高二化學(xué)教案：《化學(xué)科學(xué)與人類文明》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　全面歸納金屬冶煉方法

　　1.熱分解法

　　適用于金屬活動性順序表中后面的金屬，如Hg、Ag的氧化物受熱就能分解。

　　2．熱還原法

　　適用于大多數(shù)金屬的冶煉。用熱還原法冶煉的金屬，其金屬性一般比較強(qiáng)，在金屬活動性順序表中居于中間位置。常用的還原劑：焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等。

　　(5)幾種熱還原法的比較

　　用焦炭和一氧化碳還原法冶煉金屬，煉得的金屬中往往有少量的炭熔合在其中，使產(chǎn)品不純，優(yōu)點(diǎn)是炭資源豐富而又廉價。

　　用氫氣還原法冶煉金屬，煉得的金屬的純度相對較高，但成本也較高。

　　用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬，克服了被冶煉金屬及其氧化物熔點(diǎn)高、難以冶煉問題，但成本也較高。

　　3．電解法

　　適用于K、Ca、Na、Mg、Al等強(qiáng)還原性金屬的化合物。

　　電解法冶煉金屬，解決了很多活潑金屬的陽離子難以被還原的問題。

　　4．濕法冶金

　　利用溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)(如置換、氧化還原、中和、水解等)對原料中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過程，可用于提取鋅、鈾及稀土金屬等。如：西漢時期，劉安在《淮南萬畢術(shù)》中記載“曾青得鐵，則化為銅”：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，宋朝時，濕法冶金已被廣泛使用。

　　5．富集法

　　適用于金屬活動性順序表中Pt、Au的冶煉。由于Pt、Au在自然界中多以游離態(tài)存在，其純度很高，經(jīng)多次淘洗去掉礦粒、泥沙等雜質(zhì)，便可得Pt、Au。

　　說明：在金屬冶煉中，有的金屬既可以用熱還原法，又可以用電解法，如Cu。在熱還原法中，可以采用不同的還原劑，對于一種金屬采取哪種冶煉方法，除考慮金屬活動性外，還要根據(jù)生產(chǎn)原料、設(shè)備和金屬的用途等多種因素綜合確定。

　　冶煉金屬常用以下幾種方法：

　�、僖訡、CO或H2作還原劑還原；

　�、谟幂^活潑金屬Na、Mg等還原；

　　③利用鋁熱反應(yīng)原理用Al還原；

　�、茈娊夥�；

　　⑤熱分解法。

　　下列金屬各采用哪種方法還原最佳？(填序號)

　　(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬________。

　　(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬________。

　　(3)Hg、Ag等不活潑金屬________。

　　(4)V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬________。

　　【解析】　本題主要考查金屬冶煉方法的選擇。金屬冶煉方法有多種，一般要選擇最合適的方法。

　　(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑的金屬一般選擇熱還原法(還原劑為C、CO、H2等)；

　　(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑的金屬一般選擇電解法；

　　(3)Hg、Ag等不活潑金屬，一般選擇熱分解法；

　　(4)V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬一般采用鋁熱反應(yīng)，即以Al為還原劑進(jìn)行冶煉。

　　【答案】　(1)①　(2)④　(3)⑤　(4)③

　　“綠色化學(xué)”的十二條原則

　　(1)防止——防止產(chǎn)生廢棄物要比產(chǎn)生后再去處理和凈化好得多。

　　(2)講原子經(jīng)濟(jì)——應(yīng)該設(shè)計(jì)這樣的合成程序，使反應(yīng)過程中所用的物料能最大限度地進(jìn)到終極產(chǎn)物中。

　　(3)較少有危害性的合成反應(yīng)出現(xiàn)——無論如何要使用可以行得通的方法，使得設(shè)計(jì)合成程序只選用或產(chǎn)出對人體或環(huán)境毒性很小最好無毒的物質(zhì)。

　　(4)設(shè)計(jì)要使所生成的化學(xué)產(chǎn)品是安全的——設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)的生成物不僅具有所需的性能，還應(yīng)具有最小的毒性。

　　(5)溶劑和輔料是較安全的——盡量不用輔料(如溶劑或析出劑)，當(dāng)不得已使用時，應(yīng)盡可能是無害的。

　　(6)設(shè)計(jì)中能量的使用要講效率——盡可能降低化學(xué)過程所需能量，還應(yīng)考慮對環(huán)境的影響和經(jīng)濟(jì)的效益。合成程序盡可能在大氣環(huán)境的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行。

　　(7)用可以回收的原料——只要技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上是可行的，原料應(yīng)能回收而不是使之變壞。

　　(8)盡量減少派生物——應(yīng)盡可能避免或減少多余的衍生反應(yīng)(用于保護(hù)基團(tuán)或取消保護(hù)和短暫改變物理、化學(xué)過程)，因?yàn)檫M(jìn)行這些步驟需添加一些反應(yīng)物同時也會產(chǎn)生廢棄物。

　　(9)催化作用——催化劑(盡可能是具選擇性的)比符合化學(xué)計(jì)量數(shù)的反應(yīng)物更占優(yōu)勢。

　　(10)要設(shè)計(jì)降解——按設(shè)計(jì)生產(chǎn)的生成物，當(dāng)其有效作用完成后，可以分解為無害的降解產(chǎn)物，在環(huán)境中不繼續(xù)存在。

　　(11)防止污染進(jìn)程能進(jìn)行實(shí)時分析——需要不斷發(fā)展分析方法，在實(shí)時分析、進(jìn)程中監(jiān)測，特別是對形成危害物質(zhì)的控制上。

　　(12)從化學(xué)反應(yīng)的安全上防止事故發(fā)生——在化學(xué)過程中，反應(yīng)物(包括其特定形態(tài))的選擇應(yīng)著眼于使包括釋放、爆炸、著火等化學(xué)事故發(fā)生的可能性降至最低。

　　甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體，合成甲基丙烯酸甲酯的方案有兩種：

　　方案甲：

　　

　　請回答下列問題：

　　(1)方案甲中①的反應(yīng)類型是________。

　　(2)你認(rèn)為方案________(填“甲”或“乙”)較好，其主要理由是________(填字母)。

　　A．沒有副產(chǎn)物，原子利用率為100%

　　B．原料無爆炸危險(xiǎn)

　　C．原料都是無毒物質(zhì)

　　【解析】　方案甲中反應(yīng)①的實(shí)質(zhì)是丙酮分子(CH3)2CO的碳氧雙鍵斷裂，H—C≡N分子中碳?xì)滏I斷裂，發(fā)生加成反應(yīng)，碳氧雙鍵的碳原子與—CN形成單鍵，而氧與氫形成單鍵。方案甲分兩步進(jìn)行，有硫酸氫銨副產(chǎn)物生成，原子經(jīng)濟(jì)性較差；而方案乙沒有副產(chǎn)物，原予利用率為100%，符合綠色化學(xué)要求。

　　【答案】　(1)加成反應(yīng)　(2)乙　A

　　1．(2013·黃岡中學(xué)測試)下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是(　　)

　　【解析】　MgO熔點(diǎn)很高，難熔化，不適合用MgO制Mg，一般用MgCl2制備Mg。

　　【答案】　C

　　2．金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石(TiO2)為原料制取Ti的反應(yīng)為

　　關(guān)于反應(yīng)①、②的分析正確的是(　　)

　　A．TiCl4在反應(yīng)①中是氧化產(chǎn)物，在反應(yīng)②中是氧化劑

　　B．C、Mg在反應(yīng)中均為還原劑，被氧化

　　C．在①反應(yīng)方程式中，a一定等于2

　　D．每生成9.6 g Ti，反應(yīng)①、②中共轉(zhuǎn)移電子均為0.6 mol

　　【解析】　分析元素的化合價可知，TiCl4在反應(yīng)① 中是還原產(chǎn)物，C、Mg在反應(yīng)中均被氧化作還原劑，故A錯誤、B正確；配平方程式后發(fā)現(xiàn)a應(yīng)等于1，故C不對；根據(jù)方程式計(jì)算可知每生成9.6 g即0.2 mol Ti時，兩個反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1.6 mol電子，故D錯誤。

　　【答案】　B

　　3．綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率。原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與反應(yīng)物總質(zhì)量之比。在下列氮肥的制備反應(yīng)中，原子利用率最高的是(　　)

　　【解析】　D選項(xiàng)是化合反應(yīng)，反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為氮肥，原子利用率為100%。

　　【答案】　D

　　4．(2013·皖南八校聯(lián)考)下列有關(guān)生活和生產(chǎn)中的化學(xué)知識，描述不正確的是(　　)

　　A．使用纖維素和淀粉為原料制成的微生物降解塑料，可治理“白色污染”

　　B．發(fā)電廠的煤在燃燒時加入適量生石灰，有利于環(huán)境保護(hù)

　　C．泄露在美國墨西哥灣海洋中的大量石油被海洋生物迅速分解，不會導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難

　　D．大力開發(fā)風(fēng)能、太陽能、核能，有利于實(shí)現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”，減少溫室氣體排放

　　【解析】　纖維素和淀粉屬于多糖，可在微生物作用下最終降解為CO2和H2O，A項(xiàng)正確；煤在燃燒時生成SO2，加入生石灰后，轉(zhuǎn)變?yōu)镃aSO3，最終生成CaSO4而保護(hù)環(huán)境，B項(xiàng)正確；石油屬于烴，難于分解，C項(xiàng)錯誤；D項(xiàng)正確。

　　【答案】　C

　　5．下列符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色化”的有(　　)

　�、僭谳腿〔僮鞯难菔緦�(shí)驗(yàn)中，將CCl4萃取溴水改為CCl4萃取碘水

　�、谠阢~與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲

　�、蹖�實(shí)驗(yàn)室的廢酸液與廢堿液中和后再排放

　　A．①②　　　　　　　　B．①③

　　C．②③  D．①②③

　　【解析】　溴水易揮發(fā)出有毒的溴蒸氣，而碘水不易揮發(fā)，①符合；將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲后，能夠控制(減少)反應(yīng)物用量，以減少SO2的產(chǎn)生，②符合；③將酸堿中和后再排放，也可減少酸、堿對環(huán)境的污染，③符合。

　　【答案】　D

　　6．隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對環(huán)境問題也越來越關(guān)注。

　　(1)室內(nèi)空氣污染問題得到越來越多的關(guān)注，下列物質(zhì)中屬于室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物的是________。(填字母)

　　a．苯  b．甲烷

　　c．醋酸  d．乙烯

　　(2)下列措施中，有利于降低室內(nèi)污染物濃度的是________。(填字母)

　　a．勤開窗通風(fēng)

　　b．日常生活中利用天然氣替代煤作燃料

　　c．使用“綠色環(huán)保”裝飾材料

　　d．室內(nèi)放一些活性炭

　　【解析】　(1)室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物主要指苯、甲醛等有機(jī)物，故選a；(2)題目中4個選項(xiàng)的措施均有利于降低室內(nèi)污染物濃度。

　　【答案】　(1)a　(2)abcd綜合檢測(四)

　　專題4　化學(xué)科學(xué)與人類文明

　　(時間：60分鐘　分值：100分)

　　一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分)

　　1．化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是(　　)

　　A．為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥

　　B．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理

　　C．實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源

　　D．垃圾是放錯地方的資源，應(yīng)分類回收利用

　　【解析】　本題主要考查的知識點(diǎn)就是①化學(xué)物質(zhì)與生活的關(guān)系、②綠色化學(xué)的概念、③化肥農(nóng)藥對人類生活的影響。A項(xiàng)，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)研發(fā)高效低毒的農(nóng)藥，降低蔬菜的農(nóng)藥殘留量；B項(xiàng)，綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染；C項(xiàng)，化石能源是有限的一次能源，為了長遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展，必須要開發(fā)新能源；D項(xiàng)，垃圾也是一項(xiàng)重要的資源。綜上分析可知，本題選D項(xiàng)。

　　【答案】　D

　　2．(2013·河南周口質(zhì)檢)下述做法能改善空氣質(zhì)量的是(　　)

　　A．以煤等燃料作為主要生活燃料

　　B．利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源

　　C．鼓勵私人購買和使用汽車代替公交車

　　D．限制使用電動車

　　【解析】　以煤等燃料作為主要生活燃料時會產(chǎn)生大量的空氣污染物；私人汽車代替公交車會使汽油的消耗量增加，排出的空氣污染物增多；限制使用電動車會增加有害氣體的排放。

　　【答案】　B

　　3．將一個預(yù)先作好的“ICE”形狀的鎳鈦合金，拉壞形狀后，只要在熱水中浸泡，其便會恢復(fù)原來形狀。下列說法正確的是(　　)

　　①記憶合金的形狀變化屬于化學(xué)變化�、诤辖鸬娜埸c(diǎn)一般比組分中的任何一種成分的熔點(diǎn)高，硬度比組分中的任何一種成分的要小�、劾�用形狀記憶合金在醫(yī)療上可用來接骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等　④鎳鈦合金能記憶形狀的主要原因是記憶合金晶體在慢慢地加熱過程中，每一個金屬原子會有充足的時間填滿每一個空隙，此時它的排列組合是最緊密的

　　A．①②　　　　　　　　B．②③

　　C．①④  D．③④

　　【解析】　鎳鈦合金形狀的改變屬于物理變化；合金的熔點(diǎn)比成分金屬低，硬度比成分金屬高。

　　【答案】　D

　　4．(2012·江蘇高考)化學(xué)在資源利用、環(huán)境保護(hù)等與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是(　　)

　　A．改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放

　　B．開發(fā)利用可再生能源，減少化石燃料的使用

　　C．研發(fā)可降解高分子材料，減少“白色污染”

　　D．大力開采礦物資源，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展

　　【解析】　A．汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開技術(shù)的進(jìn)步，改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放是汽車工業(yè)發(fā)展的必然要求。

　　B．開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿瓤稍偕�能源，可以減少化石燃料的使用，減輕溫室效應(yīng)的壓力，有利于社會的可持續(xù)發(fā)展。

　　C．“白色污染”在土壤和水體中富集可長期影響農(nóng)作物和海洋漁業(yè)等，研發(fā)可降解高分子材料，給塑料工業(yè)帶來可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇。

　　D．適度開采礦物資源，能促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展；過度開采礦物資源，不利于地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，甚至造成資源浪費(fèi)，環(huán)境污染。煤、石油、稀土等資源開發(fā)必須由國家宏觀控制，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)發(fā)展。

　　【答案】　D

　　5．下列做法中不符合“綠色化學(xué)”思想的是(　　)

　　A．以水性涂料代替油性涂料

　　B．以無磷洗滌劑代替含磷洗滌劑

　　C．實(shí)驗(yàn)后的有毒有害物質(zhì)應(yīng)分類收集、統(tǒng)一處理

　　D．在通風(fēng)櫥中制氯氣時，不用NaOH溶液吸收尾氣

　　【解析】　油性涂料中含有有機(jī)溶劑，揮發(fā)會造成大氣污染；磷元素是營養(yǎng)元素，大量使用含磷洗滌劑會造成赤潮等水污染；有毒有害物質(zhì)分類收集、統(tǒng)一處理能夠減少污染；在通風(fēng)櫥中制取氯氣，尾氣不用NaOH溶液處理會分散到大氣中，造成大氣污染。

　　【答案】　D

　　6．據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道，我國首先在世界上實(shí)現(xiàn)了二氧化碳聚合物工業(yè)化生產(chǎn)，二氧化碳聚合物是二氧化碳在催化作用下生成的高分子化合物。下列有關(guān)二氧化碳聚合物的說法錯誤的是(　　)

　　A．二氧化碳聚合物的生產(chǎn)和使用，可有效防止其他塑料產(chǎn)生的白色污染

　　B．二氧化碳聚合物的生產(chǎn)原料為二氧化碳，原料非常豐富且價格低廉

　　C．二氧化碳聚合物是二氧化碳固體

　　D．二氧化碳聚合物的生產(chǎn)和使用，既減少了二氧化碳的排放，又得到了非常有用的產(chǎn)品，真正做到了“變廢為寶”

　　【解析】　題中信息已明確說明二氧化碳聚合物是二氧化碳在催化作用下生成的高分子化合物，所以二氧化碳聚合物不是二氧化碳固體。

　　【答案】　C

　　7．(雙選)中學(xué)階段介紹的可以采用電解法制備的物質(zhì)主要有三種：一是鋁的工業(yè)制備；二是氯堿工業(yè)；三是金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三個工業(yè)生產(chǎn)的描述，錯誤的是(　　)

　　A．電解法制鋁時，一般采用熔融的氧化鋁進(jìn)行電解，但也可利用相應(yīng)的鹽，如熔融的氯化鋁

　　B．電解法生產(chǎn)鋁時，需要對鋁土礦進(jìn)行提純，在提純過程中利用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性

　　C．在氯堿工業(yè)中，電解池中的陰極產(chǎn)生的是NaOH和H2

　　D．氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl，在電解時它們的陰極都是Cl－失電子

　　【解析】　電解法制鋁采用的是氧化鋁，AlCl3為共價化合物，熔融時不電離，A錯誤；氯堿工業(yè)和金屬鈉冶煉的陰極反應(yīng)式分別是2H＋＋2e－===H2↑，2Na＋＋2e－===2Na，D錯誤。

　　【答案】　AD

　　8．在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是(　　)

　　①置換反應(yīng)�、诨�合反應(yīng)�、鄯纸夥磻�(yīng)　④取代反應(yīng)�、菁映煞磻�(yīng)　⑥酯化反應(yīng)�、呒泳鄯磻�(yīng)�、嗫s聚反應(yīng)

　　A．①②⑤  B．②⑤⑦

　　C．⑦⑧  D．只有⑦

　　【答案】　B

　　9．(2013·南通高一質(zhì)檢)環(huán)境保護(hù)的首選對策是“污染預(yù)防”即從源頭防止污染的生成，下列做法中不符合這一要求的是(　　)

　　A．積極開發(fā)使用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等新能源，減少化石燃料的使用

　　B．使用聚乳酸、聚碳酸酯等具有生物降解功能的新型聚合物材料

　　C．工業(yè)上停止使用氟利昂作為制冷劑

　　D．把煙囪造高或把無法回收的垃圾深埋

　　【解析】　煙囪造高不能減少污染性氣體的排放，垃圾深埋會造成土壤污染。

　　【答案】　D

　　10．工業(yè)上制取硫酸銅不是直接利用濃硫酸與銅的反應(yīng)，而是將銅絲浸入稀硫酸中，并不斷從容器下部吹入細(xì)小的空氣泡，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是(　　)

　�、俟�(jié)省能源　②不產(chǎn)生污染大氣的SO2�、厶岣吡薍2SO4的利用率�、芴岣吡薈u的利用率

　　A．①②  B．②③④

　　C．①②③  D．全部

　　【解析】　兩種方法Cu的利用率相同。

　　【答案】　C

　　11．“噴水溶液法”是日本科學(xué)家研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù)，它是先在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯的水溶液，水溶液中的高分子與沙土粒子結(jié)合，在地表下30～50 cm處形成一個厚0.5 cm的隔水層。這種隔水層既能阻止地下的鹽分上升，又有蓄積雨水的作用。下列關(guān)于聚丙烯酸酯(CH??CH2COOR)的說法中不正確的是(　　)

　　A．它是由CH2===CH—COOR聚合而成的

　　B．它是一種相對分子質(zhì)量很大的有機(jī)物，沒有固定的沸點(diǎn)

　　C．在一定的條件下，能夠發(fā)生水解反應(yīng)

　　D．分子中含有n個C===C鍵

　　【解析】　聚丙烯酸酯是一種高分子化合物，

　　由CH2===CH—COOR聚合而成；它的相對分子質(zhì)量很大，因?yàn)槊總�分子的n值不同，所以聚丙烯酸酯沒有固定的沸點(diǎn)；分子中的酯基在一定條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng)；但分子中沒有C===C鍵。

　　【答案】　D

　　12．(2013·江蘇淮安中學(xué)測試)下列關(guān)于電解NaCl水溶液的敘述正確的是(　　)

　　A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉

　　B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈紫褐色

　　C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色

　　D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬�，溶液呈中�?br />
　　【解析】　電解NaCl水溶液，其電極反應(yīng)分別為陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極：2H＋＋2e－===H2↑，A項(xiàng)錯誤；陽極產(chǎn)生的Cl2可將I－氧化為I2，使溶液呈紫褐色，B項(xiàng)正確；陰極產(chǎn)生的OH－使滴有酚酞的溶液變紅，C項(xiàng)錯誤；電解一段時間后，溶液中的NaOH使溶液呈堿性，D項(xiàng)錯誤。

　　【答案】　B

　　二、非選擇題(本題包括4小題，共40分)

　　13．(8分)20世紀(jì)90年代初，國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染。

　　(1)下列各項(xiàng)屬于“綠色化學(xué)”要求的是________。

　　A．處理廢棄物  B．治理污染點(diǎn)

　　C．減少有毒物  D．杜絕污染源

　　(2)在我國西部大開發(fā)中，某省為籌建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你認(rèn)為可行的是________。

　　A．建在西部干旱區(qū)可以脫貧致富

　　B．應(yīng)建在水資源豐富和交通方便且遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)

　　C．企業(yè)有權(quán)自主選擇廠址

　　D．不宜建在人口稠密的居民區(qū)

　　(3)某化工廠排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四種離子。甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計(jì)了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案。

　　濾液在能制得純銅的方案中，哪一步操作會導(dǎo)致環(huán)境污染？________。應(yīng)增加哪些措施防止污染？________________________________________________________________________。

　　【解析】　(1)根據(jù)題干描述：綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，因此應(yīng)從“源頭”上杜絕。(3)丙方案中的第③步由于汞的沸點(diǎn)低、易揮發(fā)、有毒，因此會造成環(huán)境污染。

　　【答案】　(1)D　(2)BD

　　(3)丙方案的第③步　增加冷凝回收裝置

　　14．(12分)以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的經(jīng)典方法是氯代乙醇法，該方法包括兩步反應(yīng)，第一步反應(yīng)可看作乙烯與氯水中的次氯酸發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙醇(ClCH2CH2OH)，總的反應(yīng)方程式可表示為CH2===CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→CaCl2＋H2O＋H2COCH2。

　　(1)請寫出第一、二步的化學(xué)反應(yīng)方程式：

　　第一步________________________________________________________________________，

　　第二步________________________________________________________________________。

　　(2)現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑，可以實(shí)現(xiàn)一步完成反應(yīng)，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(3)“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個新概念。在綠色化學(xué)中，一個重要的衡量指標(biāo)是原子利用率，其計(jì)算公式為：原子利用率＝期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比

　　試計(jì)算兩種生產(chǎn)工藝的原子利用率：氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原子利用率是________(取小數(shù)后一位)；現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原子利用率是________。

　　【解析】　根據(jù)題意，第一步反應(yīng)為CH2===CH2＋Cl2＋H2O―→ClCH2CH2OH＋HCl，第二步反應(yīng)可利用總反應(yīng)減去第一步反應(yīng)得到。(3)根據(jù)總反應(yīng)，可以計(jì)算 氯代乙醇法生成環(huán)氧乙烷的原子利用率：44/173×100%≈25.4%。

　　【答案】　(1)CH2===CH2＋Cl2＋H2O―→ClCH2CH2OH＋HCl

　　ClCH2CH2OH＋Ca(OH)2＋HCl―→H2COCH2＋CaCl2＋2H2O

　　(2)2CH2===CH2＋O2―→2H2COCH2

　　(3)25.4%　100%

　　15．(8分)(2013·江蘇興化中學(xué)測試)工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉的方法制取金屬鈉和氯氣，試回答下列問題：

　　(1)金屬鈉在________極上產(chǎn)生。

　　(2)寫出產(chǎn)生Cl2的電極反應(yīng)式________________________________________________________________________。

　　(3)該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)離子反應(yīng)，如果是，請寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________(若不是，則此空不填)。

　　(4)電解飽和食鹽水的總反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　16．(12分)由于工業(yè)發(fā)展，燃燒設(shè)備不斷增多，設(shè)備規(guī)模不斷增大。這些工廠排放的煙氣中都會有大量的SO2廢氣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國1995年工業(yè)SO2的排放量為1 396萬噸，2000年工業(yè)SO2的排放量達(dá)到了3 800萬噸，由于SO2的污染，我國每年損失高達(dá)1 100億元。

　　(1)寫出兩個工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生SO2的實(shí)例。

　�、賍_______________________________________________________________________；

　�、赺_______________________________________________________________________。

　　(2)防治SO2污染可采取的措施有(寫出兩種)：

　　①________________________________________________________________________；

　�、赺_______________________________________________________________________。

　　(3)濕法石灰石—石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術(shù)中最成熟的一種方法。其工藝流程是：煙氣經(jīng)鍋爐預(yù)熱器出來，進(jìn)入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵，再經(jīng)過一個專門的熱交換器，然后進(jìn)入吸收塔，煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進(jìn)行氣液接觸，通入空氣后生成石膏(CaSO4·2H2O)，經(jīng)脫硫的煙氣，應(yīng)用循環(huán)氣體加熱器進(jìn)行再加熱，進(jìn)入煙囪，排入大氣。

　�、賹懗鰸穹ㄊ�灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________________________。

　�、谟檬�灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2的原因是________________________________________________________________________。

　�、凵鲜鲞^程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質(zhì)極限值，則石膏產(chǎn)品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是________________________________________________________________________。

　　(4)某化學(xué)興趣小組為了測定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4·xH2O)，即測定x值，做如下實(shí)驗(yàn)：將石膏加熱使之脫水，加熱過程中固體的質(zhì)量與時間的變化關(guān)系如下圖所示。數(shù)據(jù)表明當(dāng)固體的質(zhì)量為2.72 g后不再改變。

　　
　�、偈�膏的化學(xué)式________________。

　�、趫D像中AB段對應(yīng)化合物的化學(xué)式________________________________________________________________________。

　　【解析】　(1)SO2的產(chǎn)生主要是由化石燃料的燃燒和含硫礦石的冶煉產(chǎn)生的。

　　(2)防治SO2污染的措施：一是從污染源著手，削減污染物的排放量，減少煤的直接燃燒，開發(fā)新能源，以減少煤和石油的用量；二是采用各種技術(shù)，控制污染物的排放，進(jìn)行燃料脫硫和煙氣脫硫。

　　(3)②Ca(OH)2在工業(yè)上是以石灰石為原料經(jīng)過煅燒獲得生石灰，生石灰再與水反應(yīng)生產(chǎn)的，如果用熟石灰進(jìn)行脫硫，成本較高。

　�、垡蚴�膏微溶于水，而氯化物易溶于水，故可用水洗法除去其中的氯化物。

　　【答案】　(1)①化石燃料的燃燒�、诤�硫礦石的冶煉

　　(2)①開發(fā)新能源，減少化石燃料的燃燒

　�、趯θ剂虾蜔煔膺M(jìn)行脫硫處理

　　(3)①CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2；2CaSO3＋O2＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)

　　②Ca(OH)2在工業(yè)上是以石灰石為原料經(jīng)過煅燒獲得生石灰，生石灰再與水反應(yīng)生產(chǎn)的，如果用熟石灰進(jìn)行脫硫，成本較高

　　③用水洗法除去其中的氯化物

　　(4)①CaSO4·2H2O�、�2CaSO4·H2O