第十章 化学与自然资源的开发利用章末整合10

(对应学生用书P180)解密高考化学中“STSE”题型一、化学与环境化学对环境是把双刃剑，化工生产本身及某些化工产品对环境有不良影响，但环境污染的预防与治理又离不开化工生产与化学产品。与化学相关的环境污染问题主要包括如下几个方面。一是大气污染问题：这是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮氧化合物(NO、NO2等)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NOx主要来源于化石类燃料的大量使用)。二是水体污染：这是指过量有害物质进入水中造成的污染。导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属汞、镉、铅、铬等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水。另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染。它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量使用的磷肥造成的。三是固体废弃物造成的污染：主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染，目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重金属污染。(2012年唐山模拟)下列叙述正确的是()①CO2的大量排放会加剧温室效应②正常雨水的pH为5.6，主要是因为溶解了SO2③利用太阳能、风能和氢能替代化石能源可以改善空气的质量④含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，不会导致水体污染⑤为防止电池中的重金属离子污染土壤和水源，废电池要集中处理A．①②③④⑤B．②③⑤C．①③⑤D．①②④⑤【解析】正常雨水的pH为5.6，主要是因为溶解了CO2，若溶解了SO2后，会使雨水的pH小于5.6，而成为酸雨，故②错；含磷合成洗涤剂不易被分解，而造成水体“营养”过剩，进而形成水华或赤潮等水体污染，故④错。【答案】C元贝驾考驾考宝典2016科目一科目四二、化学与社会社会活动与化工生产、化学物质密切相关，规范的化工生产、合格的化工产品，有利于提高人类的生活水平，否则就会危害环境、危及人类生活。因化学物质造成的意外事故发生后，应根据泄漏物质的性质，采取相应的自救、求助措施；有毒气体泄漏时，人畜均应逆风撤离，当有毒气体密度大于空气时，人员应该向高处转移；对于Cl2、HCl等酸性气体的泄漏，消防、救护人员可采取向空中喷洒碱性溶液的方法来吸收、溶解有毒物质。常见的无机有毒气体有CO、SO2、NOx、Cl2、HX等。生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是()A．只要在室内放一盆水B．向地势低的地方撤离C．观察风向，顺风撤离D．用湿毛巾或蘸有碱液的毛巾捂住口鼻逆风往高处撤离【解析】如果遇到氯气泄漏事故，为避免中毒，应尽可能少的吸入氯气。A中在室内放一盆水是不科学的，因为氯气在水中溶解度不大，不能有效吸收氯气，A错；由于氯气密度比空气大，所以氯气会往低洼地方流动，故B错；顺风撤离亦不合理，氯气随风流动，顺风撤离会增大与氯气的接触，C错。由于氯气水溶液显酸性，能与碱反应，故可用蘸有碱液的湿毛巾捂住口鼻，逆风往高处撤离才是最有效的方法，D正确。【答案】D三、化学与生活化工产品在日常生活中有着广泛的用途，本题型涉及到常见物质有：肥皂、油脂、塑料、酒精、海带等。另外，人体的健康发育与生长离不开众多的元素，其中部分元素在体内的含量若有微小变化就会对人体的健康产生较大影响，具体情况如下：1．氟：人体必需的微量元素，是形成强硬的骨骼、坚硬的牙齿的必要元素。缺氟的人易发生龋齿；氟过量则易导致“氟骨病”和牙齿的“斑釉病”。2．碘：碘在人体中主要存在于甲状腺内，参与甲状腺素的合成。缺碘会导致甲状腺肿大等病症，严重缺碘的孕妇，易生下患有克汀病的婴儿。补碘的最有效途径是食用加碘盐(添加了适量KIO3的食盐)及海产品。3．钙：主要存在于骨和牙齿中。婴幼儿缺钙会导致鸡胸、佝偻病等，中老年人缺钙易导致骨质疏松。4．铝：在人体内积累到一定程度后可导致人慢性中毒，引发老年痴呆症。5．铁：是构成血红蛋白的主要成分。主要功能是把氧气输送到全身细胞，并将CO2排出体外，缺铁易导致缺铁性贫血。化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是()A．阿司匹林具有解热镇痛作用B．可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品C．在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀D．禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂，可减少汽车尾气污染【解析】阿司匹林是常用的解热镇痛药，A项正确；Si3N4和Al2O3的熔、沸点较高，因此可以用作耐高温材料，B项正确；钢铁闸门上装上铜块，可以形成原电池，能够加快钢铁的腐蚀，C项错误；四乙基铅可以引发铅中毒，禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂可减少汽车尾气污染，D项正确。【答案】C四、化学与科学“化学——人类进步的关键”，本组STSE试题是以化学科学发展在人类生活质量提高、身体健康保健等方面的应用为素材进行命题的。下列有关化学知识在生产、生活中应用的叙述正确的是()①工业上合成新型氮化硅(Si3N4)陶瓷需要在高温、空气气氛中进行②钢铁制品锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反应，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳③海水淡化和工业生产及生活废水的再利用，是解决缺水问题的有效途径④高铁酸钠(Na2FeO4)和ClO2都能作净水剂，其原理完全相同⑤液氯罐泄漏时，可将其移入水塘中，并向水塘中加入生石灰A．①②③B．②④C．③④⑤D．③⑤【解析】①合成Si3N4陶瓷应隔绝空气；②若将生铁中的碳全部除去，得到纯铁，其机械性能远远低于铁合金的；④Na2FeO4作净水剂有两个作用：一是＋6价的铁具有极强的氧化性，从而起到杀菌消毒效果，二是＋6价的铁被还原为＋3价铁，Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，吸附水中的悬浮物从而起到净水作用，而ClO2作净水剂时，只是利用其氧化性起到杀菌消毒效果；⑤Cl2能与Ca(OH)2溶液反应而被除去。【答案】D五、常见的化学工业原理归纳1．硫酸工业：4FeS2＋11O2=====煅烧2Fe2O3＋8SO22SO2＋O2催化剂△2SO3SO3＋H2O===H2SO4(氧化还原反应)设备沸腾炉、接触室、吸收塔2．合成氨工业：N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3(氧化还原反应)设备合成塔3．硝酸工业：4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO(氧化还原反应)设备氧化炉、吸收塔4．氯碱工业：2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑(阴极)＋Cl2↑(阳极)设备离子交换膜5．侯氏制碱法：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑(非氧化还原反应)6．硅酸盐工业(1)水泥原料—粘土和石灰石。主要成分—硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。设备—回转窑(2)玻璃原料—纯碱、石灰石和石英(1∶1∶6)。设备—玻璃熔炉(3)陶瓷(复杂的物理化学变化，非氧化还原反应)(2013年常州统测)海洋是一个巨大的资源宝库。海盐应用很早，现在是氯碱工业的原料。(1)用提纯后的食盐配制20%的NaCl溶液，应选用的仪器有________(填字母)。a．烧瓶b．容量瓶c．量筒d．胶头滴管(2)电解饱和食盐水常用隔膜电解槽或离子膜电解槽。如图为阳离子交换膜电解槽(只允许阳离子通过)示意图。①请判断E为________极。②制得的烧碱溶液从________处(填字母)流出。③制得的烧碱溶液中往往含有NaCl，检验其中含有Cl－的具体操作是__________________________________________。【答案】(1)cd(2)①阳极②L③取样，加入足量硝酸(或过量)，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀(3)①36.1②蒸发结晶(或加NaOH固体浓缩)溶液中NaOH含量越高，NaCl含量越低(如C点，当NaOH为50%时，NaCl降至1%)(4)(中和)滴定法