”中加入H2SO4溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，操作Z的名稱為_。(5)方案甲中采用蒸餾不合理，理由是_?？键c(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)從海產(chǎn)品中提取碘答案(1)向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉(zhuǎn)過來，檢查玻璃塞處是否漏水(2)液體分上下兩層，下層呈紫紅色(3)AB(4)5NaINaIO33H2SO4=3Na2SO43I23H2O過濾(5)碘易升華，會(huì)導(dǎo)致碘的損失解析(2)碘水中加入CCl4萃取的現(xiàn)象是液體分上下兩層，下層呈紫紅色。(3)步驟Y是用NaOH溶液反萃取，為了將CCl4中溶解的I2全部轉(zhuǎn)化成易溶于水的離子，要使用稍過量的NaOH溶液，故“應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積”，選項(xiàng)AB正確。(4)“上層”溶液中的溶質(zhì)是NaI和NaIO3，加入H2SO4溶液后發(fā)生歸中反應(yīng)生成固體碘：5NaINaIO33H2SO4=3Na2SO43I23H2O；過濾分離出粗碘。(5)碘易升華，會(huì)導(dǎo)致碘的損失。9合成聚丙烯腈纖維的方法很多，如以乙炔為原料，其合成過程的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：CHCHHCNCH2=CHCN聚丙烯腈 (1)反應(yīng)的反應(yīng)類型為_。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，其反應(yīng)類型為_。(3)1 mol合成聚丙烯腈的單體在一定條件下最多能與_ mol H2加成。(4)CH2=CHCN在一定條件下可與苯乙烯()反應(yīng)得到一種優(yōu)良的塑料，該塑料的結(jié)構(gòu)簡式為_?？键c(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)高分子化合物的合成答案(1)加成反應(yīng)(2)nCH2=CHCN 加聚反應(yīng)(3)3(4) 或解析(1)CHCH與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2=CHCN。(2)CH2=CHCN在引發(fā)劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯腈：nCH2=CHCN (3)合成聚丙烯腈的單體為CH2=CHCN，該分子中的“”和“CN”都屬于不飽和鍵，在一定條件下能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，1 mol“”可與1 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，1 mol“CN”可與2 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)，故1 mol CH2=CHCN最多消耗3 mol H2。(4)CH2=CHCN與均含有“”，故可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成或10某研究小組為了探究一種無機(jī)礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：另取10.80 g X在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40 g固體1。請(qǐng)回答如下問題：(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖_，寫出氣體甲的電子式_。(2)X的化學(xué)式是_，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是_(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。(4)一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個(gè)可能的化學(xué)反應(yīng)方程式_，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該反應(yīng)的產(chǎn)物_。考點(diǎn)化工流程圖的分析應(yīng)用題點(diǎn)礦物的開發(fā)利用答案(1)C(2)CaFe(CO3)2CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2(3)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(4)2FeOCO2Fe2O3CO檢測(cè)Fe2O3：將固體用稀鹽酸溶解，加入KSCN溶液若顯紅色，表明產(chǎn)物中有Fe3檢測(cè)CO：將氣體通過灼熱的CuO，黑色固體變?yōu)榧t色解析因X與鹽酸反應(yīng)生成氣體甲，則X應(yīng)為弱酸鹽，又因X受熱分解可生成氣體甲和固體1，可推知固體1應(yīng)為金屬氧化物。因固體1中有與水反應(yīng)的物質(zhì)，且溶液1中通入氣體甲先出現(xiàn)白色沉淀1后溶解，可推知固體1中含有CaO，氣體甲為CO2。根據(jù)白色沉淀2遇到空氣變?yōu)榧t褐色沉淀，可知X中含有Fe2。(1)白色沉淀1為CaCO3，鈣原子的結(jié)構(gòu)示意圖為；CO2為共價(jià)化合物，C、O原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，其電子式為C。(2)10.80 g X完全分解生成CO2的質(zhì)量為10.80 g6.40 g4.40 g，其物質(zhì)的量為0.10 mol，根據(jù)CaCO3CaOCO2、FeCO3FeOCO2可得：n(FeO)n(CaO)0.1 mol,56 g·mol1×n(CaO)72 g·mol1×n(FeO)6.40 g，解以上兩式可得：n(FeO)n(CaO)0.050 mol，則X的化學(xué)式為CaFe(CO3)2。X在惰性氣流中受熱至完全分解的化學(xué)方程式為CaFe(CO3)2CaOFeO2CO2。(3)Fe(OH)2被空氣中的O2氧化為Fe(OH)3，其化學(xué)方程式為4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。(4)CO2具有氧化性，而FeO具有還原性，兩者可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可能的化學(xué)方程式為CO22FeOFe2O3CO。根據(jù)Fe3與KSCN溶液的特征反應(yīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物中的Fe2O3；利用CO的還原性檢驗(yàn)產(chǎn)物中的CO。