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1、章末核心素养整合章末核心素养整合专题专题1海水资源的开发利用海水资源的开发利用1海水淡化海水淡化海海水水淡淡化化的的方方法法主主要要有有蒸蒸馏馏法法、电电渗渗析析法法、离离子子交交换换法法等等。其其中中蒸蒸馏馏法法的的历历史史最最久久，技技术术和和工工艺艺也也比比较较完完善善，是是目目前前海水淡化的主要方法。海水淡化的主要方法。2海水中镁、钾、溴、碘等化工产品的提取海水中镁、钾、溴、碘等化工产品的提取海海水水中中含含有有的的各各种种元元素素的的特特点点：种种类类多多，总总储储量量大大，富富集集程程度度低低。因因此此，从从海海水水中中提提取取物物质质需需要要解解决决物物质质的的富富集集问问题。例
2、如：题。例如：(1)海水中溴的提取流程：海水中溴的提取流程：用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。向向酸酸化化的的海海水水中中通通入入适适量量的的氯氯气气，使使溴溴离离子子转转化化为为溴溴单单质：质：2NaBrCl2=Br22NaCl。向向含含溴溴单单质质的的水水溶溶液液中中通通入入空空气气和和水水蒸蒸气气，将将溴溴单单质质吹吹入入盛盛有有二二氧氧化化硫硫溶溶液液的的吸吸收收塔塔内内以以达达到到富富集集的的目目的的。Br2SO22H2O=2HBrH2SO4向向吸吸收收塔塔内内的的溶溶液液中中通通入入适适量量的的氯氯气气：2HBrCl2=2HCl
3、Br2。用四氯化碳用四氯化碳(或苯或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。萃取吸收塔内溶液中的溴单质。(2)海海带带中中碘碘的的提提取取原原理理：海海带带中中的的碘碘元元素素主主要要以以I的的形形式式存存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。，再萃取出来。如如用用H2O2作作氧氧化化剂剂，反反应应的的离离子子方方程程式式是是2IH2O22H=I22H2O。实实验验时时先先将将干干海海带带灼灼烧烧去去除除有有机机物物，剩剩余余物物用用H2O2、H2SO4处处理，使得理，使得I被氧化成被氧化成I2。3海水资源的综合利用海水资源的综合利用(1)从海水中提取淡
4、水从海水中提取淡水海水淡化。海水淡化。(2)直接利用海水进行循环冷却。直接利用海水进行循环冷却。(3)海水制盐。海水制盐。(4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。(5)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。(6)从海水中获取其他物质和能量。从海水中获取其他物质和能量。【典典题题例例证证1】为为研研究究海海水水提提溴溴工工艺艺，甲甲、乙乙两两同同学学分分别别设设计了如下实验流程：计了如下实验流程：(1)甲甲、乙乙两两同同学学在在第第一一阶段段得得到到含含溴溴海海水水时，氯气气的的利利用用率率较 高高 的的
5、 是是 _(填填 “甲甲 ”或或 “乙乙 ”)， 原原 因因 是是_。(2)甲同学步甲同学步骤的离子方程式的离子方程式为_。(3)某同学在蒸某同学在蒸馏分离操作分离操作时，采用下，采用下图装置：装置：写出图中两处明显的错误：写出图中两处明显的错误：_。实实验验时时A中中除除加加入入适适量量自自来来水水外外，还还需需加加入入少少量量_，其作用是其作用是_。(4)对对比比两两方方案案，最最大大的的区区别别在在于于对对含含溴溴海海水水的的处处理理方方法法不不同同，试试评评估估，符符合合工工业业生生产产的的是是_(填填“甲甲”或或“乙乙”)，理理由由是是_。解解析析(1)Cl2、Br2都都能能与与H2
6、O发发生生可可逆逆反反应应，酸酸化化可可防防止止Cl2、Br2与与H2O反反应应，减减少少Cl2的的消消耗耗，乙乙同同学学没没有有考考虑虑Cl2、Br2与与H2O的的反反应应，Cl2的的利利用用率率低低。(2)Br2与与SO2的的溶溶液液反反应应生生成成HBr和和H2SO4，HBr和和H2SO4都都是是强强酸酸。(3)温温度度计计用用来来测测定定蒸蒸汽汽的的温温度度，故故温温度度计计的的水水银银球球应应在在蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶的的支支管管口口处处；为为了了提提高高冷冷凝凝效效果果，冷冷却却水水应应下下口口进进，上上口口出出；为为了了防防止止暴暴沸沸，应应在在烧烧瓶瓶里里加加几几块块碎碎瓷瓷片片或或
7、沸沸石石。(4)含含溴溴海海水水中中，Br2的的浓浓度度低低，直直接接蒸蒸馏将消耗大量能源，达不到工业生产的基本要求。馏将消耗大量能源，达不到工业生产的基本要求。【典典题题例例证证2】如如图图为为从从海海带带中中提提取取碘碘的的工工业业生生产产流流程程，下下列有关说法错误的是列有关说法错误的是() A因因海海水水中中蕴蕴藏藏着着极极其其丰丰富富的的碘碘元元素素，所所以以工工业业上上也也可可以以直接用海水来提取碘元素直接用海水来提取碘元素 B碱碱化化操操作作时时，加加入入NaOH溶溶液液的的目目的的是是在在碱碱性性溶溶液液中中，可溶性有机物质可形成沉淀可溶性有机物质可形成沉淀 C在实验室进行氧化
8、操作时，加入的氧化剂可以是双氧水在实验室进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是双氧水 D在在实实验验室室进进行行过过滤滤操操作作时时，需需要要用用到到的的玻玻璃璃仪仪器器有有玻玻璃璃棒、烧杯、漏斗棒、烧杯、漏斗解解析析A项项，工工业业上上提提取取碘碘元元素素主主要要通通过过海海生生植植物物海海带带，不不可可以以直直接接用用海海水水来来提提取取碘碘元元素素，错错误误；B项项，由由从从海海带带中中提提取取碘碘元元素素的的工工业业流流程程可可知知，海海带带浸浸泡泡后后加加碱碱进进行行碱碱化化，过过滤滤得得到到有有机机物物沉沉淀淀，正正确确；C项项，提提取取海海带带中中碘碘元元素素时时，为为保保证证I完完
9、全全氧氧化化为为I2，当当加加入入的的氧氧化化剂剂为为H2O2时时，被被还还原原后后的的产产物物为为水水，不不引引入入杂杂质质，正正确确；D项项，过过滤滤时时需需要要的的玻玻璃璃仪仪器器有有漏漏斗斗、玻玻璃棒、烧杯，正确。璃棒、烧杯，正确。答案答案A专题专题2环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学1当当今今社社会会全全球球环环境境面面临临三三大大热热点点问问题题：酸酸雨雨、臭臭氧氧层层的的破破坏和温室效应，现列表比较如下：坏和温室效应，现列表比较如下：酸雨酸雨臭氧层的破坏臭氧层的破坏温室效应温室效应危危害害破坏农作物、森破坏农作物、森林、草原；使湖林、草原；使湖泊酸化、鱼类死泊酸化、鱼类死亡；加
10、速建筑物亡；加速建筑物的腐蚀的腐蚀使皮肤发生癌使皮肤发生癌变变两极冰川融化，海平两极冰川融化，海平面升高，陆地减少，面升高，陆地减少，地表气温升高，气候地表气温升高，气候干旱，土地沙漠化，干旱，土地沙漠化，农业减产农业减产2. 绿色化学在高考中的渗透与考查绿色化学在高考中的渗透与考查(1)高考试题中渗透了绿色化学的概念高考试题中渗透了绿色化学的概念近近几几年年的的高高考考试试题题中中所所出出现现的的酸酸雨雨的的防防治治、三三废废的的利利用用、温温室室效效应应的的控控制制、防防止止臭臭氧氧层层空空洞洞的的形形成成等等环环境境问问题题是是与与绿色化学概念相一致的。绿色化学概念相一致的。(2)减减量
11、量Reduction，绿绿色色化化学学又又一一内内涵涵在在高高考考试试题题中中的的渗渗透透绿绿色色化化学学中中的的减减量量是是指指从从节节约约资资源源、减减少少污污染染物物的的基基础础出出发发，力力图图不不用用或或少少用用有有毒毒、具具有有腐腐蚀蚀性性的的化化工工原原料料，尽尽可可能提高原料的转化率，以较少的原料生产较多的产品。能提高原料的转化率，以较少的原料生产较多的产品。(3)高考试题体现绿色化学原理高考试题体现绿色化学原理高高考考试试题题中中涉涉及及到到化化工工生生产产的的题题目目，合合理理地地渗渗透透了了绿绿色色化化学学的的观观点点：以以较较少少的的资资源源(原原料料)生生产产较较多多
12、的的产产品品，提提高高原原料料的的转转化化率率；某某些些原原料料包包括括催催化化剂剂重重复复使使用用(防防止止催催化化剂剂中中毒毒)；节节约约能能源源，减减少少环环境境污污染染等等观观点点，可可概概括括为为绿绿色色化化学学内内涵涵的的另另外外两两个个R重重复复使使用用(Reuse)和和回回收收(Recycling)。重重复复使使用用，这这是是降降低低成成本本和和减减少少污污染染的的需需要要，例例如如化化工工生生产产中中的的催催化化剂剂和和载载体体，从从一一开开始始就就要要有有重重复复使使用用的的设设计计。回回收收可可以以实实现现“省省资资源源、少少污污染染、减减少少成成本本”的的目目的的。回回
13、收收包包括括未未反反应应的的原原料料、副副产产物物、助熔剂、催化剂、溶剂等。助熔剂、催化剂、溶剂等。【典典题题例例证证3】“绿绿色色化化学学”又又称称环环境境无无害害化化学学、环环境境友友好好化化学学、清清洁洁化化学学，某某化化学学课课外外小小组组利利用用废废铜铜制制取取硫硫酸酸铜铜，设计了如下制取方案，其中符合设计了如下制取方案，其中符合“绿色化学绿色化学”要求的是要求的是()解解析析绿绿色色化化学学是是设设计计尽尽量量不不或或尽尽可可能能少少对对环环境境产产生生副副作作用用，并并在在技技术术上上、经经济济上上可可行行。A项项Cu与与稀稀硫硫酸酸不不反反应应，B项项产产生生SO2污污染染物物
14、，D项项用用贵贵重重的的AgNO3制制CuSO4，且且反反应应步步骤骤多多，从经济的角度考虑也不适合，故最佳方案是从经济的角度考虑也不适合，故最佳方案是C。答案答案C【典典题题例例证证4】化化学学与与生生活活、社社会会发发展展息息息息相相关关，下下列列说说法法不正确的是不正确的是()A“霾尘积聚难见路人霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达，雾霾所形成的气溶胶有丁达 尔效应尔效应B“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换，该过程发生了置换 反应反应C“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿，屠呦呦对青蒿 素的提取属于化学变化
15、素的提取属于化学变化D古剑古剑“沈卢沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多 断折断折”，剂钢指的是铁的合金，剂钢指的是铁的合金解解析析A项项，雾雾霾霾所所形形成成的的气气溶溶胶胶属属于于胶胶体体，胶胶体体具具有有丁丁达达尔尔效效应应，正正确确；B项项，铁铁的的活活泼泼性性强强于于铜铜，该该过过程程属属于于湿湿法法炼炼铜铜，发发生生了了置置换换反反应应，正正确确；C项项，青青蒿蒿素素的的提提取取用用的的是是低低温温萃萃取取，没没有有新新物物质质生生成成，属属于于物物理理方方法法，错错误误；D项项，铁铁中中含含碳碳量量越越高高，硬硬度度越越大大，含含碳碳量量越越低
16、低，韧韧性性越越强强，剂剂钢钢是是铁铁与与碳碳的的合合金金，正确。正确。答案答案C【典题例证典题例证5】下列实验或叙述不符合绿色化学理念的是下列实验或叙述不符合绿色化学理念的是()A制制CuSO4时先将时先将Cu氧化成氧化成CuO后再与稀硫酸反应后再与稀硫酸反应B采用银作催化剂，乙烯和氧气制取环氧乙烷，原子利用采用银作催化剂，乙烯和氧气制取环氧乙烷，原子利用 率率100%C用乙醇代替汽油作汽车燃料用乙醇代替汽油作汽车燃料D用稀硝酸和铜制取用稀硝酸和铜制取Cu(NO3)2解解析析ACuCuOCuSO4中中Cu利利用用率率100%且且没没有有有有害害气气体体产产生生，B亦亦如如此此，C乙乙醇醇为为
17、使使用用价价值值比比较较高高的的洁洁净净能能源源物物质质，D中中Cu的的利利用用率率100%，但但是是产产生生NO有有毒毒气气体体，不不符符合合绿绿色色化化学理念，而且学理念，而且N的利用率低。的利用率低。答案答案D专题专题3金属的冶炼方法金属的冶炼方法1热分解法热分解法一般适用于金属活动性顺序中位于汞及以后的金属。一般适用于金属活动性顺序中位于汞及以后的金属。2热还原法热还原法一一般般适适用用于于金金属属活活动动性性顺顺序序中中铝铝以以后后汞汞以以前前的的大大多多数数金金属属，常用的还原剂有常用的还原剂有C、CO、H2、Al等。等。(1)焦炭还原法。例如：焦炭还原法。例如：注注意意可可用用热
18、热还还原原法法冶冶炼炼的的金金属属，其其金金属属性性比比较较强强，在在金金属属活活动性顺序中居于中间区域。动性顺序中居于中间区域。b用用氢氢气气还还原原法法冶冶炼炼金金属属，炼炼得得的的金金属属的的纯纯度度相相对对较较高高，但但成本也较高。成本也较高。c用用活活泼泼金金属属还还原原法法冶冶炼炼金金属属，克克服服了了被被炼炼金金属属及及其其氧氧化化物物熔点高、难以冶炼的问题，但成本也较高。熔点高、难以冶炼的问题，但成本也较高。由由于于金金属属矿矿石石中中一一般般混混有有多多种种杂杂质质及及在在高高温温下下少少量量还还原原剂剂与与炼炼出的金属熔合等问题，用热还原法炼得的金属往往不纯。出的金属熔合等
19、问题，用热还原法炼得的金属往往不纯。3电解法电解法一一般般适适用用于于金金属属活活动动性性顺顺序序中中铝铝及及铝铝以以前前的的活活动动性性较较强强的的金属。金属。(1)电电解解法法冶冶炼炼金金属属，解解决决了了很很活活泼泼的的金金属属(K、Ca、Na、Mg、Al等等)阳阳离离子子难难以以被被还还原原的的问问题题，或或者者说说电电解解法法一一般般用用于于很很活活泼泼的的金金属属的的冶冶炼炼。电电解解法法冶冶炼炼金金属属要要消消耗耗大大量量的的电电能能，成成本本较高。在工业生产中要注意节能增效。较高。在工业生产中要注意节能增效。(2)离离子子化化合合物物在在熔熔融融状状态态下下电电离离，可可电电解
20、解；共共价价化化合合物物即即使使熔熔融融也也不不电电离离，不不能能电电解解。Al2O3、MgCl2、NaCl都都是是离离子子化化合合物，在熔融状态下电离的离子方程式为：物，在熔融状态下电离的离子方程式为：Al2O3=2Al33O2，MgCl2=Mg22Cl，NaCl=NaCl。(3)有有的的金金属属冶冶炼炼既既可可以以用用热热还还原原法法又又可可以以用用电电解解法法，在在热热还还原原法法中中，也也可可以以采采用用不不同同的的还还原原剂剂，对对于于一一种种金金属属的的冶冶炼炼，至至于于采采用用什什么么样样的的冶冶炼炼方方法法，选选用用什什么么样样的的还还原原剂剂，要要根根据据生生产产原原料、设备
21、和金属的用途等多种因素综合确定。料、设备和金属的用途等多种因素综合确定。【典典题题例例证证6】某某工工厂厂从从含含硫硫酸酸钡钡、氧氧化化铜铜、氧氧化化亚亚铁铁、氧氧化铝和少量氧化银的废渣中回收金属的工艺流程如图所示：化铝和少量氧化银的废渣中回收金属的工艺流程如图所示：(1)滤滤渣渣的的化化学学式式为为_，是是_(填填“强强”“弱弱”或或“非非”)电解质。电解质。(2)加入过量铁粉，被还原的金属阳离子有加入过量铁粉，被还原的金属阳离子有_。 过氧化钠的电子式为过氧化钠的电子式为_。(3)用用滤渣渣作粗作粗铜电解精解精炼铜时，粗，粗铜作作_(填填“阳阳”或或“阴阴”)极极，硫硫酸酸铜作作电解解质溶
22、溶液液，阳阳极极泥泥中中含含有有_(填物填物质名称名称)。(4)滤滤 液液 的的 溶溶 质质 是是 _。 B电电 解解 方方 程程 式式 为为_。(5)写出滤渣写出滤渣生成生成A的化学方程式：的化学方程式：_。解解析析(1)BaSO4不不溶溶于于稀稀硝硝酸酸，是是离离子子化化合合物物，溶溶解解的的部部分分完完全全电电离离，属属于于强强电电解解质质。(2)加加入入过过量量铁铁粉粉，被被还还原原的的金金属属阳阳离离子子有有Fe3、Cu2、Ag，过过氧氧化化钠钠是是离离子子化化合合物物，既既有有离离子子键键，又又有有共共价价键键。(3)滤滤渣渣中中有有铜铜和和银银。粗粗铜铜(含含有有银银)作作阳阳极极，用用硫硫酸酸铜铜作作电电解解质质溶溶液液，阳阳极极铜铜溶溶解解，银银沉沉积积在在阳阳极极下下面面，铜铜在在阴阴极极析析出出。(4)通通入入过过量量的的二二氧氧化化碳碳，生生成成的的是是NaHCO3和和Al(OH)3。Al(OH)3受受热热分分解解生生成成Al2O3，熔熔融融态态的的Al2O3电电解解生生成成铝铝单单质质和和氧氧气气。(5)过过氧氧化化钠钠将将滤滤液液中中Fe2氧氧化化为为Fe3，滤滤渣渣为为Fe(OH)3，Fe(OH)3受受热热分分解解，失失水水生生成成红红棕棕色色的的Fe2O3。
