1、2015金版新学案高中化学总复习讲义：专题三第五单元海水资源的综合利用与环境保护考点一海水资源的综合利用1海水水资源的利用2海水化学资源的开发利用(1)氯碱工业电解NaCl溶液：(写出化学方程式，下同)2NaCl2H2O2NaOHCl2H2；产物制盐酸：H2Cl22HCl；制漂白液：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。电解熔融NaCl：2NaCl2NaCl2。(2)海水提镁先将海水中的镁富集，再电解熔融氯化镁。最后一步反应：MgCl2MgCl2。(3)海水提溴先将海水中的溴富集，再通过氧化还原反应将溴提取出来。最后一步反应：2BrCl2=Br22Cl。3海水其他资源的开发利用(1)从海
2、水中提取核能开发的重要原料：铀和重水。(2)潮汐能、波浪能是有待开发的新型能源。(1)用H2O2可以将I氧化成I2，请写出该反应的离子方程式_。(2)设计实验检验加碘食盐中含有碘元素。提示：(1)H2O22I2H=I22H2O(2)加碘食盐中的碘元素以KIO3形式存在，检验方法是将少量碘盐与KI淀粉溶液及酸混合，若溶液变成蓝色，即证明食盐中含有碘元素。反应的离子方程式为：IO5I6H=3I23H2O。1许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是()A氯、溴、碘B钠、镁、铝C烧碱、氢气 D食盐、淡水解析：A、B、C中的物质需加入氧化剂或电解制取，均为化学变化；而
3、D中的食盐和淡水是利用蒸发原理制取的，为物理变化。答案：D221世纪是海洋世纪，海洋经济专属区的开发受到广泛重视，下列有关说法正确的是()A海水含镁，将金属钠放入海水中可以制取金属镁B利用潮汐能发电是将化学能转化为电能C从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应D海底多金属结核矿含有Fe、Mn、Co、B等金属答案：C3工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如图所示。(1)电解饱和食盐水常用离子交换膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2和CaSO4的顺序制备？_
4、，原因是_。(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是_。答案：(1)阳离子(或Na)、水分子钛(或石墨)(2)不能如果先沉淀Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯(3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重4某化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘：粉碎海带，加一定量的氢氧化钾溶液后高温灰化；用水浸泡海带灰，过滤；用盐酸酸化滤液，加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I)，生成碘单质；用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。请回答下列问题：(1)实验步骤中相关的化学方程式为
5、_。(2)实验步骤中也可用H2O2代替KIO3，相关化学反应的化学方程式为_。(3)检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液中是否还含有碘单质的实验方法有_。解析：(1)IO得电子转化为I2，I失电子转化为I2。(2)H2O2得电子转化为H2O。(3)检验I2的特效试剂是淀粉溶液。答案：(1)5KIKIO36HCl=3I26KCl3H2O(2)2KIH2O22HCl=I22H2O2KCl(3)取2 mL溶液盛于试管内，向试管内滴加1滴淀粉溶液，观察现象。若溶液显蓝色，则溶液中还含有碘单质；反之，溶液中不含碘单质1氯碱工业(1)生产流程(2)产物及其用途阴极产物是NaOH和H2，阳极产物是Cl2。产物可用
6、于制备盐酸、纯碱、农药和漂白剂等。2海水提镁(1)生产流程(2)基本步骤及主要反应：制熟石灰：CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2。沉淀：Mg22OH=Mg(OH)2。酸化：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。蒸发结晶：析出MgCl26H2O。脱水：在氯化氢环境中使MgCl26H2O脱水制得无水氯化镁。电解：电解熔融氯化镁制得镁。3海水提溴(1)生产流程(2)主要反应2BrCl2=2ClBr2SO2Br22H2O=4H2BrSO4海带中提取碘(1)流程海带灰H2O 氧化 (2)发生的化学反应：Cl22I=I22Cl。考点二环境保护与绿色化学1常见的环境污染问题污染类型主
7、要污染物污染物来源酸雨(pHCl2Br2，操作步骤为_，实验现象为_；但此实验的不足之处是_。解析：(1)制取气体或许多验证气体性质的实验，实验前都需要检验装置的气密性；(2)由题意知实验开始是铜与浓硝酸反应，产生红棕色NO2，加水后是铜与稀硝酸反应，产生无色的NO；(3)绿色化学理念是原料利用率高，不产生污染，分析三个方案，可看出，甲方案用硝酸最多，产生有毒气体NO2，乙方案产生有毒气体NO，丙方案用硝酸最少，不产生有毒气体；(4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性，利用KMnO4与浓盐酸反应产生Cl2，将Cl2通入KBr溶液中，根据反应及现象，可得出结论。但此装置没有尾气吸收装置，多
8、余的Cl2会污染空气。 答案：(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变慢，气体颜色变淡(3)丙硝酸耗量少，产物无污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为橙色没有尾气吸收装置化学是一门以实验为基础的学科，化学教学更是离不开实验教学，实验教学可以使学生观察到语言难以表达清楚的实验现象，增强更直观的感性认识。化学实验教学中力求利用最少的实验药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物，在化学实验过程中要渗透绿色化学思想，提高人们的环保意识。近几年的高考命题中也充分体现了这一点。1(20
9、13山东理综7)化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是()A聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D利用粮食酿酒经历了淀粉葡萄糖乙醇的化学变化过程解析：聚乙烯塑料中没有不饱和键，不能发生加成反应，A项错误；煤的气化和液化均为化学变化，B项错误；碳纤维是无机物，C项错误。答案：D2(2013福建理综6)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A石英只能用于生产光导纤维B从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂D“地沟油”禁止食用，但可以用来制
10、肥皂解析：石英除用于生产光导纤维外还可以制硅、生产玻璃等，A项错误；由海水转化为淡水就可以不需要化学反应，B项错误；少量的符合国家标准的食品添加剂对人体无害，大量使用会对人体产生危害，C项错误；“地沟油”经过处理后在碱性条件下水解可用来制肥皂，D项正确。答案：D3(2013四川理综1)化学与生活密切相关，下列说法不正确的是()A二氧化硫可广泛用于食品的增白B葡萄糖可用于补钙药物的合成C聚乙烯塑料制品可用于食品的包装D次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌解析：二氧化硫有毒，损害人体健康，不能用二氧化硫给食品增白，A项错误；葡萄糖可以合成葡萄糖酸钙，B项正确；聚乙烯对人体无害，可以用于食品的包装，C项
11、正确；次氯酸钠溶液可以和空气中的二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以消毒杀菌，D项正确。答案：A4(2013天津化学2)以下食品化学知识的叙述不正确的是 ()A食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂B新鲜蔬菜做熟后，所含维生素C会有损失C纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质D葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒解析：食盐可作调味剂，也可以腌制食品作防腐剂，A项正确；随温度升高，新鲜蔬菜中所含维生素C会有损失，B项正确；人体内没有使纤维素水解的酶，C项错误；苏打粉水溶液显碱性，所以可用于红酒的检验，D项正确。答案：C5(2013上海化学1)2013年4月2
12、4日，东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A点燃，能燃烧的是矿物油B测定沸点，有固定沸点的是矿物油C加入水中，浮在水面上的是地沟油D加入足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油解析：地沟油属于油脂含有酯基，可以发生水解生成溶于水的高级脂肪酸钠、甘油，D选项正确；地沟油、矿物油(汽油、煤油、柴油等)均属于混合物，无固定熔沸点，B选项错误。答案：D6(2011福建理综6)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()ACO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C节
13、能减排符合低碳经济的要求D合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺解析：A项，N2不是造成温室效应的气体，故不正确；使用清洁能源、节能减排、合理开发利用能源都符合化学与可持续发展的要求，故B、C、D都正确。答案：A72012四川理综29(1)(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的
14、主要环境问题有_(填写字母编号)。A温室效应B酸雨C粉尘污染 D水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率，脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为：_。解析：第(2)小题，CO2通入CaCO3浊液中，发生反应：CO2H2OCaCO3=Ca(HCO3)2。答案：(1)ABC(2)Ca(HCO3)2或碳酸氢钙Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO48(2013江苏高考1)燃料电池能有效提高能源利用率
15、，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()A甲醇 B天然气C液化石油气 D氢气解析：甲醇、天然气和液化石油气作为燃料电池的燃料，在工作过程中会产生二氧化碳，引起温室效应，对环境不利。而氢气作为燃料，工作时生成水，对环境无任何污染。答案：D9(2013浙江理综7)下列说法不正确的是()A多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料BpH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断C科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素，该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素DCH3CHCH2O和CO2反应生成可降解聚合物OCHCH2CH3OCO，该反应符合绿色化学的原则解析：A项，多孔
16、碳具有较大表面积，具有导电性，可作惰性电极，A正确。B项，pH可实时指示溶液的pH，可以准确判断曲线的突变点，即滴定终点，避免指示剂带来的误差，B错误。C项，砷与磷在同一主族，性质相似。D项，环氧烷烃与二氧化碳发生共聚能生成聚合物，其原子利用率为100%，符合绿色化学思想，D项正确。答案：B阅卷现场(三)_审题要到位，答题要规范海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：(1)步骤的实验操作名称是_；(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是_；(3)步骤中能选用CCl4从碘水中萃取碘的
17、原因是_；ACCl4与水不互溶BCCl4可与I2发生取代反应CCCl4的密度比水大 DCCl4不易燃烧，可作灭火剂E碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多(4)步骤中还可选择_作萃取剂；(5)步骤中反应的离子方程式是_；(6)请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：_。阅卷记录问题常见错误第(1)问常将“过滤”错写成“过虑”第(2)问只写“漏斗”或只写“分液漏斗”或多写“胶头滴管”或多写“铁架台”第(3)问常出错是漏选A或E，或选“A、C”或“A、C、E”或“C、E”第(4)问常错写“酒精”第(5)问不配平或写错化学式，即Cl2I=2ClI或Cl2I=ClI2第(6)问
18、常见错误有：“加淀粉，变蓝，有单质碘”、“加热升华，烧瓶底部有黑色物质”错因剖析(1)“过滤”写成“过虑”是常见的书写错误，概念记牢可避免出错。例如：“苯”写成“笨”。(2)回答时注意审题：过滤和分液需要的“玻璃仪器”，并且缺一不可。两个中学化学常用操作要记牢。(3)不明确萃取原理是出错的原因，萃取剂选择的原则是：萃取剂不能与原溶剂相互溶解，被萃取物质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中的溶解度大得多且被萃取物质不与萃取剂反应，CCl4符合萃取剂的选择条件，与“CCl4的密度比水大”无关。(4)同(3)，因酒精与水互溶，所以不能用作该操作的萃取剂。(5)没有正确掌握化学方程式和化学式的书写。(6)
19、回答此题要注意四点：操作试剂现象结论，忽视任何一点都导致错误。要点：应取少许于试管中，不可往试剂瓶中直接加试剂；鉴别单质碘用淀粉，其他不可；现象是变蓝色；结论要分析两种情况“有”或“无”；错误认为鉴别固体单质碘或理解成单质碘的物理性质，这里是提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘。正确答案：(1)过滤(2)漏斗、分液漏斗(3)A、E(4)苯(5)Cl22I=2ClI2(6)取少量待测液注入试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明水溶液中存在I2，否则水溶液中无I2专题讲座(四)无机物的转化与推断考向分析在元素及其化合物之间的转化中，有一些转化关系具有明显的特殊性，熟悉这些特殊转化关系能够更好地掌握
20、物质的性质，把握它们的共性和特性，从而能够更加灵活地运用它们来分析问题和解决问题。高考中常借此考查学生对元素化合物基础知识能否融会贯通和是否具有正确再现、辨认的能力，一般有两种考查方式：一是给出一定的转化关系，分析满足给定转化关系的物质，一般以选择题形式考查；二是结合无机框图推断题考查，一般作为框图的一部分，通常是解答该题的突破口。解题策略无论推断题属于哪种形式，均遵循这样的推断思路：迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”，突破点由点到面、随时检验，注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推)，验证确认。解题的关键是仔细审题，依物质的特性或特征转化来确定“突破口”，顺藤摸瓜，进而完成全部未
21、知物的推断。我们可以将推断题的解题方法及推理过程表示如下：推断题结论验证热点分析一、直线连续转化型ABC1氧化还原反应型(1)NH3(或N2)NONO2或NH3N2NO(2)H2S(或S或FeS2)SO2SO3或H2SSSO2(3)CCOCO2或O2CO2CO(4)NaNa2ONa2O2(5)Cl2FeCl3FeCl2(6)HNO3Fe(NO3)3Fe(NO3)22非氧化还原反应型(1)NaOHNa2CO3NaHCO3变形：CO2NaHCO3Na2CO3变形：HClCO2NaHCO3(2)NaOHNa2SO3NaHSO3也有如(1)所示类似的变形(3)Al3Al(OH)3AlO变形：OHAlO
22、Al(OH)3(4)AlOAl(OH)3Al3变形：HAl3Al(OH)3二、三角型转化1铁三角：2铝三角：3碳三角：4氯三角：5硅三角：三、交叉型转化关系1硫及其重要化合物间的转化2氮及其重要化合物间的转化3钠及其重要化合物间的转化四、置换反应型转化关系1金属单质置换出金属单质(1)2AlFe2O3Al2O32Fe(铝热反应Al还可与V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换反应)(2)FeCuSO4=FeSO4Cu2金属单质置换出非金属单质(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)2MgCO22MgOC(3)3Fe4H2O(g)Fe3O44H23非金属单质置换金属单质(1)H2CuOCuH2O(2)CFeOFeCO4非金属单质置换非金属单质(1)2F22H2O=4HFO2(2)2CSiO2Si2CO(3)CH2O(g)COH2(4)2H2SiCl4Si4HCl5同主族元素单质间的置换(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)2CSiO2Si2CO(3)2H2SO22S2H2O(4)Cl22HI=2HClI26不同主族元素单质间的置换(1)Mg2HCl=MgCl2H2(2)2MgCO22MgOC(3)2F22H2O=4HFO2(4)CH2O(g)COH2(5)H2SCl2=S2HCl(6)3Cl28NH3=6NH4ClN2
