安徽芜湖市高中化学必修二第八章《化学与可持续发展》知识点复习(含答案解析)
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一、选择题
1.化学与技术、社会和环境密切相关。
下列说错误的是()
A.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可以转化为清洁能源
B.利用二氧化碳制造全降解塑料,可以缓解温室效应
C.充分开发利用天然纤维,停止使用各种化学合成材料
D.加大秸秆的综合利用,如发酵制沼气、生产乙醇等,提高资源的利用率
答案:C
解析:A.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可以转化为清洁能源,可以节约能源,减少污染物的排放,故A不选;
B.利用二氧化碳制造全降解塑料,减少了二氧化碳的排放,可以缓解温室效应,故B不选;
C.天然纤维有自身的不足,人类生活离不开化学合成材料,故C选;
D.秸秆的综合利用,如发酵制沼气、生产乙醇等,可以变废为宝,提高资源的利用率,故D不选;
故选:C。
2.节约集约利用资源,倡导绿色简约生活。
关于能源与生活的说法错误
..的是
A.推广使用一次性塑料袋和纸巾
B.发展非燃油型新能源汽车,有利于减少污染气体排放,改善人类生存环境。
C.充分利用太阳能
D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
答案:A
解析:A.推广使用一次性塑料袋和纸巾,能增大能量的消耗、二氧化碳的排放,A说法错误;
B.发展非燃油型新能源汽车,有利于减少化石原料的使用,减少污染气体排放,改善人类生存环境,B说法正确;
C.充分利用太阳能,减少化石原料的使用,减少污染气体排放,C说法正确;
D.燃料不完全燃烧排放的CO为有毒气体,是大气污染物之一,D说法正确;
答案为A。
3.下列从海洋中获取物质的方案不合理
...的是
A.向海水中加入石灰乳得到Mg(OH)2,加入盐酸得到MgCl2溶液,最后电解该溶液得到镁单质
B.苦卤酸化后通入氯气得到溴水,然后用热空气将其吹入SO2水溶液中,再通入氯气,最后通过萃取、分液、蒸馏得到溴单质
C.干海带灼烧后加水浸取,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质
D.粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水,然后电解得到氯气,最后用氯气和石灰乳反应制得漂白粉
答案:A
解析:A.电解MgCl2溶液得到氯气、氢气和氢氧化镁,不能得到镁单质,A方案不合理;
B.苦卤酸化后通入氯气,氯气置换溴离子得到溴水,然后用热空气将其吹入SO2水溶液中,溴与二氧化硫反应生成硫酸和溴化氢,再通入氯气,提纯溴,最后通过萃取、分液、蒸馏得到溴单质,B方案合理;
C.干海带灼烧后加水浸取,得到含碘离子的溶液,然后加入H2O2得到碘水,最后通过萃取、分液、蒸馏得到碘单质,C方案合理;
D.粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水,然后电解得到氯气、氢气和NaOH溶液,最后用氯气和石灰乳反应制得漂白粉,D方案合理;
答案为A。
4.中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识。
下列说法正确的是
A.“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明”中的“石脂水”为油脂B.“凡石灰经火焚……风中久自吹化成粉”中的“粉”为氧化钙
C.“盖此矾色绿味酸,烧之则赤……”中“矾”为五水硫酸铜
D.“土鼎者……入砂于鼎中,用阴阳火候飞伏之”中“土鼎”的主要成分为硅酸盐
答案:D
解析:A.石脂水难溶于水,且浮在水面上,说明密度比水小,且颜色呈黑色,燃烧时火焰明亮,该物质应为石油,故A错误;
B.碳酸钙煅烧生成氧化钙,氧化钙久置生成氢氧化钙,氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙,所以“置于风中久自吹化成粉”中的“粉”应为碳酸钙,故B错误;
C.“盖此矾色绿味酸,烧之则赤……”说明含有铁元素,绿矾应为FeSO4·7H2O,故C错误;
D.“土鼎者……入砂于鼎中,用阴阳火候飞伏之”中“土鼎”的应为陶瓷,主要成分为硅酸盐,故D正确;
综上所述答案为D。
5.下列说法不正确的是
A.河流入海口三角洲的形成与胶体的聚沉有关
B.纯碱和小苏打都可以作食品添加剂
C.向某些食品中添加少量还原铁粉可以达到补铁的目的
D.CO2是温室气体,是大气污染程度的重要指标
答案:D
解析:A.河水中含胶体,海水是电解质溶液,故河流在入海口发生胶体的聚沉,形成沉淀,日积月累形成三角洲,和胶体的性质有关,A正确;
B.纯碱、小苏打可作为食品的膨化剂或发酵粉,可作为食品添加剂,但不能用量太大,B 正确;
C.少量铁粉在人的胃中与胃酸反应生成亚铁离子,被人体吸收,起到补铁的作用,C正确;
D.CO2是造成温室效应的气体之一,但不是大气污染程度的指标,大气污染指标有二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳、悬浮微粒等,D错误;
故答案选D。
6.能源是人类文明发展和进步的基础,化学与能源紧密相关,下列说法不正确的是。
A.石油、沼气和潮汐能都是不可再生能源
B.煤、石油、太阳能都属于一次能源
C.“玉兔二号”月球车的帆板太阳能电池材料是硅
D.普及电动汽车有助于减缓城市汽车尾气污染
答案:A
解析:A.沼气和潮汐能可以再生,是可再生能源,而石油不能再生,故A错误;
B.直接从自然界获得的能源为一次能源,故煤、石油和太阳能均为一次能源,故B正确;
C.单质硅的重要用途之一是做太阳能电池板,能直接将太阳能转化为电能,故C正确;D.燃油汽车会产生汽车尾气,而电动汽车不会,故普及电动汽车有助于减缓城市汽车尾气污染,故D正确。
故选:A。
7.“ 能源分类相关图”如下图所示,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是
A.煤、石油、潮汐能B.氢能、生物质能、天然气
C.太阳能、风能、生物质能D.地热能、沼气、核能
答案:C
解析:A.煤炭和石油是不可再生能源,不属于图示的三种能源,故A错误;
B.天然气是不可再生能源,故B错误;
C.太阳能、风能、生物质能属于新能源,都属于可再生能源,最终都来自太阳的能量,故C正确;
D.地热能、核能不是来自太阳能,故D错误;
故选C。
8.著名的Vanviel反应为:12H2S+6CO2
hυ
光合硫细菌
C6H12O6+6H2O+12S↓,下列说法错误的
()
A.该反应将光能转变为化学能
B.该反应原理应用于废气处理,有利于环境保护和资源再利用
C.每生成1molC6H12O6转移24×6.02×1023个电子
D.H2S、CO2均属于弱电解质
答案:D
解析:A.反应需要光能,反应过程中,光能转化为化学能,故A正确;
B.硫化氢属于有毒气体,反应消耗硫化氢,该反应原理应用于废气处理,有利于环境保护和资源再利用,故B正确;
C.反应消耗12mol硫化氢,转移24mol电子生成1molC6H12O6,即每生成1molC6H12O6转移24×6.02×1023个电子,故C正确;
D.硫化氢属于弱酸,是弱电解质,二氧化碳属于非电解质,不是弱电解质,故D错误;故选:D。
9.金属材料的制造与使用在我国已有数千年历史。
下列文物不是由金属材料制成的是A.陕西西安秦兵马俑B.山西黄河大铁牛
C.“曾侯乙”青铜编钟D.南昌“海昏侯”墓中出土的金饼
答案:A
解析:A.秦兵马俑由陶土烧制形成,陶土属于硅酸盐,不是由金属材料制成的,故A错误;
B.山西黄河大铁牛是铁的合金,属金属材料,故B正确;
C.曾候乙编钟主要材料是青铜,内含铜、锡等,是由合金制作的,属金属材料,故C正确;
D.金是金属单质,属金属材料,故D正确;
故答案为A。
10.下列说法不合理的是
A.用SO2漂白银耳B.用食盐防腐
C.用回收的植物油制肥皂D.钢体船外嵌锌板可起防腐作用
答案:A
解析:A.SO2有漂白性,但SO2是有毒的气体,则不能用SO2漂白银耳等食品,故A错误;
B.用食盐腌制食品后,食品不容易腐烂变质,说明食盐具有防腐作用,故B正确;C.油脂、NaOH溶液混合,并不断搅拌、加热,一直到混合物粘稠,即可制得肥皂,回收的植物油属于油脂,因此可以用于制肥皂,达到废物利用的目的,故C正确;
D.锌的活泼性大于铁,锌、铁和海水构成原电池,锌易失电子,钢体船外嵌锌板属牺牲阳极的阴极保护法,达到防腐蚀作用,故D正确;
故答案为A。
11.某同学在实验室利用氢氧化钠溶液、盐酸分离铁粉和铝粉的混合物,物质转化关系如图所示:
下列说法不正确的是()
A.X为NaOH溶液,Y为盐酸
B.a、b、c既能与酸又能与碱反应
C.b→c→Al的反应条件分别为:加热、电解
D.a→b发生的反应为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
答案:B
【分析】
在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物,加入试剂X,过滤得到铁,说明试剂X能溶解铝,盐酸和铁、铝都反应,氢氧化钠溶液只和铝反应
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,生成可溶性的偏铝酸盐,所以x为NaOH溶液,y为盐酸,a为偏氯酸钠溶液,偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)
3
↓+NaCl,生成氢氧化铝沉淀,b为氢氧化铝,氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水,氧化铝电解生成铝和氧气。
解析:A. 铁粉和铝粉混合物,加入试剂X,过滤得到铁,试剂X能溶解铝,盐酸和铁、铝都反应,氢氧化钠溶液只和铝反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,a为偏氯酸钠溶液,偏铝酸钠和适量盐酸反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,所以x为NaOH溶液,y为盐酸,故A正确;
B. b为氢氧化铝,为两性氢氧化物,既能与酸又能与碱反应,C为氧化铝,属于两性氧化物,既能与酸又能与碱反应,a为偏氯酸钠溶液,只能和酸反应,不能和碱反应,故B错误;
C. b为氢氧化铝,氢氧化铝受热分解2Al(OH)3Δ
Al2O3+3H2O,生成氧化铝和水,氧化
铝电解2Al2O3电解4Al+3O2↑,生成铝和氧气,故C确;
D. a为偏氯酸钠溶液,b为氢氧化铝,a→b发生的反应NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)
3↓+NaCl,离子反应为:AlO
2
-+H++H
2
O═Al(OH)3↓,故D正确;
故选B。
12.海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是
A.将氯气通入苦卤中,溴元素被氧化
B.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂提镁
C.蒸发海水得到粗盐的过程中没有发生化学变化
D.用空气和水蒸气吹出单质溴,再用吸收剂SO2将其转化成氢溴酸,以富集溴
答案:B
Cl+2Br=2Cl+Br,溴元素化合价升高被氧化,解析:A.将氯气通入苦卤中发生反应:--
22
故A正确;
B.工业生产中将石灰乳作为沉淀剂提镁,而不是NaOH作为沉淀剂,故B错误;
C.蒸发海水得到粗盐的过程中没有生成新的物质,属于物理变化,故C正确;
D. 用空气和水蒸气吹出单质溴,再用吸收剂SO2将其转化成氢溴酸,反应为:
Br+SO+2H O=2HBr+H SO,生成溶解度较高的氢溴酸以富集溴,故D正确。
22224
故答案选:B。
13.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B.蚊虫叮咬时,会释放一种酸性物质,在叮咬处抹些肥皂水(弱碱性),可减轻痛痒症C.对生活中的塑料垃圾进行填埋,可防止“白色污染”
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于物理变化
答案:C
解析:A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,故A正确;
B.蚊虫叮咬时,会释放一种酸性物质,在叮咬处抹些肥皂水(弱碱性),酸碱中和,可减轻痛痒症,故B正确;
C.对生活中的塑料垃圾进行填埋,塑料降解的时间很长,会长期存在于土壤中,污染土壤,不能防止“白色污染”,故C错误;
D.对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D正确;
故选C。
14.下列关于化肥或农药的说法不正确的是
A.施用农药时要注意安全以防中毒
B.化肥对提高农作物产量具有重要作用,应尽量多施用
C.复合肥料能同时均匀地供给作物几种养分,肥效高
D.长期施用硫酸铵、硫酸钾会使土壤酸化、板结
答案:B
解析:A.因农药有毒,则施用农药时要注意安全,以防中毒,A正确;
B.化肥对提高农作物产量具有重要作用,但化肥应根据具体情况来使用,注意N、P、K 的合理搭配,不能多用,B错误;
C.复合肥中含有至少N、P、K中的两种,所以同时均匀地供给作物几种养分,肥效高,C 正确;
D.硫酸铵能使土壤酸化,且长期使用化肥,应使土壤板结,D正确;
答案选B。
15.下列属于化学变化的是()
A.煤的干馏B.石油的分馏C.氨气液化D.干冰的气化
答案:A
解析:A.煤的干馏是化学变化,故A正确;
B.石油的分馏是物理变化,故B错误;
C.氨气液化是物理变化,故C错误;
D.干冰的气化是物理变化,故D错误;
故答案为A。
二、填空题
16.“兴尽晚归舟,误入藕花深处”。
我国劳动人民从南北朝时期就开始普遍种植藕,回答下列有关问题:
(1)藕中含有较多的矿物质,其中含量最高的是钾,它属于___________(填“常量元素”或“微量元素”)。
请分别写出含有钾元素的一种碱和一种硝酸盐:___________、___________(填化学式)。
(2)①藕中含有的维生素C(以下用Vc表示)是一种___________(填“水溶性维生素”或“脂溶性维生素”)。
②已知Vc的结构为,其中含氧官能团有酯基和___________。
③向Vc溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明Vc溶液具有
__________(填“酸性”或“碱性”);Ve可使碘水褪色,说明Vc具有___________性。
(3)藕中含有的膳食纤维对人体的作用是__________________________________________,下列营养物质属于天然高分子化合物的是___________。
(填字母)
A.油脂 B.蛋白质 C.蔗糖 D.葡萄糖
答案:常量元素KOH KNO3水溶性维生素羟基酸性还原性刺激肠道蠕动,防止便秘B
解析:(1)钾元素属于人体内的常量元素;含有钾元素的一种碱如KOH;含有钾元素的一种硝酸盐如KNO3;
(2) ①脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K四族;水溶性维生素包括B族维生素与维生素C两族;藕中含有的维生素C(以下用Vc表示)是一种水溶性维生素;
②根据Vc的结构式,可知含氧官能团有酯基和羟基;
③石蕊试液遇酸变红,则向Vc溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明Vc 溶液具有酸性;Ve可使碘水褪色,说明Vc具有还原性,将碘单质还原为碘离子;
(3)藕中含有的膳食纤维对人体的作用是刺激肠道蠕动,防止便秘;
油脂、蔗糖和葡萄糖不是高分子化合物,蛋白质是天然的高分子化合物,答案选B。
17.下表是某品牌食品包装袋上的说明
品名肉松蛋卷
配料①小麦粉;②鸡蛋;③食用植物油;④白砂糖⑤肉松;⑥食用盐;⑦食用香料;⑧β-胡萝卜素;⑨苯甲酸钠
生产日期标于包装袋封口上
(1)配料中的着色剂是_______,防腐剂是________。
(填序号)
(2)蛋白质是重要营养物质,处于生长发育期的青少年需要量很大。
上述配料中,富含蛋白质的是_________。
(填序号)
(3)该食品配料中还缺少的营养素是_____________(填名称);为均衡营养,可在食用该“肉松蛋卷”时,最好配以下列食品中的_______(填标号)
A.牛肉B.菠菜C.马铃薯(土豆)
答案:⑧⑨②⑤维生素B
解析:(1)β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一,也是橘黄色脂溶性化合物,它是自然界中最普遍
存在也是最稳定的天然色素,配料中的着色剂是⑧β-胡萝卜素;苯甲酸钠是很常用的食品防腐剂,有防止变质发酸、延长保质期的效果,防腐剂是⑨苯甲酸;
(2)鸡蛋和肉松中富含蛋白质,答案选②⑤;
(3)人体必需的七大营养素有蛋白质、脂肪、糖、无机盐、维生素、水和膳食纤维,所以该食品配料中还缺少的营养素是维生素;牛肉富含蛋白质;菠菜中富含维生素;马铃薯富含糖类;食用该“肉松蛋卷”时,最好配以菠菜,故选B。
18.溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料组燃剂等,回答下列问题:
(1)海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入_______,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO-
3
,其离子方程式为_______。
(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。
BrCl分子中,_______显正电性。
BrCl与水发生反应的化学方程式为_______。
(3)CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)=2CuBr(s)+ Br2(g) ∆H=+105.4kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为_______。
答案:Cl2 3 Br2+6 CO2-
3+3H2O=5Br-+ BrO-
3
+6HCO-
3
(或3 Br2+3CO2-
3
=5 Br-+ BrO-
3
+3CO2)
Br BrCl+H2O=HCl+HBrO增大 2.33×103Pa< p(Br2)≤4.66×103Pa
解析:(1)通入氯气,把溴离子氧化为溴单质;溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为,溴与水发生歧化,产生H+的被碳酸钠吸收。
(2)溴的非金属性弱于氯的,故溴显正电性;与Cl2与H2O类似,BrCl与水发生反应的化学方程式为:BrCl+H2O=HCl+HBrO。
(3)①升高温度,平衡向吸热反应方向移动,因而可提高p(Br2);
②体积增大一倍时,p(Br2)降为原来的一半,即2.33×103Pa,减压使平衡向气体体积数增大的方向移动,因而会大于2.33×103Pa;若反应物足量,可平衡恢复到原有的p(Br2)。
19.Ⅰ、材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
(1)钢筋混凝土是重要的建筑材料,钢筋混凝土______ (填“是”或“不是”)复合材料。
(2)有机玻璃受热时会软化,易于加工成型。
有机玻璃是一种_________材料(选填“硅酸盐”或“纤维”或“塑料”)。
Ⅱ.(1)我国汉代器物和秦俑彩绘用的颜料“汉紫”,直到近来人们才研究出来,其成分为紫色的硅酸铜钡(铜为+2价),它的化学式为:BaCuSi2Ox,则x的值为_________
(2)我国新修订的《环境保护法》,使环境保护有了更严格的法律依据。
①北京和张家口市已成功申办2022年冬奥会,目前北京市政府正在全力改善空气质量,下列指标不在空气质量报告范围内的是________ (填字母)。
SO2浓度 b. CO2浓度 c. 可吸入颗粒物
②废旧电池处理不当易造成重金属污染,治理废水中的重金属污染物可用沉淀法。
例如,
往含铅(Pb2+)废水中加入Na2S使Pb2+转变为__________ (填化学式)沉淀而除去。
③硝酸型酸雨的形成主要是由汽车排放的尾气所致,汽车尾气中的氮氧化物可以用氨气来处理。
例如,氨气与二氧化氮在催化剂作用下反应生成的均是对空气无污染的物质,请写出此时氨气与二氧化氮反应的化学方程式:______________________。
答案:是塑料6b PbS8NH3+6NO27N2+12H2O
【解析】
Ⅰ、(1)钢筋混凝土是复合材料,其中混凝土是基体材料,钢筋是强化材料。
(2)有机玻璃是一种合成有机高分子,属于塑料。
Ⅱ.(1)硅酸铜钡(铜为+2价)的化学式为BaCuSi2Ox,钡、铜、硅、氧四种元素的化合价分别为+2、+2、+4和-2,根据它们的化合价代数和为0,求出x的值为6.
(2)①我国目前规定空气质量必须监测的污染物主要有二氧化硫、二氧化氮、可吸入悬浮颗粒物(漂尘)等,二氧化碳不在空气质量报告范围内。
②往含铅(Pb2+)废水中加入Na2S使Pb2+转变为PbS沉淀而除去。
③氨气与二氧化氮在催化剂作用下反应生成的均是对空气无污染的物质,此时氨气与二氧
化氮反应的化学方程式为 8NH3+6NO27N2+12H2O。
20.SO2是重要的大气污染物,大量SO2的来源是________________________。
SO2不仅本身污染大气,而且它在大气中经尘粒催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨,反应的化学方程式是______________________、_____________________。
为了降低硫的氧化物造成的污染,所采用的一种方法是在含硫燃料(如煤)中加入生石灰,这种方法称为“钙基固硫”,采用这种方法在燃烧过程中“固硫”反应的化学方程式为
_________________________。
答案:化石燃料的燃烧2SO2+O2
Δ
尘粒
2SO3SO3+H2O=H2SO42CaO +
2SO2+O2高温
2CaSO4
解析:SO2是重要的大气污染物,大量SO2的来源是化石燃料的燃烧,SO2在大气中经尘粒
催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨,涉及的反应:2SO2+O2
Δ
尘粒
2SO3、
SO3+H2O=H2SO4;“钙基固硫”:煤中含有S,S与氧气反应生成SO2,SO2与CaO反应生成CaSO3,反应方程式为CaO + SO2 = CaSO3,进一步反应生成CaSO4,反应方程式为
2CaSO3 + O2=CaSO4,则燃料燃烧过程中的“固硫”总反应为2CaO +
2SO2+O2高温
2CaSO4。
21.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是:_____________。
(2)沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有_________(填化学式),生成固体N反应的化学方程式为_________。
(3)滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为___________,它属于__________(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
(4)实验室里常往AlCl3溶液中加入___________(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取
Al(OH)3,该反应的离子方程式为__________________________。
(5)滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外,一定还含有__________________。
答案:过滤Fe2O32Al(OH)3Al2O3+3H2O NaAlO2盐氨水
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+硅酸钠(或Na2SiO3)
【解析】
【分析】
铝土矿主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质,加入NaOH,Al2O3和SiO2会与之反应,得到NaAlO2、NaSiO3,向其中通入CO2气体,控制条件,得到Al(OH)3,灼烧得到Al2O3。
解析:Al2O3
(1)Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和难溶性的固体沉淀的操作是过滤;
(2)在铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3,SiO2等杂质,当向其中加入NaOH溶液时,两性氧化物Al2O3、酸性氧化物SiO2与NaOH发生反应,变为可溶性的物质,而碱性氧化物
Fe2O3不能发生反应,所以沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有Fe2O3;在滤液X中含有NaOH及NaAlO2、NaSiO3,向其中通入CO2气体,并控制反应条件,会发生反应:NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,将Al(OH)3沉淀洗涤,灼烧,发生分解反应:
2Al(OH)3Al2O3+3H2O,产生的沉淀N是Al2O3;
(3)由于NaOH溶液过量,所以在滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为NaAlO2;它是盐;
(4)由于Al(OH)3是两性氢氧化物,它既能与强酸发生反应,也能与强碱发生反应,所以在实验室里制取氢氧化铝时通常是往AlCl3溶液中加入弱碱氨水来制取Al(OH)3,该反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)由于在滤液X中含有Na2SiO3,通入CO2气体时,形成的沉淀只有Al(OH)3,所以滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外,一定还含有硅酸钠(或Na2SiO3)。
22.芜湖是安徽省第二个建设轨道交通的城市,目前1、2号线在建,工程建设需要大量水泥、钢铁等材料。
(1)工业上生产水泥的主要原料是石灰石和_______。
轨道交通信息传输系统中使用的光导
纤维主要成分是_______。
(2)钢铁在潮湿的空气中可发生析氢腐蚀,其中正极电极反应式为_______。
(3)轨道交通的使用有助于缓解城市交通压力,提高环境质量。
①空气质量报告的各项指标可反映出空气质量。
下列物质已纳入我国空气质量报告的是_______(填字母)。
a.2SO
b.可吸入颗粒物
c.2NO
②在机动车尾气系统中安装催化转化器,可将尾气中的NO 、CO 转化为无害的2CO 和_______。
③复合材料“钙塑板”质轻、消声、隔热,以高压聚乙烯、轻质碳酸钙及少量助剂为原料压制而成,聚乙烯的结构简式为_______。
答案:黏土 2SiO 2+-2H +2e =H ↑ abc 2N [22CH ]CH -n
【分析】
根据物质的性质可以判断物质的用途。
根据是否污染空气,及对人类健康的影响判断是否是需要净化处理。
解析:(1) 工业上生产水泥的主要原料是石灰石和黏土。
光导纤维的成分是二氧化硅。
(2)析氢腐蚀是原电池,酸性环境下的正极反应2+-2H +2e =H ↑。
(3) ①二氧化硫、二氧化氮都是有毒气体,可吸入颗粒物影响人类身体健康,故选abc ; ②NO 可以转化为无毒的氮气;
③聚乙烯有乙烯加聚而成,结构简式为[22CH ]CH -n 。
【点睛】
注意钢铁在酸性条件下发生的是析氢腐蚀。
属于原电池。
23.积极主动学习化学知识,培养提高学科核心素养,发挥化学学科的重要作用,科学、安全、有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品,实现人类可持续发展。
以“陆、海、空”即物质的固、液、气三种状态为线索,理解和记忆一些常识性化学知识是有效的学习方式之一。
(1)工业上所说的“三废”是指________。
(2)石油经常压蒸馏和减压蒸馏可得到________、________、________三种状态的产品。
(3)正常雨水的pH 约为5.6,是因为空气中含有________气体的缘故;海水中的镁元素处于________(填“游离态”或“化合态”)从海水中提取氯化镁的反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应;无论海水资源还是陆上矿物资源,工业上冶炼镁、钾和钠的常用方法是________。
(4)以乙烯制环氧乙烷,有两种方法(环氧乙烷沸点10.4℃,与水任意比互溶)
方法一:总反应为CH 2=CH 2+Cl 2+Ca(OH)2→
+CaCl 2+H 2O 方法二:2CH 2=CH 2+O 2Ag −−→2
相对方法一,方法二通常条件反应混合物状态单一,产物易液化分离,除此之外的突出优
点是:________。
答案:废气、废水、废渣石油气多种燃油石蜡和沥青CO2化合态不是电解法原子利用率100%
【分析】
根据理解和记忆一些常识性化学知识回答工业“三废”和石油工业经常压和减压分馏得到的产品;根据空气中含有CO2酸性气体,使pH小于7;根据海水成分判断镁元素的存在的形式和提取氯化镁时元素的价态均没变判断;根据金属的活泼性判断冶炼的方法;根据理想的生产工艺是原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,不产生副产物,实现零排放;据此回答。
解析:(1)“工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废气、固体废弃物”,工业三废”中含有多种有毒、有害物质,必须妥善处理,才能排放;答案为废水、废气、废渣。
(2)石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,经常压蒸馏得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等,重油经减压蒸馏得到燃料油、石蜡、沥青等;答案为石油气,多种燃油,石蜡和沥青。
(3)正常雨水的pH约为5.6,是因为空气中含有CO2,二氧化碳和水反应生成碳酸,反应的化学方程式CO2+H2O=H2CO3,使pH<7,镁元素在海水中以Mg 2+存在,所以镁元素以化合态存在,从海水中提取氯化镁,该变化过程中没有元素化合价变化,所以不是氧化还原反应,由于K、Na、Mg属于活泼金属,工业上冶炼镁、钾和钠的常用方法是电解法;答案为CO2,化合态,不是,电解法。
(4)方法二:乙烯和氧气反应全部生成了环氧乙烷,原子利用率为100%,符合绿色化学的原则;答案为原子利用率为100%。
24.(1)一年前8月我国自主研制的“海斗”号无人潜水器成功进行万米级下潜应用,这标志着我国研制无人潜水器能力已进入先进国家行列之中。
①无人潜水器耐压壳使用的是钛铝合金材料。
下列不属于钛铝合金性质的是_______(填字母)。
a.密度大 b.硬度大 c.抗腐蚀
②无人潜水器通信传输系统中采用PC(聚碳酸酯)及PC合金板材,PC属于_______(填字母)。
a. 金属材料
b. 无机非金属材料
c. 有机高分子材料
③无人潜水器中的管道通常用塑胶为原料生产。
塑胶主要含聚乙烯、聚丙烯、涤纶、聚酯、氯纶、聚氯乙烯等,聚丙烯属于______塑料(填“热固性”或“热塑性”)。