化學高考與STSE專題復習課件

化學高考與STSE專題高三二輪復習小專題課件熱點一化學與科學（Science）熱點二化學與技術(shù)（

Technology）熱點三化學與社會（

Society）熱點四

化學與環(huán)境（

Environment）化學與科學聯(lián)系極為緊密，化學反應及能量變化、電化學、煤、天然氣、石油、無機非金屬材料、金屬材料和有機高分子材料、諾貝爾化學獎、新型藥物合成、新型化學工藝等都可能出現(xiàn)在高考命題中。熱點一化學與科學（Science）要解答好這類試題，就必須在牢固掌握雙基知識的基礎上，提高閱讀能力、分析能力、知識運用能力。將基本概念、化學反應原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、有機合成等知識遷移到新的情境中，通過聯(lián)想、遷移轉(zhuǎn)化成已有的化學知識進行解答。[例1]

高鐵酸鹽(如K2FeO4)是一種高效綠色氧化劑，可用于廢水和生活用水的處理，從環(huán)境的角度看，制備高鐵酸鹽較好的方法是電化學法。(1)電化學制備高鐵酸鉀采用鐵片作陽極，氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，其電流效率可達40%，寫出陽極的電極反應式：______________________________。(2)鐵絲網(wǎng)電極是理想的陽極材料，相同條件下，可將電流效率提高到70%以上，原因是__________________；研究發(fā)現(xiàn)，鐵電極在某一電壓范圍內(nèi)會生成氧化鐵膜而“鈍化”，原因可能是___________________________________。[解析]

(1)根據(jù)高鐵酸鉀可知，鐵為＋6價，依據(jù)電解原理可寫出陽極反應式。(2)根據(jù)化學反應速率原理，固體接觸面積越大，反應越快；電流較大時，OH－可以在陽極發(fā)生氧化反應生成氧氣，氧氣氧化鐵電極生成氧化鐵。[例2]

工業(yè)上由釩鈦磁鐵礦經(jīng)“選礦”得到的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2和金屬Ti(海綿鈦)的主要工藝過程如下，請回答下列問題：(1)已知反應①中得到的生鐵是鐵碳合金，則反應①的化學方程式為________________________。(2)已知反應①和反應②有一種相同的生成物，試寫出反應②的化學方程式：__________。興趣小組設計一套實驗裝置在實驗室中模擬反應②，裝置中尾氣處理部分如圖所示，瓶中應加入______溶液，在導管B處應________。(3)已知在氯化過程中還有一種副產(chǎn)物VOCl3，實際生產(chǎn)中常在409K下用Cu還原VOCl3得到難溶于TiCl4的還原產(chǎn)物VOCl2，當有1molCu參與反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA，則該反應的化學方程式為________________________。(4)用氧化還原滴定法測定產(chǎn)品中TiO2質(zhì)量分數(shù)的方法如下：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋?，F(xiàn)在滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1)試樣wg，消耗cmol·L－1NH4Fe(SO4)2標準溶液VmL，則TiO2質(zhì)量分數(shù)的表達式為____________________________。熱點二化學與技術(shù)（

Technology）化學與技術(shù)的考查內(nèi)容一般為化學反應原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應用、化學與材料的開發(fā)和制造、化學生產(chǎn)工藝的分析和改進、綠色化學問題等。分析近年高考試題可以發(fā)現(xiàn)主要的命題載體是重要的化工工藝，如金屬鋁的冶煉、氯堿工業(yè)、鋼鐵工業(yè)及硫酸工業(yè)等。設題重點在工藝流程、工藝原理及化工生產(chǎn)中應該注意的一些問題。預計今后高考仍將以化學知識和新材料、新能源、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及鋼鐵煉制、環(huán)境保護等聯(lián)系起來進行考查的可能性較大。[例3]

(2012年高考新課標全國卷)由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如下：

(1)在反射爐中，把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右，黃銅礦與空氣反應生成Cu和Fe的低價硫化物，且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r氧化物。該過程中兩個主要反應的化學方程式分別是______、________，反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是________。(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%～50%。轉(zhuǎn)爐中，將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進行吹煉。冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O，生成的Cu2O與Cu2S反應，生成含Cu量約為98.5%的粗銅，該過程發(fā)生反應的化學方程式分別是___________________________、______________________。(3)粗銅的電解精煉如下圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應是圖中電極________(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應式為________；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為________。[解析]

解決此題的關(guān)鍵是根據(jù)題目的要求，寫出有關(guān)反應的反應物和生成物。(1)明確黃銅礦與O2反應，生成的低價硫化物為FeS、Cu2S。根據(jù)氧化還原反應中化合價的升降規(guī)律，必然S元素被氧化為SO2，反應方(3)電解精煉時，粗銅作陽極，精銅作陰極，CuSO4作電解液，比銅活潑的金屬失電子生成離子進入溶液，不如銅活潑的金屬形成陽極泥沉積下來。近年來，生活中的化學知識備受高考命題者青睞。高考化學試題對這方面知識也進行了一定程度的考查。現(xiàn)將日常生活中的化學問題列舉如下：無鉛汽油、可降解塑料、無磷洗衣粉、含氟牙膏的使用、舊電池的回收、食用含碘鹽、水的凈化及各種消毒劑的使用、鋼鐵腐蝕、醉酒駕車等。解決好這類命題的關(guān)鍵在于知識的積累和化學原理的應用。熱點三化學與社會（

Society）請回答下列問題：(1)已知過濾后得到的濾渣是一種混合物，則在溶液中鋁粉和NO反應的離子方程式為_____________________________。(2)該方案中選用熟石灰調(diào)節(jié)pH，理由是_______________、________________，在調(diào)節(jié)pH時，若pH過大或過小都會造成________的利用率降低。[例5]據(jù)CCTV報道，我國25%的自來水不合格，為此我國將投入大量資金對飲用水設施進行全面改造，而合格的飲用水，離不開對水源進行澄清、過濾、消毒等處理。(1)科學家發(fā)現(xiàn)，用ClO2處理自來水更能提升自來水的品質(zhì)。

下列說法正確的是________。A．ClO2、HClO的消毒原理相同B．ClO2、Cl2溶于水形成的稀溶液用于環(huán)境消毒，具有廣

譜高效的特點，對人畜無任何危害C．ClO2在常溫下為氣體，在自然環(huán)境中最終轉(zhuǎn)化為Cl2D．用AgNO3溶液和稀HNO3即可確定自來水中含有的Cl－(2)漂白粉是工業(yè)上常見的消毒殺菌劑。某同學對漂白粉溶

液的一些成分進行了探究，你認為他的探究原理正確的

是________。A．向該漂白粉溶液中加入濃鹽酸探究含有Ca(ClO)2B．向該漂白粉溶液中加入BaCl2后過濾，再加入用硝酸

酸化的AgNO3溶液探究含有Cl－C．用藍色石蕊試紙?zhí)骄科追廴芤撼蕢A性

D．用稀HNO3探究該漂白粉溶液是否變質(zhì)(3)對水源進行殺菌消毒是保證自來水質(zhì)量的重要途徑。①某調(diào)查小組成員了解到，某自來水廠的消毒池每周一上午8∶00換水，然后通入氯氣消毒，通常消毒池的含氯量控制在0.5mg·L－1至1.0mg·L－1之間時，效果最好。右圖是該小組測定的某周七天內(nèi)每一天19∶00時消毒池的氯含量，哪幾天飲用該自來水廠的飲用水不安全______；你認為哪幾天該地區(qū)的天氣炎熱、陽光強烈_____，理由是_______。②自來水用NaClO溶液消毒比用氯氣消毒更好，請你寫出其中的兩個優(yōu)點________________________________。[解析]

(1)選項A，ClO2、HClO能消毒，在于其都具有強氧化性。選項B，ClO2、Cl2都是有毒物質(zhì)，對環(huán)境都有危害。選項C，因為氯氣性質(zhì)活潑，ClO2在常溫下為氣體，在自然環(huán)境中最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物不可能是Cl2，應該是含氯化合物。選項D，若自來水中含有SO，加入AgNO3溶液時，也會產(chǎn)生不溶于HNO3的白色Ag2SO4沉淀。(2)選項A，若漂白粉中含有Ca(ClO)2，加入濃鹽酸時，ClO－在酸性條件下能氧化Cl－而產(chǎn)生黃綠色Cl2，原理合理。選項B，加入BaCl2時會帶來Cl－，無法確定漂白粉中是否含有Cl－。選項C，應用紅色石蕊試紙檢驗。選項D，漂白粉變質(zhì)說明漂白粉中含有CaCO3，加入稀HNO3時，會產(chǎn)生氣泡，原理合理。[答案]

(1)A

(2)AD

(3)①星期六、星期日星期四、星期六陽光強烈，HClO更易分解，導致含氯量下降明顯②NaClO更穩(wěn)定，便于儲存和運輸(其他合理答案也可)當今的環(huán)境問題主要包括：溫室效應、酸雨、臭氧層被破壞、光化學煙霧、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金屬及其鹽的污染、沙漠化等。解答好這類與環(huán)境有關(guān)的命題，要充分理解各種污染產(chǎn)生的原因、途徑、危害、處理和預防方法。平時應多觀察周邊發(fā)生的事情，并與所學知識相聯(lián)系。熱點四

化學與環(huán)境（

Environment）[例6]

“低碳經(jīng)濟”的理想形態(tài)是充分發(fā)展“陽光經(jīng)濟”、“風能經(jīng)濟”、“氫能經(jīng)濟”和“生物質(zhì)能經(jīng)濟”等?！暗吞冀?jīng)濟”的實質(zhì)是提高能源利用效率和清潔能源結(jié)構(gòu)、追求綠色GDP的問題，核心是能源技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。下列有關(guān)低碳的說法錯誤的是 (

)A．節(jié)能、低碳、新能源的提倡，主要是應對能源危機，

與環(huán)境保護基本上沒有關(guān)系B．低碳的核心內(nèi)容實際上包括各種形式節(jié)能減排，發(fā)

展新能源，減少CO2的排放和減少空氣污染C．低碳生活是一種非常環(huán)保、文明的生活方式，節(jié)水、

節(jié)電、節(jié)油等可以降低CO2的排放量。低碳經(jīng)濟是以

低能耗、低污染、低排放為基礎的經(jīng)濟模式，是人

類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進步

D．發(fā)展風電、水電、核電、大力推廣太陽能熱水器、大

力發(fā)展新能源汽車都能減少CO2的排放，都屬于低碳

范疇[解析]

節(jié)能、開發(fā)使用新能源都能減少化石燃料的使用，達到減少CO2排放的效果，一般來說也能減少粉塵、CO、氮氧化物及SO2等的排放，節(jié)水、節(jié)電等最終也能歸結(jié)到這一點。[答案]

A[例7]火力發(fā)電廠燃煤排煙，釋放出大量的NOx、SO2和CO2等氣體。某熱電廠同時具有煙氣除氮、脫硫、脫碳設施，成為高效、綠色環(huán)保燃煤電廠。試回答下列問題：(1)脫硫方法：用碳酸鈣作吸收劑與水配制成漿液，在吸收塔中洗滌煙氣并吸收SO2，得到產(chǎn)品石膏(CaSO4·2H2O)。寫出在空氣中SO2與碳酸鈣懸濁液反應的化學方程式__________________________________________________。(2)除氮方法：催化還原法，用CO(NH2)2(尿素)作還原劑，在加熱條件下催化還原氮氧化物，1molCO(NH2)2參與反應時失去6mol電子，尿素與NO2發(fā)生反應的化學方程式是___________________________。②CO2