高中化学高考总复习 第十六讲 化学与可持续发展.pptVIP

第十六讲化学与可持续发展

课标要点学考要求1.金属矿物的开发利用水平12.海水资源的开发利用水平13.煤的干馏、气化和液化的主要原理及产物水平14.石油的分馏、裂化和裂解的主要原理及产物水平15.化肥、农药的合理施用水平16.药物的分类,合理用药的重要性水平17.常见食品添加剂的种类和功能水平18.化学科学与环境保护水平19.绿色化学思想,原子经济性反应水平1

一、金属矿物的开发利用1.金属的冶炼原理金属离子金属单质

2.金属的冶炼方法

3.金属冶炼方法与金属活动性顺序的关系

典例1下列有关工业上金属冶炼的说法正确的是()A.电解饱和食盐水制取金属钠B.电解熔融的氧化铝制取金属铝C.焦炭在高温下还原氧化铁制取金属铁D.金属铝和氧化镁反应制取金属镁

答案B解析工业上常用电解熔融氯化钠来制取金属钠,电解饱和食盐水得到氢氧化钠溶液、氢气和氯气,不能制取金属钠,A不正确;电解熔融的氧化铝(添加冰晶石以降低熔融时温度)可以制取金属铝,B正确;工业上在高温条件下用CO还原氧化铁制取金属铁:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,C不正确;铝热反应是利用活泼金属作为还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来,铝不能置换出镁,D不正确。故选B。

二、海水资源的开发利用1.海水的淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法。2.从海水中提取溴单质的方法

典例2镁及其合金是一种用途很广的金属材料。目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其中的主要步骤如下:

(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应。?(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。?(3)试剂②可以选用。?(4)无水MgCl2在熔融状态下通电,写出反应的化学方程式:。?

答案(1)NaOH过量(2)过滤(3)盐酸(4)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑解析向海水中加入氢氧化钠溶液,将海水中的MgSO4转化成Mg(OH)2沉淀,为了不引入新的杂质离子,则试剂①最好选择NaOH;为了使镁离子完全转化,加入的试剂①应该过量。将过滤得到的Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液,经蒸发结晶得氯化镁晶体,在一定条件下加热生成无水氯化镁。电解熔融的氯化镁可以得到金属镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。

三、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的组成煤是由有机化合物和少量无机化合物组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

(2)煤的干馏、气化和液化煤的干馏、气化和液化都是化学变化。

2.石油的综合利用(1)石油的组成石油是由多种碳氢化合物组成的复杂混合物。(2)石油的分馏、裂化和裂解类型变化原理产物分馏物理变化利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程汽油、煤油、柴油等轻质油裂化化学变化在加热、加压和催化剂存在下,将重油裂化为汽油等物质。如:C16H34C8H18+C8H16裂化汽油(含有不饱和烃)

3.天然气(1)天然气的主要成分是CH4,“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物(CH4·nH2O)。(2)天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇等。

典例3(2021年浙江1月学考)下列说法不正确的是()A.煤的气化、液化和干馏都是物理变化B.天然气的主要成分甲烷在高温下可分解为炭黑和氢气C.沥青来自石油经减压分馏后的剩余物质D.在催化剂作用下,利用太阳能光解水可以制取氢气

答案A解析煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,煤气化主要发生了以下反应:C+H2O(g)CO+H2,煤的液化是使煤与氢气(或水蒸气)发生化学反应,因此煤的气化、液化和干馏都是化学变化,A不正确;天然气的主要成分是甲烷,甲烷属于烷烃,在高温条件下容易分解,B正确;沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质,C正确;以太阳能为能源,在催化剂作用下水分解为氢气和氧气,D正确。故选A。

四、化肥、农药的合理施用1.化肥的合理施用(1)要考虑土壤酸碱性、作物营养状况和化肥本身性质。(2)硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸。(3)过量施用化肥会造成浪费,且易造成水体富营养化。(4)不合理施用会影响土壤的酸碱性和土壤结构。2.农药的合理施用(1)农药种类:植物(除虫菊)、无机物(波尔多液、石灰硫黄合剂)和有机合成农药(有机氯农药、有机磷农药、