【赢在微点】2017届高三化学总复习配餐作业41 化学与资源开发利用 Word版含解析

配餐作业(四十一)化学与资源开发利用1．从石油和煤中可以得到多种化工资源，如用来生产苯酚和丙酮的丙烯和苯，其生产流程如下：回答下列问题：(1)石油分馏时可以得到一些丙烯，但远不能满足生产需要，把石油分馏产品中的重油经过__________可得到更多丙烯。

(2)从煤焦油中分离得到苯的方法为__________。

(3)生产流程中①和②的反应类型为________________、__________________。

(4)写出反应①和②的化学方程式________________________、______________________。

解析：通过裂解可以从重油中得到更多丙烯、乙烯等产品；煤焦油的主要成分为苯及苯的同系物、稠环芳香烃等。

只能用分馏方法分离出苯；反应①使丙烯中的不饱和键变为饱和键，故属于加成反应，反应②中使有机物加氧，属于典型的氧化反应，可以利用元素守恒写出两个化学方程式。

答案：(1)裂解(2)分馏(3)加成反应氧化反应2．工业上的“三酸两碱”是指硫酸、硝酸、盐酸、纯碱和烧碱，氨气与这些工业原料的生产有着密切的关系。

如氨气是生成硝酸、纯碱的原料，其水溶液是硫酸工业中尾气的吸收剂。

下面是部分生产工艺流程图或装置图。

材料一 侯氏制纯碱工艺流程图：气体A 的饱和溶液――→Ⅰ加入食盐A 和食盐的饱和溶液――→Ⅱ通入足量气体B 悬浊液――→Ⅲ过滤晶体――→Ⅳ纯碱材料二 阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图：材料三 某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO 4，与相邻的合成氨厂联合设计了制备(NH 4)2SO 4的工艺流程：答案：(3)Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(4)CaSO4＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3↓＋(NH4)2SO4该流程中，产生的CO2可循环使用，得到的产品和副产品都是有用的物质，不会造成环境污染3．海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。

回答下列问题：(1)蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法，技术和工艺比较完备，但常规蒸馏法也存在较大缺陷，请说明常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷：___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

(2)离子交换法也是常用的水处理技术。

聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂，写出聚丙烯酸钠单体的结构简式___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

(3)目前从海水中提取溴的常用流程如下(苦卤，海水蒸发结晶分离出食盐的母液)：从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是________________________________________。

(4)海水提镁过程与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系，试说明海水提镁与盐酸厂之间的必然联系________________________________________________。

解析：(1)常规蒸馏法淡化海水的最大缺陷是需要使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大。

(2)聚丙烯酸钠的单体为丙烯酸钠，其结构简式为CH 2===CHCOONa 。

(3)由流程可知，从反应③后的溶液中分离出单质溴的方法是蒸馏。

(4)海水提镁过程与石灰窑和盐酸厂有着紧密的联系，盐酸厂为溶解氢氧化镁提供盐酸，而在电解氯化镁制镁的过程中，可为盐酸厂提供氯气作原料。

答案：(1)需要使用大量燃煤，因此能耗多、排污量大(2)CH 2===CHCOONa (3)蒸馏(4)盐酸厂为溶解氢氧化镁提供盐酸，在电解氯化镁制镁的过程中，可为盐酸厂提供氯气作原料4．煤和石油等化石燃料对促进经济、社会发展起到了重要的作用，这些燃料合理的综合利用是当前节能减排的要求。

请回答下列问题：(1)石油分馏是石油炼制的重要环节，这种操作是在________(填设备名称)内完成的。

工业上通常用于分馏石油的方法有常压分馏和________，分馏的目的是__________________________。

(2)石油不仅是重要的燃料，还是重要化工原料的来源，如利用石油生产乙烯。

为了使石油分馏产物进一步生成更多的乙烯、丙烯等短链烃而采取________措施。

(3)目前石油资源逐渐匮乏，人们把目光聚集到储量相对丰富的煤上。

煤综合利用的主要方法是__________和煤的气化，煤气化涉及的化学方程式有：C ＋O 2=====△CO 2 2C ＋O 2=====△2CO________________________________________________________________________(写出第三个化学方程式)。

解析：(1)石油分馏是在分馏塔中完成的，分馏的种类有常压分馏和减压分馏。

(2)为了获得化工原料乙烯，往往对石油进行裂解，需要较高的温度(700 ℃～1 000 ℃)，这种反应属于化学反应。

(3)煤的干馏是化学变化，这是煤的综合利用；而煤的气化、液化是近年来煤综合利用的重要方法。

答案：(1)分馏塔 减压分馏 获得沸点范围不同的各种馏分(2)高温裂解(3)煤的干馏 煤的液化C ＋H 2O=====高温CO ＋H 25．海洋是人类巨大的化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有极为广阔的发展前景。

(1)蒸馏法是目前技术和工艺比较成熟的海水淡化方法，但由于使用大量燃煤，造成能耗多，排污量大。

针对上述蒸馏法的缺点，请你提出一条改进建议________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如图所示(苦卤即海水蒸发结晶分离出食盐后的母液)：①反应Ⅰ后通入“空气、水蒸气”的目的是____________________________。

②反应Ⅲ后先加入四氯化碳，目的是____________________________，从四氯化碳中分离出单质溴的方法是________________________。

(3)苦卤中含有NaCl 、MgCl 2、KCl 、MgSO 4等盐类物质。

用简要的方文说明如何测定苦卤中MgCl 2的含量______________________。

解析：(1)潮汐能、风能、太阳能等均为绿色能源，可以代替燃煤，降低污染。

(2)反应Ⅰ的目的是置换溴，溴被置换出来后溶解在水中，通入热的空气、水蒸气，温度升高，溴被吹出，吹出后的溴与二氧化硫反应，生成Br －，反应Ⅲ是氯气现次氧化Br －，然后用四氯化碳萃取溴，最后通过蒸馏分离溴。

(3)苦卤中有两种镁盐，即硫酸镁和氯化镁。

答案：(1)充分利用潮汐能、风能、太阳能等海边富有的洁净能源(2)①使置换出的溴被吹出来②使生成的溴溶解在四氯化碳中(或答“萃取溴”)蒸馏(3)先用足量BaCl2溶液沉淀SO2－4，求出SO2－4的总量，即求出MgSO4的量，然后用足量NaOH溶液沉淀Mg2＋，求出总的Mg2＋，减去MgSO4中Mg2＋的量即可得到MgCl2的量。

6．海水资源的利用具有广阔前景。

海水中主要离子的含量如表所示。

(1)(阳)离子通过。

①阳极的主要电极反应式是________。

②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有______和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是__________________________。

③淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。

(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。

①提取溴的过程中，经过两次Br－―→Br2转化的目的是________________，吸收塔中发生反应的离子方程式是______________________。

用平衡移动原理解释通空气的目的是______________________________。

②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是________、________、过滤、洗涤、干燥。

③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为________L(忽略Cl2的溶解、忽略Br－的损失)。

解析：(1)①在阳极是阴离子放电。

由于海水中Br－浓度太小，所以主要是Cl－放电。

②在阴极是H＋放电，致使溶液中OH－浓度增大，所以Mg2＋转化为Mg(OH)2；OH－还能与HCO－3反应生成CO2－3，CO2－3与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀。

(2)②由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。

③10 m3海水中Br－的质量为104 L×64 mg·L－1＝6.4×105 mg＝640 g，根据Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2可知一次转化消耗89.6 L Cl2(标况下)，两次需要179.2 L Cl2(标况下)。

答案：(1)①2Cl－－2e－===Cl2↑②Mg(OH)2Ca2＋＋OH－＋HCO－3===CaCO3↓＋H2O③b(2)①富集溴元素SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO2－4通入空气将Br2蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)或Br2＋H2O HBr＋HBrO平衡向左移动②加热浓缩冷却结晶③179.2。