《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第二章 化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用課件（選修2）.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第二章 化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用課件（選修2）.ppt（73頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第二章化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用 考綱要求1 了解化學(xué)在水處理中的應(yīng)用 2 了解煤 石油和天然氣等綜合利用的意義 3 了解我國(guó)無(wú)機(jī)化工的生產(chǎn)資源和產(chǎn)品的主要種類(lèi) 4 了解海水的綜合利用 了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)自然資源利用的作用 5 了解化學(xué)對(duì)廢舊物資再生與綜合利用的作用 1 天然水的凈化 1 基本流程 考點(diǎn)一多樣化的水處理技術(shù) 3 常用的消毒劑為液氯 漂白粉 臭氧 二氧化氯等 4 除去水中的異味 活性炭顆粒的表面積大 吸附能力強(qiáng) 讓水通過(guò)由細(xì)小的活性炭顆粒組成的濾床能夠除去水中的異味 2 硬水的軟化 1 硬水和軟水 2 硬度的類(lèi)型 暫時(shí)硬度 由鈣 鎂的引起的硬度 永久硬度 由鈣 鎂的引起的硬度 碳酸氫鹽 硫酸鹽或氯化物 3 硬水的軟化方法 3 污水處理的方法 4 海水淡化海水淡化又稱(chēng)脫鹽 利用物理 化學(xué) 生物方法將海水中溶解的鹽脫除 常用方法有蒸餾法 電滲析法 反滲透法 冷凍法等 1 水的凈化是指除去水中的雜質(zhì) 而水的軟化是指降低水中的Ca2 Mg2 濃度 而不是把所有的Ca2 Mg2 除去 用石灰法軟化硬水時(shí) 常和純堿一起使用 目的是用純堿除去過(guò)量的石灰 工業(yè)上稱(chēng)為石灰純堿法 2 用藥劑法軟化硬水時(shí)一定要注意加入試劑的先后順序 即Na2CO3應(yīng)在Ca OH 2之后加入 3 用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂HR除去硬水中的Ca2 Mg2 時(shí) 溶液中的酸性會(huì)增強(qiáng) 應(yīng)再用堿性溶液中和H 1 隨著世界人口的急劇增長(zhǎng) 工業(yè)的蓬勃發(fā)展 淡水供應(yīng)危機(jī)日益成為世界關(guān)注的焦點(diǎn) 海水約占地球現(xiàn)有總水量的97 海水淡化問(wèn)題已成為科學(xué)家的主要研究方向 若實(shí)行海水淡化來(lái)供應(yīng)飲用水 下列方法在原理上完全不可行的是 A 加入明礬 使海水的鹽分沉淀并淡化B 利用太陽(yáng)能 將海水蒸餾淡化C 將海水通過(guò)離子交換樹(shù)脂 以除去所含的鹽分D 利用半透膜 采用反滲透法而使海水淡化解析 明礬是用來(lái)凈化水的 不可能使海水的鹽分沉淀并淡化 A不正確 答案 A 生活用水的獲取 2 水處理技術(shù)在生產(chǎn) 生活中應(yīng)用廣泛 1 含有較多 離子的水稱(chēng)為硬水 硬水加熱后產(chǎn)生碳酸鹽沉淀的離子方程式為 寫(xiě)出一個(gè)即可 2 將RH型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和ROH型陰離子交換樹(shù)脂串接來(lái)軟化天然硬水 應(yīng)先使硬水通過(guò) 填 RH 或 ROH 型離子交換樹(shù)脂 原因是 3 通過(guò)施加一定壓力使水分子通過(guò)半透膜而將大分子或離子截留 從而獲得純凈水的方法稱(chēng)為 電滲析法凈化水時(shí) 使離子通過(guò)半透膜的推動(dòng)力是 4 檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí) 最簡(jiǎn)單易行的方法是測(cè)定水的 答案 1 O2CO2 或氮?dú)?2 明礬 或硫酸鋁 硫酸鐵 硫酸亞鐵 答出一種即可 鋁鹽 或鐵鹽 在水中發(fā)生水解生成相應(yīng)氫氧化物膠體 它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異性電的膠體 使其聚沉 達(dá)到凈化目的 3 水的凈化是用混凝劑 如明礬等 將水中的膠體及懸浮物沉淀下來(lái) 而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子 4 10 5 7401484 4 下列所述情況可能引起水污染的是 城市生活污水的任意排放 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥 化肥使用不當(dāng) 海上油輪石油泄漏 工業(yè)生產(chǎn)中廢液 廢渣 廢氣的排放A B C D 答案 D 污水處理 5 工業(yè)三廢 廢水 廢氣 廢渣 處理或?qū)⑷龔U消滅于生產(chǎn)過(guò)程中 是近年來(lái)化工技術(shù)發(fā)展的方向之一 1 工業(yè)生產(chǎn)H2SO4的尾氣中常含有少量SO2 通常用 吸收 有關(guān)的化學(xué)方程式為 然后再用硫酸處理 目的是 硫酸廠的廢水呈 性 通常加入 進(jìn)行處理 2 鉻的毒性與其存在的價(jià)態(tài)有關(guān) 六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高100倍 并易被人體吸收且能在體內(nèi)蓄積 因此在處理含鉻污水時(shí) 通常加入 使六價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為三價(jià)鉻 再加 使其轉(zhuǎn)化為沉淀 3 二氧化氯 ClO2 是一種在水處理方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑 與Cl2相比 ClO2不但具有更顯著的殺菌能力 而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物 ClO2有下列兩種制備方法 方法一 2NaClO3 4HCl 2ClO2 Cl2 2NaCl 2H2O 方法二 2NaClO3 H2O2 H2SO4 2ClO2 Na2SO4 O2 2H2O 用方法 填 一 或 二 制備的ClO2更適合用于飲用水消毒 其主要原因是 4 對(duì)于含有Hg2 Pb2 Cu2 等重金屬離子的工業(yè)廢水 通常加入過(guò)量的 使其轉(zhuǎn)化為沉淀而除去 答案 1 Ca OH2 溶液Ca OH 2 SO2 CaSO3 H2O將CaSO3轉(zhuǎn)化為SO2 提高SO2的利用率 同時(shí)得到副產(chǎn)品CaSO4酸熟石灰 2 FeSO4堿 3 二方法二制得的ClO2中不含有Cl2 4 Na2S 6 南海某小島上 解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源 對(duì)島上山泉水進(jìn)行分析化驗(yàn) 結(jié)果顯示水的硬度為28 屬于硬水 主要含鈣離子 鎂離子 氯離子和硫酸根離子 請(qǐng)思考下列問(wèn)題 1 該泉水屬于 硬水 填 暫時(shí) 或 永久 2 若要除去Ca2 Mg2 可以往水中加入石灰和純堿 試劑添加順序?yàn)?原因是 3 目前常用陰 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行水的軟化 水中的Ca2 Mg2 與交換樹(shù)脂的 起離子交換作用 當(dāng)陰離子交換樹(shù)脂失效后可放入 溶液中再生 海水淡化 解析 1 鈣 鎂離子的硫酸鹽形成的硬水屬于永久硬水 2 若先加純堿再加石灰 則過(guò)量的Ca2 無(wú)法除去 3 除去Ca2 Mg2 用的是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 Ca2 Mg2 和H 交換 即H 起交換作用 陰離子交換樹(shù)脂中 OH 起交換作用 失效后應(yīng)放到強(qiáng)堿溶液中再生 4 由圖可知 電解池的左端電極為陽(yáng)極 右端電極為陰極 通電后陽(yáng)離子向陰極移動(dòng) 陰離子向陽(yáng)極移動(dòng) 則B應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜才能實(shí)現(xiàn)海水變?yōu)榈霓D(zhuǎn)化 陽(yáng)極 2Cl 2e Cl2 陰極 2H2O 2e 2OH H2 Mg2 2OH Mg OH 2 Ca2 2OH Ca OH 2 微溶 答案 1 永久 2 先加石灰后加純堿過(guò)量的鈣離子可通過(guò)純堿使之沉淀下來(lái) 3 H 強(qiáng)堿 4 B 2Cl 2e Cl2 電極上產(chǎn)生無(wú)色氣體 溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀 2 污水處理的一般流程 1 海水中鹽的開(kāi)發(fā)和利用 1 海水制鹽 以為主 主要得到NaCl和CaCl2 MgCl2 Na2SO4 另外還有電滲析法和冷凍法 2 氯堿工業(yè) 反應(yīng)原理 工藝流程 考點(diǎn)二海水的綜合利用 蒸發(fā)法 設(shè)備 陽(yáng) 離子交換膜只允許Na 通過(guò) 產(chǎn)品 陽(yáng)極室 氯氣 補(bǔ)充飽和食鹽水流出淡鹽水 陰極室 氫氣和NaOH 補(bǔ)充純水 加入一定量NaOH 流出NaOH溶液 離子交換膜電解槽 2 從海水中提取鎂生產(chǎn)流程及反應(yīng)原理 3 海水提溴 反應(yīng)原理氧化 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 3Br2 3Na2CO3 5NaBr NaBrO3 3CO2 5NaBr NaBrO3 3H2SO4 3Br2 3Na2SO4 3H2O Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO4 Cl2 2HBr Br2 2HCl 1 NaCl是海水中含量最多的鹽 除食用外 它還是海洋化學(xué)工業(yè)原料 下列以NaCl為原料的產(chǎn)品 或物質(zhì) 是 燒堿 純堿 金屬鈉 氯氣 鹽酸A 全部B 只有 C 只有 D 只有 解析 由氯堿工業(yè)及鈉的制備等知識(shí) 知 全部正確 答案 A 氯堿工業(yè) 3 如圖所示 利用海洋可提取很多重要的化工原料 海水的綜合利用 C 第 步中結(jié)晶出的MgCl2 6H2O可在空氣中受熱分解制無(wú)水MgCl2D 在第 步中溴元素被氧化 第 步中既有溴元素被氧化也有溴元素被還原解析 BaCl2應(yīng)在Na2CO3之前加入 以便將過(guò)量的Ba2 除去 A錯(cuò)誤 鐵為活潑電極 不能作陽(yáng)極 B錯(cuò)誤 在空氣中MgCl2 6H2O分解時(shí)水解 得不到MgCl2 C錯(cuò)誤 答案 D 解析 工業(yè)上冶煉金屬鎂時(shí)電解的是熔融MgCl2 而不是Mg OH 2 故D項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 D 5 2014年高考新課標(biāo)全國(guó)卷 將海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來(lái)是綜合利用海水的重要途徑之一 一般是先將海水淡化獲得淡水 再?gòu)氖Ｓ嗟臐夂Ｋ型ㄟ^(guò)一系列工藝流程提取其他產(chǎn)品 回答下列問(wèn)題 1 下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和想法可行的是 填序號(hào) 用混凝法獲取淡水 提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量 優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種 改進(jìn)鉀 溴 鎂等的提取工藝 2 采用 空氣吹出法 從濃海水吹出Br2 并用純堿吸收 堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2 Na2CO3 H2O NaBr NaBrO3 NaHCO3 吸收1molBr2時(shí) 轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol 3 海水提鎂的一段工藝流程如下圖 濃海水的主要成分如下 該工藝過(guò)程中 脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為 產(chǎn)品2的化學(xué)式為 1L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為 g 4 采用石墨陽(yáng)極 不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 電解時(shí) 若有少量水存在會(huì)造成產(chǎn)品鎂的消耗 寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 1 石油的煉制 考點(diǎn)三化石燃料的綜合利用 2 煤的綜合利用 CO H2 2 廢棄金屬 回爐再生 制取相應(yīng)金屬化合物 3 廢棄無(wú)機(jī)非金屬材料 玻璃可回爐再生 磚 瓦 陶瓷可作建筑填料 煤 石油 天然氣的綜合利用 1 下列有關(guān)石油化工的說(shuō)法不正確的是 A 通過(guò)裂化把沸點(diǎn)不同的物質(zhì)分離開(kāi)來(lái) 是物理變化B 裂解是深度裂化 目的是獲得以短鏈不飽和烴為主要成分的基本化工原料C 催化重整就是在催化劑的作用下 使汽油中烴分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列形成新的分子結(jié)構(gòu) 以提高汽油的品質(zhì)D 利用共聚技術(shù)可以改進(jìn)高分子材料的性能答案 A 煤和石油的加工技術(shù) 2 石油和煤炭加工過(guò)程涉及多種技術(shù)和設(shè)備 1 石油分餾時(shí) 在不斷向 填工業(yè)設(shè)備名稱(chēng) 內(nèi)投放原料的同時(shí)獲得產(chǎn)品 該過(guò)程為 操作過(guò)程 2 石油裂化為熱裂化 和加氫裂化 裂化的目的是提高 的產(chǎn)量 3 煤的洗選是為了降低原煤中灰分和 的含量 煤的流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒 并使全部煤炭顆粒 進(jìn)行燃燒的過(guò)程 4 煤的直接液化是煤與適當(dāng)溶劑混合后在高溫和 存在下與 作用生成液體燃料的過(guò)程 解析 1 石油分餾在分餾塔中進(jìn)行 該過(guò)程為連續(xù)操作過(guò)程 2 石油裂化分為熱裂化 催化裂化和加氫裂化 裂化的目的是提高汽油的產(chǎn)量 3 煤的洗選是為了降低原煤中灰分和硫的含量 煤的流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒 并使全部煤炭顆粒浮動(dòng)進(jìn)行燃燒的過(guò)程 4 煤的直接液化是煤與適當(dāng)溶劑混合后在高溫和催化劑存在下與H2作用生成液體燃料的過(guò)程 答案 1 分餾塔連續(xù) 2 催化裂化輕質(zhì)燃料油 或汽油 3 硫 S 浮動(dòng) 4 催化劑氫氣 H2 3 煤是無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的混合物 是一種不可再生能源 我國(guó)是生產(chǎn)和使用煤的大國(guó) 燃煤會(huì)造成環(huán)境污染 我國(guó)使用脫硫燃煤技術(shù) 把污染降到最低 開(kāi)發(fā)新能源勢(shì)在必行 已知煤的部分結(jié)構(gòu)模型如圖所示 1 從煤的部分結(jié)構(gòu)模型來(lái)看 煤是工業(yè)上獲得 烴的重要來(lái)源 2 我國(guó)大約70 的煤是直接用于燃燒的 從煤的結(jié)構(gòu)模型來(lái)看 煤在提供熱量的同時(shí)產(chǎn)生大量的 等氣體物質(zhì) 造成嚴(yán)重的大氣污染 3 型煤 技術(shù)的原理是利用固硫劑在燃燒過(guò)程中生成穩(wěn)定的硫酸鹽 下列物質(zhì)中適宜于作固硫劑的是 填字母序號(hào) A 氯化鈣B 氧化鈣C 硫酸鈣D 氫氧化鈣 4 某 型煤 生產(chǎn)廠利用石灰石作固硫劑 試用化學(xué)方程式表示其 固硫 過(guò)程 5 除上述的 型煤 技術(shù)外 為了解決煤燃燒所造成的污染問(wèn)題和提高煤的利用價(jià)值 煤資源的綜合利用方法還有 等 化石燃料的綜合利用 2 以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示 圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出 在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 常采取的措施之一是將生成的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來(lái) 并將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用 同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃?請(qǐng)應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)明采取該措施的理由 當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75 時(shí) NH3生成尿素的產(chǎn)率為80 以5 60 107L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 甲烷為原料能夠合成尿素 噸 解析 2 將氨分離出來(lái) 可減少生成物的濃度 化學(xué)平衡正向移動(dòng) 補(bǔ)充氫氣和氮?dú)?增大反應(yīng)物的濃度 利于平衡正向移動(dòng) 根據(jù)甲烷生成氫氣 氫氣合成氨 氨氣與CO2生成尿素得關(guān)系式 CH4 2NH3 CO NH2 222 4L mol 160g mol 15 6 107 75 80 Lx所以x 9 107g 90t 5 工業(yè)上常產(chǎn)生大量的廢氣 廢水 廢渣 廢熱 如果處理不好 隨意排放 會(huì)造成污染 而如果科學(xué)回收 可變廢為寶 1 工業(yè)制硫酸的尾氣中含有的少量SO2 可先用氨水吸收 再用稀硫酸處理 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是 2 硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣 硫鐵礦煅燒后的灰渣 的用途是 寫(xiě)一種即可 寫(xiě)出電解精煉銅陽(yáng)極泥的一種用途 3 一座大型硫酸廠同時(shí)又是一座能源工廠 硫酸廠生產(chǎn)過(guò)程中的余熱若能充分回收利用 不僅不需要外界供應(yīng)能源 而且還可以向外界輸出大量的熱能 硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設(shè)備名稱(chēng)是 廢棄物的綜合利用 4 干熄焦技術(shù)是將煉焦?fàn)t推出的約1000 的赤熱焦炭 在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體 主要成分是氮?dú)?溫度在170 190 熄滅 被加熱到700 800 的惰性氣體經(jīng)除塵后進(jìn)入余熱鍋爐 產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電 干熄1t焦炭可產(chǎn)生500kg過(guò)熱蒸汽 可折合成46kg標(biāo)準(zhǔn)煤 舉出兩例采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器 5 下圖表示石灰 石膏法吸收SO2的工藝流程 寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 解析 1 SO2吸收工藝 先用氨水 再用稀硫酸處理 有關(guān)方程式 SO2 NH3 H2O NH4HSO3 2NH4HSO3 H2SO4 NH4 2SO4 2H2O 2SO2 或SO2 2NH3 H2O NH4 2SO3 H2O NH4 2SO3 H2SO4 NH4 2SO4 H2O SO2 生成物硫酸銨可作化肥 產(chǎn)生的SO2可用作制硫酸的原料 循環(huán)利用 3 合成硫酸廠使用高溫的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生余熱 即沸騰爐和接觸室 4 逆流原理即對(duì)流操作 5 石灰 石膏法吸收SO2的原理 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 2CaSO3 O2 4H2O 2CaSO4 2H2O 答案 1 SO2 NH3 H2O NH4HSO3 2NH4HSO3 H2SO4 NH4 2SO4 2H2O 2SO2 或SO2 2NH3 H2O NH4 2SO3 H2O NH4 2SO3 H2SO4 NH4 2SO4 H2O SO2 生成的SO2可用作制硫酸的原料 硫酸銨可作化肥 2 做高爐煉鐵的原料 或回收有色金屬 提取金銀 制磚等合理答案都可 回收貴金屬金 銀等 3 沸騰爐和接觸室 4 熱交換器冷凝管 或工業(yè)制硫酸中的吸收塔 5 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O 2CaSO3 O2 4H2O 2CaSO4 2H2O 6 2013年高考新課標(biāo)全國(guó)卷 鋅錳電池 俗稱(chēng)干電池 在生活中的用量很大 兩種鋅錳電池的構(gòu)造如圖 a 所示 回答下列問(wèn)題 1 普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為 Zn 2NH4Cl 2MnO2 Zn NH3 2Cl2 2MnOOH 該電池中 負(fù)極材料主要是 電解質(zhì)的主要成分是 正極發(fā)生的主要反應(yīng)是 與普通鋅錳電池相比 堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是 2 圖 b 表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝 不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬 圖 b 中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A B 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4 操作b中 綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體 該反應(yīng)的離子方程式為 采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D 則陰極處得到的主要物質(zhì)是 填化學(xué)式 典例我國(guó)規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下列要求 解析 1 碳酸氫鈣與堿反應(yīng)能夠生成碳酸鈣沉淀 由于氫氧化鎂的溶解度小 故鎂離子轉(zhuǎn)化為Mg OH 2沉淀而不轉(zhuǎn)化為碳酸鎂沉淀 2 二氧化碳溶解于水顯酸性 故可以調(diào)節(jié)溶液的pH 3 明礬常用于凈水 5 可先凈水再殺菌消毒