《化学与自然资源的开发利用》学案2(人教版必修2).docx

第四章化学与自然资源的开发利用章末总结与测试本章测试目标1.以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。3.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。4.以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。5.认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。内容结构考题回忆【例1】关于金属元素在自然界存在的情况的表达中，正确的选项是A、金属元素仅存在于矿物中。B、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。D、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。解析：金属在自然界的分布很广，无论是矿物，还是动植物体內，或多或少地都含有金属元素。这些金属元素除了少数化学性质不活泼以游离态存在外，大多数化学性质较活泼的金属，在自然界以化合态存在。应选C、D。【例2】以下化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是A、2Na+MgCl2=2NaCl+MgB、MgCl2(熔化)MgO+Cl2C、2MgO2Mg+O2D、MgO+CMgO+C解析：工业上冶炼镁不能用比镁还昂贵的钠作原料去复原MgCl2，可采用电解MgCl2(熔化)的方法。假设用氧化镁为原料，也不能采用高温分解法，因为镁属于活泼金属，其氧化物熔点很高2800。可用焦炭在高温下去复原氧化镁而得到镁。应选B、D。【例3】1991年我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流，只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光，那么电源负极材料为：_，正极材料为：_。正、负极反响分别为：_、_。解析：根据原电池构成的条件，活泼金属作负极失去电子，发生氧化反响；惰性材料作正极得到电子，发生复原反响。答案：负极材料为：Al；正极材料为：石墨等能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。负极反响：3Al12e-3Al3+、正极反响：3O26H2O12e-12OH-【例4】2022广东20海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如以下列图所示：1假设在空气中加热MgCl2·6H2O生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反响的化学方程式_；用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在枯燥的氯化氢气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水氯化镁，其原因是_。2Mg(OH)2沉淀中混有Ca(OH)2应怎样除去写出实验步骤。_3实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的：溶解时：_；过滤时：_；蒸发时：_。解析:因为MgCl2·6H2O在空气中加热时易发生水解，我们要得到MgCl2，根据抑制水解的条件，只要加对应的酸，也就是只要加热时在枯燥的HCl气流中。为使母液Mg2完全沉淀，往往参加过量的石灰乳，要除去过量的Ca(OH)2，而在不引进新的杂质前提下，我们只参加足量的MgCl2。玻璃棒在实验中通常有以下作用：搅拌加速溶解或防止液体局部过热、引流使液体沿玻璃棒转移到相应容器。结合题意，我们不难得出有关答案。答案：1MgCl26H2OMg(OH)Cl+HCl+5H2OMgCl26H2OMgO+2HCl+5H2O或Mg(OH)ClMgO+HCl在枯燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水气，故能得到无水MgCl22参加MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤3搅拌，加速溶解使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅【例5】根据CO复原铁的氧化物的实验装置图如以下列图所示，答复以下问题：1怎样知道硬质玻璃管中Fe2O3已开始反响_。2在A处点燃，可观察到什么现象 为什么要点燃 _。3实验结束时应注意的操作是_。先停止通入CO先熄灭酒精灯，并继续通入CO熄灭酒精灯，同时停止通入CO先熄灭酒精灯，继续通入CO至被复原的铁粉冷却,并点燃排出的CO气体解析:1当硬玻管中红色物质开始变黑时，B中澄清石灰水开始变混浊，说明开始发生反响；2可见浅蓝色的火焰，因CO有毒，为防止CO污染空气，必须点燃或用其它方法处理未反响的CO;3【例6】以下说法正确的选项是A煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的B煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素C石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素D煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。解析：煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的，A错；煤主要含有碳元素，而不是碳和氢两种元素，B错；C正确；石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的，D不确切。答案：C。【例7】汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反响，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。(1)写出一氧化碳与一氧化氮反响的化学方程式。(2)“催化转换器的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是。(3)控制城市空气污染源的方法可以有。A.开发氢能源B.使用电动车C.植树造林D.戴上呼吸面具解析：提示信息：CO和NO反响，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使SO2的转化。联想：CO和NO反响，生成的无毒气体只能是CO2，故(1)2CO2NO=2CO2N2；接触法制硫酸中SO2的催化氧化，故(2)答案是：SO2转化为SO3，产生硫酸酸雾。认真阅读题干“控制城市空气污染源的方法，(3)的答案应选A、B。答案：(1)2CO2NO=2CO2N2(2)SO2转化为SO3，产生硫酸酸雾(3)AB单元过关测试一、选择题此题17个小题，每题3分，共51分1.水资源非常重要，联合国确定2022年为国际淡水年。海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程又称海水脱盐，其方法较多，如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。以下方法中也可以用来进行海水淡化的是A过滤法B蒸馏法C分液法D冰冻法2.能源问题是当今世界开展的一个主要问题。以下能源符合“绿色化学的概念的是A.氢气B.煤C.沼气D.石油3.20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染这一概念，绿色化学是预防污染的重要手段之一，以下各项属于绿色化学的是A.治理污染B.杜绝污染源C.减少有毒物D.处理废弃物4.物质之间发生化学反响时，一定发生变化的是A.颜色B.状态C.原子核D.化学键A.C3H8C+4H2B.C3H8C3H6+H2C.C3H8+6H2O3CO2+10H2D.2H2O2H2+O26.将甲、乙两种有机物组成的混合物进行别离,甲、乙的某些性质如下：物质密度/(g·mL1)沸点水溶性溶解性甲0.89378.5溶溶于乙乙1.220100.7溶溶于甲那么应采取的别离方法是A.蒸馏B.干馏C.分液D.过滤C.第步电解制镁是由于镁是很活泼的金属D.以上制取镁的过程中涉及的反响有分解反响、化合反响和置换反响8.废电池伴着生活垃圾将是人类环境的新公害。以下哪种组合中的元素均是废电池中所含的有害元素 ()A.Hg、Pb、C、NaB.Cu、K、S、PC.Hg、Pb、Mn、NiD.Br、N、Pb、AsA.磷是生物的营养元素，不必除去B.含磷的污水是很好的肥料，不必除去C.含磷污水引起藻类增殖，使水变质，必须除去D.磷对人无毒，除去与否都无关紧要10.倡导“免赠贺卡、“免用一次性木筷的出发点是()A.减少个人经济支出B.节约木材，保护森林C.减少扔弃垃圾D.阻止传染疾病11.工业上制取硫酸铜不是直接用浓硫酸与铜反响，而是将铜丝浸入稀硫酸中并不断地沉着器下部吹入细小的空气泡，这样做的优点是()节省能源不产生污染大气的SO2提高了H2SO4的利用率提高了Cu的利用率A.B.C.D.全部12.近年来，我国某些地区出现了私自滥采黄金的现象，提炼过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是()污染水体破坏臭氧层危害工人的生命与健康破坏植被A.B.C.D.13.1838年3月纽卡斯尔市的一些园艺家访问大物理家法拉第，向他请教一个奇特而有趣的问题：为什么别处生长的紫罗兰花都是紫色的，而生长在纽卡斯尔市的紫罗兰却是白色的 法拉第经过一番研究，得出结论，后来被化学家证实并在工业上广泛应用。法拉第的结论是()A.遗传变异B.纽卡斯尔市民用自来水浇花C.施花肥不当D.纽卡斯尔空气中SO2含量较高14以下各种方法中，适用于炼制相应金属的是A加热氧化铜B氧化镁跟铝粉共热C用焦炭复原氧化铜D电解熔融氯化钠15铝能用来冶炼难熔金属如Fe、V、Mn等，这是因为铝有A两性B良好导电性C熔点低D复原性，在反响中放出大量热16有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成，取3.04g粉末加热，同时通入足量的CO使之完全反响，再用过量澄清石灰水把生成气体充分吸收，产生沉淀5g。那么该粉末组成是A只有Fe2O3B只有FeOC等物质的量的Fe2O3和Fe3O4D等物质的量的FeO和Fe3O417、以下有关污染的表达，正确的选项是A酸雨主要是空气中的NO，经氧化与水反响生成HNO3所形成B破坏臭氧层的主要物质是氟氯烃等物质C温室效应主要是因空气中CO浓度增高造成的D发电厂排放大量的废热入河、海中，会使流径的水域溶氧量减少。二、填空题此题5个小题，共43分18、8分粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热反响，产物中有单质B生成；另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反响，放出l.12L标况气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：1中引发铝热反响的实验操作_，产物中的单质B是_。2中所发生的各反响的化学方程式是_3中所发生的各反响的离子方程式是_。4假设溶液D的体积仍视为0.15L，那么该溶液中cMg2为_，cFe2为_。19.13分氯化钠样品含有少量的Na2SO4和Na2CO3，按以下流程进行净化，请在流程中的中写上适宜的试剂，在中写上实验操作名称写出有关反响的化学方程式:第步第步第步20.6分A、B、C是大家熟悉的且与生命运动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有如下转化关系：其中D也是日常生活中常见的有机化合物，在一定条件下可与单质甲进一步发生如下变化：D+3甲3A+2B试答复以下问题：(1)在A、B、C、D四种化合物中，所含元素组成相同的是_(写物质名称)。(2)常温下A和B是通过什么途径转化为C的_，写出反响的化学方程式：_。(3)目前化合物B在自然界中的含量呈上升趋势，对环境产生了不良影响。发生这种变化的主要原因是_。21.(7分)某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中含的三种离子是_、_、_。乙厂的废水中含有另三种离子。如果加一定量_(选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉)，可以回收其中的金属_(填写金属元素符号)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的_(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含_，可用来浇灌农田。229分锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成ZnNH342。答复以下问题：1单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为_用化学式表示。2写出锌和氢氧化钠溶液反响的化学方程式_3以下各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是。硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氨水硫酸锌和氢氧化钠硫酸锌和氨水4写出可溶性铝盐与氨水反响的离子方程式_试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反响制备氢氧化锌的原因_三、计算题共6分23.欲测定烟雾中的SO2含量，可做以下实验：取100L该空气(标准状况)，通过盛放100mL过氧化氢(H2O2)水溶液的吸收瓶，使它们充分反响，生成硫酸。在吸收后的水溶液中参加BaCl2溶液，生成白色沉淀，经测定其质量为11.65g。(1)试写出SO2和H2O2反响的离子方程式。(2)写出H2SO4与BaCl2反响的离子方程式。(3)求100L空气中SO2的体积分数。参考答案及评分标准：一、选择题此题17个小题，每题3分，共51分1、B2、A3、B4、C5、C6、A7、D8、C9、C10、B11、C12、D13、D14、D15、D16、D17、BD二、填空题此题5个小题，共43分18、8分每空均1分1加少量KClO3，插上Mg条并将其点燃Fe2Fe2O36HCl2FeCl33H2OMgO2HClMgCl2H2O3Fe2H+Fe2+H2Fe2Fe33Fe24cMg20.67mol·，cFe22.3mol·。19.13分蒸馏水；溶解BaCl2溶液Na2CO3溶液过滤稀盐酸蒸发结晶每1分Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl，Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl2分BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl2分Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO22分20.6分每空2分1乙醇和葡萄糖2光合作用6CO2+6H2OC6H12O6+6O23森林被乱砍滥伐，破坏了植物的光合作用；同时大量燃烧矿物燃料，从而导致二氧化碳含量的升高，造成了温室效应21.(7分)每空1分OH-,Cl-,K铁粉Ag(或银)Ag,Fe3,Cl-,OH-KNO3229分1AlO2-或AlOH4-1分2Zn2NaOHNa2ZnO2H2或Zn2NaOH2H2ONa2ZnOH4H22分34Al3+3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH42分可溶性锌盐与氨水反响产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成Zn(NH3)42+，氨水的用量不易控制2分三、计算题共6分23、1231.12%