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1、第四章化学与资源的开发与利用知识总结 一、 知识点总结二专题讲座1煤的综合利用将煤作为燃料，主要是利用其燃烧放出的热量，但是，将煤直接燃烧不但利用率较低，而且还会造成严重的环境污染。将煤进行加工后综合利用是合理用煤的重要发展方向，当前，煤的综合利用方法主要是煤的干馏、煤的气化和液化。 (1)煤的干馏概念：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，工业上也叫煤的焦化。理解这一概念，要注意以下两个方面：隔绝空气：这是煤的干馏的先决条件，否则，强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。的干馏是化学变化，煤在干馏过程中生成了许多新的物质，如苯、萘等，属于化学变化。煤的干馏产物及其主要用途干馏产品主
2、要成分主要用途焦炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨气、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、燃料、电石煤中不含苯、萘、蒽等物质。煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，苯、萘、蒽等物质是煤分解的产物。(2)煤的气化将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。(3)煤的液化煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。2石油的综合利用石油直接
3、应用的效益非常低，一般不直接使用，而是要加工成石油产品使用。石油加工的主要方法有石油的分馏、石油的裂化和裂解、石油的催化重整等。石油加工(炼制)方法比较石油炼制的方法分馏催化裂化石油的裂解常压减压原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在催化剂存在的条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃或液态烃主要原料原油重油重油含直链烷烃的石油分馏产品(含石油气)主要产品溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油润滑油、凡士林、石蜡、沥青抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯、丙烯、丁二烯等目的将原
4、油分离成轻质油等各种产物将重油充分分离并防止炭化提高汽油的产量和质量获得短链气态不饱和烃主要变化类型物理变化化学变化3.无机化工生产流程综合分析(1)问题设置与考查知识点 有关无机化工生产试题的考查内容归纳起来主要有六个方面：将原料转化为产品的生产原理：考查“复分解反应、氧化还原反应、水解反应等原理”。除去所有杂质并分离提纯产品：考查“物质分离提纯的实验操作”。提高产量与产率(转化率)：考查“化学反应速率和化学平衡”。减少污染：考查“绿色化学”生产。原料的来源：考查物质的来源及成本问题。生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题：要准确、顺利解答无机化工生产流程题，除了要掌握物质的性质和物质
5、之间相互作用的基本知识以及除杂分离提纯物质的基本技能外，还要具备分析工艺生产流程的能力。(2)解答无机化工生产流程题的程序基本步骤a从题干中获取有用信息，了解生产的产品。b整体阅读流程图，辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。c分析流程中的每一个步骤，从几个方面了解流程：反应物是什么；发生了什么反应；该反应造成了什么后果；对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。d从问题中获取信息，帮助解题。解题思路明确整个流程及每一部分的目的仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质结合基础理论与实际问题思考注意答题的模式与要点。第四章水平测试本试卷分第卷(选择
6、题)和第卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分)1环境问题越来越引起人类的重视，下列有关环境问题的描述不正确的是()A水体的富营养化主要是向水体中排放大量含N、P的物质造成的B低碳生活是指少用煤炭的生活C含氟、氯等元素的化合物的大量排放造成了臭氧层空洞D造成光化学烟雾的是包括NO、NO2等多种气体2下列化工生产原理错误的是()可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠可以用钠加入氯化镁饱和溶液中的方法制取镁用电冶铝时，原料是氯化铝炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热A B C D3海水是一个巨大的化学资
7、源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D无论是海水波浪发电还是潮汐发电都是将化学能转化为电能4绿色化学要求利用化学反应原理从源头上消除污染。以铜为原料制备硫酸铜，下列四种原理设计，其中最能体现“绿色化学”要求的是()ACu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OBCuCl2CuCl2，CuCl2H2SO4(浓)CuSO42HClCCuH2SO4H2O2CuSO42H2OD3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，Cu(NO3)2
8、H2SO4(浓)CuSO42HNO35热还原法冶炼金属的反应一定是()A置换反应 B分解反应C复分解反应 D氧化还原反应6将煤块粉碎，经脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是()使煤充分燃烧，提高煤的利用率减少SO2的产生，避免造成“酸雨”减少有毒的CO产生，避免污染空气减少CO2的产生，避免“温室效应”A BC D7下列化学实验符合“绿色化学”要求的有()在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水在制备CuSO4时，用铜与浓硫酸反应，将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液或废碱液进行处理后再排放加成反应、酯化反应和加聚反应最符合“原子经济性”A BC D8
9、聚丙烯酸酯的结构简式可表示为，由丙烯酸酯加聚得到。下列关于聚丙烯酸酯的说法不正确的是()A属于高分子化合物B链节为CH2CHC单体为CH2=CHCOORDn为聚合度9在下列制备环氧乙烷()的反应中，原子利用率最高的是()10海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的示意图如图所示。下列说法正确的是()A通过氯碱工业可生产的产品有NaOH、NaClO、盐酸等B金属镁在空气中燃烧只生成MgOC粗盐精制的过程只发生物理变化D在高温下用氢气还原MgCl2可制取金属镁11下列化学反应方程式中不属于化学科学解决环境问题的是()BSO2Ca(OH)2=CaSO3H2O,2CaSO3O2=2CaSO4C2NO2C
10、ON22CO212溴是海水中的重要元素，海水中溴元素的含量一般为0.067 g/L，晒盐浓缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子，向苦卤中通入氯气，可以得到单质溴。下列有关说法正确的是()A向苦卤中通入氯气发生反应的离子方程式为BrCl2=ClBr2B向苦卤中通入氯气时，溴元素化合价升高，被还原C将单质溴从溴水中分离出来，可以利用裂化汽油进行萃取D将单质溴从溴水中分离出来，可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取13某高聚物的片断为对此分析正确的是()A其单体是CH2=CH2和HCOOC2H5B它可以使溴水褪色C其链节为CH3CH2COOC2H5D其单体是CH2=CHCOOC2H514人造光卤石(
11、KClMgCl26H2O)是盐化工生产的中间产物。以光卤石为原料制得金属镁，可有下列步骤：过滤溶解加入适量Ca(OH)2蒸发用盐酸溶解电解熔融MgCl2在HCl气流中强热MgCl26H2O晶体正确的顺序是()A BC D15乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g)1 mol乙醇反应吸收255.58 kJ能量b部分催化氧化：CH3CH2OH (g)O2(g)3H2(g)2CO(g)1 mol乙醇反应吸收13.76 kJ能量则下列说法错误的
12、是 ()A从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值B从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利Ca路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大D降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率 16从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下图所示：下列分析判断合理的是()A利用盐酸工艺比利用烧碱工艺更能体现绿色化学理念B向滤液B中加入KSCN溶液不会出现颜色变化C滤液E、K中溶质的主要成分是NaHCO3D固体X的主要成分是SiO2、Fe2O3、MgO二、非选择题(本题共4小题，共52分)17(12分)2015年初，我国北方大部分地区出现了严重
13、的空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。提高燃料利用率，减少化石燃料的燃烧造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战。(1)氢气是人类理想的能源，为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是_(填序号)。电解水锌与稀硫酸反应光解海水制得氢气后还需要解决的问题是_(写出其中一个)。(2)将CO2转化成有机物可有效的实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：a6CO26H2OC6H12O66O2 葡萄糖bCO23H2CH3OHH2OcCO2CH4CH3COOHd2CO26H2CH2=CH24H2O以上反应中，最节能的是_，原子利用率最高的是_(填字母)。(3)煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A，A发生加聚反应可生成高分子化合物，写出A的结构简式：_。18(12分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫和铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为8CuFeS221O28Cu4FeO2Fe2O316SO2，若CuFeS2中Fe的化合价为2，反应中被还原的元素是_(填元素符号)。(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为用稀盐酸浸取炉渣，过滤。滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。根据以上信息回
