資源簡介

專題04 化學與可持續發展
目錄
考點聚焦：復習要點+知識網絡，有的放矢
重點速記：知識點和關鍵點梳理，查漏補缺 題型歸納：歸納常考熱點題型，高效解題
難點強化：難點內容標注與講解，能力提升
學以致用：真題感知+提升專練，全面突破
學業要求聚焦
1.以金屬礦物、海水資源的開發利用為例，認識化學在實現無機化合物轉化中的作用和貢獻。
2.認識煤、石油和天然氣等化石燃料綜合利用的方法和意義，了解化學在開發利用自然資源中的重要作用。
3.以化肥、農藥的合理施用，合理用藥，安全使用食品添加劑為例，認識化學在發展工農業生產、創建良好生態和健康生活等方面的作用。在化學品使用、食品與藥品安全等方面樹立自覺遵守有關法律、法規的意識。
4.能列舉和分析大氣、水體和土壤的常見污染物及其防治措施，認識化學在治理污染和保護環境中的重要作用，樹立“綠色化學”的觀念。
5.培養節約資源、物質和能量循環利用的意識，形成簡約適度、綠色低碳的生活態度和生活方式。
知識網絡聚焦
考點1 金屬礦物的開發利用
一.金屬的存在
金屬在自然界中的存在主要有兩種形式，一種是 游離態 ，一種是 化合態 ，其中除了
金、鉑 等極少數金屬外，其他絕大多數金屬都是以 化合態 存在于自然界。
二.金屬冶煉的方法
1．金屬冶煉原理與實質
（1）原理：將金屬從其化合物中還原出來用于生產和制造各種金屬材料的過程。
（2）實質：用還原劑使化合態的金屬得到電子變成金屬單質，即：Mn＋＋ne-==M。
根據金屬元素活潑性的不同，金屬冶煉的方法也各不相同。
1.對一些不活潑金屬可以直接通過 熱分解 的方法獲得。
2HgO=== 2Hg+O2 ↑
2AgO=== 2Ag+O2 ↑
2.鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等極活潑的金屬一般是用 電解 法獲得。
2NaCl(熔融)電解 (=====) 2Na+Cl2 ↑
MgCl2(熔融)電解 (=====) Mg+Cl2 ↑
2Al2O3(熔融)電解 (=====) 4Al+3O2 ↑
【思考】為什么工業上冶煉鎂是電解氯化鎂而不是氧化鎂？冶煉鋁是電解氧化鋁而不是氯化鋁？
氧化鎂熔點高，能耗高；氯化鋁是非電解質，熔融狀態下不導電。
3.活潑性介于鋅和銅之間的金屬一般都采用 熱還原法 法進行冶煉。
H2＋CuO === Cu + H2O
3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 ↑ （高爐煉鐵）
4.濕法煉銅：“曾青得鐵則化為銅”
置換反應CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
5.金屬冶煉方法的選擇與金屬活潑性的關系
金屬的活 動性順序 K、Ca、 Na、Mg、Al Zn、Fe、 Sn、Pb、Cu Hg、Ag Pt、Au
金屬原子 失電子能力 強―→弱
金屬離子 得電子能力 弱―→強
主要冶 煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 富集法
還原劑或 特殊措施 強大電流 提供電子 H2、CO、C、 Al等加熱 加熱 物理方法或 化學方法
【特別提醒】
用電解法冶煉較活潑金屬時，電解的是熔融的金屬化合物，而不是金屬化合物的水溶液。因為在其水溶液中，陰極放電的是H＋，而不是金屬陽離子，故得不到金屬單質
三.金屬的回收和資源保護
（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。
考點2 海水資源的開發利用
一．海水資源的開發利用
1．海水資源的利用
（1）利用途徑：海水的淡化和直接利用海水進行循環冷卻等。
（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__、__電滲析法__、__離子交換法__和__膜分離法__等。其中__蒸餾法__的歷史最久，技術和工藝也比較成熟，但成本較高。
2．海水制鹽
（1）從海水中制得的氯化鈉，可以食用，同時也是生產燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸的工業原料。
（2）從海水中可以提取鎂、鉀、溴及其他化工產品。
（3）海水淡化與化工生產結合、與能源技術結合，成為海水綜合利用的重要方向。
3．從海水中獲取能量
（1）從海水中提取鈾和重水，用于核能開發。
（2）開發潮汐能、波浪能等新型能源。
二．常見海水化學資源的獲取
1．海水化學資源的特點
（1）多樣性：由于與巖石、大氣、生物的相互作用，海水中溶解和懸浮著大量的 無機物
和 有機物 ，按含量計，海水中的H、O兩種元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11種元素的含量超過海水總量的99%，其他為 微量元素 ，總計有80多種元素。
（2）分散性：雖然海水中元素種類很多，總儲量很大，但許多元素的濃度(或富集程度)卻很低。
考點3 煤、石油和天然氣的綜合利用
一．煤的組成及其綜合利用
1．煤的組成：
煤是由 有機物 和少量 無機物 組成的復雜混合物，其組成以 碳元素 為主，還含有少量
氫、氧、氮、硫 等元素。
2．煤的綜合利用：
煤的綜合利用的主要途徑是 煤的干餾 、 煤的氣化 和 液化 ，目的是獲得潔凈的燃料和多種化工原料。
（1）煤的干餾是指 將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程 ，也叫 煤的焦化 。
（2）煤的氣化是指 將其轉化為可燃性氣體的過程 ，主要的反應是： C + H2O（g）== = CO + H2
（3）煤的液化是指通過直接液化或間接液化轉化為液體燃料的過程。
二．天然氣的組成及其綜合利用
天然氣是一種清潔的 化石燃料 。
三．石油的組成及其綜合利用
1．石油的組成：石油主要是由多種 碳氫化合物 化合物組成的 混合物 。
2．石油的綜合利用
（1）分餾： 利用原油中各組分沸點的不同進行分離的過程 。
（2）石油經分餾后可以獲得 汽油 、 煤油 、 柴油 等含碳原子少的輕質油；還有很多含碳原子多的 重油 需要通過 催化裂化 過程將重油裂化為汽油等，再進一步 裂解 ，可以獲得很多重要的化工原料，如 乙烯 、 甲烷 等短鏈烴。
（3）催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過結構的 重新調整 ，可以使 鏈狀烴
轉化為 環狀烴 ，如 苯 和 甲苯 等。
四．以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料
1.三大合成高分子材料： 塑料 、 合成橡膠 、 合成纖維 ，這三大合成高分子材料主要是以煤、石油、天然氣為原料生產的。高分子化合物有天然的，如蛋白質、纖維素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等。
2.合成高分子化合物的常見反應類型
（1）加聚反應：由許多 小分子 經過加成反應合成 高分子化合物 的反應稱為加成聚合反應，簡稱 加聚 反應。
如nCH2＝CHCH3一定條件 (――→)
在聚乙烯中，CH2＝CH2稱為 乙烯 ； —CH2—CH2— 稱為鏈節； n 稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節的數目。
（2）縮聚反應：由許多 小分子 經過縮合反應合成高分子化合物的同時生成許多小分子的反應稱為縮合聚合反應，簡稱 縮聚反應 。例如獲得聚對苯二甲酸乙二酯：
考點4 化學品的合理使用
化學品可分為大宗化學品和精細化學品兩大類。如乙烯、硫酸、純堿和化肥等屬于大宗化學品，醫藥、農藥、日用化學品、食品添加劑等屬于精細化學品。
一．化肥、農藥的合理使用
1．化肥的安全使用
化肥能有效地補充農作物生長所必需的營養成分，在使用化肥之前，應了解各種化肥的成分及其化學性質，防止因化肥的不合理混用導致肥效降低。
（1）考慮因素：土壤酸堿性、作物營養狀況、化肥本身性質。
（2）應用實例：硝酸銨是一種高效氮肥，但受熱或經撞擊易發生爆炸，必須作改性處理后才能施用；如將草木灰與銨態氮肥混合施用，肥效降低。
（3）過量施用化肥的危害
①很多化肥易溶于水，過量施用造成浪費。
②部分化肥隨著雨水流入河流和湖泊，造成水體富營養化，產生水華等污染。
③不合理施用化肥會影響土壤的酸堿性和土壤結構。
【各類化肥的作用】
（1）氮肥：能促使作物的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠。
（2）磷肥：能促進作物根系發達，增強抗寒抗旱能力，還能促進作物提早成熟，穗粒增多，籽粒飽滿。
（3）鉀肥：能促進作物生長健壯，莖稈粗硬，增強對病蟲害和倒伏的抵抗能力，并能促進糖分和淀粉的生成。
2．農藥的安全使用
早期農藥有除蟲菊、煙草等植物和波爾多液、石灰硫黃合劑等無機物。現在人們研制出了有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農藥等有機合成農藥。
農藥的發展方向：高效、低毒和低殘留。
有機磷農藥與有機氯農藥相比較，雖然都有劇毒，但是有機磷農藥比較容易分解，在環境中殘留時間短。
為防止農藥中毒，通常可以采取的措施：
（1）做好農藥的保管工作。
（2）噴灑農藥時注意個人安全的防護。
（3）不要采摘和食用剛噴灑過農藥的果實和蔬菜。
（4）洗滌瓜果時可將其放在水中浸泡幾分鐘除去殘留的農藥。
（5）若發生農藥中毒，應立即清除毒物并送醫院治療。
點撥：敵敵畏或甲胺磷農藥都是酯類物質，若在使用過程中不慎接觸了敵敵畏或甲胺磷農藥，立即用肥皂反復擦洗可避免中毒。
二．合理用藥
1．藥物的分類：藥物按來源分為天然藥物與合成藥物。
2．藥物的作用機理
（1）有的藥物通過改變機體細胞周圍的物理、化學環境而發揮藥效，如抗酸藥。
（2）更多藥物通過藥物分子與機體生物大分子的功能基團結合而發揮藥效，其分子結構與生物活性密切相關。
3．阿司匹林
（1）阿司匹林化學名稱是乙酰水楊酸，具有解熱鎮痛作用。
（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：長期服用阿司匹林會導致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。
4．合理使用藥物
在醫生、藥師指導下，遵循安全、有效、經濟、適當的原則合理用藥。
濫用藥物危害巨大，如無處方長期服用安眠藥或鎮靜劑；濫用抗生素；服用興奮劑等。
（1）不能濫用藥物
大部分藥物都有毒副作用，應在醫生指導下使用，不可濫用，濫用藥物主要是指非法獲得及使用受管制藥物、無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。
（2）處方藥和非處方藥
處方藥：符號R，在醫生監控或指導下使用的藥物
非處方藥：符號OTC，直接從藥店購買的藥物
（3）避免藥物依賴、遠離毒品
①毒品的概念
毒品是指由于非醫療目的而反復連續使用，能夠產生依賴性即成癮性的藥品。
②遠離毒品
吸毒危害巨大，人們一定要遠離毒品。
三．安全使用食品添加劑
在規定范圍內合理使用食品添加劑，對人體健康不會產生不良影響，但違規使用或者超量使用食品添加劑都會損害人體健康。
1．著色劑
（1）作用
著色劑是為了美化食品外觀，使食品色澤更誘人。
（2）分類
按來源分為食用天然色素和食用人造色素。
（3）常見的食用著色劑：①胡蘿卜素 ②胭脂紅 ③檸檬黃 ④莧菜紅
（4）危害
超量使用著色劑對人體健康是有害的，因此，國家對食用色素種類和用量都有嚴格的規定。
2．調味劑
（1）作用
補充食品在加工過程中失去的味道、增強食品原有的味道或添加一些額外的味道。
（2）常見的調味劑
①種類(各舉一例)
②味精
a．成分：谷氨酸鈉，結構簡式
b．性質：白色晶體，易溶于水，較高溫度下長時間加熱產生有毒物質。
c．使用方法：不宜長時間加熱。
（3）危害
攝入過多的調味劑對人體有害。如長期進食過量的食鹽會引起血壓升高，使人體的腎臟受損。
3．防腐劑
（1）作用
能防止由微生物引起的腐敗變質，以延長食品保存的時間。
（2）常見的防腐劑
苯甲酸鈉、亞硝酸鹽、硝酸鹽、二氧化硫等。
（3）亞硝酸鈉
化學式為NaNO2，它不但是防腐劑，而且還有抗氧化作用。亞硝酸鈉與肉類的蛋白質反應，生成一種致癌的化合物是亞硝胺。
（4）危害
過量的防腐劑危害人體健康，因此，國家對防腐劑的使用和用量有嚴格的要求。
4．營養強化劑
（1）作用：食品中加入營養強化劑是為了補充食品中缺乏的營養成分或微量元素。
（2）種類
①食鹽中加碘。 ②醬油中加鐵。
③糧食制品中加賴氨酸。 ④食品中加維生素或鈣、硒、鍺等。
考點5 環境保護與綠色化學
一．化學與環境保護
1．環境保護
（1）環境問題：主要是指由于人類不合理地開發和利用自然資源而造成的生態環境破壞，以及工農業生產和人類生活所造成的環境污染。
（2）環境保護的任務
①環境監測：對污染物的存在形態、含量等進行分析和鑒定，提供可靠的分析數據。
②治理工業三廢(__廢水__、__廢氣__、__廢渣__)。
③尋找源頭治理環境污染的生產工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環境問題。
2．大氣污染
（1）污染物主要來源：除了自然因素外，大氣污染物主要來自__化石燃料的燃燒__和工業生產過程產生的廢氣及其攜帶的顆粒物。
（2）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）污水處理的常用化學方法__中和法__、__氧化還原法__、__沉淀法__等。
（3）污水處理的流程
①一級處理：通常采用__物理__方法，即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶性的污染物。經一級處理后的水一般達不到排放標準，一級處理作為預處理。
②二級處理：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。經二級處理后的水一般可以達到國家規定的排放標準。
③三級處理：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。經三級處理后水可用于綠化和景觀用水等。
4．固體廢棄物的處理
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。
二．綠色化學
1．綠色化學
“綠色化學”也稱環境友好化學，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 從源頭上減少和消除環境污染 。
其特點是：
①開發綠色反應，將原子利用率提高到100%；
②使用無毒無害的原料；③選用無毒無害的催化劑；
④使用無毒無害的溶劑；⑤發展“綠色工藝”；⑥開發和生產綠色產品。
2．原子經濟：原子經濟要求反應物的原子 全部 轉化為目標產物，原子利用率達到 100% ，也就是說在化學反應過程中不產生任何廢棄物。化學反應的原子經濟性好壞是用原子利用率來衡量的。
原子利用率＝生成物的總質量 (期望產物的總質量)×100%
其特點是：①最大限度地利用原料；②最大限度地減少廢物排放。
【特別提醒】
無機反應中的 化合反應 和有機反應中的 加成反應 、加聚反應的原子利用率均為100%。
綠色化學：綠色化學的核心是利用化學原理從 源頭 上減少和消除工業生產對環境的污染。
按照綠色化學的原則，最理想的“原子經濟”就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，即原子利用率為 100% 。
題型一 自然資源的開發利用
典例1（23-24高一下·廣東肇慶·期中）地球上金屬礦物資源有限，選用合理的方法冶煉金屬尤為重要。下列各種冶煉方法中，可制得相應金屬的為
A．電解熔融氯化鋁 B．加熱碳酸鈣
C．電解熔融氯化鈉 D．氧化鈉與鋁粉高溫共熱
典例2（2023高一下·浙江·學業考試）“吹出法”提溴工藝流程示意圖如下：
下列說法不正確的是
A．“氧化”過程中Cl2使轉化為Br2
B．“吹出”過程中利用了Br2的揮發性
C．“吸收”過程中化學方程式：
D．“蒸餾”的目的是得到液溴
典例3（23-24高一下·浙江·期中）從海帶中提取碘的過程如下圖：
下列說法正確的是
A．步驟①需要的實驗儀器是蒸發皿、酒精燈
B．步驟③的操作名稱是冷卻結晶
C．步驟④中發生的反應是
D．由該過程可知在不同溶劑中的溶解性：
題型二 化學品的合理使用
典例1（2023高一下·內蒙古·學業考試）化學品的正確使用，關乎人體健康與環境保護。下列說法正確的是
A．凡是含有添加劑的食品均對人體健康有害
B．一次忘記服藥，下次可以增加一倍劑量服用
C．化肥和農藥施用不當會給人類和環境帶來危害
D．藥物在促進人類健康的同時，不會產生任何副作用
典例2（23-24高一下·浙江·期中）糖類、油脂、蛋白質都是重要的營養物質，食品添加劑是現代食品工業的靈魂。下列有關說法不正確的是
A．凡符合通式的有機物都屬于糖類
B．植物油含較多不飽和脂肪酸的甘油酯，熔點低
C．蛋白質在人體內消化酶的催化作用下產生各種氨基酸
D．抗壞血酸(即維生素C)具有還原性，是常用的抗氧化劑
題型三 環境保護與綠色化學
典例1（2023高一上·陜西·學業考試）“綠水青山就是金山銀山。”下列相關做法錯誤的是
A．垃圾分類回收 B．化石燃料脫硫 C．推廣使用氫能源 D．先污染后治理
典例2（2023高一上·廣東·學業考試）下列反應中，原子利用率為100%的是
A．
B．2CH2=CH2+O22
C．
D．
強化點 海水資源的工業利用
1．食鹽
除食用外，還用做工業原料，如生產燒堿、純堿、金屬鈉及氯氣、鹽酸、漂白粉等含氯化工產品。
主要流程：
有關反應的化學方程式：
電解氯化鈉： 2NaCl（熔融） 電解 (=====) 2Na + Cl2 ↑
4Na＋TiCl4(熔融)=== 4NaCl + Ti
電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O電解 (=====)2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
侯氏制堿法：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl
NaHCO3分解： 2NaHCO3 === Na2CO3 + H2O + CO2
2．從海水中制取鎂、溴、碘及其化工產品。
①海水中鎂的提取
主要流程：
有關反應的化學方程式：
MgCl2＋Ca(OH)2=== Mg(OH)2 + CaCl2
Mg(OH)2=== MgO + H2O
Mg(OH)2＋ 2HCl=== MgCl2 + H2O
MgCl2（熔融）=== Mg + Cl2 ↑
②海水中溴的提取
主要流程：
濃縮通入通入空氣反應后通入Cl2 (―――→)分離 (――→)
有關反應的化學方程式：
Cl2 + 2Br- === 2Cl- + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O === 2HBr + H2SO4
Cl2 + 2Br- === 2Cl- + Br2
③海帶中碘的提取
主要流程：
有關反應的離子方程式：
Cl2＋ 2I－=== 2Cl- + I2 或 H2O2＋ 2I－＋ 2H＋=== 2H2O + I2
真題感知
1．（2023·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，保持食品營養價值
D．在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用
2．（2022·遼寧·高考真題）北京冬奧會備受世界矚目。下列說法錯誤的是
A．冰壺主材料花崗巖屬于無機非金屬材料
B．火炬“飛揚”使用的碳纖維屬于有機高分子材料
C．冬奧會“同心”金屬獎牌屬于合金材料
D．短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯屬于有機高分子材料
3．（2021·全國·高考真題）化學與人體健康及環境保護息息相關。下列敘述正確的是
A．食品加工時不可添加任何防腐劑
B．掩埋廢舊電池不會造成環境污染
C．天然氣不完全燃燒會產生有毒氣體
D．使用含磷洗滌劑不會造成水體污染
提升專練
1．（2023高一下·山東·學業考試）下列措施不利于保護環境的是
A．推廣燃煤發電 B．提倡綠色出行 C．開發清潔能源 D．回收廢舊電池
2．（2023高一下·內蒙古·學業考試）踐行綠色發展理念，下列做法值得提倡的是
A．大量燃燒化石燃料
B．將廢舊電池填埋處理
C．將生活垃圾焚燒處理
D．將廢舊塑料轉化為可以再利用的化工原料
3．（23-24高一下·廣東茂名·期中）豐富多彩的校本課程為學生提供了勞動實踐的機會。課程中所涉及的勞動實踐與化學知識沒有關聯的是
選項 勞動實踐 化學知識
A 烘焙糕點：加入小蘇打做膨松劑 固體溶于水吸熱
B 釀葡萄酒：向葡萄汁中添加適量的 具有殺菌和抗氧化作用
C 種植瓜果：施肥時，將碳酸氫銨埋入土壤中 受熱易分解
D 泳池消毒：向游泳池撒漂白精 含氯消毒劑有強氧化性
4．（23-24高一下·浙江·期中）下列說法不正確的是
A．可燃冰是甲烷的水合物，被認為是21世紀的高效清潔能源
B．煤的液化和煤的氣化都是物理變化
C．藥盒上標有“OTC”的為非處方藥，消費者可以自行購買和使用
D．苯甲酸及其鈉鹽是常用的防腐劑
5．（23-24高一下·重慶·階段練習）下列屬于物理變化的是
①石油的分餾 ②煤的干餾 ③煤的液化 ④溴水中加入苯，振蕩、靜置后水層無色 ⑤焊接鋼軌
⑥用鹵水點熱豆漿制豆腐 ⑦水處理用臭氧消毒殺菌 ⑧白磷加熱到260℃轉化為紅磷 ⑨電滲析法進行海水淡化
A．①④⑥ B．②④⑧⑨ C．①③⑤⑦ D．④⑥⑨
6．（23-24高一下·江蘇鹽城·期中）2024年3月2日，神舟十七號航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動，中國人探索太空的腳步將邁得更穩、更遠。下列相關敘述不正確的是
A．“玉兔二號”月球車的太陽能電池材料是硅單質
B．“天宮”空間站使用石墨烯存儲器，石墨烯不導電
C．我國自主研制的艙外航天服使用的特種鎂合金材料，屬于金屬材料
D．“天和”核心艙電推進系統使用的氮化硼陶瓷基復合材料具有高強度、抗熱震等優點
7．（23-24高一下·四川成都·期中）化學與生活息息相關，下列說法錯誤的是
A．工業生產玻璃和水泥，均需用石灰石作原料
B．波爾多液是用膽礬和石灰乳混合制成的一種常見的農藥
C．華為“麒麟980”芯片的主要成分是二氧化硅
D．酸雨主要是氮、硫的氧化物大量排放引起的
8．（23-24高一下·河南鄭州·期中）下列實驗操作、現象和結論均正確的是
選項 實驗操作 現象 結論
A 海帶中提取碘單質時，用酒精作萃取劑 液體分層，下層溶液為紫紅色 碘在有機溶劑中溶解度較大
B 稀鹽酸加入碳酸鈣后，將生成氣體直接通入硅酸鈉溶液中 生成白色膠狀沉淀 非金屬性：
C 向溶液中逐滴加入稀氨水至過量 產生白色沉淀，并逐漸增多，后慢慢溶解 堿性：
D 向足量溶液中通入少量氯氣，再加入淀粉溶液 溶液先變橙色，后變為藍色 氧化性：
9．（23-24高一下·天津·期中）下列關于能源問題的敘述正確的是
A．氫能、天然氣、風能、太陽能都是新能源
B．天然氣燃料電池工作時，天然氣通入的一極是正極
C．反應中能量變化的大小與可燃物的性質有關，與質量無關
D．燃料電池具有清潔、高效等特點，能量轉化率可以超過80%
10．（23-24高一下·江蘇連云港·期中）我國提出2030、2060年前實現“碳達峰”、“碳中和”目標。下列說法不正確的是
A．大量使用化石燃料可延緩“碳達峰”時間
B．“碳達峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳
C．可以利用和氨水等物質吸收
D．推廣的資源化再利用有利于實現上述目標
11．（23-24高一下·湖北黃岡·期中）下列有關生活中的化學說法不正確的是
A．的結構和生理活性都與氫鍵的作用有關
B．豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化成氨，實現了自然固氮
C．暖寶寶熱貼的發熱原理主要是鐵粉在空氣中被還原而發生放熱反應
D．調味劑、除氧劑、著色劑等食品添加劑中，除氧劑使用目的與反應速率有關
12．（23-24高一下·廣東廣州·期中）資源、能源、材料、環保、健康、安全等是當今社會重要的研究主題，化學與這些主題密切相關，在其研究與應用中發揮著重要作用。
Ⅰ.保證食品安全、保持營養均衡，是保障人體健康的基礎。
（1）由于化學物質使用不當，給人印象不佳的化學名詞越來越多：蘇丹紅、三聚氰胺。下列做法不會危及人體健康的是___________(填字母)。
A．為改善食品品質而加入規定范圍內的食品添加劑 B．用霉變花生壓榨食用油
C．用小蘇打做糕點的疏松劑 D．用工業鹽亞硝酸鈉腌制魚肉
Ⅱ.20世紀90年代初，國際上提出了“預防污染”這一新概念。綠色化學是“預防污染”的根本手段，它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節約能源，在化工生產各個環節中都實現凈化和無污染。
（2）下列各項屬于“綠色化學”要求的是 (填字母)。
A．處理污染物 B．治理污染點 C．杜絕污染源
Ⅲ.資源的利用有著重要的意義。我國具有廣闊的海岸線，海洋中蘊含著豐富的資源。下面是海水綜合利用聯合工業體系的簡圖：
回答下列問題：
（3）工業上從海水中提取液溴的流程圖中，步驟④除了用吸收外，理論上下列也能吸收的是___________(填字母)。
A． B． C． D．NaCl
（4）經過步驟①②已獲得，不直接用含的海水進行蒸餾得到液溴，而要經過“熱空氣吹出、吸收、通入氯氣”后再蒸餾，其目的是 。
（5）為了使鎂離子沉淀下來，并充分利用當地的貝殼(主要成分為碳酸鈣)資源，加入的試劑I是 (填化學式)。
（6）步驟⑥的蒸餾過程中，溫度應控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產，請解釋原因： 。
13．（23-24高一下·北京西城·期中）浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源。
（1）粗鹽精制。
過程1除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO雜質時，粗鹽溶解后加入沉淀劑：a．過量的Na2CO3溶液b．過量的BaCl2溶液c．過量的NaOH溶液過濾除去沉淀，再加入適量的鹽酸。
①加入沉淀劑的順序正確的是 (填序號)。
A．abc B．bac C．cba
②加入適量鹽酸，反應的離子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和 。
（2）海水提鎂。
過程2中加入的試劑是 。由無水MgCl2獲得Mg的化學方程式是 。
（3）海水提溴。
主要工業生產流程如下圖所示：
①Cl2和苦鹵中的Br 反應生成Br2的離子方程式是 。
②吸收塔中，A吸收了Br2后的溶液中含有Br 和BrO，則A是 (填序號)。
a．NaCl溶液 b．Na2CO3溶液 c．SO2氣體
③從吸收塔出來的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的離子方程式是 。
14．（23-24高一下·北京·期中）海水中富含氯、溴、碘等鹵族元素。
Ⅰ．碘是人體必須的微量元素之一，海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。
在實驗室中，從海藻里提取碘的流程如下：
（1）指出上述過程中有關實驗操作的名稱，步驟ⅰ： ，步驟ⅲ： 。
（2）步驟ⅱ中可使用，是因為的氧化性強于，請從原子結構角度說明理由 。
（3）當使用做氧化劑時，的轉化率受外界因素的影響如下圖所示。
圖中，時轉化率幾乎為0，結合離子方程式從物質性質的角度解釋原因： 。
Ⅱ．不同鹵素原子之間以共價鍵相結合形成的化合物成為鹵素互化物，例如IBr、ICl等，它們的性質與鹵素單質類似。
（4）①ICl中I元素的化合價是 。
②ICl與稀NaOH溶液可以發生非氧化還原反應，請寫出該反應的離子方程式 。專題04 化學與可持續發展
目錄
考點聚焦：復習要點+知識網絡，有的放矢
重點速記：知識點和關鍵點梳理，查漏補缺 題型歸納：歸納常考熱點題型，高效解題
難點強化：難點內容標注與講解，能力提升
學以致用：真題感知+提升專練，全面突破
學業要求聚焦
1.以金屬礦物、海水資源的開發利用為例，認識化學在實現無機化合物轉化中的作用和貢獻。
2.認識煤、石油和天然氣等化石燃料綜合利用的方法和意義，了解化學在開發利用自然資源中的重要作用。
3.以化肥、農藥的合理施用，合理用藥，安全使用食品添加劑為例，認識化學在發展工農業生產、創建良好生態和健康生活等方面的作用。在化學品使用、食品與藥品安全等方面樹立自覺遵守有關法律、法規的意識。
4.能列舉和分析大氣、水體和土壤的常見污染物及其防治措施，認識化學在治理污染和保護環境中的重要作用，樹立“綠色化學”的觀念。
5.培養節約資源、物質和能量循環利用的意識，形成簡約適度、綠色低碳的生活態度和生活方式。
知識網絡聚焦
考點1 金屬礦物的開發利用
一.金屬的存在
金屬在自然界中的存在主要有兩種形式，一種是 游離態 ，一種是 化合態 ，其中除了
金、鉑 等極少數金屬外，其他絕大多數金屬都是以 化合態 存在于自然界。
二.金屬冶煉的方法
1．金屬冶煉原理與實質
（1）原理：將金屬從其化合物中還原出來用于生產和制造各種金屬材料的過程。
（2）實質：用還原劑使化合態的金屬得到電子變成金屬單質，即：Mn＋＋ne-==M。
根據金屬元素活潑性的不同，金屬冶煉的方法也各不相同。
1.對一些不活潑金屬可以直接通過 熱分解 的方法獲得。
2HgO=== 2Hg+O2 ↑
2AgO=== 2Ag+O2 ↑
2.鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等極活潑的金屬一般是用 電解 法獲得。
2NaCl(熔融)電解 (=====) 2Na+Cl2 ↑
MgCl2(熔融)電解 (=====) Mg+Cl2 ↑
2Al2O3(熔融)電解 4Al+3O2 ↑
【思考】為什么工業上冶煉鎂是電解氯化鎂而不是氧化鎂？冶煉鋁是電解氧化鋁而不是氯化鋁？
氧化鎂熔點高，能耗高；氯化鋁是非電解質，熔融狀態下不導電。
3.活潑性介于鋅和銅之間的金屬一般都采用 熱還原法 法進行冶煉。
H2＋CuO === Cu + H2O
3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 ↑ （高爐煉鐵）
4.濕法煉銅：“曾青得鐵則化為銅”
置換反應CuSO4+Fe==Cu+FeSO4
5.金屬冶煉方法的選擇與金屬活潑性的關系
金屬的活 動性順序 K、Ca、 Na、Mg、Al Zn、Fe、 Sn、Pb、Cu Hg、Ag Pt、Au
金屬原子 失電子能力 強―→弱
金屬離子 得電子能力 弱―→強
主要冶 煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 富集法
還原劑或 特殊措施 強大電流 提供電子 H2、CO、C、 Al等加熱 加熱 物理方法或 化學方法
【特別提醒】
用電解法冶煉較活潑金屬時，電解的是熔融的金屬化合物，而不是金屬化合物的水溶液。因為在其水溶液中，陰極放電的是H＋，而不是金屬陽離子，故得不到金屬單質
三.金屬的回收和資源保護
（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。
考點2 海水資源的開發利用
一．海水資源的開發利用
1．海水資源的利用
（1）利用途徑：海水的淡化和直接利用海水進行循環冷卻等。
（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__、__電滲析法__、__離子交換法__和__膜分離法__等。其中__蒸餾法__的歷史最久，技術和工藝也比較成熟，但成本較高。
2．海水制鹽
（1）從海水中制得的氯化鈉，可以食用，同時也是生產燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸的工業原料。
（2）從海水中可以提取鎂、鉀、溴及其他化工產品。
（3）海水淡化與化工生產結合、與能源技術結合，成為海水綜合利用的重要方向。
3．從海水中獲取能量
（1）從海水中提取鈾和重水，用于核能開發。
（2）開發潮汐能、波浪能等新型能源。
二．常見海水化學資源的獲取
1．海水化學資源的特點
（1）多樣性：由于與巖石、大氣、生物的相互作用，海水中溶解和懸浮著大量的 無機物
和 有機物 ，按含量計，海水中的H、O兩種元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11種元素的含量超過海水總量的99%，其他為 微量元素 ，總計有80多種元素。
（2）分散性：雖然海水中元素種類很多，總儲量很大，但許多元素的濃度(或富集程度)卻很低。
考點3 煤、石油和天然氣的綜合利用
一．煤的組成及其綜合利用
1．煤的組成：
煤是由 有機物 和少量 無機物 組成的復雜混合物，其組成以 碳元素 為主，還含有少量
氫、氧、氮、硫 等元素。
2．煤的綜合利用：
煤的綜合利用的主要途徑是 煤的干餾 、 煤的氣化 和 液化 ，目的是獲得潔凈的燃料和多種化工原料。
（1）煤的干餾是指 將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程 ，也叫 煤的焦化 。
（2）煤的氣化是指 將其轉化為可燃性氣體的過程 ，主要的反應是： C + H2O（g）=== CO + H2
（3）煤的液化是指通過直接液化或間接液化轉化為液體燃料的過程。
二．天然氣的組成及其綜合利用
天然氣是一種清潔的 化石燃料 。
三．石油的組成及其綜合利用
1．石油的組成：石油主要是由多種 碳氫化合物 化合物組成的 混合物 。
2．石油的綜合利用
（1）分餾： 利用原油中各組分沸點的不同進行分離的過程 。
（2）石油經分餾后可以獲得 汽油 、 煤油 、 柴油 等含碳原子少的輕質油；還有很多含碳原子多的 重油 需要通過 催化裂化 過程將重油裂化為汽油等，再進一步 裂解 ，可以獲得很多重要的化工原料，如 乙烯 、 甲烷 等短鏈烴。
（3）催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過結構的 重新調整 ，可以使 鏈狀烴
轉化為 環狀烴 ，如 苯 和 甲苯 等。
四．以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料
1.三大合成高分子材料： 塑料 、 合成橡膠 、 合成纖維 ，這三大合成高分子材料主要是以煤、石油、天然氣為原料生產的。高分子化合物有天然的，如蛋白質、纖維素、淀粉等；也有人工合成的，如聚乙烯等。
2.合成高分子化合物的常見反應類型
（1）加聚反應：由許多 小分子 經過加成反應合成 高分子化合物 的反應稱為加成聚合反應，簡稱 加聚 反應。
如nCH2＝CHCH3一定條件 (――→)
在聚乙烯中，CH2＝CH2稱為 乙烯 ； —CH2—CH2— 稱為鏈節； n 稱為聚合度，表示高分子化合物中所含鏈節的數目。
（2）縮聚反應：由許多 小分子 經過縮合反應合成高分子化合物的同時生成許多小分子的反應稱為縮合聚合反應，簡稱 縮聚反應 。例如獲得聚對苯二甲酸乙二酯：
考點4 化學品的合理使用
化學品可分為大宗化學品和精細化學品兩大類。如乙烯、硫酸、純堿和化肥等屬于大宗化學品，醫藥、農藥、日用化學品、食品添加劑等屬于精細化學品。
一．化肥、農藥的合理使用
1．化肥的安全使用
化肥能有效地補充農作物生長所必需的營養成分，在使用化肥之前，應了解各種化肥的成分及其化學性質，防止因化肥的不合理混用導致肥效降低。
（1）考慮因素：土壤酸堿性、作物營養狀況、化肥本身性質。
（2）應用實例：硝酸銨是一種高效氮肥，但受熱或經撞擊易發生爆炸，必須作改性處理后才能施用；如將草木灰與銨態氮肥混合施用，肥效降低。
（3）過量施用化肥的危害
①很多化肥易溶于水，過量施用造成浪費。
②部分化肥隨著雨水流入河流和湖泊，造成水體富營養化，產生水華等污染。
③不合理施用化肥會影響土壤的酸堿性和土壤結構。
【各類化肥的作用】
（1）氮肥：能促使作物的莖、葉生長茂盛，葉色濃綠。
（2）磷肥：能促進作物根系發達，增強抗寒抗旱能力，還能促進作物提早成熟，穗粒增多，籽粒飽滿。
（3）鉀肥：能促進作物生長健壯，莖稈粗硬，增強對病蟲害和倒伏的抵抗能力，并能促進糖分和淀粉的生成。
2．農藥的安全使用
早期農藥有除蟲菊、煙草等植物和波爾多液、石灰硫黃合劑等無機物。現在人們研制出了有機氯農藥、有機磷農藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農藥等有機合成農藥。
農藥的發展方向：高效、低毒和低殘留。
有機磷農藥與有機氯農藥相比較，雖然都有劇毒，但是有機磷農藥比較容易分解，在環境中殘留時間短。
為防止農藥中毒，通常可以采取的措施：
（1）做好農藥的保管工作。
（2）噴灑農藥時注意個人安全的防護。
（3）不要采摘和食用剛噴灑過農藥的果實和蔬菜。
（4）洗滌瓜果時可將其放在水中浸泡幾分鐘除去殘留的農藥。
（5）若發生農藥中毒，應立即清除毒物并送醫院治療。
點撥：敵敵畏或甲胺磷農藥都是酯類物質，若在使用過程中不慎接觸了敵敵畏或甲胺磷農藥，立即用肥皂反復擦洗可避免中毒。
二．合理用藥
1．藥物的分類：藥物按來源分為天然藥物與合成藥物。
2．藥物的作用機理
（1）有的藥物通過改變機體細胞周圍的物理、化學環境而發揮藥效，如抗酸藥。
（2）更多藥物通過藥物分子與機體生物大分子的功能基團結合而發揮藥效，其分子結構與生物活性密切相關。
3．阿司匹林
（1）阿司匹林化學名稱是乙酰水楊酸，具有解熱鎮痛作用。
（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：長期服用阿司匹林會導致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。
4．合理使用藥物
在醫生、藥師指導下，遵循安全、有效、經濟、適當的原則合理用藥。
濫用藥物危害巨大，如無處方長期服用安眠藥或鎮靜劑；濫用抗生素；服用興奮劑等。
（1）不能濫用藥物
大部分藥物都有毒副作用，應在醫生指導下使用，不可濫用，濫用藥物主要是指非法獲得及使用受管制藥物、無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。
（2）處方藥和非處方藥
處方藥：符號R，在醫生監控或指導下使用的藥物
非處方藥：符號OTC，直接從藥店購買的藥物
（3）避免藥物依賴、遠離毒品
①毒品的概念
毒品是指由于非醫療目的而反復連續使用，能夠產生依賴性即成癮性的藥品。
②遠離毒品
吸毒危害巨大，人們一定要遠離毒品。
三．安全使用食品添加劑
在規定范圍內合理使用食品添加劑，對人體健康不會產生不良影響，但違規使用或者超量使用食品添加劑都會損害人體健康。
1．著色劑
（1）作用
著色劑是為了美化食品外觀，使食品色澤更誘人。
（2）分類
按來源分為食用天然色素和食用人造色素。
（3）常見的食用著色劑：①胡蘿卜素 ②胭脂紅 ③檸檬黃 ④莧菜紅
（4）危害
超量使用著色劑對人體健康是有害的，因此，國家對食用色素種類和用量都有嚴格的規定。
2．調味劑
（1）作用
補充食品在加工過程中失去的味道、增強食品原有的味道或添加一些額外的味道。
（2）常見的調味劑
①種類(各舉一例)
②味精
a．成分：谷氨酸鈉，結構簡式
b．性質：白色晶體，易溶于水，較高溫度下長時間加熱產生有毒物質。
c．使用方法：不宜長時間加熱。
（3）危害
攝入過多的調味劑對人體有害。如長期進食過量的食鹽會引起血壓升高，使人體的腎臟受損。
3．防腐劑
（1）作用
能防止由微生物引起的腐敗變質，以延長食品保存的時間。
（2）常見的防腐劑
苯甲酸鈉、亞硝酸鹽、硝酸鹽、二氧化硫等。
（3）亞硝酸鈉
化學式為NaNO2，它不但是防腐劑，而且還有抗氧化作用。亞硝酸鈉與肉類的蛋白質反應，生成一種致癌的化合物是亞硝胺。
（4）危害
過量的防腐劑危害人體健康，因此，國家對防腐劑的使用和用量有嚴格的要求。
4．營養強化劑
（1）作用：食品中加入營養強化劑是為了補充食品中缺乏的營養成分或微量元素。
（2）種類
①食鹽中加碘。 ②醬油中加鐵。
③糧食制品中加賴氨酸。 ④食品中加維生素或鈣、硒、鍺等。
考點5 環境保護與綠色化學
一．化學與環境保護
1．環境保護
（1）環境問題：主要是指由于人類不合理地開發和利用自然資源而造成的生態環境破壞，以及工農業生產和人類生活所造成的環境污染。
（2）環境保護的任務
①環境監測：對污染物的存在形態、含量等進行分析和鑒定，提供可靠的分析數據。
②治理工業三廢(__廢水__、__廢氣__、__廢渣__)。
③尋找源頭治理環境污染的生產工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環境問題。
2．大氣污染
（1）污染物主要來源：除了自然因素外，大氣污染物主要來自__化石燃料的燃燒__和工業生產過程產生的廢氣及其攜帶的顆粒物。
（2）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）污水處理的常用化學方法__中和法__、__氧化還原法__、__沉淀法__等。
（3）污水處理的流程
①一級處理：通常采用__物理__方法，即用格柵間、沉淀池等除去污水中不溶性的污染物。經一級處理后的水一般達不到排放標準，一級處理作為預處理。
②二級處理：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。經二級處理后的水一般可以達到國家規定的排放標準。
③三級處理：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。經三級處理后水可用于綠化和景觀用水等。
4．固體廢棄物的處理
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。
二．綠色化學
1．綠色化學
“綠色化學”也稱環境友好化學，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 從源頭上減少和消除環境污染 。
其特點是：
①開發綠色反應，將原子利用率提高到100%；
②使用無毒無害的原料；③選用無毒無害的催化劑；
④使用無毒無害的溶劑；⑤發展“綠色工藝”；⑥開發和生產綠色產品。
2．原子經濟：原子經濟要求反應物的原子 全部 轉化為目標產物，原子利用率達到 100% ，也就是說在化學反應過程中不產生任何廢棄物。化學反應的原子經濟性好壞是用原子利用率來衡量的。
原子利用率＝生成物的總質量 (期望產物的總質量)×100%
其特點是：①最大限度地利用原料；②最大限度地減少廢物排放。
【特別提醒】
無機反應中的 化合反應 和有機反應中的 加成反應 、加聚反應的原子利用率均為100%。
綠色化學：綠色化學的核心是利用化學原理從 源頭 上減少和消除工業生產對環境的污染。
按照綠色化學的原則，最理想的“原子經濟”就是反應物的原子全部轉化為期望的最終產物，即原子利用率為 100% 。
題型一 自然資源的開發利用
典例1（23-24高一下·廣東肇慶·期中）地球上金屬礦物資源有限，選用合理的方法冶煉金屬尤為重要。下列各種冶煉方法中，可制得相應金屬的為
A．電解熔融氯化鋁 B．加熱碳酸鈣
C．電解熔融氯化鈉 D．氧化鈉與鋁粉高溫共熱
【答案】C
【解析】A．因為氯化鋁是共價化合物，熔融狀態下氯化鋁不電離，也不導電，不能通過電解熔融的氯化鋁得到鋁，故A錯誤；
B．加熱碳酸鈣生成氧化鈣和二氧化碳，不能得到單質鈣，故B錯誤；
C．電解熔融氯化鈉可以得到單質鈉，故C正確；
D．Na比Al活潑，氧化鈉與鋁不反應，故D錯誤。
答案選C。
典例2（2023高一下·浙江·學業考試）“吹出法”提溴工藝流程示意圖如下：
下列說法不正確的是
A．“氧化”過程中Cl2使轉化為Br2
B．“吹出”過程中利用了Br2的揮發性
C．“吸收”過程中化學方程式：
D．“蒸餾”的目的是得到液溴
【答案】C
【分析】由題給流程可知，氯氣與濃縮海水中的溴離子反應生成氯離子和溴，用熱空氣將溴從濃度較低的溶液中吹出，溴與二氧化硫吸收液反應生成硫酸和氫溴酸，向反應后的溶液中通入氯氣，氯氣與反應所得溶液中的溴離子反應生成氯離子和溴，得到溴水濃度較高的溶液，再經過蒸餾制得液溴。
【解析】A．由分析可知，Cl2具有氧化性，“氧化”過程中Cl2使轉化為Br2，A正確；
B．Br2具有揮發性，“吹出”過程中用熱空氣將溴從濃度較低的溶液中吹出，利用了Br2的揮發性，B正確；
C．“吸收”過程中溴與二氧化硫吸收液反應生成硫酸和氫溴酸，化學方程式為：，C錯誤；
D．由分析可知，“蒸餾”的目的是得到液溴，D正確；
故選C。
典例3（23-24高一下·浙江·期中）從海帶中提取碘的過程如下圖：
下列說法正確的是
A．步驟①需要的實驗儀器是蒸發皿、酒精燈
B．步驟③的操作名稱是冷卻結晶
C．步驟④中發生的反應是
D．由該過程可知在不同溶劑中的溶解性：
【答案】D
【分析】由題給流程可知，海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰，將灼燒后的海帶灰加水浸泡、過濾得到含有碘離子溶液，向溶液中加入過氧化氫溶液和稀硫酸，將溶液中的碘離子氧化為單質碘，再用四氯化碳萃取、分液后得到碘的四氯化碳溶液，最后分離碘的四氯化碳溶液得到碘單質。
【解析】A．坩堝用于灼燒固體，步驟①需要的實驗儀器是坩堝、酒精燈等，A錯誤；
B．由題干流程圖可知，步驟③的操作分離固體和液體，故該操作的名稱是過濾，B錯誤；
C．據分析可知，步驟④中發生的反應是2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，C錯誤；
D．碘單質從水層轉移到四氯化碳層，可知在不同溶劑中的溶解性：，D正確；
故答案為D。
題型二 化學品的合理使用
典例1（2023高一下·內蒙古·學業考試）化學品的正確使用，關乎人體健康與環境保護。下列說法正確的是
A．凡是含有添加劑的食品均對人體健康有害
B．一次忘記服藥，下次可以增加一倍劑量服用
C．化肥和農藥施用不當會給人類和環境帶來危害
D．藥物在促進人類健康的同時，不會產生任何副作用
【答案】C
【解析】A．食品中的添加劑在規定范圍內合理使用，對人體健康不會產生不良影響，違反規定使用或超量使用對人體健康有害，A錯誤；
B．一次忘記服藥，下次不可以增加一倍劑量服用，用藥必須在醫生、藥師指導下合理服用，B錯誤；
C．化肥和農藥施用不當會給人類和環境帶來危害，C正確；
D．藥物在促進人類健康的同時，可能對機體產生與用藥目的無關的有害作用，D錯誤；
答案選C。
典例2（23-24高一下·浙江·期中）糖類、油脂、蛋白質都是重要的營養物質，食品添加劑是現代食品工業的靈魂。下列有關說法不正確的是
A．凡符合通式的有機物都屬于糖類
B．植物油含較多不飽和脂肪酸的甘油酯，熔點低
C．蛋白質在人體內消化酶的催化作用下產生各種氨基酸
D．抗壞血酸(即維生素C)具有還原性，是常用的抗氧化劑
【答案】A
【解析】A．符合通式Cn(H2O)m的有機物不都是糖類，如CH3COOH滿足這一通式但不是糖類，A錯誤；
B．植物油中含有較多的不飽和脂肪酸甘油酯，常以液態的形式存在，熔點較低，B正確；
C．蛋白質在人體內消化酶的催化作用下水解最終生成各種氨基酸，C正確；
D．維生素C具有還原性，可優先被氧化避免其他物質被氧化，是常用的抗氧化劑，D正確；
故答案選A。
題型三 環境保護與綠色化學
典例1（2023高一上·陜西·學業考試）“綠水青山就是金山銀山。”下列相關做法錯誤的是
A．垃圾分類回收 B．化石燃料脫硫 C．推廣使用氫能源 D．先污染后治理
【答案】D
【解析】A．垃圾分類回收可以減少對自然資源的消耗和對環境的破壞，減少廢棄物對土壤、水源和大氣的污染，從而保護生態環境，故A正確；
B．化石燃料脫硫可以減少二氧化硫的排放，減輕酸雨的危害，故B正確；
C．推廣使用氫能源可以減少化石能源的使用，有利于碳中和、碳達峰的實現，故C正確；
D．先污染后治理會嚴重的污染和環境破壞，也會對整體生態環境造成巨大破壞，對人民群眾的身體健康造成威脅，故D錯誤；
故選D。
典例2（2023高一上·廣東·學業考試）下列反應中，原子利用率為100%的是
A．
B．2CH2=CH2+O22
C．
D．
【答案】B
【解析】A. 用甲烷與氯氣制備一氯甲烷的同時還有氯化氫以及其它氯代烴生成，不符合原子利用率為100%，A錯誤；
B. 2CH2=CH2+O22中生成物只有一種，符合原子利用率為100%，B正確；
C.反應中生成物有兩種，不符合原子利用率為100%，C錯誤；
D. 中生成物有兩種，不符合原子利用率為100%，D錯誤；
答案選B。
強化點 海水資源的工業利用
1．食鹽
除食用外，還用做工業原料，如生產燒堿、純堿、金屬鈉及氯氣、鹽酸、漂白粉等含氯化工產品。
主要流程：
有關反應的化學方程式：
電解氯化鈉： 2NaCl（熔融） 電解 (=====) 2Na + Cl2 ↑
4Na＋TiCl4(熔融)=== 4NaCl + Ti
電解飽和食鹽水：2NaCl＋2H2O電解 (=====)2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
侯氏制堿法：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl
NaHCO3分解： 2NaHCO3 === Na2CO3 + H2O + CO2
2．從海水中制取鎂、溴、碘及其化工產品。
①海水中鎂的提取
主要流程：
有關反應的化學方程式：
MgCl2＋Ca(OH)2=== Mg(OH)2 + CaCl2
Mg(OH)2=== MgO + H2O
Mg(OH)2＋ 2HCl=== MgCl2 + H2O
MgCl2（熔融）=== Mg + Cl2 ↑
②海水中溴的提取
主要流程：
濃縮通入通入空氣反應后通入Cl2 (―――→)分離 (――→)
有關反應的化學方程式：
Cl2 + 2Br- === 2Cl- + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O === 2HBr + H2SO4
Cl2 + 2Br- === 2Cl- + Br2
③海帶中碘的提取
主要流程：
有關反應的離子方程式：
Cl2＋ 2I－=== 2Cl- + I2 或 H2O2＋ 2I－＋ 2H＋=== 2H2O + I2
真題感知
1．（2023·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，保持食品營養價值
D．在種植業中，植物浸取試劑類醫藥也應慎重選用
【答案】A
【解析】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．化肥的施用方法需依據對象營養狀況針對性的選擇不同的化肥，故B正確；
C．規范使用防腐制可以減緩食物變質速度，保持食品營養價值，提高食品的口感，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，D正確。
答案為：A。
2．（2022·遼寧·高考真題）北京冬奧會備受世界矚目。下列說法錯誤的是
A．冰壺主材料花崗巖屬于無機非金屬材料
B．火炬“飛揚”使用的碳纖維屬于有機高分子材料
C．冬奧會“同心”金屬獎牌屬于合金材料
D．短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯屬于有機高分子材料
【答案】B
【解析】A．花崗巖的主要成分是石英、云母、長石等礦物，屬于無機非金屬材料，A正確；
B．碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，屬于無機非金屬材料，B錯誤；
C．金屬獎牌屬于合金材料，C正確；
D．聚乙烯屬于有機高分子材料，D正確；
故答案選B。
3．（2021·全國·高考真題）化學與人體健康及環境保護息息相關。下列敘述正確的是
A．食品加工時不可添加任何防腐劑
B．掩埋廢舊電池不會造成環境污染
C．天然氣不完全燃燒會產生有毒氣體
D．使用含磷洗滌劑不會造成水體污染
【答案】C
【解析】A．食品加工時，可適當添加食品添加劑和防腐劑等，如苯甲酸鈉，故A錯誤；
B．廢舊電池中含有重金屬等金屬離子，會造成土壤污染，水體污染等，故B錯誤；
C．天然氣主要成分為甲烷，不完全燃燒會產生一氧化碳等有毒氣體，故C正確；
D．含磷洗滌劑的排放，使水中磷過多，造成水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，水體變渾濁，故D錯誤；
故選C。
提升專練
1．（2023高一下·山東·學業考試）下列措施不利于保護環境的是
A．推廣燃煤發電 B．提倡綠色出行 C．開發清潔能源 D．回收廢舊電池
【答案】A
【解析】A．燃煤發電會釋放大量的含硫物質、含氮物質，造成環境污染，故A符合題意；
B．綠色出行，減少化石能源的燃燒，有利于保護環境，故B不符合題意；
C．清潔能源，可以減少對煤、化石能源的依靠，有利于保護環境，故C不符合題意；
D．推廣廢舊電池單獨回收，減少廢舊電池中重金屬離子對水、土壤的污染，故D不符合題意；
答案選A。
2．（2023高一下·內蒙古·學業考試）踐行綠色發展理念，下列做法值得提倡的是
A．大量燃燒化石燃料
B．將廢舊電池填埋處理
C．將生活垃圾焚燒處理
D．將廢舊塑料轉化為可以再利用的化工原料
【答案】D
【解析】A．化石燃料是不可再生能源，大量燃燒化石燃料，這種做法不值得提倡，故A不符合；
B．將廢舊電池填埋處理不可行，因為會污染土壤和水源，故B不符合；
C．將生活垃圾焚燒處理會產生有害氣體和煙塵，這種做法不值得提倡，故C不符合；
D．將廢舊塑料轉化為可以再利用的化工原料，實現廢物利用，這種做法值得提倡，故D符合；
故選D。
3．（23-24高一下·廣東茂名·期中）豐富多彩的校本課程為學生提供了勞動實踐的機會。課程中所涉及的勞動實踐與化學知識沒有關聯的是
選項 勞動實踐 化學知識
A 烘焙糕點：加入小蘇打做膨松劑 固體溶于水吸熱
B 釀葡萄酒：向葡萄汁中添加適量的 具有殺菌和抗氧化作用
C 種植瓜果：施肥時，將碳酸氫銨埋入土壤中 受熱易分解
D 泳池消毒：向游泳池撒漂白精 含氯消毒劑有強氧化性
【答案】A
【解析】A．烘焙糕點：加入小蘇打做膨松劑，是由于碳酸氫鈉固體受熱分解，產生碳酸鈉，水和二氧化碳，A符合題意；
B．二氧化硫具有殺菌和抗氧化作用，可在葡萄汁中添加適量的，用于保鮮防腐，B不符合題意；
C．施肥時，將碳酸氫銨埋入土壤中，是為了防止受熱分解，C不符合題意；
D．漂白粉是含氯消毒劑，具有強氧化性，可以通過對泳池撒漂白粉，對泳池進行消毒，D不符合題意；
故選A。
4．（23-24高一下·浙江·期中）下列說法不正確的是
A．可燃冰是甲烷的水合物，被認為是21世紀的高效清潔能源
B．煤的液化和煤的氣化都是物理變化
C．藥盒上標有“OTC”的為非處方藥，消費者可以自行購買和使用
D．苯甲酸及其鈉鹽是常用的防腐劑
【答案】B
【解析】A．可燃冰是甲烷的水合物，燃燒只生成水和二氧化碳，被認為是21世紀的高效清潔能源，A正確；
B．煤的干餾、氣化、液化均為化學變化，B錯誤；
C．OTC為非處方藥，可以自行購買和使用，C正確；
D．苯甲酸及其鈉鹽是常用的防腐劑，但用量需要嚴格控制，D正確；
故選B。
5．（23-24高一下·重慶·階段練習）下列屬于物理變化的是
①石油的分餾 ②煤的干餾 ③煤的液化 ④溴水中加入苯，振蕩、靜置后水層無色 ⑤焊接鋼軌
⑥用鹵水點熱豆漿制豆腐 ⑦水處理用臭氧消毒殺菌 ⑧白磷加熱到260℃轉化為紅磷 ⑨電滲析法進行海水淡化
A．①④⑥ B．②④⑧⑨ C．①③⑤⑦ D．④⑥⑨
【答案】A
【解析】①石油的分餾是利用混合物沸點的差異進行分離，屬于物理變化，故選；
②煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使它分解，屬于化學變化，故不選；
③煤的液化是指從煤中產生液體燃料的一系列方法的統稱，屬于化學變化，故不選；
④溴水中加入苯，振蕩、靜置后水層無色，發生萃取作用，屬于物理變化，故選；
⑤焊接鋼軌，利用鋁熱反應使鐵熔化，是化學反應，故不選；
⑥用鹵水點熱豆漿制豆腐，是電解質使膠體發生聚沉，屬于物理變化，故選；
⑦水處理用臭氧消毒殺菌，利用了臭氧的強氧化劑，消毒時發生氧化還原反應，是化學變化，故不選；
⑧白磷加熱到260℃轉化為紅磷，發生同素異形體的轉化，屬于化學變化，故不選；
⑨電滲析法進行海水淡化，是在外加直流電場作用下，利用離子交換膜對溶液中離子的選擇透過性，使溶液中陰、陽離子發生離子遷移，分別通過陰、陽離子交換膜而達到除鹽的目的，從而提取淡水，屬于化學變化，故不選。
符合題意的為①④⑥。
答案選A。
6．（23-24高一下·江蘇鹽城·期中）2024年3月2日，神舟十七號航天員乘組圓滿完成第二次出艙活動，中國人探索太空的腳步將邁得更穩、更遠。下列相關敘述不正確的是
A．“玉兔二號”月球車的太陽能電池材料是硅單質
B．“天宮”空間站使用石墨烯存儲器，石墨烯不導電
C．我國自主研制的艙外航天服使用的特種鎂合金材料，屬于金屬材料
D．“天和”核心艙電推進系統使用的氮化硼陶瓷基復合材料具有高強度、抗熱震等優點
【答案】B
【解析】A．硅單質是太陽能電池材料，A項正確；
B． 石墨烯是碳的同素異形體，具有優異的光學、電學、力學特性，石墨烯與石墨一樣均能導電，B項錯誤；
C．鎂合金屬于金屬材料，C項正確；
D．氮化硼陶瓷基復合材料具有高強度、抗熱震等優點，D項正確；
答案選B。
7．（23-24高一下·四川成都·期中）化學與生活息息相關，下列說法錯誤的是
A．工業生產玻璃和水泥，均需用石灰石作原料
B．波爾多液是用膽礬和石灰乳混合制成的一種常見的農藥
C．華為“麒麟980”芯片的主要成分是二氧化硅
D．酸雨主要是氮、硫的氧化物大量排放引起的
【答案】C
【解析】A．工業生產玻璃原料為純堿、石灰石和石英，生產水泥的原料為黏土和石灰石，A正確；
B．波爾多液是用膽礬和石灰乳混合而制成的一種較為常見的農藥，B正確；
C．芯片的主要成分為單質硅，C錯誤；
D．氮、硫的氧化物大量排放可形成硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，D正確；
故答案選C。
8．（23-24高一下·河南鄭州·期中）下列實驗操作、現象和結論均正確的是
選項 實驗操作 現象 結論
A 海帶中提取碘單質時，用酒精作萃取劑 液體分層，下層溶液為紫紅色 碘在有機溶劑中溶解度較大
B 稀鹽酸加入碳酸鈣后，將生成氣體直接通入硅酸鈉溶液中 生成白色膠狀沉淀 非金屬性：
C 向溶液中逐滴加入稀氨水至過量 產生白色沉淀，并逐漸增多，后慢慢溶解 堿性：
D 向足量溶液中通入少量氯氣，再加入淀粉溶液 溶液先變橙色，后變為藍色 氧化性：
【答案】D
【解析】A．酒精與水互溶，萃取后不會出現分層，A錯誤；
B．鹽酸易揮發，制備的CO2中混有HCl，通入硅酸鈉溶液中，會有白色膠狀沉淀生成，不能證明非金屬性：，B錯誤；
C．氫氧化鋁沉淀不能溶于氨水，C錯誤；
D．少量氯氣將溴離子氧化為溴單質，溴水為橙色，再加入淀粉溶液，溴單質將碘離子氧化為碘單質，遇到淀粉變藍，D正確；
故選D。
9．（23-24高一下·天津·期中）下列關于能源問題的敘述正確的是
A．氫能、天然氣、風能、太陽能都是新能源
B．天然氣燃料電池工作時，天然氣通入的一極是正極
C．反應中能量變化的大小與可燃物的性質有關，與質量無關
D．燃料電池具有清潔、高效等特點，能量轉化率可以超過80%
【答案】D
【解析】A．天然氣是化石燃料，不是新能源，A錯誤；
B．燃料電池中，通入氧氣的一極為正極，通入天然氣的一極為負極，B錯誤；
C．可燃物的燃燒反應都是放熱反應，可燃物越多，放出的熱量也越多，與質量有關，C錯誤；
D．燃料電池具有清潔、高效等特點，能量轉化率可以超過80%，D正確；
故選D。
10．（23-24高一下·江蘇連云港·期中）我國提出2030、2060年前實現“碳達峰”、“碳中和”目標。下列說法不正確的是
A．大量使用化石燃料可延緩“碳達峰”時間
B．“碳達峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳
C．可以利用和氨水等物質吸收
D．推廣的資源化再利用有利于實現上述目標
【答案】A
【解析】A．大量使用化石燃料，燃燒產物是二氧化碳和水，不利于實現“碳達峰”，故A錯誤；
B．“碳達峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳，故B正確；
C．、氨水等物質均能與CO2反應，所以可以吸收，故C正確；
D．實現二氧化碳的資源利用，減少二氧化碳的排放，對于實現“碳達峰”、“碳中和”具有重要意義，故D正確；
故選：A。
11．（23-24高一下·湖北黃岡·期中）下列有關生活中的化學說法不正確的是
A．的結構和生理活性都與氫鍵的作用有關
B．豆科植物的根瘤菌將氮氣轉化成氨，實現了自然固氮
C．暖寶寶熱貼的發熱原理主要是鐵粉在空氣中被還原而發生放熱反應
D．調味劑、除氧劑、著色劑等食品添加劑中，除氧劑使用目的與反應速率有關
【答案】C
【解析】A．在特定的環境條件下(pH、離子特性、離子濃度等），DNA鏈上的功能團可以產生特殊的氫鍵、離子作用力、疏水作用力以及空間位阻效應等，從而使得DNA分子的各個原子在三維空間里具有了確定的相對位置關系，這稱為DNA的空間結構，選項A正確；
B．根瘤含有大量的固氮工具-類菌體，類菌體內的固氮酶能夠將空氣中的氮氣轉變成植物可利用的氨，實現了自然固氮，選項B正確；
C．暖寶寶熱貼的主要原理是鐵粉在空氣中被氧氣氧化而大量放熱，選項C錯誤；
D．除氧劑使用目的與反應速率有關，是為了降低氧化速度，增長保質期，選項D正確；答案選C。
12．（23-24高一下·廣東廣州·期中）資源、能源、材料、環保、健康、安全等是當今社會重要的研究主題，化學與這些主題密切相關，在其研究與應用中發揮著重要作用。
Ⅰ.保證食品安全、保持營養均衡，是保障人體健康的基礎。
（1）由于化學物質使用不當，給人印象不佳的化學名詞越來越多：蘇丹紅、三聚氰胺。下列做法不會危及人體健康的是___________(填字母)。
A．為改善食品品質而加入規定范圍內的食品添加劑 B．用霉變花生壓榨食用油
C．用小蘇打做糕點的疏松劑 D．用工業鹽亞硝酸鈉腌制魚肉
Ⅱ.20世紀90年代初，國際上提出了“預防污染”這一新概念。綠色化學是“預防污染”的根本手段，它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節約能源，在化工生產各個環節中都實現凈化和無污染。
（2）下列各項屬于“綠色化學”要求的是 (填字母)。
A．處理污染物 B．治理污染點 C．杜絕污染源
Ⅲ.資源的利用有著重要的意義。我國具有廣闊的海岸線，海洋中蘊含著豐富的資源。下面是海水綜合利用聯合工業體系的簡圖：
回答下列問題：
（3）工業上從海水中提取液溴的流程圖中，步驟④除了用吸收外，理論上下列也能吸收的是___________(填字母)。
A． B． C． D．NaCl
（4）經過步驟①②已獲得，不直接用含的海水進行蒸餾得到液溴，而要經過“熱空氣吹出、吸收、通入氯氣”后再蒸餾，其目的是 。
（5）為了使鎂離子沉淀下來，并充分利用當地的貝殼(主要成分為碳酸鈣)資源，加入的試劑I是 (填化學式)。
（6）步驟⑥的蒸餾過程中，溫度應控制在80~90℃。溫度過高或過低都不利于生產，請解釋原因： 。
【答案】（1）AC
（2）C
（3）AC
（4）富集
（5）
（6）若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含量增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產率太低
【分析】海水淡化得到淡水、粗鹽和鹽鹵；粗鹽過濾除去不溶性雜質，溶液中加入除雜試劑除去所含雜質離子，得到的精鹽溶于水得到溶液；電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣；鹽鹵加入硫酸酸化通入氯氣，氧化溴離子生成單質溴，通入熱空氣吹出溴；在水中被二氧化硫吸收得到含溴化氫的水溶液，再通入氯氣氧化溴離子生成溴單質，蒸餾的工業液溴；鹽鹵中加入熟石灰沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過濾后的沉淀溶解在稀鹽酸得到氯化鎂溶液，蒸發濃縮、冷卻結晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失去結晶水，得到固體氯化鎂，電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣，據此回答。
【解析】（1）A．食品添加劑的作用就是改善食品的品質和色香味，也可起到防腐和保鮮的作用，加入規定范圍內的食品添加劑不會危及人體健康，A正確；
B．用霉變花生中含黃曲霉素，有毒，不能壓榨食用油，B錯誤；
C．小蘇打受熱分解產生二氧化碳和水，使糕點疏松多孔，則可用小蘇打做糕點的疏松劑，C正確；
D．亞硝酸鈉制癌，不能用工業鹽亞硝酸鈉腌制魚肉，D錯誤；
綜上故選AC；
（2）綠色化學核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染，故選C；
（3）吸收是利用的還原性，具有還原性的物質有、，故選AC；
（4）經過步驟①②已獲得Br2，不直接用含Br2的海水進行蒸餾得到液溴，而要經過“空氣吹出、SO2吸收、通入氯氣”后再蒸餾，其目的是：富集Br2；
（5）工業生產過程中，為了使MgCl2轉化為Mg(OH)2，加入熟石灰實現變化，故答案為：Ca(OH)2；
（6）步驟⑥的蒸餾過程中，溫度應控制在80~90℃。原因是若溫度過高，大量水蒸氣隨溴排出，溴氣中水蒸氣的含量增加；溫度過低，溴不能完全蒸出，產率太低。
13．（23-24高一下·北京西城·期中）浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源。
（1）粗鹽精制。
過程1除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO雜質時，粗鹽溶解后加入沉淀劑：a．過量的Na2CO3溶液b．過量的BaCl2溶液c．過量的NaOH溶液過濾除去沉淀，再加入適量的鹽酸。
①加入沉淀劑的順序正確的是 (填序號)。
A．abc B．bac C．cba
②加入適量鹽酸，反應的離子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和 。
（2）海水提鎂。
過程2中加入的試劑是 。由無水MgCl2獲得Mg的化學方程式是 。
（3）海水提溴。
主要工業生產流程如下圖所示：
①Cl2和苦鹵中的Br 反應生成Br2的離子方程式是 。
②吸收塔中，A吸收了Br2后的溶液中含有Br 和BrO，則A是 (填序號)。
a．NaCl溶液 b．Na2CO3溶液 c．SO2氣體
③從吸收塔出來的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的離子方程式是 。
【答案】（1）BC H++OH =H2O
（2）石灰乳 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
（3）Cl2+2Br =2Cl +Br2 b BrO+5Br +6H+=3Br2+3H2O
【分析】海水提溴：氯氣把苦鹵中的Br 氧化為Br2，利用Br2的揮發性，通入熱空氣將Br2吹出，用Na2CO3溶液吸收Br2，生成Br 和BrO，加入稀H2SO4得到Br2，經過蒸餾得到液溴。
【解析】（1）①除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO雜質時，加入過量的Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+的同時，除去過量的Ba2+，即Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，NaOH溶液的順序則不受限制，故加入試劑順序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，或BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，或BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液等，故選bc；
②加入適量鹽酸，反應的離子方程式有2H++CO=H2O+CO2↑和H++OH =H2O；
（2）海水提鎂，過程2是Mg2+與堿反應生成Mg(OH)2沉淀，工業上一般采用加石灰乳[含Ca(OH)2]將Mg2+轉化為Mg(OH)2沉淀；電解熔融MgCl2得到Mg：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；
（3）①Cl2和苦鹵中的Br 反應生成Br2的離子方程式是Cl2+2Br =2Cl +Br2；
②Br2與堿性溶液生成Br 和BrO，所以選Na2CO3溶液；
③Br 和BrO在氫離子作用下生成Br2，根據得失電子守恒以及原子、電荷守恒得：BrO+5Br +6H+=3Br2+3H2O。
14．（23-24高一下·北京·期中）海水中富含氯、溴、碘等鹵族元素。
Ⅰ．碘是人體必須的微量元素之一，海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素。
在實驗室中，從海藻里提取碘的流程如下：
（1）指出上述過程中有關實驗操作的名稱，步驟ⅰ： ，步驟ⅲ： 。
（2）步驟ⅱ中可使用，是因為的氧化性強于，請從原子結構角度說明理由 。
（3）當使用做氧化劑時，的轉化率受外界因素的影響如下圖所示。
圖中，時轉化率幾乎為0，結合離子方程式從物質性質的角度解釋原因： 。
Ⅱ．不同鹵素原子之間以共價鍵相結合形成的化合物成為鹵素互化物，例如IBr、ICl等，它們的性質與鹵素單質類似。
（4）①ICl中I元素的化合價是 。
②ICl與稀NaOH溶液可以發生非氧化還原反應，請寫出該反應的離子方程式 。
【答案】（1）過濾 萃取分液
（2）I與Cl同主族，最外層電子數相同，電子層數，原子半徑，吸引力，得電子能力，所以單質氧化性；
（3），時氧化能力弱。
（4）+1
【分析】海藻在坩堝中灼燒得到海藻灰，將海藻灰浸泡得到海藻灰懸濁液，然后利用過濾的方法分離海藻灰懸濁液，得到殘渣和溶液，在溶液中通入過量氯氣，氯氣和碘離子發生氧化還原反應得失I2，向含有I2的溶液中加入有機溶劑進行萃取，得到含有碘的有機溶液，再利用蒸餾的方法得到晶態碘。
【解析】（1）過濾適用于不溶于水的固體和液體，步驟i分離固體和液體用過濾；利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度不同，用一種溶劑把溶質從它跟另一種溶劑所組成的溶液里提取出來，這種方法叫做萃取，步驟ii將碘水中的碘單質萃取出來，選擇合適的萃取劑即可，故答案為：過濾； 萃取分液。
（2）步驟ii是將I-氧化為I2，使用Cl2，即氧化性：Cl2>I2，原因是：I與Cl同主族，最外層電子數相同，電子層數，原子半徑，吸引力，得電子能力，所以單質氧化性。
（3）H2O2做氧化劑時，反應的離子方程式為，溶液在酸性條件下，I-反應較完全，若時氧化能力弱，轉化率幾乎為0。
（4）①ICl中Cl為-1價，I元素的化合價是+1；
②ICl與稀NaOH溶液可以發生非氧化還原反應，說明I和Cl元素化合價沒有發生變化，則生成NaCl和NaIO，離子方程式為：。

展開更多......

收起↑