2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 真題專訓(xùn) 第四章 非金屬及其化合物 專題課時5 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 真題專訓(xùn) 第四章 非金屬及其化合物 專題課時5 環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 新人教版1(xx云南名校統(tǒng)考)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正確的是()A汽車的排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”，使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2B向煤中加入適量石灰石，使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO3，可減少對大氣的污染C高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維D大量燃燒化石燃料排放的廢氣中含CO2、SO2，從而使雨水的pH5.6形成酸雨解析本題考查了生產(chǎn)、生活中的化學(xué)知識，意在考查考生運用所學(xué)知識解釋生產(chǎn)、生活中有關(guān)問題的能力。向煤中加入適量石灰石，可使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終生成CaSO4，B項錯誤；制造光導(dǎo)纖維的材料是二氧化硅，而不是單質(zhì)硅，C項錯誤；CO2不是形成酸雨的物質(zhì)，酸雨的pH5.6，D錯誤。答案A2下列關(guān)于“化學(xué)與健康”的說法不正確的是()A服用鉻含量超標(biāo)的藥用膠囊會對人體健康造成危害B食用一定量的油脂能促進(jìn)人體對某些維生素的吸收C“血液透析”利用了膠體的性質(zhì)D光化學(xué)煙霧不會引起呼吸道疾病解析鉻是重金屬，鉻含量超標(biāo)的藥用膠囊是有毒的，故A正確；有些維生素是脂溶性的，油脂能促進(jìn)其吸收，故B正確；血液透析是指血液中的一些廢物通過半滲透血液透析膜除去，血液透析是一種較安全、易行、應(yīng)用廣泛的血液凈化方法之一，故C正確；光化學(xué)煙霧是大氣中的氮氧化合物與碳?xì)浠衔锝?jīng)過紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的，光化學(xué)煙霧的成分非常復(fù)雜，具有強(qiáng)氧化性，刺激人的眼睛和呼吸道黏膜，傷害植物葉子，加速橡膠老化，并使大氣能見度降低，故D錯。答案D3(xx南昌模擬)隨著社會的發(fā)展，人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境問題，下列說法正確的是()A用銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)制備Cu(NO3)2，后者產(chǎn)生的污染少，符合綠色化學(xué)要求B將廢舊電池深埋可防止重金屬污染C采用催化轉(zhuǎn)換技術(shù)可將汽車尾氣中的NOx和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體D營養(yǎng)元素氮、磷的化合物大量進(jìn)入水中，有利于水中動植物的生長解析銅與稀硝酸反應(yīng)仍然產(chǎn)生有害物質(zhì)，不符合綠色化學(xué)要求，A錯誤；深埋后的重金屬滲透到地下水中，造成水及土壤污染，B錯誤；NOx和CO之間反應(yīng)生成N2、CO2，C正確；水中氮、磷化合物濃度過大會導(dǎo)致水中植物瘋長，造成水中缺氧，導(dǎo)致水生動物死亡，D錯誤。答案C4化學(xué)在資源利用、環(huán)境保護(hù)等與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是()A改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放B開發(fā)利用可再生能源，減少化石燃料的使用C研發(fā)可降解高分子材料，減少“白色污染”D過度開采礦物資源，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展解析礦物資源為不可再生資源，為了社會可持續(xù)發(fā)展應(yīng)節(jié)制使用，并且開采利用時也會引起一定程度的污染，D錯。答案D5減少SO2的排放、回收利用SO2成為世界性的研究課題。我國研究人員研制的利用低品位軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收高溫焙燒廢渣產(chǎn)生的SO2制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下：浸出液的pH2，其中的金屬離子主要是Mn2，還含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2等金屬離子。有關(guān)金屬離子的半徑及形成氫氧化物沉淀時的pH如表所示，陽離子吸附劑吸附金屬離子的效果如圖所示。離子離子半徑(pm)開始沉淀時的Ph完全沉淀時的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299已知PbO2的氧化性大于MnO2的氧化性。請回答下列問題：(1)廢渣的主要成分是硫鐵礦，1 mol FeS2高溫焙燒轉(zhuǎn)移_mol電子。(2)在氧化后的浸出液中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)浸出液pH，pH應(yīng)調(diào)節(jié)至_。(3)陽離子吸附劑用于除去雜質(zhì)金屬離子。決定陽離子吸附劑吸附效果的因素是_(填序號)a溶液的pH b金屬離子的電荷c金屬離子的半徑 d吸附時間(4)操作a包括_等過程。解析(1)根據(jù)反應(yīng)4FeS211O22Fe2O38SO2，可知1 mol FeS2與O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移11 mol電子。(2)浸出液中含有的Fe2對Mn2的分離具有嚴(yán)重的干擾，加入氧化劑MnO2，可將Fe2氧化為Fe3，2Fe2MnO24H=2Fe3Mn22H2O，便于調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3等與Mn2分離，觀察表中給出的各種離子沉淀時的pH，當(dāng)pH4.7時，F(xiàn)e3、Al3完全生成沉淀，而Mn2、Pb2、Ca2沒有產(chǎn)生沉淀，當(dāng)pH8.0時，Pb2開始生成沉淀，而Mn2未沉淀，所以溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)至4.78.0，使Fe3、Al3與Mn2分離，浸出液中剩余的Pb2、Ca2可通過吸附方法除去。(3)對比吸附效果圖和離子半徑可知，離子半徑越大，被吸附率越高。離子所帶電荷越少，被吸附率越高。吸附時間越長，被吸附率越高。吸附率與溶液的pH沒有直接關(guān)系。(4)過濾后的濾液為MnSO4溶液，該溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，則可得到MnSO4H2O晶體。答案(1)11(2)4.78.0(3)bcd(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶6(xx金考卷選粹)銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO又被氧化成NO2，對實驗現(xiàn)象無色NO有干擾，過多的NO、NO2又會污染環(huán)境。改進(jìn)實驗的設(shè)計符合綠色化學(xué)的思想。某興趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實驗，以探究化學(xué)實驗的綠色化。(1)實驗前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c。其目的是_。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅塊，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是_。(3)表中是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_，理由是_。方案反應(yīng)物甲Cu、濃硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸(4)該興趣小組還用上述裝置進(jìn)行實驗證明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步驟為_，實驗現(xiàn)象為_；但此實驗的不足之處是_。解析(1)制取氣體或許多驗證氣體性質(zhì)的實驗，實驗前都需要檢查裝置的氣密性；(2)由題意知實驗開始是銅與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生紅棕色NO2，加水后是銅與稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色的NO；(3)綠色化學(xué)理念是原料利用率高，不產(chǎn)生污染，分析三個方案，可看出，甲方案用硝酸最多，產(chǎn)生有毒氣體NO2，乙方案產(chǎn)生有毒氣體NO，丙方案用硝酸最少，不產(chǎn)生有毒氣體；(4)若證明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性，利用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，將Cl2通入KBr溶液中，根據(jù)反應(yīng)及現(xiàn)象，可得出結(jié)論。但此裝置沒有尾氣吸收裝置，多余的Cl2會污染空氣。答案(1)檢查裝置氣密性(2)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O反應(yīng)變慢，氣體顏色變淡(3)丙硝酸耗量少，產(chǎn)物無污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4，由a向c中加入濃鹽酸c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽攸S色沒有尾氣吸收裝置7(xx四川理綜，11)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略去)。請回答下列問題： (1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了_(選填下列字母編號)。 A廢棄物的綜合利用 B白色污染的減少 C酸雨的減少 (2)用MnCO3能除去溶液中Al3和Fe3 ，其原因是_。(3)已知：25 、101 kPa時，Mn(s)O2(g)=MnO2(s)H520 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSO4的熱化學(xué)方程式是_。(4)MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式是_。(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式是_。(6)假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中MnO2反應(yīng)。按照圖示流程，將a m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含SO2 的體積分?jǐn)?shù)為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為89.6%，最終得到MnO2的質(zhì)量為c kg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時，所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2_kg。解析(1)白色污染是廢棄塑料造成的環(huán)境污染，該過程對白色污染無影響；SO2是形成酸雨的主要污染物，題中脫硫有效地減少了SO2的排放，又得到了有用物質(zhì)K2SO4，故脫硫處理既達(dá)到了廢棄物的綜合利用，又減少了酸雨的發(fā)生。(2)Al3、Fe3易發(fā)生水解，Al33H2OAl(OH)33H，F(xiàn)e33H2OFe(OH)33H，加MnCO3，MnCO32H=Mn2H2OCO2消耗了H，促進(jìn)了Al3、Fe3的水解，使之轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀。(3)將題中三個熱化學(xué)方程式由上到下依次編號為、；根據(jù)蓋斯定律可知，得MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1520 kJmol1297 kJmol1248 kJmol1(4)根據(jù)Mn的化合價，從2價4價，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則陽極電極反應(yīng)式為Mn22H2O2e=MnO24H。(5)堿性鋅錳干電池中，MnO2作為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式MnO2H2Oe=MnO(OH)OH。(6)根據(jù)MnO2SO2=MnSO4，3MnSO42KMnO42H2O=5MnO2K2SO42H2SO4，得到的c kg MnO2中與SO2反應(yīng)的MnO2及除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時引入的MnO2總的物質(zhì)的量為n(MnO2) mol，由MnO2SO2=MnSO4可知，與SO2反應(yīng)的軟錳礦漿中的n(MnO2)0.4ab mol，故除雜時引入的n(Mn)(0.4ab) mol，相當(dāng)于MnO2的質(zhì)量為(0.4ab)871 000 kg kg。答案(1)AC(2)消耗溶液中的酸，促進(jìn)Al3和Fe3水解生成氫氧化物沉淀(3)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H248 kJmol1(4)Mn22H2O2e=MnO24H(5)MnO2H2Oe=MnO(OH)OH(6)