《南方新高考高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六單元 化學(xué)技術(shù)與環(huán)境保護的綜合考查課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《南方新高考高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六單元 化學(xué)技術(shù)與環(huán)境保護的綜合考查課件（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題提升五化學(xué)技術(shù)與環(huán)境保護的綜合考查以物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理、無機化工生產(chǎn)、實驗設(shè)計與探究為主題，考查環(huán)境的保護以及化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是近幾年高考命題的熱點。這類題型與社會生產(chǎn)生活有著緊密的聯(lián)系，選擇題的考查中其難度一般不大，在綜合題中考查具有一定的思維活躍性；在作答時要聯(lián)系生產(chǎn)生活，注意用字的準確性。1常見的環(huán)境污染與原因。酸雨：二氧化硫和氮氧化物。光化學(xué)煙霧：氮氧化物。臭氧空洞：氟氯烴。溫室效應(yīng)：二氧化碳。白色污染：廢舊塑料。赤潮水華：含氮、磷的生活污水。2環(huán)境保護的措施。(1)利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染。采用簡單易得，且無毒無害的原料；無副產(chǎn)物、零排放，具有原

2、子經(jīng)濟性；產(chǎn)物為環(huán)境友好型。(2)對工業(yè)廢棄物、廢水、廢氣進行回收利用或處理達標再排放。3解答環(huán)境保護與化學(xué)技術(shù)題目的步驟。(1)認真審題：明確實驗的目的與流程，清楚各個流程的條件和產(chǎn)物。(2)分析問題：分析各個流程可能出現(xiàn)的污染物、過量的物質(zhì)是否需要回收再利用或者不環(huán)保的操作。(3)規(guī)范解答：根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和環(huán)境保護的前提，對物質(zhì)進行回收利用或者轉(zhuǎn)化為無毒無害。一、物質(zhì)的性質(zhì)與環(huán)境保護例1(2015 年北京卷)研究CO2 海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。(2)在海洋循環(huán)中，通過下圖所示的途徑固碳。寫出鈣化作用的離子方程式：_。同位素示蹤法證實光合作用釋放出的 O2 只來自于

3、H2O，用 18O 標記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補充完整：_ =(CH2O)xx18O2xH2O(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的 95%以上，其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)，測量溶解無機碳，可采用如下方法：氣提、吸收 CO2，用 N2 從酸化后的海水中吹出 CO2 并用堿液吸收(裝置示意圖如下)，將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。(4)利用下圖所示裝置從海水中提取 CO2，有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。結(jié)合方程式簡述提取 CO2 的原理：_。用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理 b 室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是_。變式訓(xùn)練1(2015 年江蘇蘇州模擬)工業(yè)尾氣中的氮氧

4、化物常用氨催化吸收法，原理是 NH3 與 NOx 反應(yīng)生成無毒物質(zhì)。某同學(xué)采用以下裝置和步驟模擬工業(yè)上氮氧化物的處理過程。(一)提供的裝置ABCDEFG(二)NH3 的制取(1)下列有關(guān)實驗室制備氣體的說法正確的是_(填序號)。可以用排飽和食鹽水的方法收集氯氣用赤熱的炭與水蒸氣反應(yīng)制取氫氣實驗室制氧氣有時需要加熱，有時不需要加熱用無水氯化鈣干燥氨氣用濃鹽酸洗滌高錳酸鉀分解制氧氣的試管(2) 從所提供的裝置中選取一個能制取氨氣的裝置：_(填序號)。(3)當(dāng)采用你所選用的裝置制取氨氣時，相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(三)模擬尾氣的處理選用上述部分裝置，按下列順序連接成模擬尾氣處理裝置，回答有關(guān)問題：

5、(4)A 中反應(yīng)的離子方程式為_。(5)D 裝置中的液體可換成_(填序號)。aCuSO4cCCl4bH2Od濃硫酸(6)該同學(xué)所設(shè)計的模擬尾氣處理實驗還存在的明顯缺陷是_。答案：(1)(2)C 或 G(5)C(6)NO 尾氣直接排放，沒有進行處理二、化學(xué)反應(yīng)原理與環(huán)境保護例2(2014 年浙江卷節(jié)選)煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4 的形式固定，從而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的 CO 又會與 CaSO4 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：H1CaSO4(s)CO(g)218.4 kJmol

6、1(反應(yīng))CaSO4(s)4CO(g)CaO(s) SO2(g) CO2(g)CaS(s)4CO2(g)請回答下列問題：(1)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2)，則下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是_。ABCD(2)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時發(fā)生，理由是_。(3)下圖為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中 CO 初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中 CaS 質(zhì)量百分數(shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中 SO2 生成量的措施有_。A向該反應(yīng)體系中投入石灰石B在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度C提高 CO 的初始體積百分數(shù)D提高反應(yīng)體系的溫度解析：(1)反應(yīng)吸熱，產(chǎn)

7、物的能量高于反應(yīng)物，反應(yīng)放熱，產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物；反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2)，反應(yīng)的活化能低。(2)反應(yīng)中生成有SO2，監(jiān)測SO2與CO2 的濃度增加量的比即可確定是否發(fā)生兩個反應(yīng)。(3)向該反應(yīng)體系中投入石灰石，產(chǎn)生CO2，使反應(yīng)逆向進行，可降低該反應(yīng)體系中SO2 生成量，A正確；在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度，圖中可以看出最低溫度的CaS的含量最高，故 B 正確、D 錯誤；C圖中可以看出，提高CO的初始體積百分數(shù)，可以提高CaS的含量，故正確。答案：(1)C(2)如果氣相中 SO2 與 CO2 的濃度比隨時間發(fā)生變化，則表明反應(yīng)同時發(fā)生(3)A、B、C變式訓(xùn)練2(20

8、15 年湖北省八校第一次聯(lián)考)隨著汽車數(shù)量的逐年增多，汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問題之一。反應(yīng)：2NO(g) 2CO(g)2CO2(g)N2(g)可用于凈化汽車尾氣，已知該反應(yīng)速率極慢，570 K 時平衡常數(shù)為 11059 。下列說法正確的是()。A提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑B提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度C裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或COD570 K時及時抽走CO2 、N2 ，平衡常數(shù)將會增大，尾氣凈化效率更佳答案：A三、化學(xué)工藝與環(huán)境保護例3.(2014 年四川卷節(jié)選)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟

9、錳礦(主要成分為MnO2，另含少量鐵，鋁，銅，鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡化流程，既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略)。請回答下列問題：上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了_(選填下列字母編號)。A廢棄物的綜合利用B白色污染的減少C酸雨的減少.(2014 年福建卷節(jié)選)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下：上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是_(任寫一項)。.(2014 年廣東卷)用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。H386.2 kJmol1以反應(yīng)中

10、生成的 CaS 為原料，在一定條件下經(jīng)原子利用率 100%的高溫反應(yīng)，可再生 CaSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析：.根據(jù)題意，既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2。上述流程脫硫能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄物的綜合利用，二氧化硫的減少可以減少酸雨。.濃硝酸分解的化學(xué)方程式為4HNO34NO2O22H2O，硝酸氧化廢鐵皮中鐵的化學(xué)方程式為4Fe 10HNO3=4Fe(NO3)3NH4NO33H2O，生產(chǎn)過程中體現(xiàn)綠色思想的是整個過程中氮氧化物排放減少。.CaS 轉(zhuǎn)化為CaSO4 ，從元素守恒角度分析，CaS與O2按照1 2 反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaSO4，才能滿足原子利用率100%，所以化學(xué)方程式為CaS

11、2O2CaSO4。答案：.A、C.氮氧化物排放少(或其他合理答案).CaS2O2CaSO4變式訓(xùn)練3(2014 年海南卷節(jié)選)鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為ZnS(還含少量 FeS 等其他成分)，以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_。(2)焙燒過程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的_操作。(3)浸出液“凈化”過程中加入的主要物質(zhì)為_，其作用是_。(4)電解沉積過程中的陰極采用鋁板，陽極采用 PbAg 合金惰性電極，陽極逸出的氣體是_。(5)

12、改進的鋅冶煉工藝，采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程，既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過程，又可獲得一種有工業(yè)價值的非金屬單質(zhì)。“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_。答案：(1)ZnO (2)浸出(3)鋅粉置換出 Fe 等(4)O2(5)2ZnS4HO2=2Zn22S2H2O1(2013 年上海卷改編)(1)實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。(1)如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，并希望能控制反應(yīng)速度，上圖中可選用的發(fā)生裝置是_(填寫字母)。(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取 3.36 L(標準狀況)二氧化硫，至少需要稱取亞硫酸鈉_g(保留一位小數(shù))；如果已有 4.0

13、%亞硫酸鈉(質(zhì)量分數(shù))，被氧化成硫酸鈉，則至少需稱取該亞硫酸鈉_ g(保留一位小數(shù))。(3)實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相同。石灰石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰石膏法的吸收反應(yīng)為：SO2Ca(OH)2CaSO3H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，反應(yīng)為：2CaSO3 O2 4H2O2CaSO42H2O。其流程如下圖：試劑Ca(OH)2NaOH價格/(元kg1)0.362.90吸收 SO2 的成本/(元mol1)0.0270.232堿法的吸收反應(yīng)為：SO22NaOHNa2SO3H2O。堿法的特點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高。其流程如下圖：已知：石灰石膏法和

14、堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是_。和堿法相比，石灰石膏法的優(yōu)點是_，缺點是_。答案：(1)ae(2)18.919.7(3)利用 SO2 是酸性氧化物，可與堿反應(yīng)原料易取，吸收成本低吸收速率慢，效率低2(2015 年四川卷節(jié)選)為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以 Fe2O3 存在)轉(zhuǎn)變成重要的工業(yè)原料 FeSO4(反應(yīng)條件略)?；罨蜩F礦還原 Fe3的主要反應(yīng)為：FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：(1)第 1 步 H2SO4 與 Fe2O3 反應(yīng)的離子方程式是_。(2)檢

15、驗第步中 Fe3是否完全還原，應(yīng)選擇_(填字母編號)。AKMnO4 溶液BK3Fe(CN)6溶液CKSCN 溶液(4)FeSO4 可轉(zhuǎn)化為 FeCO3，F(xiàn)eCO3 在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知 25 ，101 kPa 時：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1648 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1480 kJmol1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成 Fe2O3的熱化學(xué)方程式是_。答案：(1)Fe2O36H=2Fe33H2O(2)C(3)Fe2被氧化為 Fe3，F(xiàn)e3水解pH下降H

16、 260(4)4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)kJmol13(2015 年江蘇卷)以磷石膏(主要成分 CaSO4，雜質(zhì) SiO2、Al2O3等)為原料可制備輕質(zhì) CaCO3。A攪拌漿料C增大氨水濃度B加熱漿料至 100 D減小 CO2 通入速率(2)當(dāng)清液 pH 接近 6.5 時，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為_和_(填化學(xué)式)；檢驗洗滌是否完全的方法是_。4(2014 年新課標節(jié)選)乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉栴}：(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)，再

17、水解生成乙醇。寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)已知：甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H123.9 kJmol1甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)2H2O(g)H229.1 kJmol1乙醇異構(gòu)化反應(yīng)C2H5OH(g)=CH3OCH3(g)H350.7 kJmol1則乙烯氣相直接水合反應(yīng) C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)的H_kJmol1。與間接水合法相比，氣相直接水合法的優(yōu)點是_。答案：(1)C2H4H2SO4(濃)=C2H5OSO3H、C2H5OSO3HH2O=C2H5OHH2SO4(2)45.5污染小、腐蝕性小等5(2014

18、年四川卷)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2，另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料 MnO2(反應(yīng)條件已省略)。請回答下列問題：(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了_(選填下列字母編號)。A廢棄物的綜合利用B白色污染的減少C酸雨的減少(4)MnO2 可作超級電容器材料。用惰性電極電解 MnSO4 溶液可制得 MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式為_。(5)MnO2 是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式為_。(6)假設(shè)脫除的 SO2 只與軟錳礦漿中MnO2 反應(yīng)。按照圖示流程，將a m3(標準狀況)含SO2 的體積分數(shù)為 b%的尾氣通入礦漿，若 SO2 的脫除率為 89.6%，最終得到 MnO2 的質(zhì)量為 c kg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時，所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2_kg。答案：(1)AC(2)消耗溶液中的酸，促進 Al3和 Fe3水解生成氫氧化物沉淀(3)MnO2(s)SO2(g)= MnSO4(S)H248 kJmol1