2020人教版化学必修2 第4章 微型专题重点突破(7)

点燃 =====
CO2。下面关于该过程的说法不正确的是
A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
√B.第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C.煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D.上述两个反应，反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨
的两种原料气体
解析 答案
(3)明目的，读流程：化工工艺流程综合题目一般是关于物质制备，首 先明确题目目的是制取什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了 解产品的性质，并结合基本概念和反应原理分析流程图试题中的元素 及化合物知识，从质量守恒原理的角度分析未知物质，寻找解题的突 破口。“→”前是投料(反应物)，“→”后是生成物。 (4)看控制，找分离：物质制备工艺都涉及物质的分离提纯，注意制备 过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择(如过滤、萃 取分液、蒸馏等)，尽可能写出主要的化学反应方程式或制备原理。若 出现工艺评价内容，从成本、环保、现实等多角度考虑分析即可。
解析 答案
二、加聚反应和高聚物单体的判断 例2 合成ABS工程塑料的单体是CH2==CHCN、CH2==CH—CH==CH2、 C6H5—CH==CH2，三者以物质的量比为1∶1∶1均匀混合，生成加聚产
(或 物的结构简式为______________________________________________
变式4 (2017·兰州一中第二次模拟考试)以已经提取出氯化钠、溴、镁等 化学物质的富碘卤水为主要原料，采用如图所示的工艺流程生产单质碘。
(1)写出乙、丁溶液中溶质的化学式：乙__F_e_I2_，丁__F_e_C_l_3 。
解析 答案
(2)第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是________(填字母)。
等其他合理答案) _____________________________________________________( 任 写 一 种)。
解析 答案
归纳总结
不饱和的分子间可以通过加聚反应生成高分子化合物，如果是单烯烃的 加聚反应，则生成的高分子的主链重复结构单元中只含有两个碳原子(不 含侧链碳原子)；如果是二烯烃的加聚反应，则生成的高分子的主链重复 结构单元中含有四个碳原子(不含侧链碳原子)，且主链重复结构单元中还 含有一个双键。
答案
考题精选
1.(2018·郑州高三期末)2018年4月22日是第49个世界地球日。今年地球日 活动周主题为“珍惜自然资源呵护美丽国土”。下列有关说法或做法正确 的是 A.推广使用煤、石油、天然气，有利于缓解温室效应 B.普通锌锰干电池不含环境污染物，可以随意丢弃
√C.在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”
D.将高耗能、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高贫穷地区居民收入
解析 答案
(是3)_液C__3化H__8石＋__油5_O_气_2―_的点―__―主燃_→_要_3_C成_O_分_2＋_是_4_丙H__2烷O__(_C。3H8)，丙烷完全燃烧的化学方程式 解析 丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水：C3H8＋5O2――点―燃―→3CO2＋ 4H2O。
解析 答案
(4)天然气作燃料比煤更清洁的原因是_减__少__了__粉__尘__污__染__(_答__案__合__理__即__可__) (答一条即可)。 解析 天然气燃烧生成二氧化碳和水，无粉尘污染。
变式2 丁苯橡胶有许多优良的物理、化学性能，在工业生产中具有广 泛的应用。丁苯橡胶的结构简式为
分别写出形成丁苯橡胶的各单体的结构简式：_C__H_2_=_=_C_H__—__C_H__=_=_C_H__2 _、 ________________、______________(可不填满，也可补充)。
解析 答案
思维模型
化工生产工艺流程类试题解答方法 (1)抓首尾，看中间：从原料到产品为一条龙的生产工序试题，其关键 点是认真分析对比原材料与产品的组成，从中得出将原料转化为产品 和除去原材料中所含杂质的基本原理和所用工艺。 (2)用交叉，看分流：有些化工生产选用多组原料，解题关键在于找准 中间产品和相互交叉的流水生产线，在分析过程中，抓住中间产品的 关联作用，逐一破解。
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三、新情境下自然资源开发利用的综合考查
例3 美国计划2018年再次登陆月球，并在月球上建立永久性基地，为 人类登陆新的行星做好前期准备。为了解决基地人员的供氧问题，科学 家设想利用月球富氧岩石制取氧气。其提氧原理是：用氢气还原富氧岩 石获取水，再利用太阳能电池电解水得到氢气和氧气。 玄武岩(含钛铁矿)是月球的主要岩石之一，其质地坚硬，钛铁矿的主要 成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。用上述提氧原理，理论上，从1 kg FeTiO3中 可获取约105.3 g O2。
A.除去NO
B.除去未反应的I－
√C.除去未反应的Fe
D.除去碱性物质
(3)第⑦步操作中提纯I2的步骤是_萃__取___、_分__液___、_蒸__馏__。
答案
(4)实验室检验I2的方法是_将__其__加__入__淀__粉__溶__液__中__，__溶__液__显__蓝__色____。 (5)甲物质见光易变黑，其原因是__2_A__g_I=_光=__=照_=_=_2_A_g_＋__I_2__(用化学方程式 表示)。
研究人员用图1装置从钛铁矿中提取氧，实验中得出的可提取氧的质量分 数大于理论值，产生这种情况的原因可能是_H_2_未__经__干__燥__、__U_形__管__中__碱__石__灰_ _吸__收__了__空__气__中__的__水__分__； 用图2装置进行实验的过程中，称得反应前钛铁矿的质量为m1 g，炭粉的 质量为m2 g，钛铁矿完全反应后，测得生成CaCO3的质量为m3 g，则钛铁 矿中可提取氧的质量分数表达式为__3_m2_m1_3_%__。
解析 答案
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如图所示：
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来，操作①的名称是_过__滤__。 氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为_M_g_(_O__H_)_2＋__2_H__C_l_=_=_=_M__g_C_l_2＋__2_H__2O_。 操作②的名称是_蒸__发__、__结__晶_。该方法的优点为_就__地__取__材__，__节__约__资__源__，__降_ _低__成__本__。 解析 分离固体与液体混合物应用过滤方法，而使溶液中的溶质以晶体
请回答下列问题： (1)为了使煤充分燃烧，可采取的措施是__通__入__足__量__的__空__气__，__将__煤__粉__碎__。 解析 为了使煤充分燃烧，可以通入足量的空气或增大固体表面积 (即将煤粉碎)。
解析 答案
(2)煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下生成 两种常见的可燃性气体，这两种气体是_C__O_和__H__2 。 解析 C(s)＋H2O(g)=高==温==CO(g)＋H2(g)，即碳与水蒸气在高温条件下 反应生成 CO 和 H2。
√B.将人造羊毛和棉花进行混纺可提高纤维的性能
C.鸭绒、飞丝、人造羊毛都有固定的熔、沸点 D.鸭绒、飞丝、人造羊毛燃烧过程中不会产生有毒气体
解析 答案
四、化工生产工艺流程图应用分析 例4 我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的 盐化工是我国重要产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，其中除 含镁盐外，还含有其他盐类(如图甲所示Biblioteka Baidu。盐卤在食品、化工等方面具 有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的题目： (1)根据图甲所示，写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式：__N_a_C_l__、 __M_g_C__l2_。
第四章 化学与自然资源的开发利用
微型专题重点突破(七)
[学习目标] 1.进一步熟悉自然资源的开发利用，认识高分子化合物及其合成。 2.学会分析解答化工生产工艺流程图试题的方法。 [核心素养] 1.通过分析新情景下资源的开发利用，增强科学探究与创新意识。 2.结合化工生产工艺流程图分析，发展模型认知素养。
内容索引
微型专题 考题精选
微型专题
一、煤、石油和天然气的综合利用
例1 “煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中 的碳和水蒸气的反应：C(s)＋H2O(g)―高――温→ CO(g)＋H2(g)，该反应是吸热
反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供
的：C＋O2
变式3 含绒量是决定羽绒服质量优劣最重要的指标，按照我国实施的 羽绒服新国标，羽绒服的含绒量必须在50%以上，一些不法厂家填充 “飞丝”或“人造羊毛”来假冒羽绒，严重损害消费者的利益。“飞丝” 是由鸭毛、鹅毛甚至鸡毛经粉碎而成，人造羊毛的主要成分是聚丙烯腈 纤维。鸭绒、飞丝、人造羊毛都是高分子化合物，下列说法正确的是 A.通过灼烧的方法可鉴别羽绒服中填充的鸭绒或飞丝
解析 答案
(2)图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线，已知t1 ℃时， MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N，则它们溶解度大小 的关系为__M__＝__N__；将盐卤加热到t2 ℃以上，根据溶解 度曲线，首先析出的晶体应是__M_g_S_O__4_。
解析 t1 ℃时，KCl和MgSO4的溶解度曲线相交；t2 ℃以后，MgSO4的 溶解度随着温度的升高而降低，故升高到一定温度时首先析出的是 MgSO4。
(1)写出FeTiO3与H2反应的化学方程式：_F_e_T_iO__3＋__H__2=_高=__=温_=_=_F_e_＋__T_i_O_2_＋__H_2_O_。 解析 根据从1 kg FeTiO3中可获得约105.3 g O2，结合提氧原理可确定反 应方程式。 (2)研究表明，月球上平均直径为40 微米的小圆珠形成的堆积物(富含 Fe2TiO4)是最适合提氧的矿物。这种堆积物作为提氧原料的优点是无__需__进__ _行__岩__石__破__碎__工__作__、__可__提__取__氧__的__质__量__分__数__大__。
解析 答案
(4)在钛铁矿提氧过程中科学家们常选用H2而不用其他还原剂，其主要原 因是_H__2的__氧__化__产__物__水__无__污__染__，__电__解__水__产__生__的__H__2能__够__被__循__环__利__用__。
答案
思维启迪
自然资源开发利用的综合考查往往具有一个较新的命题情境，但在新情 境下一般还是考查金属性质、金属冶炼原理、海水的开发利用等内容， 故立足常见物质的基本性质，学会对新情境及新信息进行加工理解，便 可应对此类考题。
特别提示
(1)根据煤、石油、天然气加工原理分析产品及其用途，特别要注意煤的 气化、石油催化裂化的反应和目的。 (2)关于煤、石油和天然气化工的信息题目，首先要阅读信息，弄清原理， 结合化工生产实际(如环境因素、价格因素、效益因素)进行比较分析，推 出正确选项。
变式1 某市家用燃料的更新经历了如图几个过程： 历史悠久的燃料——煤 ―→ 使用方便的燃料——液化石油气或管道煤气 ―→ 清洁的燃料——天然气
的形式析出则需要蒸发、结晶。由于就地选用了海边的贝壳为原料来生
产CaO，所以节约了资源，降低了生产成本。
解析 答案
(4)用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。 甲：电解氯化镁溶液 乙：电解熔融的氯化镁 其中同学_乙____(填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁，假设生产 过程中镁元素没有损失，则100 g卤水可制备镁4_.8____ g。 解析 制备金属镁应该电解熔融的 MgCl2，如果电解氯化镁溶液则得到的 不是镁，而是氢气；根据卤水中镁元素守恒，可以得出电解所得到的镁的 质量为 100 g×114020.50×2945＋100 g×16000.00×12240＝3.6 g＋1.2 g＝4.8 g。
解析 因为是40 微米的小圆珠，故无需进行岩石破碎工作，而且可提取 氧的质量分数大。
解析 答案
(3)研究人员查阅文献后，得知钛铁矿在高温下还能被炭粉还原：2FeTiO3
＋C
高温 =====
2Fe＋2TiO2＋CO2↑，CO2通过植物的光合作用可获得O2。他
们设计了两套实验装置来测定钛铁矿中可提取氧的质量分数。