【學(xué)海導(dǎo)航】安徽省高中化學(xué)（第1輪）總復(fù)習(xí) 第10章第36課時(shí) 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù) 新人教

第十章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第課時(shí)36資源綜合利用環(huán)境保護(hù)1編輯ppt1．石油的分餾、裂化和裂解比較煤、石油、天然氣的綜合利用方法原料原理目的分餾原油(常壓分餾)、重油(減壓分餾)根據(jù)石油各組分沸點(diǎn)高低不同，利用加熱汽化、冷凝，把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的組分得到不同沸點(diǎn)范圍的分餾產(chǎn)物——汽油、煤油、柴油、重油等2編輯ppt續(xù)表方法原料原理目的裂化重油、石蠟在一定條件下，把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴提高輕質(zhì)液體燃料油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量裂解石油分餾產(chǎn)品(包括石油氣)在高溫下，使具有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴獲得短鏈不飽和烴，如乙烯、丙烯、丁二烯等3編輯ppt2.直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別獲得方法主要化學(xué)成分鑒別方法直餾汽油原油直接分餾，物理變化一般是C5～C11烷烴及少量的芳香烴等，性質(zhì)穩(wěn)定能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油裂化汽油重油裂化，化學(xué)變化含有C5～C11的烷烴和烯烴，性質(zhì)活潑4編輯ppt3.各種工業(yè)廠氣的主要成分名稱(chēng)來(lái)源主要成分用途高爐煤氣煉鐵高爐CO2、CO等燃料水煤氣水煤氣爐CO、H2等燃料、化工原料煉廠氣石油煉制廠低級(jí)烷烴燃料、化工原料裂解氣裂解爐“三烯二烷”石油化工原料焦?fàn)t氣煉焦?fàn)tH2、CH4、C2H4等燃料、化工原料天然氣天然氣田、油田甲烷燃料、化工原料5編輯ppt將煤直接作為燃料燃燒，不但熱效率低，且產(chǎn)生煙塵、二氧化硫、氮的氧化物等，帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染，煤干餾是提高煤利用率、生產(chǎn)重要化工原料、降低污染物排放量的有效措施之一。6編輯ppt某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室條件下探究煤干餾的現(xiàn)象及產(chǎn)物，裝置如下，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：7編輯ppt(1)煤干餾的條件是________________________________________________。(2)盛有冷水的燒杯的作用是________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)后檢驗(yàn)生成粗氨水的操作是________________________________________________________________________。8編輯ppt(4)已知CO不能使溴水褪色，若將具支試管出來(lái)的氣體通入溴水中，發(fā)現(xiàn)溴水褪色，則說(shuō)明產(chǎn)生了___________________________。(5)檢驗(yàn)具支試管出來(lái)的氣體的性質(zhì)后，將尾氣點(diǎn)燃，火焰的顏色為_(kāi)_______________________________________________________________________。(6)從煤焦油中分離出苯及其同系物的實(shí)驗(yàn)方法是_____________________________。9編輯ppt(1)據(jù)煤干餾的定義可知其條件為隔絕空氣加強(qiáng)熱。(2)冷水浴的作用是冷凝，使粗氨水和煤焦油冷凝下來(lái)。(3)檢驗(yàn)粗氨水時(shí)可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)有NH3逸出即可。10編輯ppt(4)溴水褪色，證明煤干餾時(shí)產(chǎn)生了乙烯等不飽和的烴類(lèi)物質(zhì)。(5)CO、C2H4等燃燒時(shí)火焰呈淡藍(lán)色。(6)煤焦油中苯及其同系物與其他成分互溶，故只能通過(guò)蒸餾的辦法將其分離。11編輯ppt答案:(1)隔絕空氣、加強(qiáng)熱(2)使粗氨水和煤焦油冷凝下來(lái)(3)將具支試管取出加熱，用事先潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍(lán)，則產(chǎn)生了粗氨水(4)乙烯等不飽和烴類(lèi)物質(zhì)(5)淡藍(lán)色(6)蒸餾12編輯ppt下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖13編輯ppt(1)指出圖中儀器名稱(chēng)：c

_____，d

_____。(2)儀器d的作用是___________________,c中液體有______和______，其中無(wú)機(jī)物里溶有___，可用__________檢驗(yàn)出來(lái)。有機(jī)物可以通過(guò)______的方法使其中的重要成分分離出來(lái)。(3)e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有__________________________，火焰的顏色是________。U形管燒杯盛裝冷水對(duì)蒸氣進(jìn)行冷卻粗氨水煤焦油氨酚酞試劑分餾H2、CH4、CH2===CH2、CO淡藍(lán)色14編輯ppt

本題是關(guān)于煤干餾的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品，b中得到的應(yīng)是焦炭，c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油，e處放出的應(yīng)是焦?fàn)t氣。其中粗氨水中溶有氨，呈堿性，可用酚酞試劑檢驗(yàn)；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，應(yīng)用分餾的方法分離；焦?fàn)t氣的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2，燃燒時(shí)呈淡藍(lán)色火焰。

15編輯ppt常見(jiàn)的環(huán)境污染與防治措施環(huán)境保護(hù)、綠色化學(xué)污染類(lèi)型污染物防治措施大氣污染顆粒物(粉塵)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳?xì)浠衔?，以及氟氯代烷等合理?guī)劃工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)布局；調(diào)整能源結(jié)構(gòu)；運(yùn)用各種防治污染的技術(shù)；加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)；充分利用環(huán)境自凈能力等水污染重金屬(Ba2＋、Pb2＋等)、酸、堿、鹽等無(wú)機(jī)物，耗氧物質(zhì)，石油和難降解的有機(jī)物，洗滌劑等控制、減少污水的任意排放土壤污染城市污水、工業(yè)廢水、生活垃圾、工礦企業(yè)固體廢棄物、化肥、農(nóng)藥、大氣沉降物、牲畜排泄物、生物殘?bào)w控制、減少污染源的排放16編輯ppt“綠色化學(xué)”要求從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，使其盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)作用。下列化學(xué)反應(yīng)中，不符合綠色化學(xué)概念的是(

)A．用氨水吸收硫酸廠的尾氣：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3B．除去硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化合物：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO3＋H2O17編輯pptC．制硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃)===CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．制硫酸銅：2Cu＋O2===2CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O

選項(xiàng)A、B、D中，每一種物質(zhì)都得到了充分的利用，而且均沒(méi)有污染物質(zhì)產(chǎn)生，但在選項(xiàng)C中，生成了有毒的二氧化硫氣體，所以選項(xiàng)C不符合綠色化學(xué)的概念。C18編輯ppt我國(guó)古代有“女?huà)z補(bǔ)天”的傳說(shuō)，今天人類(lèi)也面臨“補(bǔ)天”的問(wèn)題，下列所采取的措施與當(dāng)代所說(shuō)的“補(bǔ)天”無(wú)關(guān)的是()A．研究新型催化劑，消除汽車(chē)尾氣的污染B．禁止使用含氟電冰箱C．倡導(dǎo)使用無(wú)磷洗衣粉D．嚴(yán)格控制硝酸廠的尾氣處理C19編輯ppt

1.(2010·天津)以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是()A．發(fā)展氫能和太陽(yáng)能B．限制塑料制品的使用C．提高原子利用率，發(fā)展綠色化學(xué)D．盡量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑20編輯ppt所謂低碳經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)新能源等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。發(fā)展氫能和太陽(yáng)能，限制塑料的使用和發(fā)展綠色化學(xué)，都符合低碳經(jīng)濟(jì)。

D21編輯ppt2.(2010?上海)下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是()A．減少食物加工過(guò)程B．注意節(jié)約用電C．盡量購(gòu)買(mǎi)本地的、當(dāng)季的食物D．大量使用薪柴為燃料D22編輯ppt3.(2010·江蘇)化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說(shuō)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(duì)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(wú)需開(kāi)發(fā)新能源D．垃圾是放錯(cuò)地方的資源，應(yīng)分類(lèi)回收利用D23編輯ppt一、選擇題(每小題7分，共49分)1.煤的氣化所得氣體可用于城市家用燃?xì)?。下列選項(xiàng)中的氣體均屬于家用燃?xì)庥行С煞值氖?)A．CO、H2、N2B．CO、CH4、H2C．CO、CH4、CO2D．CH4、H2、O2

B24編輯ppt2.現(xiàn)有以下幾種措施：①對(duì)燃燒煤時(shí)產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行除硫處理，②少用原煤做燃料，③燃煤時(shí)鼓入足量空氣，④開(kāi)發(fā)清潔能源。其中能減少酸雨產(chǎn)生的措施是()A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④C25編輯ppt3.21世紀(jì)是海洋世紀(jì)，海洋經(jīng)濟(jì)專(zhuān)屬區(qū)的開(kāi)發(fā)受到廣泛重視，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．海水含鎂，將金屬鈉放入海水中可以制取金屬鎂B．利用潮汐能發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．從海水中提取溴的過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)D．海底多金屬結(jié)核礦含有Fe、Mn、Co、B等金屬C26編輯ppt4.每年3月22日是世界水日，聯(lián)合國(guó)確定的2010年“世界水日”主題是“關(guān)注水質(zhì)、抓住機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)”。下列有關(guān)說(shuō)法或做法不符合這一主題的是()A．科學(xué)使用農(nóng)藥、化肥，減少水體污染B．工業(yè)廢水和城市生活污水需凈化處理，堅(jiān)持達(dá)標(biāo)排放C．為了節(jié)約生產(chǎn)成本，可將造紙廠、化工廠建在水源地上游D．合理開(kāi)發(fā)水資源，建立水資源節(jié)約型和環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)C27編輯ppt5.從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)考慮，大量制取硝酸銅最宜采用的方法是()A．Cu＋HNO3(濃)―→Cu(NO3)2B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2C．CuCuOCu(NO3)2D．Cu＋AgNO3―→Cu(NO3)2

C空氣稀硝酸28編輯ppt6.已知天然氣的主要成分CH4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源②等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)前者大③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是()A．①②③

B．①C．①②

D．③

C29編輯ppt7.天然海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等離子。火力發(fā)電燃煤排放的含SO2的煙氣可利用海水脫硫，其工藝流程如下圖所示

30編輯ppt下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO、HCO3-水解B．“氧化”是利用氧氣將H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C．“反應(yīng)、稀釋”時(shí)加天然海水的目的是中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸D．“排放”出來(lái)的海水中SO42-的物質(zhì)的量濃度與進(jìn)入吸收塔的天然海水相同D31編輯ppt二、非選擇題(有4小題，共51分)8.(10分)空氣吹出法是目前從海水中提取溴的常用方法，流程如下(苦鹵：海水蒸發(fā)結(jié)晶分離出食鹽后的母液)：32編輯ppt(1)反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)___________________________。(2)反應(yīng)②的離子方程式為_(kāi)_____________________________，還原劑是_____。2Br－＋Cl2Br2＋Cl－SO2SO2＋Br2＋2H2O4H＋＋2Br－＋SO42-33編輯ppt(3)實(shí)驗(yàn)室從反應(yīng)③后的溶液中分離出單質(zhì)溴的方法是______________。(4)苦鹵還可以用來(lái)制取金屬鎂，用化學(xué)方程式或離子方程式表示從苦鹵制取金屬鎂的反應(yīng)原理。萃取、分液、蒸餾Mg2＋＋2OH－Mg(OH)2↓、2H＋＋Mg(OH)2Mg2＋＋2H2O、MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑電解34編輯ppt(1)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，這是海水提溴的方法。(2)SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4其中SO2作還原劑，Br2作氧化劑。(3)反應(yīng)③為Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，從水溶液中分離Br2的方法是萃取分液。(4)苦鹵中提Mg的流程：Mg2＋

Mg(OH)2Mg2＋晶體Mg。OH-H+結(jié)晶通電35編輯ppt9.(12分)脫除天然氣中的硫化氫既能減少環(huán)境污染，又可回收硫資源。(1)硫化氫與FeCl3溶液反應(yīng)生成單質(zhì)硫，其離子方程式為_(kāi)____________________________。2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋36編輯ppt(2)用過(guò)量NaOH溶液吸收硫化氫后，以石墨作電極電解該溶液可回收硫，其電解總反應(yīng)方程式(忽略氧的氧化還原)為_(kāi)___________________________________________________________________；該方法的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。Na2S＋2H2OS↓＋H2↑＋2NaOH或S2－＋2H2OS↓＋H2↑＋2OH－產(chǎn)物NaOH可循環(huán)使用，也可得副產(chǎn)品H2電解電解37編輯ppt(1)硫化氫與FeCl3溶液反應(yīng)生成單質(zhì)硫，說(shuō)明氯化鐵被還原，產(chǎn)物是氯化亞鐵；(2)過(guò)量NaOH溶液吸收硫化氫生成硫化鈉溶液，電解該溶液時(shí)，陽(yáng)極上硫離子被氧化成單質(zhì)，依據(jù)放電順序可知陰極應(yīng)該是氫離子被還原成氫氣；38編輯ppt(3)一定溫度下，1molNH4HS固體在定容真空容器中可部分分解為硫化氫和氨氣。①當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)p(NH3)×p(H2S)＝a(Pa2)，則容器中的總壓強(qiáng)為_(kāi)______Pa；39編輯ppt②如圖是上述反應(yīng)過(guò)程中生成物濃度隨時(shí)間變化的示意圖。若t2時(shí)增大氨氣的濃度且在t3時(shí)反應(yīng)再次達(dá)到平衡，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出t2時(shí)刻后氨氣、硫化氫的濃度隨時(shí)間的變化曲線。40編輯ppt(3)發(fā)生分解反應(yīng)是：NH4HS(s)NH3＋H2S，容器中總壓強(qiáng)即為硫化氫和氨氣的壓強(qiáng)之和。依據(jù)題意p(NH3)×p(H2S)＝a(Pa2)，則p(NH3)＝p(H2S)＝(Pa)，所以總壓強(qiáng)為2。增大氨氣濃度導(dǎo)致逆反應(yīng)速率增大，平衡左移，硫化氫濃度減小，據(jù)此可以畫(huà)出濃度隨時(shí)間變化圖象。41編輯ppt10.(13分)已知煤的結(jié)構(gòu)模型如圖所示：42編輯ppt(1)從煤的結(jié)構(gòu)模型來(lái)看，煤是工業(yè)上獲得_______烴的重要來(lái)源。(2)我國(guó)大約70%的煤是直接用于燃燒的。從煤的結(jié)構(gòu)模型來(lái)看，煤在提供熱量的同時(shí)產(chǎn)生大量的________________等氣體物質(zhì)，造成嚴(yán)重的大氣污染。芳香二氧化硫、氮氧化物43編輯ppt(1)煤結(jié)構(gòu)中含有較多的苯環(huán)，隔絕空氣給煤加強(qiáng)熱可以使它分解，從而獲得芳香烴。(2)煤結(jié)構(gòu)中含有S和N，所以直接燃燒煤能產(chǎn)生SO2和氮氧化物，污染環(huán)境。44編輯ppt(3)“型煤”技術(shù)不僅可以減少87%的廢氣排放量，煙塵排放量也可減少80%，致癌物苯并芘的排放量也減少，同時(shí)節(jié)煤20%～30%?！靶兔骸奔夹g(shù)的原理是利用固硫劑在燃燒過(guò)程中生成穩(wěn)定的硫酸鹽。下列物質(zhì)中適宜于作固硫劑的____。(填字母)A．氯化鈣B．氧化鈣C．硫酸鈣D．氫氧化鈣BD45編輯ppt(3)煤燃燒產(chǎn)生SO2，固硫過(guò)程是使其生成穩(wěn)定的硫酸鹽，所以固硫劑可選用氧化鈣或氫氧化鈣。固硫反應(yīng)為：SO2＋CaOCaSO3Ca(OH)2＋SO2CaSO3＋H2O2CaSO3＋O22CaSO4高溫46編輯ppt(4)某“型煤”生產(chǎn)廠利用石灰石作固硫劑，試用化學(xué)方程式表示其“固硫”過(guò)程。______________________________________________________________________(5)除上述的“型煤”技術(shù)外，為了解決煤燃燒所造成的污染問(wèn)題和提高煤的利用價(jià)值，煤資源的綜合利用方法還有_______、______、______等。CaCO3CaO＋CO2↑、2CaO＋2SO2＋O22CaSO4煤的干餾氣化液化高溫高溫47編輯ppt(4)若利用石灰石作固硫劑，則發(fā)生的反應(yīng)可表示為：CaCO3CaO＋CO2↑2CaO＋2SO2＋O22CaSO4(5)煤的干餾、氣化和液化是提高煤的利用價(jià)值的常用方法。高溫高溫48編輯ppt

11.(16分)如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家探索的課題，將石油分餾得到的重油進(jìn)行裂化可獲得更多的輕質(zhì)燃油。資料一：石蠟是含有20～30個(gè)碳原子的烷烴的混合物，常溫下呈固態(tài)。資料二：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化劑。

49編輯ppt某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬石油的催化裂化，裝置如圖：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到燒瓶Ⅰ中固體石蠟先熔化，試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié)，試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實(shí)驗(yàn)后聞試管Ⅱ中液體氣味，具有汽油的氣味。50編輯ppt(1)該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為_(kāi)______________，為保證實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是_______________，裝置中較長(zhǎng)的導(dǎo)管的作用是_______________。(2)試管Ⅱ中少量液體凝結(jié)說(shuō)明了___________________________________。(3)試管Ⅲ中溶液褪色說(shuō)明了___________________________________。從下往上，從左往右檢驗(yàn)裝置的氣密性導(dǎo)氣、冷凝氣體裂化生成了5個(gè)碳原子數(shù)以上的烴裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯