1、考点一、化学资源的开发利用核 心 考点突 破 核心自查 1获取洁净水的主要方法。主要方法简单原理水的净化混凝法加入混凝剂(如明矾)沉淀杂质硬水软化加热法、药剂法、离子交换法降低水中钙、镁离子的含量污水处理中和法、沉淀法中和废水，将重金属离子转化为沉淀海水淡化蒸馏法、电渗析法蒸馏浓缩、离子交换膜的选择性透过净化海水核 心 考点 突 破 2.掌握海水的综合利用方法。核 心 考点 突 破 3石油的炼制。核 心 考点 突 破 4.煤的综合利用。核 心 考点 突 破 突破例练 1(2014新课标卷)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水
2、中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题：(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号)。用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺核 心 考点 突 破(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2Na2CO3H2ONaBrNaBrO3NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子数为_mol。(3)海水提镁的一段工艺流程如下图：核 心 考点 突 破 浓海水的主要成分如下：离子NaMg2ClSO浓度/(gL1)63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_
3、，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成 产 品 镁 的 消 耗，写 出 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式：_核 心 考点 突 破 解析：(1)用混凝法只能除去海水中的悬浮物，不能获取淡水，故设想和做法可行的是。(2)利用化合价升降法配平方程式为3Br26Na2CO33H2O=5NaBrNaBrO36NaHCO3，根据溴的化合价变化确定转移的电子数。(3)分析流程可知，脱硫阶段是用钙离子除去海水中硫酸根离子，产品 2 为 Mg(OH)2，利用镁元素守恒可计算出氢氧
4、化镁的质量。(4)电解熔融的氯化镁得到镁和氯气；有少量水时，生成的镁会与水反应而导致产品镁的消耗。核 心 考点 突 破 答案：(1)(2)53(3)Ca2SO24=CaSO4 Mg(OH)2 69.6(4)MgCl2=电解 MgCl2 Mg2H2O=高温 Mg(OH)2H2核 心 考点 突 破 2煤是重要能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：(1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为_和_。(2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：核 心 考点 突 破 这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为_，
5、第二步反应的离子方程式为_。(3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、_。(4)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如下图是氨氧化率与氨空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值，曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%，理论上 _，实际生产要将值维护在1.72.2之间，原因是_核 心 考点 突 破 核 心 考点 突 破 解析：(1)煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料；也可间接液化，先转化为 CO 和 H2，再合成甲醇。故煤的液化技术又分为直接液化技术和间接液化技术。(2)根据框图所示物质的转化，首先判断反应物和生成物，然后结合氧化还原反应的知识配平：2FeS27O22H2O=微生物4
6、H2Fe24SO24，4Fe2O24H=微生物4Fe22H2O。(3)煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使之分解的过程，其产品主要有焦炉煤气、粗氨水、煤焦油和焦炭。(4)根 据 图 象 分 析 知，当 氨 氧 化 率 达 到 100%，理 论 上rn(O2)/n(NH3)1.25；O2 太少不利于 NH3 的转化，r 值为 2.2 时 NH3氧化率已近 100%。核 心 考点 突 破 答案：(1)直接液化技术 间接液化技术(2)2FeS27O22H2O 微生物4H2Fe34SO244Fe2O24H 微生物4Fe22H2O(3)焦炉煤气、粗氨水、煤焦油(4)1.25 O2 太少不利于 NH3 的转化，
7、r 值为 2.2 时 NH3 氧化率已近 100%考点二、化学与工业农业生产核 心 考点突 破 核心自查 1硫酸工业。(1)化学原理与硫酸工业生产流程。核 心 考点 突 破(2)理解化学原理在工业制硫酸中的应用。增大反应速率的措施：a.升高温度；b.使用催化剂；c.增大反应物接触面积，在沸腾炉中燃烧原料时，将原料粉碎，增大矿石与空气的接触面积。逆流原理的应用：沸腾炉中原料从炉顶落下，热空气从炉底吹入，使原料与助燃气体充分接触，反应进行彻底；吸收塔中使用大量耐酸瓷环(片)，浓硫酸从塔顶喷下，三氧化硫气体从塔底吹入，提高吸收程度。核 心 考点 突 破 热交换原理的应用：由于 2SO2O22SO3
8、是放热反应，在接触室内使用热交换器，用反应后放出的热量预热接触室的原料气，达到节约能源，降低生产成本的目的。循环操作原理的应用：由于 2SO2O22SO3 是可逆反应，尾气中含有 SO2 和 O2，再通过一定措施将 SO2 气体送回接触室，提高原料利用率，同时减少废气排放。核 心 考点 突 破 2明确纯碱的生产原理。核 心 考点 突 破（续上表）核 心 考点 突 破 突破例练 3以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：请回答下列问题：(1)在 炉 气 制 造 中，生 成 SO2 的 化 学 方 程 式 为：_核 心 考点 突 破(2)炉 气 精 制 的 作 用 是 将 含 SO2
9、的 炉 气_及干燥，如果炉气不经过精制，对SO2催化氧化的影响是_；(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压、450 左右(对应图中A点)，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是_；核 心 考点 突 破(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是_，从而充分利用能源。核 心 考点 突 破 解析：SO2在催化氧化过程中，炉气中含有的砷、硒化合物等杂质和矿尘，都会使催化剂中毒，失去催化能力，因而需要除尘、水洗；水蒸气对设备和生产有不良影响，故需干燥。
10、B点的转化率虽高，但压强高于常压，加压必须增加设备，增大投资和能量消耗，另外，常压下转化率已经达到97%左右，转化率已经很高，加压，对平衡转化率的影响不大，故不选择B点时的压强。C点的转化率虽高，但C点的温度低，此时催化剂的活性不是最大，反应速率低，故选择催化剂的活性最大的A点时温度。核 心 考点 突 破 答案：(1)4FeS211O2=高温 2Fe2O38SO2(2)除尘 水洗 矿尘，砷、硒等化合物使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响(3)不选 B 点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2 原料的转化率在 1 个大气压下已经达到 97%左右，再提高压强，SO2 的转化率提高
11、的余地很小，所以采用 1 个大气压核 心 考点 突 破 不选择C点，因为温度低，SO2转化率虽然更高，但催化剂的催化作用受影响，450 时，催化剂的催化效率最高。故选择A点，不选C点(4)利用反应放出的热量预热原料气；上层反应气经热交换器温度降到400500 进入下层使反应更加完全核 心 考点 突 破 4(2015济南模拟)氯碱工业是基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产_为基础的工业体系。(2)电解前，为除去食盐水中的 Mg2、Ca2、SO24 等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是_(填下列各项中序号)。a碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡b碳酸钠、
12、氯化钡、氢氧化钠c氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡d氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠核 心 考点 突 破(3)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：成分NaClMg(OH)2CaCO3BaSO4其他不溶物质量分数/%1520152051030401015利用盐泥生产MgSO47H2O晶体的工艺流程如下图所示。核 心 考点 突 破 回答下列问题：酸洗过程中加入的酸为_，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50 左右，持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是_。过滤所得滤渣的主要成
13、分为_。核 心 考点 突 破 根据如图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为_。真 空 干 燥 MgSO47H2O 晶 体 的 原 因 是_。核 心 考点 突 破 解析：(1)氯碱工业的反应原理为 2NaCl2H2O=通电 Cl2H22NaOH，由反应原理知可以获得烧碱、氯气、氢气。(2)食盐水中加入氯化钡虽然可以除去 SO24，但由于加入过量的氯化钡溶液中会引入 Ba2，必须除去，故碳酸钠应在加入氯化钡之后加入以除去过量 Ba2，仅有 d 符合题意。(3)为了不引入杂质离子，故酸洗过程中应加入稀 H2SO4；由 CaCO3H2SO4=CaSO4CO2H2O 知可转化为 CaSO4。核 心 考
14、点 突 破 答案：(1)烧碱、氯气(氢气)(2)d(3)(稀)硫酸 硫酸能与碳酸钙反应，搅拌过程中产生的 CO2不断逸出，碳酸钙转化为硫酸钙BaSO4、CaSO4 等不溶于酸的物质(答出 BaSO4 即可)NaCl 防止失去结晶水考点三、化学材料的生产和应用核 心 考点突 破 核心自查 1无机非金属材料的生产。核 心 考点 突 破（续上表）核 心 考点 突 破 2.炼铁与炼铝的比较。炼铁炼铝原理在高温下用还原剂将铁从其氧化物中还原出来电解熔融的氧化铝阳极：6O212e=3O2阴极：4Al312e=4Al原料铁矿石、焦炭、石灰石和空气冰晶石(Na3AlF6)、氧化铝设备炼铁高炉电解槽主要化学反应
15、Fe2O33CO2Fe3CO22Al2O34Al3O2核 心 考点 突 破 3.有机高分子材料。材料名称功能高分子材料复合材料概念既具有传统高分子材料的机械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料两种或两种以上材料组成的新型材料，由基体和增强体构成性能不同的功能高分子材料，具有不同的特征性质一般具有强度高、质量轻、耐腐蚀等优良性能实例离子交换树脂、高分子药物、液晶材料、高吸水性树脂等玻璃钢、陶瓷塑料、复合地板、汽车轮胎等核 心 考点 突 破 4.绿色化学与可持续发展。(1)含义：原料中所有的原子全部转化为产品中的原子，实现零排放。(2)原则：原料：无毒、无害、可再生；过程：实现零排放。(3)工艺“
16、四化”：原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化。(4)绿色化学产品特征：使用时：不影响健康，不污染环境和不破坏生态平衡；用完后：可循环利用或可降解成无害物质。核 心 考点 突 破 突破例练 5硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810 年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。核 心 考点 突 破(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示
17、意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉流化床反应器还原炉核 心 考点 突 破 用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应 的 化 学 方 程 式 为 _ 碳 化 硅 又 称_，其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，SiHCl3 大约占 85%，还有 SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl 等，有关物质的沸点数据如下表，提纯 SiHCl3 的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。核 心 考点 突 破 物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.230.484.9111.9SiHCl3 极 易 水 解，其 完 全 水 解
18、 的 产 物 为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_。核 心 考点 突 破 解析：(1)SiO22C=高温 Si2CO，因此得到的金属状物质可能为含有硅、碳的铁合金。(2)生产玻璃的主要原料为石英砂、纯碱、石灰石。(3)石英砂与焦炭反应制取 SiC 的化学方程式为：SiO23C=高温 SiC2CO，SiC 俗名金刚砂，属于原子晶体，结构类似于金刚石。根据沸点的不同可选择蒸馏法提纯 SiHCl3。SiHCl3水解的方程式为：SiHCl34H2O=H4SiO4H23HCl。(4)氯碱工业以电解饱和食盐水生产氯气、氢气和氢氧化钠以及由它们做原料制取的产品，所以可以提供上述工艺
19、生产中的 H2 和HCl。核 心 考点 突 破 答案：(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)SiO23C=高温 SiC2CO 金刚砂 金刚石(或单晶硅)精馏(或蒸馏)H4SiO4、H2、HCl(4)H2、HCl核 心 考点 突 破 6(2014海南高考)锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为 ZnS(还含少量 FeS等其他成分)，以其为原料冶炼锌的工艺流程如下图所示：核 心 考点 突 破 回答下列问题：(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为_。(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸
20、，该酸可用于后续的_操作。(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为_，其作用是_。核 心 考点 突 破(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用 PbAg 合金惰性电极，阳极逸出的气体是_。(5)改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单 质。“氧 压 酸 浸”中 发 生 的 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。核 心 考点 突 破(6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的天工开物中有关于“升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，
21、即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_。(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌)核 心 考点 突 破 解析：(1)硫化锌精矿的主要成分为 ZnS，在沸腾炉中与氧气发生氧化还原反应，故产生焙砂的主要成分的化学式 ZnO；(2)从流程图可以看出，“浸出”环节需要加入酸，所以用焙烧过程中产生的含尘烟气制取的酸，可用于后续的浸出操作；(3)为了保证“浸出”环节焙砂能够全部溶解，所以加入的酸是过量的，此时杂质 Fe3也存在于“浸出液”中，所以加入锌粉的目的就是置换出 Fe；核 心 考点 突 破(4)根据题目中的信息“阴极采用铝板，阳极采用 Pb-Ag 合金惰性电极”，则阳极为惰性电极，此时阳极参加反应的微粒是 OH，电极反应式 4OH4e=2H2OO2，故阳极逸出的气体是 O2；(5)根据信息“氧压酸浸”，可知参加反应的物质时 ZnS、O2 和酸提供的 H，生成物“有工业价值的非金属单质”即为 S，所以离子方程式为 2ZnS4HO2=2Zn22S2H2O；(6)该炼锌工艺参加反应的物质是煤炭饼和炉甘石(碳酸锌)，得到的物质是倭铅(金属锌)和 CO，ZnCO32C=高温 Zn3CO核 心 考点 突 破 答案：(1)ZnO(2)浸出(3)锌粉 置换出 Fe 等(4)O2(5)2ZnS4HO2=2Zn22S2H2O(6)ZnCO32C=高温 Zn3CO