資源簡介

第八章 化學與可持續發展—高一化學人教版（2019）期末復習知識大盤點
第一部分：學習目標整合
1.以金屬礦物的開發和利用為例，認識化學方法在物質轉化中的作用，體會保護金屬資源的重要性。
2.了解海水資源開發和利用的前景及化學在其中可以發揮的作用。
3.認識煤、石油和天然氣等化石燃料綜合利用的意義。
4.以聚乙烯為例，認識聚合反應、高分子化合物，并了解高分子材料在生活等領域中的應用及可能帶來的環境問題。
5.認識化學在環境保護中的作用，樹立綠色化學的觀念。
6.了解農業生產中常見化肥的主要成分及對植物生成的作用，合理使用化肥的重要性
7.了解常見農藥的組成、對環境的影響以及對人體健康的危害，常見的防止農藥中毒的措施及中毒處理方法
8.認識常見藥物的制備、作用和不良反應，學習正確地選用藥物。了解毒品的名稱和危害，自覺抵制毒品
9.認識常見的食品添加劑的所屬類別、組成、 性質和作用，正確對待和使用食品添加劑。
第二部分：教材習題變式
1.古代火法煉鋅涉及的反應有，則下列金屬的冶煉原理與該反應原理相同的是( )
A.Fe B.Ag C.Mg D.Na
2.下列詩句中所包含的有關化學知識敘述錯誤的是( )
選項 詩句 相關化學知識
A 日暮漢宮傳蠟燭，輕煙散入五侯家 現代“蠟燭”的主要成分是石蠟，是經石油常壓蒸餾得到的烴
B 雷蟠電掣云滔滔，夜半載雨輸亭皋 涉及化學反應
C 陶冶新平肇漢唐，宋明瓷奪寶珠光 “瓷”屬于硅酸鹽產品，是一種無機非金屬材料
D 東風裊裊泛崇光，香霧空蒙月轉廊 “霧”這種分散系能產生丁達爾效應
3.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.長期服用沒有副作用
B.具有解熱鎮痛作用
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
4.原子利用率是衡量綠色化學的重要指標，下列是理想的綠色化學工藝的是( )
A.工業上利用硅石與焦炭冶煉粗硅
B.利用石灰乳與純堿溶液反應制燒堿
C.工業上利用廢銅與濃硫酸反應制備膽礬
D.石油化工利用乙烯催化氧化法制備環氧乙烷（）
5.海水中資源豐富。下列有關敘述不正確的是( )
A.用海水淡化后的濃縮海水作原料提取溴
B.在太陽能資源相對充足的沿海地區建造海水淡化廠
C.工業上利用“海水→氯化鈉→金屬鈉→氫氧化鈉”的工藝流程生產燒堿
D.工業上利用“海水→氫氧化鎂→氯化鎂→金屬鎂”的工藝流程生產金屬鎂
6.煤的干餾實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.a層液體的pH>7
B.長導管的作用是導氣和冷凝
C.從b層液體中分離出苯的操作是分餾
D.c口導出的氣體不能使溴水褪色
7.活性炭吸附脫硝法工藝如圖所示。下列說法中錯誤的是( )
A.來自汽油等化石燃料的不完全燃燒，肆意排放會造成酸雨、光化學煙霧
B.活性炭的作用是加快反應速率
C.的流入速度需要結合入口煙氣的組成進行調節
D.該工藝的優點之一是無二次污染
8.的資源化利用是解決溫室效應的重要途徑。以下是在一定條件下用捕獲生成目標化工產品三聚氰酸的反應：
下列說法正確的是( )
A.該工業生產過程中，原子利用率為100%
B.該化學反應屬于中和反應
C.該方法運用于實際生產中吸收，可減少對環境的污染
D.該方法可以緩解溫室效應
9.在海水資源的開發利用中，下列關于各工業體系的操作的敘述中錯誤的是( )
選項 工業體系 操作
A 鎂工業：制備單質鎂 電解熔融MgO制得單質鎂
B 溴工業：制備單質溴 用作吸收劑將轉化為HBr達到富集的目的
C 淡水工業：制備蒸餾水 用太陽能將海水蒸發再液化得到初步的淡水
D 氯堿工業：制備含氨消毒劑 用得到的和石灰乳反應制漂白粉
10.據《天工開物》記載，我國古代以爐甘石（主要成分是）來“升煉倭鉛”（如圖1，倭鉛即鋅），其裝置示意圖如圖2所示，涉及的反應有。已知鋅的熔點為419.4℃，沸點為902℃。則下列說法不正確的是( )
A.“升煉倭鉛”過程中包含氧化還原反應
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.治煉時鋅變為蒸氣在兜室冷凝為固體
11.金屬鎵有“電子工業脊梁”的美譽，鎵與鋁的化學性質類似。從剛玉渣（含鈦、鎵的低硅鐵合金，還含有少量氧化鋁）回收鎵的流程如圖所示：
溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金屬離子
開始沉淀時的pH 4.5 3.7 2.2 7.5
沉淀完全時的pH 5.5 4.7 3.2 9.0
請回答下列問題。
（1）“酸浸”過程中禁止明火加熱，原因是_________。
（2）“結晶”過程中得到的具體操作為_________。
（3）“中和沉淀”過程中pH應調節的范圍為_________。
（4）“碳酸化”過程中不能通入過量的原因為_________（用離子方程式表示）。
（5）下列說法中不正確的是_________（填字母）。
A.為提高浸出率，可將剛玉渣研磨
B.“結晶”過程中得到的可作為凈水劑
C.由流程圖可知酸性：
D.“堿浸”過程中可用氨水代替NaOH溶液
（6）GaN具有優異的光電性能。工業上常采用在1100℃條件下，利用Ga與反應可制備GaN，該過程的化學方程式為_________。
12.我國具有廣闊的海岸線，海水的綜合利用大有可為。
（1）海水淡化處理多用蒸餾法。如圖是海水蒸餾原理的裝置示意圖。該蒸餾法的特點是設備簡單、易操作、淡水質量好，但也具有明顯的缺陷。
①你認為用蒸餾法進行海水淡化處理的主要缺陷是________。
②某沿海地區擬建一座大型海水淡化工廠，為克服用蒸餾法進行海水淡化的缺陷，請你該地區提一條合理化建議：________。
（2）溴主要以形式存在于海水中。工業上制備的操作步驟如下：
a.一定條件下，將通入濃縮的海水中，生成。
b.利用熱空氣將吹出，并用濃溶液吸收，生成等。
c.用硫酸酸化步驟b得到的混合物。
完成下列填空：
①氧化可在________（填“酸性”或“堿性”）條件下進行。
②可用熱空氣吹出，其原因是________。
③寫出步驟c中所發生反應的化學方程式：________；用硫酸酸化而不用鹽酸酸化的原因可能是________。步驟b的產品有時運輸到目的地后再酸化，主要是因為________。
第三部分：重難知識易混易錯
知識點一、金屬的開發利用
金屬元素在自然界中的存在形式：
2.金屬的冶煉
(1)冶煉步驟：礦石富集—冶煉—精煉
(2)金屬冶煉的實質：利用氧化還原反應，將金屬從其化合物中還原出來。
(3)金屬冶煉的方法：
①熱分解法：針對一些不活潑的金屬，例如 Hg 和Ag。2HgO2Hg+O2↑
②熱還原法：大部分金屬（例如Zn Fe Sn Pb Cu）的冶煉都是通過在高溫下發生氧化還原反應來完成，常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣等。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
③電解法：對一些非?；顫姷慕饘伲捎靡话愕倪€原劑很難將它們從其化合物中還原出來，工業上常用電解法冶煉。例如：K Ca Na Mg Al。
2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑（注意：不能電解AlCl3制取鋁）
2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑
MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑
3.金屬礦物的合理開發和利用
(1)合理開發和利用金屬礦物資源的原因
金屬的冶煉需要消耗大量的 環境污染 ，還會造成 資源和能源 ，地球上的金屬資源是有限的，是不可再生的，因此金屬資源應 合理的開發利用 。
(2)金屬礦物資源的開發和利用措施
①提高金屬礦物的利用率;
②開發環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。
知識點二、鋁熱反應
【原理】活潑金屬作還原劑，將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來。
【特征】與鹽溶液中的置換反應不同，鋁熱反應沒有液體環境，需要加熱引發。反應過程中釋放大量熱量，不再需要加熱。
【裝置】
【現象】①常用鎂條作引發劑，鎂條燃燒釋放耀眼的白光。
②反應過程中釋放大量的熱，使被置換出的金屬熔化。
【方程式】
【應用】焊接鋼軌、冶煉金屬（釩、格、錳等）
【注意事項】
（1）鎂條要打磨凈表面的氧化膜，否則難以點燃；
（2）氧化鐵粉末要干燥，鋁粉不能被氧化，否則難以反應；
（3）要保證紙漏斗重疊時四周均為四層，且內層紙漏斗一定要用水潤濕，以防高溫物質從四周濺出；
（4）蒸發皿中的細沙要適量，既要防止蒸發皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人；
（5）實驗裝置要與人有一定距離，防止人被燒傷。
知識點三、海水的綜合利用
1. 海水淡化的方法： 蒸餾法、電滲析法和離子交換法 。
2.海水提溴的主要反應
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr
Cl2+2HBr=2HCl+Br2
3.海水提碘
(1)海帶中含有碘元素的檢驗。
①關鍵反應的反應原理:2H+ +2I- + H2O2= I2 + 2H2O。
②實驗步驟及證明方法:
(2)海帶中提碘
①流程:海帶 浸泡 氧化 過濾 提純 碘單質。
②主要的化學反應原理:Cl2 + 2KI =2KCl + I2。
4.海水制鹽
(1)粗鹽提純
觀察粗鹽提純流程，填空。
①粗鹽水中含有 Mg2+ 、 Ca2+ 、SO42- 等雜質離子。
②步驟Ⅰ，加入NaOH溶液的作用：除去Mg2+ ；此時雜質離子有：Ca2+、SO42-、OH-。
③步驟Ⅱ，加入BaCl2溶液的作用：除去SO42- ；此時雜質離子有：Ca2+、Ba2+、OH- 。
④步驟Ⅲ，操作a為加入Na2CO3，過濾。所得沉淀為CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2
；所得濾液中含OH-雜質離子。
⑤步驟Ⅴ，操作b為 蒸發結晶 。
⑥加入試劑的順序還可以為BaCl2→NaOH→Na2CO3 或BaCl2→Na2CO3→NaOH。
操作——過濾
玻璃儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒
注意事項：“一貼、二低、三靠”
一貼:指濾紙要緊貼漏斗壁，一般在將濾紙貼在漏斗壁時先用水潤濕并擠出氣泡，如果有氣泡會影響過濾速度。
二低:一是濾紙的邊緣要稍低于漏斗的邊緣;二是在整個過濾過程中還要始終注意到濾液的液面要低于濾紙的邊緣。
三靠:一是待過濾的液體倒入漏斗中時，盛有待過濾液體的燒杯的燒杯嘴要靠在傾斜的玻璃棒上(玻璃棒引流);二是指玻璃棒下端要靠在三層濾紙一邊(三層濾紙一邊比一層濾紙那邊厚，三層濾紙那邊不易被弄破);三是指漏斗的頸部要緊靠接收濾液的接受器的內壁。
操作——蒸發結晶
儀器：蒸發皿、玻璃棒、鐵架臺、酒精燈、鐵圈
注意事項：
①加熱蒸發皿使溶液蒸發時，要用玻璃棒不斷攪動溶液，防止由于局部溫度過高，造成液滴飛濺。
②當蒸發皿中出現較多的固體時，即停止加熱。
(2)電解飽和食鹽水
電解過程涉及的化學反應方程式為：
電解產物的用途：NaOH用于有機合成、造紙、玻璃、肥皂、紡織、印染；Cl2用于有機合成、氯化物合成、農藥等；氫氣用于有機合成、金屬冶煉等。
知識點二、煤、石油、天然氣的綜合利用
1.煤的干餾：也叫煤的焦化，是指將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程 。
干 餾 產 品 主 要 成 分 主 要 用 途
出爐煤氣 焦爐氣 氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳 氣體燃料、化工原料
粗氨水 氨、銨鹽 氮肥
粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸藥、染料、醫藥、農藥、 合成材料
煤 焦 油 苯、甲苯、二甲苯
酚類、萘類 染料、醫藥、農藥、合成材料
瀝青 筑路材料、制碳素電極
焦 炭 炭 冶金、合成氨造氣、電石、燃料
2.煤的氣化和液化
(1)煤的氣化是指煤在特定的設備內，在一定溫度及壓力下使煤中有機質與氣化劑（如蒸汽/空氣或氧氣等）發生一系列化學反應，將固體煤轉化為含有CO、H2、CH4等可燃氣體和CO2、N2等非可燃氣體的過程。煤炭氣化時，必須具備三個條件，即氣化爐、氣化劑、供給熱量，三者缺一不可。
其主要反應是：C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）
(2)煤的液化是把煤轉化成液體燃料的過程，煤的液化分直接液化和間接液化。
3.石油的分餾
工業上常用常壓分餾和減壓分餾的方法把不同沸點的產品分離出來，為了提高汽油產量，還可采用催化裂化的方法。如十六烷分解反應方程式為：C16H34 C8H18＋C8H16。
①常壓分餾：將石油分成輕質油和重油
常壓分餾主要產品：輕質油:溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等
②減壓分餾：將重油再進一步分成各種餾分。重油進行減壓分餾的產物主要有：重柴油、潤滑油、凡士林、石 蠟、瀝青等。
4.石油的裂化和裂解
①石油裂化有熱裂化和催化裂化兩種
熱裂化：目的：提高汽油的產量
缺點：溫度過高，發生結焦現象
催化裂化：目的：提高汽油的質量和產量
催化劑：硅酸鋁，分子篩（鋁硅酸鹽）
②裂解：即深度裂化，使長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯、丁烯等短鏈烴。
目的：制取短鏈烯烴
【重難點探究】
重難點一、金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關系
1．金屬活潑性
活動性順序
單質還原性（原子失電子能力） 強→弱
陽離子氧化性（離子得電子能力） 弱→強
2.規律總結
重難點二、海水提溴的流程
步驟及原理：
氧化：Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2
吹出：向含有Br2的水溶液中通入空氣和水蒸氣，將Br2吹出
吸收：吹出的Br2通入盛有SO2、H2O的吸收塔內，以達到富集的目的：
SO2 + 2H2O + Br2=H2SO4 + 2HBr
蒸餾：向吸收塔反應后的溶液中通入適量的Cl2，將HBr氧化生成Br2，Cl2 + 2HBr = 2HCl + Br2。再利用水蒸氣在蒸餾塔中蒸餾分離出溴蒸氣。
重難點三、化學“三餾”的比較
名稱 裝置圖 定義 適用范圍 變化類型
蒸餾 把液體加熱到沸騰變為蒸氣，再使蒸氣冷卻凝結成液體的操作 被蒸餾混合物中至少有一種組分為液體，各組分沸點差別越大，揮發出的物質（餾分）越純 物理變化
分餾 對多組分混合物在控溫下先后、連續進行的兩次或多次蒸餾 多組分沸點不同的混合物在一個完整操作中分離出多種餾分 物理變化
干餾 把固態混合物（如煤、木材）隔絕空氣加強熱使其分解的過程 —— 化學變化
重難點四、化學中“兩裂”的比較
名稱 定義 目的
裂化 在一定條件下,把相對分子質量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質量小、沸點低的烴 提高輕質油的產量,特別是提高汽油的產量
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烴和少量液態烴 獲得短鏈不飽和烴
重難點五、“六氣”
氣體名稱 主要成分 主要來源 用途
液化石油氣 C3H8、C4H10 石油分餾 作燃料、化工原料、石油化工原料
焦爐氣 H2、CH4、C2H4、CO 煤干餾
裂解氣 C2H4、C3H6、C4H8、CH4 石油裂解
高爐煤氣 CO、CO2 煉鐵廢氣
水煤氣 H2、CO 水蒸氣和碳的高溫反應
天然氣 CH4 天然氣井
重難點一、化肥的合理施用
1.化學品的分類
2.化肥的種類
種類 化學式 性質
氮肥 碳酸氫銨（碳銨） NH4HCO3 易溶于水，受熱易分解
硝酸銨（硝銨） NH4NO3 易溶于水，受熱易發生爆炸
尿素 CO(NH2)2 易溶于水
鉀肥 草木灰（有效成分：碳酸鉀） K2CO3 易溶于水，堿性
磷肥 過磷酸鈣（有效成分：磷酸二氫鈣） Ca(H2PO4)2 易溶于水，酸性
復合肥 硝酸鉀、磷酸二氫鉀 KNO3、KH2PO4 易溶于水
3.施用化肥要考慮幾個因素：土壤的酸堿性、作物營養狀況、化學本身的性質等。
4.過量施用化肥的危害：造成水體營養化。
5.不合理施用化肥的危害：會影響土壤的酸堿性和土壤結構。
重難點二、農藥的合理施用
1.常見的農藥
種類 名稱 對生態系統和環境的影響
植物 除蟲菊、煙草 ①破壞害蟲與天敵之間的生態平衡，一些害蟲還會產生抗藥性。 ②會造成蜜蜂等有益昆蟲大量死亡。 ③造成土壤和作物的農藥殘留超標。 ④對大氣、水體等造成污染。
無機物 波爾多液、石灰硫黃合劑
有機物合成農藥 有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類。
2.施用農藥的利與弊
利：防治農作物的病蟲害，減少農作物損失
弊：破壞害蟲與天敵之間的生態平衡；施用不當會造成土壤和作物的農藥殘留超標，以及 大氣、水的污染。
重難點三、合理用藥
1.藥物按照來源分為： 天然藥物 、 合成藥物 。
2.藥品印有的“OTC”標識的含義： 非處方藥 。
3.抗酸藥的種類及作用原理
主要成分 離子方程式
碳酸氫鈉 HCO3-+H+＝CO2↑+H2O
碳酸鈣 CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O
碳酸鎂 MgCO3+2H+＝Mg2++CO2↑+H2O
氫氧化鋁 Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O
氫氧化鎂 Mg(OH)2+2H+＝Mg2++2H2O
4.阿司匹林
是一種重要的 合成藥物 ，化學名稱為 乙酰水楊酸 ，具有 解熱鎮痛 的作用。
以水楊酸為原理制備阿司匹林原理：
長期服用阿司匹林的影響：阿司匹林在人體內產生的水楊酸會刺激胃粘膜，長期大量服用可能會導致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。
5.濫用藥物：指非法獲得及使用受管制藥物，如沒有醫生處方長期服用安眠藥或鎮靜劑;運動員服用興奮劑;服用毒品等。
6.合理用藥
(1)藥物的兩面性：一方面能促進人體健康，另一方面可能會對機體產生有害作用。
(2)合理用藥的原則：在醫生、藥師的指導下，遵循 安全 、有效、經濟和適當等原則。
(3)合理用藥主要考慮的兩個方面問題
①藥物方面：劑量、劑型、給藥途徑與時間等因素。
②機體方面：患者年齡、性別、癥狀、心理與遺傳等因素。
重難點四、安全使用食品添加劑
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 增加食品鮮味 味精等
膨松劑 使食品膨松或酥脆 碳酸氫銨、碳酸氫鈉
凝固劑 改善食品形態 鹽鹵、葡萄糖酸-δ-內酯
防腐劑 防止食品腐敗變質 亞硝酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽
抗氧化劑 防止食品因氧化而變質 抗壞血酸(維生素C)
營養強化劑 補充必要的營養成分 碘酸鉀、維生素、碳酸鈣、硫酸亞鐵、硫酸鋅
重難點五、安全使用食品添加劑
1.食品添加劑的分類： 天然食品添加劑 、 人工合成食品添加劑 。
2.常見的食品添加劑
種類 添加劑 功能
著色劑、 增味劑 常見的天然色素 紅曲紅、β胡蘿卜素、姜黃、葉綠素銅鈉鹽、焦糖色等。 改善食 品感官
合成色素 莧菜紅、檸檬黃、靛藍等。
增味劑 味精（谷氨酸鈉）
膨松劑 碳酸氫銨、碳酸氫鈉 改變食品狀態
凝固劑 氯化鎂、硫酸鈣、葡萄糖酸δ內酯等常用于豆腐制作過程中，起凝固作用。
防腐劑 苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽、亞硝酸鈉等。 防止食物腐敗變質
抗氧化劑 如抗壞血酸(維生素C)常用于水果罐頭的抗氧化劑。
營養強化劑 如食鹽中添加碘酸鉀；奶粉中添加的維生素、碳酸鈣、硫酸鋅、硫酸亞鐵等。 提高食品營養
食品添加劑的合理使用
①不應對人體產生任何健康危害。
②不應掩蓋食品腐敗變質。
③不應掩蓋食品本身或加工過程中的質量缺陷，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價值。
⑤在達到預期效果的前提下盡可能降低食用。
知識點一、環境污染
1.工業三廢： 廢氣 、 廢水 和 廢渣 。
2.大氣污染
(1)主要來源：化石燃料的燃料；工業生產過程產生的廢氣及其攜帶的顆粒物。
(2)此生污染：酸雨、霧霾、光化學煙霧等。
3.水污染
(1)污水主要成分：重金屬鹽、酸、堿等無機化合物，耗氧物質、石油和難溶降解的有機物以及洗滌劑等。
(2)處理方法：物理法、化學法、生物法。
4.工業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 減少環境污染 和 資源回收利用 這兩個重要目的。
知識點二、綠色化學
1.綠色化學又稱環境友好化學，其核心思想就是改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學原理和技術手段，減少或消除產品在生產和應用中涉及的有害化學物質，實現從源頭減少或消除環境污染。
2.綠色化學的內容：
3.開發和利用自然資源，必須遵循減量化、再利用和再循環的原則，踐行綠色發展理念，保護生態環境。
【重難點探究】
重難點一、常見的環境問題和主要危害
環境問題 主要污染物 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
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、 NO 到達地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態環境帶來多方面危害
光化學煙霧 碳氫化合物、NO 刺激人體器官，特別是人的呼吸系統，使人生病甚至死亡
白色污染 廢棄塑料制品 ①在土壤中影響農作物吸收水分和養分，導致農作物減產②混入生活垃圾中難處理、難回收③易被動物當作食物吞入，導致動物死亡
赤潮和水華 廢水中含N、P等營養物質 使水體富營養化，導致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水體變成綠色，渾濁，水質惡化
重難點二、污水處理的方法
加入 硫酸亞鐵 、 硫酸鋁 、 聚合氯化鋁 等混凝劑，可使污水中的細小懸浮物等聚集成較大的顆粒，然后經 沉淀 、 過濾 除去。對其他溶解在水中的污染物，則要根據其 化學性質 采用 中和法 、氧化還原法 和 沉淀法 等進行處理。
重難點三、原子利用率與計算
1.原子利用率
化學反應就是原子重新組合的過程。因此，按照綠色化學的思想，最理想的“原子經濟性反應”就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，這時原子利用率為100%。
2.化學反應的原子經濟好壞用原子利用率來衡量
第四部分：核心素養對接高考
1．[2023年重慶高考真題]煤的化學活性是評價煤氣化或燃燒性能的一項重要指標，可用與焦炭(由煤樣制得)反應的的轉化率來表示。研究小組設計測定的實驗裝置如下：
（1）裝置Ⅰ中，儀器的名稱是_______；b中除去的物質是_______(填化學式)。
（2）①將煤樣隔絕空氣在加熱1小時得焦炭，該過程稱為_______。
②裝置Ⅱ中，高溫下發生反應的化學方程式為_______。
③裝置Ⅲ中，先通入適量的氣體X，再通入足量氣。若氣體X被完全吸收，則可依據d和中分別生成的固體質量計算。
ⅰ.d中的現象是_______。
ⅱ.e中生成的固體為，反應的化學方程式為_______。
ⅲ.d和e的連接順序顛倒后將造成_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
ⅳ.在工業上按照國家標準測定：將干燥后的(含雜質的體積分數為)以一定流量通入裝置Ⅱ反應，用奧氏氣體分析儀測出反應后某時段氣體中的體積分數為m，此時的表達式為_______。
2．[2023年江蘇高考真題]我國提出2060年實現碳中和的目標，體現了大國擔當。碳中和中的碳是指( )
A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳元素 D.含碳物質
3．[2022年浙江高考真題]下列說法不正確的是( )
A.鎂合金密度較小、強度較大，可用于制造飛機部件
B.還原鐵粉可用作食品干燥劑
C.氯氣、臭氧、二氧化氯都可用于飲用水的消毒
D.油脂是熱值最高的營養物質
4．[2023年遼寧高考真題]下列有關物質的工業制備反應錯誤的是( )
A.合成氨： B.制：
C.制粗硅： D.冶煉鎂：
5．[2023年海南高考真題]化學的迅速發展為滿足人民日益增長的美好生活需要做出突出貢獻。下列說法不合理的是( )
A.為增強藥效，多種處方藥可隨意疊加使用
B.現代化肥種類豐富，施用方法其依據對象營養狀況而定
C.規范使用防腐制可以減緩食物變質速度，保持食品營養所值
D.在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用
參考答案
第二部分：教材習題變式
1.答案：A
解析：題中治煉鋅采用熱還原法。A項，治煉鐵采用熱還原法，正確；B項，冶煉銀采用加熱分解氧化物法，錯誤；C項，冶煉鎂采用電解法，錯誤；D項，治煉金屬鈉采用電解法，錯誤。
2.答案：A
解析：石蠟是石油通過減壓蒸餾獲得的，A錯誤；氮氣和氧氣在閃電條件下能發生反應生成NO，化學方程式為，B正確；瓷器是用黏土經過高溫燒結制成的，黏土的主要成分是硅酸鹽，則瓷器的主要成分是硅酸鹽，是一種無機非金屬材料，C正確；“霧”這種分散系屬于膠體，膠體能產生丁達爾效應，所以“霧”這種分散系能產生丁達爾效應，D正確。
3.答案：B
解析：阿司匹林在人體內產生的水楊酸會刺激胃黏膜，長期服用可能會導致胃痛、頭痛等不適癥狀，A項錯誤；阿司匹林具有解熱鎮痛作用，B項正確；兒童服藥量要根據年齡適當減少，通常不能與成年人的服用量一樣， 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。
4.答案：D
解析：硅石的主要成分是與焦炭反應會有CO生成，污染環境且原子利用率不高，A項不符合要求；石灰乳與純堿溶液反應，產物中除燒堿外還有碳酸鈣，原子利用率不高，B項不符合要求；銅與濃硫酸反應會有生成，污染環境且原子利用率不高，C項不符合要求；石油化工利用乙烯催化氧化法制備環氧乙烷（），該反應中原子利用率為100%，符合綠色化學原理，D項符合要求。
5.答案：C
解析：海水淡化后的濃縮海水中含較濃的溴離子，可用作原料提取溴，A項正確；在太陽能資源相對充足的沿海地區建造海水淡化廠，合理利用太陽能，B項正確；工業上常通過電解飽和食鹽水來生產燒堿，不需要先將NaCl轉化為Na，再用Na生產燒堿，否則會增加成本，C項錯誤；工業上可利用“海水→氫氧化鎂→氯化鎂→金屬鎂”的工藝流程生產金屬鎂，D項正確。
6.答案：D
解析：煤干餾可獲得粗氨水，則a層液體的pH>7，A項正確；裝置中長導管的作用是導氣和冷凝，B項正確；從b層液體中分離出苯，可利用物質的沸點不同，通過分餾法分離，C項正確；焦爐氣是煤干餾的產物，主要含有甲烷、氫氣、乙烯和一氧化碳，其中乙烯可以使溴水褪色，D項錯誤。
7.答案：A
解析：氮氧化物的產生是在高溫高壓條件下，空氣中的氮氣與氧氣反應生成的，汽油中不含氮元素，A錯誤；氨氣和氮氣在活性炭的催化作用下轉化更快，B正確；氨氣的流速不能過快，也不能過慢，與煙氣的組成有關，當煙氣中氮氧化物含量高時，可增大流速，C正確；該工藝排放的氣體對大氣無污染，D正確。
8.答案：D
解析：原子利用率=×100%，因為產物中的水不是目標產物，所以原子利用率不是100%，A項錯誤；中和反應是酸和堿發生反應生成鹽和水的反應，則這個反應不屬于中和反應，B項錯誤；該方法可以降低二氧化碳的排放量，二氧化碳會引發溫室效應，但不屬于污染環境的氣體， C項錯誤，D項正確。
9.答案：A
解析：鎂是活潑金屬，在工業上采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉，而不用氧化鎂，因為氧化鎂的熔點高，反應過程中耗能多，A錯誤；工業上制備單質溴，是先用作吸收劑將轉化為HBr達到富集的目的，再用氯氣將海水中的溴轉化為單質溴，B正確；工業上制備蒸餾水，可以用太陽能將海水蒸發再液化得到初步的淡水，便于節約能量，C正確；氯堿工業可以制備氫氣、燒堿和氯氣，用電解得到的和石灰乳反應得到以次氯酸鈣為有效成分的漂白粉，D正確。
10.答案：D
解析：反應前后有元素化合價變化的反應是氧化還原反應，則均為氧化還原反應，A項正確；“鋅火”是Zn蒸氣和未反應完的CO從兜室逸出后燃燒形成的，B項正確；高溫下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項正確；反應區溫度為1100~1300℃，生成的Zn為蒸氣，冷凝區溫度高于Zn的熔點，鋅蒸氣在兜室冷凝為液體流出，D項錯誤。
11、
（1）答案：金屬與酸反應會生成可燃性氣體氫氣，遇明火會發生爆炸
解析：“酸浸”過程中金屬與酸反應會生成可燃性氣體氫氣，遇明火會發生爆炸。
（2）答案：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥
解析：“結晶”過程中得到的具體操作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。
（3）答案：5.5~7.5
解析：“中和沉淀”過程是為了分離出，pH應調節的范圍為5.5~7.5。
（4）答案：
解析：“碳酸化”過程中若通入過量會生成沉淀，離子方程式為。
（5）答案：CD
解析：將剛玉渣研磨，使反應更充分，可提高浸出率，A項正確；是綠礬，可作凈水劑，B項正確；由流程圖可知，加入適量轉化為的堿性比的強，C項不正確；“堿浸”是、分別與反應生成，不與弱堿反應，D項不正確。
（6）答案：
解析：
12.答案：（1）①耗能大，成本高；②可以與熱電廠建在一起，利用熱電廠的余熱加熱海水，充分利用能源（或者利用太陽能等）
（2）①酸性；②易揮發（或的沸點低）；③；酸性條件下，能將氧化成；溴單質具有強氧化性（或溴單質具有強腐蝕性）
解析：（1）①蒸餾需要的能量多，成本高，這是其主要缺陷。②利用自然能源（如太陽能）或者工廠余熱等，只要合理即可。
（2）①和在堿性溶液中都能發生歧化反應，故氧化不能在堿性條件下進行。②溴單質具有較強的揮發性，利用熱空氣就能將海水中的溴帶出。③在酸性條件下，與NaBr發生氧化還原反應生成；酸性條件下，具有強氧化性，鹽酸中的具有還原性，會被氧化為，使制得的中含有，所以用硫酸酸化而不用鹽酸酸化；溴單質具有強氧化性和腐蝕性，運輸途中易發生安全事故，而含NaBr和的溶液在堿性環境里化學性質穩定，便于運輸，到達目的地后，再將含NaBr、的溶液用硫酸酸化得到。
第四部分：核心素養對接高考
1．答案：（1）分液漏斗；HCl
（2）干餾；；有白色沉淀生成；；偏大；
解析：（1）圖中儀器a為分液漏斗；b中所盛飽和碳酸氫鈉溶液用于除去氣體中混有的HCl氣體；
（2）①煤樣隔絕空氣在900 ℃加熱1小時得焦炭，即隔絕空氣加強熱使之分解，該過程稱為干餾；
②高溫條件下，與C反應生成CO，化學方程式為；
（3）①與溶液反應生成和是不溶于水的白色固體，則實驗現象為有白色沉淀生成；
②CO與發生氧化還原反應生成Ag、和，化學方程式為；
③d和e的連接順序顛倒后，銀氨溶液呈堿性，能與銀氨溶液反應，導致所測CO的含量偏大，與溶液反應的量偏小，所測的轉化率α偏大；
（4）設起始通入的混合氣體為，，的轉化率為α，反應為，則反應消耗，反應后剩余，生成，某時段氣體中的體積分數為m，即
，解得。
2．答案：B
解析：碳中和是指測算國家、企業、產品、活動或個人在一定時間內直接或間接產生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，再通過植樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳或溫室氣體排放量，實現正負抵消，達到相對“零排放”。
3．答案：B
解析：本題考查常見物質的性質與用途。鎂合金的密度小、強度大、機械性能好，是制造飛機的重要材料，A項正確；還原鐵粉能吸收氧氣，可用作食品脫氧劑，B項錯誤；氯氣、臭氧、二氧化氯都具有強氧化性，能殺菌消毒，都可用于飲用水的消毒，C項正確；油脂在代謝中可以提供的能量比糖類和蛋白質約高一倍，油脂是熱值最高的營養物質，D項正確。
4．答案：D
解析：合成氨工業為氮氣和氫氣在高溫高壓、催化劑條件下反應生成氨氣，A項正確；工業制備HCl為氫氣和氯氣在點燃時反應生成HCl，B項正確；工業制備粗硅為石英和焦炭在高溫條件下反應生成單質硅和CO，C項正確；工業冶煉鎂為電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣，D項錯誤。
5．答案：A
解析：解：A.多種處方藥可隨意疊加使用，相互間可能發生化學反應，需要按照醫囑和藥物說明進行使用，故A錯誤；
B.依據對象元素缺乏具體情況，選擇施用合適的化肥，故B正確；
C.防腐制可以抑制細菌病毒生長，減緩食物變質速度，保持食品營養所值，提高食品的口感，但需嚴格控制用量，故C正確；
D.在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用，故D正確。
故選：A。

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