第八章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展（整體復(fù)習(xí)講練）-【大單元復(fù)習(xí)】2022-2023學(xué)年高一化學(xué)下學(xué)期單元整體復(fù)習(xí)（人教版2019必修第二冊）（解析版）

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

1.知道常見金屬在自然界中的存在形態(tài)。

2.知道金屬冶煉的方法，能從金屬的活潑性強弱的角度理解金屬的冶煉原理。

3.知道鋁熱劑的成分、鋁熱反應(yīng)原理以及鋁熱反應(yīng)的二個應(yīng)用。

4.認(rèn)識金屬回收的意義，樹立環(huán)保意識。

5.知道海水淡化的意義和常用方法。

6.依據(jù)氧化還原反應(yīng)理解海水中提取浪、碘、金屬鎂的原理，會書寫相關(guān)制備反應(yīng)的方程式。

7.知道煤的成分，了解煤的干儲（及其產(chǎn)品）、氣化、液化等加工方式。

8.知道石油的成分，了解石油的分儲、裂化和裂解等煉制原理；能區(qū)別干儲和分儲。

9.知道天然氣的成分及應(yīng)用。

10.知道科學(xué)施用化肥、合理用藥的重要性，了解合理施用化肥、農(nóng)藥的方法，理解化學(xué)、社會和環(huán)

境之間的相互關(guān)系。

11.了解合理用藥的重要性及濫用藥物的危害，知道常見藥物在人體內(nèi)的作用方式，認(rèn)識阿司匹林的

結(jié)構(gòu)、制備方法、療效及使用后的不良反應(yīng)。

12.了解常見食品添加劑的種類、作用、代表物及使用注意事項；知道檸檬黃、味精、膨松劑、抗壞

血酸等添加劑的結(jié)構(gòu)及作用原理。

13.了解環(huán)境污染的類型、危害及防治的方法，認(rèn)識環(huán)境保護的重要意義。

14.了解“綠色化學(xué)”、“原子經(jīng)濟性”內(nèi)涵，認(rèn)識綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性，能判斷指定的反應(yīng)是

否符合綠色化學(xué)理念。

【易錯知識點】

1.工業(yè)上采用電解法冶煉鋁和鎂的原料分別為AI2O3和MgCL,而不是AlCh和MgO?

這是因為AlCb是共價化合物，熔融時不導(dǎo)電；而MgO雖然是離子化合物，但其熔點太高，熔化時會

消耗大量的電能，成本較高。

2.鋁熱反應(yīng)是利用鋁的強還原性，在高溫下將相對不活潑且熔點高的金屬從其氧化物中還原出來。故

只有A1和比AI不活潑的金屬形成的氧化物所組成的混合物才能稱之為鋁熱劑。如A1和MgO組成的混合

物不能稱之為鋁熱劑。

3.鋁熱反應(yīng)實驗注意問題：

①鎂帶要打磨凈表面的氧化膜，否則難以點燃。

②氧化鐵粉末要干燥，鋁粉沒有被氧化，否則難以反應(yīng)。

③要保證紙漏斗重疊時四周均為四層，且內(nèi)層紙漏斗一定要用水潤濕，以防高溫物質(zhì)從四周濺出。

④因為鋁熱反應(yīng)是一個典型的放熱反應(yīng)，反應(yīng)中放出的大量熱量能夠使鐵熔化，所以要墊細(xì)沙，這樣

做的目的一是防止蒸發(fā)皿炸裂，二是防止熔融的金屬濺出傷人。

⑤實驗裝置應(yīng)遠(yuǎn)離人群和易燃物。

4.工業(yè)上制備鈉，是電解熔融的氯化鈉而不是電解飽和食鹽水，電解飽和食鹽水得到的是氫氧化鈉。

5.鉀在實際生產(chǎn)中不用電解法，因為實際生產(chǎn)中用石墨電極，熔融的金屬鉀能滲透到石墨中，侵蝕電

極。還有鉀太容易溶解在熔融的氯化鉀中，以致鉀不能浮在電解槽的上部加以分離收集；同時，還因為鉀

在操作溫度下迅速氣化，增加了不安全因素。所以現(xiàn)在金屬鉀的生產(chǎn)方法都采用金屬鈉與氯化鉀的反應(yīng)。

6.關(guān)于蒸儲實驗：

①燒瓶需墊石棉網(wǎng)加熱。

②燒瓶所盛液體不能超過燒瓶容量的多也不能少于最

③需向燒瓶中加幾粒沸石或幾片碎瓷片，以防液體暴沸。

④冷凝器里的冷卻水要從冷凝器的上旦進、上口出。

7.海水制漠：海水中漠的含量很小，需加熱濃縮，富集Br；再者海水呈堿性，會與CL反應(yīng)，因此

在通Cb前，需將海水進行酸化處理。

8.氯化鎂溶液中結(jié)晶得到的晶體是MgCH6H2。而不是無水MgCl2,MgCb6H2O加熱脫水通常在氯化

氫氣流中進行。

9.萃取劑選擇：一是與原溶劑互不相溶，二是物質(zhì)在萃取劑中的溶解度尊大于在原溶劑中的溶解度。

10.煤的干儲發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，煤的氣化、液化都是化學(xué)變化。

11.煤中不含苯、甲苯等芳香燒，這些芳香燒可通過煤干儲后得到的煤焦油進行分儲得到。

12.石油分館為物理變化，石油裂化、裂解都是化學(xué)變化。

13.直儲汽油和裂化汽油的成分不同，性質(zhì)有明顯的區(qū)別——直儲汽油的成分為飽和燒，裂化汽油為

飽和燒和不飽和燃的混合物，故裂化汽油可以發(fā)生加成反應(yīng)，可使酸性高缽酸鉀溶液和澳水褪色。

14.石油裂化的目的是提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，石油裂解的目的是獲得氣態(tài)短鏈不飽和燃作化工原料。

15.硝酸鉀、硝酸俊受撞擊時易發(fā)生爆炸，在使用時千萬不能進行敲、砸等猛力撞擊。

16.核態(tài)氮肥使用時要低溫保存，深施蓋土，避免受熱；俊態(tài)氮肥不可以跟堿性物質(zhì)（如草木灰等）混合

使用。

17.使用氣霧型農(nóng)藥時，勿接近火源，不可存放在冰箱里，不可朝電器噴射。

18.使用農(nóng)藥時應(yīng)避免誤食，防止與皮膚接觸，減少對呼吸道的刺激。

19.不要采摘和食用剛噴灑過農(nóng)藥水果、蔬菜，水果、蔬菜在洗滌時應(yīng)先放入水中浸泡幾分鐘，以除

去殘留農(nóng)藥。

20.不是所有能與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)都可以作為抗酸藥，理論上能與鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)可降低胃酸的濃度，

但具體選擇物質(zhì)時要考慮物質(zhì)對胃的刺激性、灼傷性及與胃酸反應(yīng)后產(chǎn)物的毒性。如Na2cCh堿性太強；

BaCCh與鹽酸反應(yīng)生成的重金屬離子Ba2+會使人中毒等。

21.“食品添加劑”與“綠色食品”的關(guān)系：

食品添加劑的使用和“綠色食品'‘不相違背。食品添加劑按來源可分為天然提取和人工化學(xué)合成品，只要

在合理的限量范圍內(nèi)使用，就不會對人體構(gòu)成傷害?！熬G色食品”是指無公害的食品，要求生產(chǎn)食品的環(huán)境好，

食品的生產(chǎn)過程遵守國家有關(guān)規(guī)定，產(chǎn)品經(jīng)過專門檢測，包裝、儲存、運輸?shù)冗^程也要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

進行。

22.綠色化學(xué)的核心是：杜絕污染源，實現(xiàn)零排放。即綠色化學(xué)是從源頭上消除污染，而不是產(chǎn)生污

染后治理。

23.原子利用率為100%的反應(yīng)類型有：化合反應(yīng)、加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)。

【?？伎键c】

1.金屬礦物的開發(fā)利用

(1)金屬在自然界中的存在形態(tài)

大多數(shù)以化合態(tài)存在，極少數(shù)以游離態(tài)存在。

(2)金屬冶煉的原理

金屬的冶煉是利用氧化還原反應(yīng)原理,在一定條件下，使金屬離子得到電子被還原成金屬原子,從而

獲得金屬單質(zhì)。即：M""+〃e’=M。

(3)鋁熱反應(yīng)

概念鋁和金屬氧化物在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大量熱的化學(xué)反應(yīng)

原理A1作還原劑，金屬氧化物作氧化劑，用鋁將金屬氧化中的金屬置換出來

鋁熱劑鋁粉和和某些金屬氧化物(Fe3O4、V2O5、CnCh等)組成的混合物

反應(yīng)特點反應(yīng)迅速且放出大量的熱，新生成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與AI2O3分離

應(yīng)用冶煉難熔的相對較不活潑的金屬金屬（如V、Cr、Mn等）；焊接鋼軌

（4）金屬的冶煉方法

①金屬冶煉方法的選擇與金屬活潑性的關(guān)系

金屬活潑性順序K、Ca、Na、Mg、AlZn>Fe>Sn^Pb(H)、CuHg、AgPt、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

H2>CO、C、Al等還原齊u物理富集或

還原劑或針對措施直流電強制提供電子加熱

加熱（高溫）化學(xué)方法

②其他方法

濕法煉銅：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

火法煉銅：CU2S+O2=2CU+SO2

（5）金屬礦物資源的開發(fā)和利用

地球上金屬礦物資源有限提高金屬礦物的利用率

原因金屬冶煉消耗很多能量措施使用其他材料代替金屬材料，減少金屬的使用量

金屬冶煉造成環(huán)境污染加強金屬資源的回收和再利用

（6）化工生產(chǎn)流程題

①試題構(gòu)成

②原料預(yù)處理常用方法

粉碎減小固體顆粒的體積，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率

水浸固體加水后，發(fā)生反應(yīng)或溶解得到離子

酸浸固體加酸后，發(fā)生反應(yīng)或溶解得到金屬離子，不溶物通過過濾除去

通常為除去水溶性雜質(zhì)（濾液淋洗——減少沉淀的溶解；冷水洗滌——減少沉淀的溶解），如用

水洗

酒精洗滌——減少晶體溶解，得到較干燥的沉淀

灼燒除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如海帶提碘時灼燒即是為了除去可燃性雜質(zhì)

煨燒改變結(jié)構(gòu)，使某些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解

③審好題與答好題

審好題：一是關(guān)注化工流程的目的，想做什么，這個是核心，二是搞清圍繞這一目標(biāo)的具體實施方案

步驟，在看具體流程時?，要多思考這一步驟的目的什么，有什么優(yōu)缺點。例如溶液中有二價鐵時，后面往

往會加入過氧化氫溶液，其目的為利用過氧化氫的氧化性將二價鐵氧化為三價鐵離子，通過調(diào)節(jié)pH除去,

在這一過程中，不引入新的雜質(zhì)。再如，審題時要注意箭頭的指向，這樣在寫化學(xué)方程式時，反應(yīng)物，生

成物就非常清楚了。

答好題：要注意答題的規(guī)范性。化工流程圖題目中會有很多語言文字表達(dá)題，要注意用規(guī)范的語言答

題，不能用口語，方言等答題，在書寫答案時，要提醒自己，我書寫的語言閱卷老師能看懂嗎？如果自己

的表達(dá)不行，平?？梢员痴b一些標(biāo)準(zhǔn)答案來規(guī)范自己。例如，如何提高原料的浸出率？如何洗滌沉淀？如

何判斷沉淀是否洗滌干凈等等，這樣的問題都有標(biāo)準(zhǔn)答案，平常多注意歸納，總結(jié)，記憶。

2.海水資源的開發(fā)利用

（1）海水淡化三種方法的原理

方法原理

蒸儲法將海水加熱至沸騰汽化，然后將蒸氣冷凝而得到蒸儲水

在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，使水

電滲析法

中的一部分離子轉(zhuǎn)移到另一部分水中而達(dá)到除鹽的目的

離子交換法用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂除去海水中的陰、陽離子，得到去離子水

（2）海水化學(xué)資源的開發(fā)利用

①從海水中提取澳

i基本操作

富集海水曬鹽和海水淡化過程中，使Br一的濃度增大

氧化處理后的海水先酸化，再通CL,將B「氧化為B”：Cl2+2Br=Br2+2Cl

利用溟的揮發(fā)性，通熱空氣或水蒸氣，吹出的漠蒸氣用S02吸收：Br2+SO2+2H2O=H2SO4

濃縮

+2HBr；再通CL，將氧化為Bn：CI2+2B1，=Br2+2C「（7臭的富集）

蒸饋用水蒸氣將澳蒸出并冷凝得液澳

ii工藝流程

②從海水中提取鎂

i工藝流程

貝殼透皂CaO

!*

ii反應(yīng)原理

MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2X+CaCl2

Mg(OH)2+2HC1=MgCl2+2H2O

MgCl2-6H2O=MgC12+6H20T

通申

MgCb（熔融）=乂8+。2T

③食鹽在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

反應(yīng)的化學(xué)方程式

氯堿工業(yè)2NaCl+2H2。型=2NaOH+H2?+Cl2T

制鈉和氯氣2NaCl(熔融)里=2Na+Cl2T

制鹽酸H2+C12=^2HC1

制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

制漂白粉

2Ch+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C10)2+2H2O

制純堿

NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO31+NH4cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H2O

④新能源的開發(fā)

i從海水中提取鈾和重水，鈾和重水是核能開發(fā)的重要原料

ii潮汐能、波浪能新型能源的開發(fā)

iii開發(fā)海洋藥物

3.煤、石油和天然氣的綜合利用

(1)煤

①組成

物質(zhì)組成有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物

元素組成主要含有C,含少量H、0、N、S

②綜合利用

概念把煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程(工業(yè)上也叫煤的焦化)

干儲

主產(chǎn)品焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦?fàn)t氣(氏、CH4、CO)

概念把煤轉(zhuǎn)化為CO和氏的過程

氣化

主反應(yīng)C+H2O(g)酗CO+H2

直接液化煤+H2—＞液體燃料

液化

間接液化煤二汽幺co和H2催化%甲醇

(2)石油

①成分

由多種燃組成的混合物

②綜合利用

原理根據(jù)石油中各種燒的沸點不同進行分離

分鐲

目的獲得汽油、煤油、柴油等碳原子少的輕質(zhì)油

原理將含原子較多、沸點較高的燒斷裂為含碳原子較少、沸點較低的燒

裂化

目的提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，特別是汽油的產(chǎn)量

原理是深度裂化，即在更高溫度下將輕質(zhì)油轉(zhuǎn)化為碳原子更少的氣態(tài)燃

裂解

目的獲得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料

原理在加熱和催化劑存在下，通過結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈燃轉(zhuǎn)化為環(huán)垃

重整

目的獲得苯、甲苯、二甲苯等輕芳嫌

(3)天然氣

成分主要成分為甲烷

日常生活用途燃料

應(yīng)用

化工生產(chǎn)合成氨、生產(chǎn)甲醇

4.化學(xué)品的合理使用

(I)化學(xué)品

大宗化學(xué)品如乙烯、硫酸、純堿、化肥

精細(xì)化學(xué)品醫(yī)藥、農(nóng)藥、日用化學(xué)品、食品添加劑

(2)化肥、農(nóng)藥的合理使用

①合理施用化肥

目的保障農(nóng)作物增產(chǎn)，減少農(nóng)作物損失

考慮因素土壤酸堿性、作物營養(yǎng)狀況、化肥本身的性質(zhì)

化學(xué)易溶于水，會造成浪費：流入河流和湖泊，造成水體富營養(yǎng)化、產(chǎn)生

過量施用危害

水華；不合理施用，影響土壤的的酸堿性和土壤結(jié)構(gòu)

②合理施用農(nóng)藥

目的農(nóng)作物病蟲害的綜合防治

早期除蟲菊、煙草等植物；波爾多液、石灰硫黃合劑等無機物

發(fā)展時期

現(xiàn)代有機氯農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥

發(fā)展方向高效、低毒和低殘留

可能破壞害蟲與天敵之間的生態(tài)平衡，一些害蟲會產(chǎn)生抗藥性

不合理施用

造成土壤和作物的農(nóng)藥殘留超標(biāo)

危害

造成大氣、地表水和地下水的污染

(3)合理用藥

①分類

來源天然藥物，合成藥物

使用嚴(yán)格程度程度處方藥、非處方藥

作用抗酸藥、解熱鎮(zhèn)痛藥、合成抗菌藥和抗生素

②作用機理

機理一改變機體細(xì)胞周圍的物理、化學(xué)環(huán)境而發(fā)揮藥效，如抗酸藥

藥物分子與機體生物大分子的功能基團結(jié)合而發(fā)揮藥效，其分子結(jié)構(gòu)與生物

機理二

活性密切相關(guān)

具有相同生物活性的藥物分子常包含相同的結(jié)構(gòu)成分

說明

某些藥物分子的結(jié)構(gòu)稍加改變則可能失去生物活性

③阿司匹林

化學(xué)名稱乙酰水楊酸

00

?吁&prc-°H

/0

「Y。一°HCH3-CQAD-[CH3

合成方程式+0濃H?,o+

1A>1

0

II

CH3—c—OH

作用解熱鎮(zhèn)痛

不良反應(yīng)長期大量服用可能會導(dǎo)致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀

④遵循原則及考慮因素

原則安全、有效、經(jīng)濟、適當(dāng)

藥物劑量、劑型、給藥途徑及時間

考慮因素

機體患者年齡、性別、癥狀、心理和遺傳

(4)安全使用食品添加劑

①概念：為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及防腐、保鮮和加工工藝的需要則加入食品中的人工合成

或天然物質(zhì)

②分類：

據(jù)來源分為天然的和人工合成的

③食品添加劑的種類

類別功能品種

食用天然色素：辣椒紅、姜黃、胡蘿卜素

著色劑改善食品色澤

食用合成色素：范菜紅、胭脂紅、檸檬黃

增味劑增加食品鮮味谷氨酸鈉（味精）

碳酸氫鈉、碳酸氫鍍、由碳酸鹽和酸性物質(zhì)混合而成的復(fù)合膨

膨松劑使食品松軟或酥脆

松劑

凝固劑改善食品形態(tài)豆腐制作中加鹽鹵（MgCk、CaSO4）,還有葡萄糖酸-6-內(nèi)酯

防腐劑防止食物腐敗變質(zhì)苯甲酸及其鈉鹽、山梨酸及其鉀鹽

抗氧化劑防止食物因氧化而變質(zhì)抗壞血酸（維生素C）、亞硝酸鹽、二氧化硫

維生素、賴氨酸、食鹽加碘酸鉀、醬油加鐵、碳酸鈣、硫酸亞

營養(yǎng)強化劑補充必要的營養(yǎng)成分

鐵、硫酸鋅

5.化學(xué)與環(huán)境保護

（1）環(huán)境問題

主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞,以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活

所造成的環(huán)境污染。根治污染的最有效途徑是控制污染源。

（2）環(huán)境保護

環(huán)境監(jiān)測對污染物的存在形態(tài)、含量等進行分析和測定,為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)

治理“三廢”“三廢”主要指廢氣、廢水和廢渣

（3）環(huán)境治理

環(huán)境問題污染物治理辦法

酸雨開發(fā)清潔能源；倡導(dǎo)清潔生產(chǎn)

SC>2（主要）和NO2

控制運行的汽車數(shù)量，保持道路通暢；使用

光化學(xué)煙霧汽車尾氣（碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铮?/p>

清潔能源等

減少并逐步禁止氟氯炫等消耗臭氧層的物

臭氧層空洞氟氯嫌及NO.V

質(zhì)的排放；積極研制新型的制冷系統(tǒng)

生活污水、工業(yè)廢水等排放大量含氮、磷控制污水排放量；實施污水處理達(dá)標(biāo)后排

水體富營養(yǎng)化

的物質(zhì)放；使用無磷洗滌用品

廢舊電池污染廢舊電池中的汞、鎘、鉛等重金屬離子回收利用；積極研制新型電池

使用清潔能源；提高能源利用率；進行清潔

溫室效應(yīng)CO2,另外甲烷等氣體也能加劇溫室效應(yīng)

生產(chǎn)；植樹造林；綠化環(huán)境

白色污染廢棄的塑料制品回收利用；使用可降解的塑料制品

（4）大氣污染物來源及及次生污染物的形成

（5）污水的處理

常用的處理方法物理法法、化學(xué)法、生物法

溶解水中的污染物常用化學(xué)法中和法、氧化還原法、沉淀法

一級處理物理方法——用格柵間、沉淀池除污水中的的不溶物

污水處理流程

二級處理生物方法及某些化學(xué)方法——除污水中的可降解有機物

（根據(jù)水質(zhì)狀況和處理后水的去

化學(xué)沉淀法、氧化還原法、離子交換法和反滲透法，對污

向確定污水處理程度）三級處理

水深度處理和凈化

①污水處理流程

除去大塊物質(zhì)沙、水初步分離泥、水初步分離利用微生物將有機污二次沉淀作綠化和土現(xiàn)用水■等

塾物降解為無害物質(zhì)

②污水處理化學(xué)方法

方法含義試劑反應(yīng)原理

向污水中加入混凝劑，使難以自然沉降的聚合氯化鋁、硫酸亞

3+

A1+3H2O=

混凝法細(xì)小懸浮顆粒聚集成較大的顆粒而沉淀，鐵、硫酸鋁、有機高分

AI(0H)3(膠體)+3FF

與水分離，從而除去水中的懸浮物子混凝劑

酸性廢水:加Ca（OH）2

對于酸性廢水和堿性廢水，可采用中和法

+

中和法堿性廢水：加H2sOH'+H=H2O

進行處理

或通CO2

利用某些物質(zhì)作沉淀劑，與廢水中的污染向含Hg2+的廢水中加

沉淀法Hg2++s2-=HgSJ

物發(fā)生反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀析出，Na2s

從廢水中分離出去

2++

利用氧化還原反應(yīng)將廢水中的有害物質(zhì)向酸性含銘廢水中加Cr20r+6Fe+14H

還原法

3+3+

轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)、難溶物或易除去的物質(zhì)FeSO4=2Cr+6Fe+7H2O

(6)工業(yè)廢渣和生活垃圾的處理

處理原則無害化、減量化、資源化

目的減少環(huán)境污染和資源回收利用

6.綠色化學(xué)

(1)綠色化學(xué)的核心

利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,即防治優(yōu)于治理。

(2)原子經(jīng)濟

最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物

原子利用率即期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比

(3)綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)的要求

【各地真題訓(xùn)練】

1.(2022.湖北黃岡下學(xué)期期末)地球上金屬礦物資源有限，選用合理的方法治煉金屬尤為重要。下列

金屬需用電解法治煉的是

A.銅B.銀C.鎂D.鐵

【答案】C

【解析】冶煉活潑金屬采用電解法，如Na、Mg、Al等；較活潑的金屬Fe、Cu等用熱還原法；不活潑

金屬Hg、Ag等用熱分解法，故選C項。

2.（2022?貴州黔東南州下學(xué)期期末）黔東南州鋁礦資源較為豐富，下列冶煉鋁的方法正確的是

A.電解法B.熱分解法C.物理獲取D.熱還原法

【答案】A

【解析】按金屬活動性的不同選擇合適的冶煉方法。鋁屬于活潑金屬元素，工業(yè)上用電解熔融態(tài)三氧

化二鋁的方法進行冶煉，故A項符合題意。

3.（2022?黑龍江鳴西下學(xué)期期末）工業(yè)冶煉下列金屬，采用冶煉方法對應(yīng)錯誤的是

A.Na—電解法B.Fe—熱還原法C.Cu—熱還原法D.Cu—熱分解法

【答案】D

【解析】A項，鈉是活潑金屬，工業(yè)卜一冶煉金屬鈉常用電解熔融狀態(tài)氯化鈉的方法，正確；B項，鐵是

較活潑金屬，工業(yè)上冶煉金屬鐵常用熱還原法，正確；C項，銅是不活潑金屬，工業(yè)上冶煉金屬銅常用熱還

原法，正確；D項，銅是不活潑金屬，工業(yè)上冶煉金屬銅常用熱還原法，不能用熱分解法，錯誤。

4.（2022.北京西城下學(xué)期期末）下列物質(zhì)通常用電解法冶煉的是

A.NaB.FeC.CuD.Ag

【答案】A

【解析】煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al,一般用電解熔融的氯化物（Al是電解熔融的AI2O3）制得；

冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用還原劑（C、CO、H?等）采用熱還原法制得；冶煉不活潑的

金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得。

A項，Na的性質(zhì)很活潑，用電解熔融的氯化物的方法治煉，正確；B項，F(xiàn)e用熱還原法治煉，錯誤；

C項，Cu用熱還原法治煉，錯誤；D項，Ag用熱分解法治煉，錯誤。

5.（2022?河北邯鄲下學(xué)期期末）下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)實際的是

A.2HgO=^=2Hg+O2TB.10A1+3V2O5^6V+5AI2O3

通中高溫

C.2MgO=2Mg+O2TD.4CO+Fe3O4=^=3Fe+4CO2

【答案】C

【解析】A項，工業(yè)冶煉汞的化學(xué)方程式為2HgO0=2Hg+O2T，正確；B項，帆是高熔點金屬，工業(yè)

上常使用鋁熱反應(yīng)冶煉機，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為10A1+3V2O5粵6V+5Al2O3,正確；C項，MgO和MgCl2

都是離了-化合物，且MgO的熔點高于MgCL,電解MgO消耗的能量更高，故工業(yè)上通過電解熔融的MgCb

冶煉鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCb（熔融）典工Mg+Cbf,錯誤；D項，工業(yè)上使用CO還原Fe的氧化

物來煉鐵，相關(guān)的化學(xué)方程式為4co+Fe3O4=3Fe+4c0”正確。

6.（2022?上海楊浦高一復(fù)旦附中?？计谥校┫铝兄苽浣饘賳钨|(zhì)的方法或原理正確的是

A.在高溫條件下，可以用鋁熱反應(yīng)制備單質(zhì)Mg

B.在通電條件下，電解熔融ALO3制備單質(zhì)A1

C.工業(yè)上金屬Mg、Fe都是用熱還原法制得的

D.工業(yè)上CuO在高溫條件下分解制備單質(zhì)Cu

【答案】B

【解析】A項，Mg的活潑性比A1強，因此在高溫條件下，不可以用鋁熱反應(yīng)制備單質(zhì)Mg,錯誤；B

項，在通電條件下，電解熔融AhCh制備單質(zhì)AI,但不能電解氯化鋁，正確；C項，工業(yè)上金屬Mg用電解

法制得，F(xiàn)e是用熱還原法制得的，錯誤；D項，工業(yè)上利用熱還原法制備單質(zhì)Cu,錯誤。

7.（2022?陜西省渭南市高一統(tǒng)考期末）如圖為實驗室進行鋁熱反應(yīng)的裝置。下列說法正確的是

L鎂條

'十'古人氨酸鉀

等一氧化鐵和鋁

粉的混合物

A.金屬氧化物都能與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)

B.該裝置所用的漏斗是玻璃漏斗

C.要檢驗熔融物中是否含有鋁單質(zhì)，可將熔融物加入NaOH溶液中，看是否有氣泡產(chǎn)生

D.加氯酸鉀的目的是用氯酸鉀來氧化鋁粉

【答案】C

【解析】A項，活潑性強的金屬能置換活潑性弱的金屬，活潑性比A1強的金屬不能用鋁熱反應(yīng)制備，

錯誤；B項，高溫下，玻璃漏斗易炸裂，所以鋁熱反應(yīng)用的漏斗是紙漏斗，錯誤；C項，鋁可以和氫氧化鈉

反應(yīng)生成級氣，要檢驗熔融物中是否有鋁單質(zhì)，可以將熔融物加入NaOH溶液中，看是否有氣泡產(chǎn)生，正

確；D項，Mg燃燒放熱，氯酸鉀受熱可分解產(chǎn)生氧氣，所以氯酸鉀的作用是助燃，錯誤。

8.（2022?廣西柳州下學(xué)期期末）鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅等，工業(yè)上經(jīng)過下列

工藝可以冶煉金屬鋁?；卮鹣铝袉栴}：

（1）濾渣a和濾渣b的主要成分分別為、（填化學(xué)式）。

（2）步驟②中需要用到的玻璃儀器有燒杯、、。

（3）C的化學(xué)式為,寫出電解過程發(fā)生的化學(xué)方程式

（4）反應(yīng)③的離子方程式為o

（5）是否可以將②中的氫氧化鈉溶液換為氨水，（填“可以”或"不可以”），理由是

【答案】（DSiChFe（0H）3（2）漏斗玻璃棒（3）AhCh2AhCh（熔融）麻君4AI+3O2]（4）

A1O；+C02+H20=A1（OH）3；+HCO7（5）不可以若選用氨水均可使Fe?+和AF+沉淀，無法除去氫氧

化鐵沉淀

【解析】鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅等，加入鹽酸得到濾液a中含有氯化鋁、氯化

鐵，濾渣a是二氧化硅，加入過量NaOH溶液反應(yīng)生成濾渣b是氫氧化鐵沉淀，濾液b是偏鋁酸鈉溶液，通

入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀，再加熱分解得到氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可制備單質(zhì)A1。

（1）山分析可知，濾渣a是難溶于酸的SiCh,氯化鐵和過量NaOH溶液反應(yīng)生成濾渣b是Fe（OH）3沉

淀；（2）步驟②分離固體和液體，操作是過濾，需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；（3）氫氧化

鋁加熱分解得到氧化鋁，C的化學(xué)式為AbCh,電解熔融的氧化鋁可制備單質(zhì)Al,電解過程發(fā)生的化學(xué)方程

中解

式為2Al2。式熔融）聲〒4A1+3O2T；（4）濾液b是偏鋁酸鈉溶液，通入過量二氧化碳生成域氧化鋁沉淀和碳

酸氫鈉，反應(yīng)③的離子方程式為A1O?+CO2+H2O=A1（OH）31+HCO。（5）氫氧化鋁能溶于強堿溶液，

但不溶于弱堿溶液，不可以將②中的氫氧化鈉溶液換為氨水，原因是：若選用氨水均可使Fe3+和AP+沉淀，

無法除去氫氧化鐵沉淀。

9.（2022?山東濰坊下學(xué)期3月階段測）空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提澳的常用方法，流程如下，下列

說法不正確的是

.,一““氯氣通空氣和水蒸氣々二氧化硫,氯氣。

I濃縮海水I,?——>I粗1,,產(chǎn)—口口;臭"--------------->??臭蒸|?--------->|物質(zhì)?X|——>|?產(chǎn)。□澳|?

A.步驟①中發(fā)生的主要反應(yīng)為CL+2Br==Br2+2Cl

B.步驟②③的目的是富集漠元素

C.物質(zhì)X為HBrO

D.空氣吹出法用到了漠易揮發(fā)的性質(zhì)

【答案】C

【解析】A項，步驟①中發(fā)生的主要反應(yīng)是氯氣和澳離子反應(yīng)生成漠單質(zhì)，反應(yīng)離子方程式為：Cl2+

2Br=Br2+2Cr,正確；B項，步驟②③吹出澳單質(zhì)后，用二氧化硫還原后再用氯氣氧化的目的是富集澳

元素，正確；C項，步驟③反應(yīng)為：Br2+S02+2H2O=H2SO4+2HBr,步驟④反應(yīng)為Ch+2HBr=2HCl

+Bn，故X為HBr,錯誤；D項，熱空氣吹出浸單質(zhì)是利用了澳單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì)，正確。

10.（2022.廣西北海下學(xué)期期末）空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提浪的常用方法，流程如下：

濃縮的海水|囂就乂含前海水|盟沫翼黯>|含HBr溶液三亞甌

e--------------?-----------

下列說法不正確的是

A.步驟①③中通CL的作用相同

B.獲得工業(yè)Bn的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

C.步驟②③的目的是富集漠元素

D.過程②中SO2作還原劑

【答案】B

【解析】海水酸化后通入氯氣發(fā)生置換反應(yīng)將氧化為Br2,用二氧化硫與Bn發(fā)生氧化還原反應(yīng)生

成硫酸和HBr,再通入氯氣得到工業(yè)Bn。

A項，步驟①③中Cb的作用都是將BL氧化為Bm正確；B項，向含HBr的溶液通入Ch將HBr氧

化為澳后經(jīng)過蒸儲分離得到工業(yè)演，錯誤；C項，步驟②是將Br2溶解并轉(zhuǎn)化為漠離子，步驟③又將澳離子

轉(zhuǎn)化為B。但漠水的濃度由小變大，所以兩步操作的目的是富集澳元素，正確；D項，過程②Br2和SO?

水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2s0」和HBr,化學(xué)方程式為B"+SO2+2H2O=2HBr+H2so4,SO2作還原

劑，正確。

11.（2022?河北石家莊下學(xué)期期末）從淡化海水中提取澳的流程如圖所示，下列說法錯誤的是

酸和氯氣X和水?溪的蒸氣?

一

吹

冷

吸

設(shè)

凝

出

收

備

器

塔

塔

丫

淡化

海水』氣

澳化物溶液氯氣和水蒸氣液溟

A.X可為SO?或Na2so3

B.設(shè)備丫為蒸館塔

C.流程中經(jīng)歷2次Br—>Br2,轉(zhuǎn)化的目的是：富集澳元素

D.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為氯氣

【答案】D

【解析】淡化海水中通入氯氣把Br氧化為Bn,鼓入熱空氣使溟揮發(fā)出來，用二氧化硫、水吸收浪蒸

氣，生成硫酸和氫澳酸，再通入氯氣把Br氧化為Bn,鼓入水蒸氣使澳揮發(fā)出來，冷凝得到液澳。

A項，SO?或Na2so3都具有還原性，能把Br?還原為B「，所以X可為SCh或Na2so3,正確；B項，

設(shè)備丫中通入氯氣把BL氧化為Bn,鼓入水蒸氣使漠揮發(fā)出來，丫為蒸儲塔，LE確；C項，流程中經(jīng)歷2

次Br-―>Br2,轉(zhuǎn)化的目的是：富集澳元素，正確；D項，流程中沒有生成氯氣，氯氣不能循環(huán)利用，錯誤。

12.（2022?河南鄭州十校下學(xué)期期中）海水中澳元素以形式存在，工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提

取漠的工藝流程如圖所示:

濃縮一濃縮C"氧化一含BQ的空氣吹出含BQ的

海水

酸化海水步驟①混合物I步驟②空氣

步so

驟吸

含BQ的|.氧化含HBr的

混合物II步驟④混合液

下列說法錯誤的是

A.濃縮海水采用的方法是蒸發(fā)

B.從混合物I到混合物n,實現(xiàn)了澳的富集

C.步驟②通入熱空氣吹出B。利用了Br2的揮發(fā)性

D.實驗室中可用過濾的方法從混合物H中分離出Bn

【答案】D

【解析】海水蒸發(fā)濃縮酸化得到濃縮海水，通入氯氣氧化澳離子得到含溟單質(zhì)的混合溶液I.利用熱

空氣吹出Bn,被二氧化硫吸收得到含HBr的混合溶液，通入氯氣氧化得到漠單質(zhì)，富集浪元素得到含Br?

的混合溶液II,蒸做得到澳單質(zhì)。

A項，海水通過蒸發(fā)得到濃縮海水，正確；B項，根據(jù)上述分析可知，混合物I到混合物H,實現(xiàn)了漠

的富集，正確；C項，Bn易揮發(fā)，因此步驟②通入熱空氣吹出Br2,利用了Br?的揮發(fā)性，正確；D項，從

互溶的溶液中分離目標(biāo)物質(zhì)應(yīng)采用蒸鐳的方法，因此從含Bn的混合溶液H中分離出Bn應(yīng)采用蒸鐳的方法,

錯誤。

13.（2022?貴州黔東南州下學(xué)期期末）海水綜合利用符合可持續(xù)發(fā)展的原則，其聯(lián)合工業(yè)體系（部分）如

圖所示，其中溟的提取經(jīng)歷了氧化、吹出、吸收、氧化等過程，下列說法中正確的是

A.①中可通過電解熔融態(tài)的氧化鎂制金屬鎂單質(zhì)

B,②中只有蒸儲法一種方法

C.③中只用氯氣做氧化劑，則獲得1molBn,消耗ImolCh

D.④的主要產(chǎn)品有燒堿、氯氣、氫氣等

【答案】D

【解析】A項，鎂為活潑金屬，氯化鎂是離子化合物，①中可是電解熔融氯化鎂生成氯氣和金屬鎂，而

不是電解熔融態(tài)的氧化鎂制金屬鎂單質(zhì)，錯誤；B項，海水淡化的方法有蒸謂法、電滲析法和離子交換法,

錯誤；C項，③中將海水濃縮，再通入過量氯氣進行氧化的到浪單質(zhì)，繼而通入空氣和水蒸氣，將浪吹入吸

收塔，使濱蒸汽和吸收劑如二氧化硫發(fā)生作用轉(zhuǎn)化成濱離子以達(dá)到富集澳的目的，然后再用氯氣將澳離子

氧化得到澳，整個過程中需要兩次利用氯氣氧化，所以每生成1molBn,理論上共消耗2moicb,錯誤；

D項，從海水中得到氯化鈉后，電解飽和氯化鈉溶液，得級氧化鈉和藥氣和氯氣，正確.

14.(2022?浙江湖州下學(xué)期期末)鎂及其合金是用途很廣的金屬材料。大量的鎂是從海水中提取的，其

中的主要步驟如圖:

下列說法不氐砸的是

A.為了節(jié)省原料，海水可選用提取粗食鹽后的母液

B.為了使MgSC)4轉(zhuǎn)化為Mg(0H)2,工業(yè)上試劑①主要選用NaOH

C.加入試劑①后，可用過濾得到Mg(0H)2沉淀

D.鎂與鋁等金屬按一定比例制成的合金，由于其密度小、強度大，可用于制造飛機

【答案】B

【解析】海水中加入生石灰或石灰乳會生成械氧化鎂沉淀和濾液，向氫氧化鎂沉淀中加入鹽酸生成氯

化鎂溶液，氯化鎂溶液在HC1氛圍中加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶得到無水氯化鎂，再電解熔融的氯化鎂可得到鎂

單質(zhì)與氯氣。

A項，海水提取粗食鹽后的母液中含有鎂離子，可作為提取鎂的原料，正確；B項，工業(yè)上使Mg2+沉

淀，應(yīng)選用廉價的石灰乳，可利用海邊大量存在的貝殼煨燒成石灰制得，錯誤；C項，由圖可知加入試劑①

后，可得到Mg（0H）2沉淀，故可用過濾的方法得到沉淀，正確；D項，合金的密度一般比成分金屬小，機

械強度更強，故鎂與鋁合金密度小、強度大，可用于制造飛機，正確。

15.（2023?廣東茂名統(tǒng)考二模）浩瀚的海洋中蘊藏著豐富的資源，其中海水提濱工藝如圖所示，下列說

法中不正確的是

酸和氯氣SO2和水

澳的蒸氣冷

吹凝

吸

出

收

塔

塔

海水

HBr溶液

空氣Cb和水蒸氣液澳

A.吹出塔中采用熱空氣有利于澳的吹出

B.吸收塔中SCh被氧化

C.吸收時可用Fe2（SO4）3溶液代替S02和水

D.蒸儲塔中發(fā)生置換反應(yīng)

【答案】C

【解析】利用氯氣的氧化性強于漠單質(zhì)，向海水中通入氯氣和酸，發(fā)生反應(yīng)C12+2Br-=2Cr+Bn，

液澳是易揮發(fā)的液體，通入熱空氣，吹出澳單質(zhì)；澳的氧化性強于SOz，吸收塔中發(fā)生反應(yīng)Br2+SCh+2H2O

=2HBr+H2so4,將HBr蒸出，蒸微塔中發(fā)生反應(yīng)Cb+2HBr=2HCl+Br2,蒸出澳蒸氣，然后冷凝，得

到液漠。

A項，海水中通入氯氣和酸，發(fā)生反應(yīng)Ch+2Br-=2C「+Br2,因為液溟易揮發(fā)，采用熱空氣吹出溪

單質(zhì)，說法正確；B項，吸收塔中發(fā)生反應(yīng)Br2+SO2+2Hq=2HBr+H2s。4,硫元素化合價升高，SCh被

氧化，說法正確；C項，根據(jù)B選項分析，SCh被氧化，二氧化硫作還原劑，F(xiàn)eKSO。中Fe3+具有強氧化

性，不與澳單質(zhì)反應(yīng)，因此FeXSOS不能代替SCh，說法錯誤；D項，蒸儲塔中發(fā)生反應(yīng)。2+2HBr=2HCl

+Bn,該反應(yīng)為置換反應(yīng)，說法正確。

16.（2022?北京石景山下學(xué)期期末）鎂及其合金是一種用途很廣金屬材料，目前世界上生產(chǎn)的鎂有

60%來自海水。一種從海水的母液中提取金屬鎂的工藝流程如下:

(1)從原料價格、取材方便等角度考慮，沉鎂試劑最好選用

a.氫氧化鈣b.氨水c.氫氧化銅

(2)加入沉鎂試劑后，能夠分離得到Mg(0H)2沉淀的方法是o

(3)步驟②發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是。

(4)某海水中鎂的含量為L2g-L-i,則1L海水理論上可制得MgCb的質(zhì)量是______go

【答案】(1)a(2)過濾(3)Mg(OH)2+2HCl+4H2O=MgC12-6H2O(4)4.75

【解析】海水蒸發(fā)結(jié)晶析出粗鹽，過濾得到母液，粗鹽凈化除雜，加水重結(jié)晶得到精鹽，母液雜質(zhì)加

入石灰乳沉淀鎂離子生成氫氧化鎂，過濾得到沉淀中加入鹽酸得到氯化鎂溶液，濃縮結(jié)晶得到氯化鎂晶體，

在氯化氫氣流中脫水得到氯化鎂固體，電解熔融氯化鎂生成金屬鎂。

(1)過氧化鈣來源廣，價格低，從原料價格、取材方便等角度考慮，沉鎂試劑最好選用氫氧化鈣，故

答案為：a；(2)氫氧化鈣和氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，方程式為：Ca(OH)2+MgC12=Mg(OH)21+CaCh，生

成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，由母液制得的Mg(0H)2中混有Ca(OH”，向其中加入過量MgCb溶液，經(jīng)充分

攪拌、靜置、過濾得到氣氧化鎂沉淀，故答案為：過濾；(3)過濾得到沉淀中加入鹽酸得到氯化鎂溶液，

濃縮結(jié)晶得到氯化鎂晶體，化學(xué)方程式為Mg(OH)2+2HCl+4H2O=MgCl?6H2O;(4)根據(jù)鎂元素守恒可

12aT*x1I

知海水中鎂的含量為1.2gL1則1L海水理論上可制得MgCb的質(zhì)量是為zjg.moC*95g-mo「=4.75g。

17.(2022?江西南昌下學(xué)期期末)海洋是巨大的化學(xué)資源寶庫，如圖是從海水中提取澳的流程圖(部分)。

據(jù)圖回答下列問題。

(1)寫出一種工業(yè)上海水淡化的方法：o

(2)過程1發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是o該反應(yīng)可證明氧化性:

Cl2Bn(填或者"=")，從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因

(3)過程2中發(fā)生反應(yīng)生成兩種強酸,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(4)上述過程2中將Br2轉(zhuǎn)化成Br目的是。