2020版高中化学 专题4第二单元 化学是社会可持续发展的基础学案 苏教版必修2

2020版高中化学 专题4第二单元 化学是社会可持续发展的基础学案 苏教版必修2

第二单元　化学是社会可持续发展的基础 一、现代科学技术的发展离不开化学 ‎1．从自然界中的石英沙来制造单晶硅 许多高新技术产品的元件中，需要用到超高纯度的硅芯片。而自然界中没有单质硅，只有化合态的硅。工业上提取高纯硅的方法如下，写出各步反应的化学方程式。‎ ‎(1)用焦炭在电炉中还原石英沙(主要成分为SiO2)得到含少量杂质的粗硅。其化学方程式为：‎ SiO2＋‎2CSi(粗硅)＋2CO↑。‎ ‎(2)高温下，将粗硅与Cl2反应。其化学方程式为：‎ Si＋2Cl2SiCl4(液态)。‎ ‎(3)将SiCl4多次蒸馏提纯后，在高温下用H2还原。其化学方程式为：‎ SiCl4＋2H2Si(高纯硅)＋4HCl。‎ ‎2．印制电路板的制造 印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成的，刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”。‎ 13‎ ‎(1)写出FeCl3溶液腐蚀铜箔的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：‎ ‎。‎ ‎(2)比较Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋氧化性的强弱：‎ Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋。‎ ‎(3)使用过的腐蚀液会失效，但还可以回收利用，其中有一步需要将Fe2＋转化为Fe3＋，下列试剂①氯气、②铁、③铜、④稀硫酸中能实现上述变化的是__①__(填序号)。‎ (1)化学合成和分离技术是人类生存所必需的，也为其余技术发明提供了不可或缺的物质基础。‎ (2)化学科学的发展将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题，提供所需要的具有特定性能的材料，开发高效的洁净能源。‎ 例1　下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是(　　)‎ A．某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜——资源问题 B．某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机——污染问题 C．研制应用于计算机领域的导电塑料——能源问题 D．中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院——材料问题 答案　C 解析　海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题；洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染，研制不用洗衣粉的洗衣机，可以减少洗衣粉对水质的污染；研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。‎ 例2　航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝质飞船进行太空探索。其依据是(　　)‎ A．塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产 B．塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料 C．塑料用途广泛，可从自然界中直接得到 D．塑料是有机物，不会和强酸或强碱作用 答案　B 解析　用塑料飞船代替铝质飞船，其依据一定是其性能上的差异。在塑料生产中加入添加剂改变其成分，能得到质量轻、性能好、成本低的新型材料，这就是取代铝质(一般含有Mg、Ti等多种合金元素)材料的依据。‎ 二、解决环境问题需要化学科学 ‎1．工业“三废”：废气、废液和废渣。‎ ‎2．化学对环境保护的贡献 13‎ ‎(1)燃煤烟气的脱硫。‎ ‎①石灰石—石膏法 脱硫流程 燃煤烟气―→石灰乳石膏 有关反应 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O、2CaSO3＋O2===2CaSO4‎ 副产品 石膏 ‎②氨水法 脱硫流程 燃煤烟气―→氨水硫酸铵 有关反应 SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3、‎ SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3、‎ ‎2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO4‎ 副产品 硫酸铵 ‎(2)消除汽车尾气对环境的污染。‎ 尾气成分 CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物等 消除方法 ‎①石油脱硫；②安装碳氢化合物处理装置；③用新的无害的汽油添加剂；④使用酒精、天然气、氢气等清洁燃料；⑤使用燃料电池 ‎(3)回收二氧化碳，如制造全降解塑料。‎ 二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成一种可降解高聚物，反应的化学方程式为：‎ ‎“绿色化学”是利用化学原理从源头上消除污染，按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。‎ ‎(1)从环境观点看：绿色化学强调从源头上消除污染。‎ ‎(2)从经济观点看：绿色化学提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。‎ 例3　(2018·福建师大附中高一期末)习总书记在十九大报告中提出“践行绿色发展理念，建设美丽中国”。下列做法不符合这一宗旨的是(　　)‎ A．农村推广用沼气作燃料 B．大力推广新能源汽车，减小碳排放 13‎ C．将废电池回收后深埋，防止其污染表层土壤 D．对煤和石油等燃料进行脱硫处理 答案　C 解析　将废电池回收后深埋，会污染土壤，不符合“践行绿色发展理念，建设美丽中国”的宗旨，选项C错误。‎ 例4　(2018·重庆一中月考)“绿水青山就是金山银山”，十九大再次强调环境保护的重要性。“绿色化学”的核心是实现污染物“零排放”。下列最不符合“绿色化学”理念的是(　　)‎ A．发电厂在燃煤中加入固硫剂 B．用稀硝酸和铜制取Cu(NO3)2‎ C．治理汽车尾气中NO和CO，可利用催化装置将NO与CO转化成N2和CO2‎ D．向铜和稀硫酸的热溶液中通入空气制备硫酸铜 答案　B 解析　发电厂在燃煤中加入固硫剂可以减少二氧化硫的排放，治理汽车尾气中NO和CO，可利用催化装置将NO与CO转化成N2和CO2，向铜和稀硫酸的热溶液中通入空气制备硫酸铜，不生成SO2且原子利用率高，A、C、D都符合“绿色化学”理念；用稀硝酸和铜制取Cu(NO3)2会产生NO污染大气，不符合“绿色化学”理念。‎ ‎1．(2018·云南石屏县6月月考)化学时刻影响着我们的生活，它在工农业生产和日常生活中起到了非常重要的作用。下列说法中正确的是(　　)‎ A．使用一些新型的可降解的塑料可减少“白色污染”‎ B．蛋白质、糖类、油脂是人体必须的营养物质，应尽可能多吃 C．熟石灰可以改良酸性土壤，而且能和硫酸铵混合使用 D．为了减少水体的污染，农业上禁止使用农药和化肥 答案　A 13‎ 解析　塑料产品难以降解，容易造成白色污染，使用一些新型的可降解的塑料可减少白色污染，A正确；蛋白质、糖类、油脂是人体必须的营养物质，摄入量应适当，B错误；硫酸铵能与熟石灰反应生成硫酸钙、水、氨气，从而降低肥效，C错误；为了减少水体的污染，农业上应适当使用农药和化肥，D错误。‎ ‎2．(2018·江苏海安6月月考)化学与环境、生产、生活等密切相关，下列说法不正确的是(　　)‎ A．绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理 B．阻燃剂Al(OH)3受热分解时吸收能量 C．利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能 D．“一带一路”是现代丝绸之路的简称，丝绸的主要成分是蛋白质 答案　A 解析　绿色化学的核心是从源头上减少污染物，而不是对环境污染进行治理，A不正确；氢氧化铝[Al(OH)3]受热易分解，产生水并吸收热量，降低了环境温度，同时隔绝部分空气，所以可作阻燃剂，B正确；利用高纯度硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能，C正确；丝绸主要是蚕丝制品，属于蛋白质类纤维，D正确。‎ ‎3．空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)‎ A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 ‎ B．实施绿化工程，防治扬尘污染 ‎ C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 ‎ D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 ‎ 答案　D 解析　空气污染主要包括粉尘污染、氮的氧化物及硫的氧化物污染等，其中氮的氧化物主要来源于汽车尾气及硝酸厂的废气，而SO2则主要来源于煤和石油的燃烧，故本题答案为D。 ‎ ‎4．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是(　　)‎ A．‎ B． ＋CaCl2＋H2O C．2CH2===CH2＋O2 13‎ D．＋HOCH2CH2—O—CH2CH2OH＋2H2O 考点　绿色化学 题点　绿色化学中的原子利用率 答案　C 解析　A：×100%≈42%；B：×100%≈25%；‎ C：×100%＝100%；D：×100%≈24%。‎ ‎5．以下说法正确的是(　　)‎ A．纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料 B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品 C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气 D．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 答案　D 解析　A中，“纳米材料”是指材料的粒度或细度处于1～100纳米的范围，都称纳米材料；B中，任何物质都是由化学物质组成的，绿色食品是指没有被污染的食品，所以B错；C中，生物固氮是靠植物的根瘤菌来将空气中的氮气转化成化合态的氮的。‎ ‎6．飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小(直径小于10－‎7 m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。‎ ‎(1)飘尘所起的主要作用是________。‎ A．氧化作用 B．还原作用 C．吸附作用 D．催化作用 ‎(2)由题意，试写出形成酸雨的两个化学方程式：‎ ‎________________________，______________________________________________。‎ ‎(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中均含有氮氧化物，全世界每年排放量约5×‎107 kg，NO2溶于水生成________酸。‎ ‎(4)酸雨可导致下列哪种危害________。‎ A．腐蚀建筑物 B．导致树木枯萎 C．造成洪涝灾害 D．恶化人类环境 ‎(5)为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行________，对废气中的氮氧化物进行________________。‎ 13‎ 答案　(1)D　(2) 2SO2＋O22SO3‎ SO3＋H2O===H2SO4‎ ‎(3)硝　(4)ABD　(5)脱硫处理　吸收利用 解析　酸雨的形成主要是由SO2和NOx引起的，SO2在飘尘和微生物的催化下，被氧化成SO3，SO3溶于水形成酸雨。‎ ‎ [对点训练]‎ 题组一　现代科学技术的发展离不开化学 ‎1．生活中处处有化学。下列说法正确的是(　　)‎ A．制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金 B．做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体 C．煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类 D．磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 答案　A 解析　不锈钢是碳、铁、镍等物质组成的合金，所以A项正确；棉和麻都是多糖，其聚合度n是不同的，所以不互为同分异构体，B项不正确；花生油是不饱和的酯类，而牛油是饱和酯，故C项不正确；豆浆加热煮沸是蛋白质的变性而不是水解成氨基酸，所以D项不正确。‎ ‎2．“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是(　　)‎ A．信息技术的发展离不开新材料的合成和应用 B．目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术大大提高了发动机的能量转化效率 C．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源 D．软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷都属于有机高分子材料 答案　D 解析　在20世纪发明的七大技术——信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成与分离技术中，化学合成与分离技术为其余六种技术提供了必需的物质基础，因此信息技术的发展离不开新材料的合成和应用。D项中航天飞船表面的高温结构陶瓷是无机非金属材料，不是有机高分子材料，故D错。‎ ‎3．(2018·成都外国语学校高一期末)联合国把2011年定为“国际化学年”，纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献。下列说法不正确的是(　　)‎ A．化学是一门具有创造性的科学，是自然科学中创造新物质最多的科学领域 B．现代化学的发展促进了社会的文明，提高人类生活的质量 C．普及化学知识，可以提高公众科学素养 13‎ D．化学合成的物质均有毒性，绝对不能食用 答案　D 解析　化学科学具有创造性，认识分子和制造分子是化学的特征，A正确；化学科学具有实用性，可以提高人类生活的质量，B正确；化学知识的普及能提高人们的科学素养，改善人民的生活，C正确；加碘盐为化学合成物质，对人体有利，D错误。‎ 题组二　解决环境问题需要化学科学 ‎4．汽车排放出的尾气中含有NO2，是城市大气主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①NO2NO＋O；②2NO＋O2―→2NO2；③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及有关叙述正确的是(　　)‎ A．NO2起催化剂作用 B．NO起催化剂作用 C．NO2只起氧化剂作用 D．O3与O2互为同位素 答案　A 解析　NO2虽然参加反应，但从反应全过程看，NO2质量及化学性质反应前后都没改变，只是加快O3的生成，所以NO2在反应中起催化剂作用，A选项正确；O和NO是反应①的生成物，又分别是反应③和反应②的反应物，是反应的中间产物，B选项错误；反应①中NO2中氮元素的化合价由＋4价变成NO中的＋2价，NO2起氧化剂作用，从整个过程看NO2还起催化作用和还原剂作用，C选项错误；O3和O2是氧元素的同素异形体，D选项错误。‎ ‎5．(2018·常熟高一期末)2018年世界环境日主题是“塑战速决”，呼吁世界各国齐心协力对抗一次性塑料污染问题。下列关于塑料的认识不正确的是(　　)‎ A．用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得 B．用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯 C．聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用 D．开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染”‎ 答案　C 解析　乙烯加聚的产物为聚乙烯，无毒可用于制造水杯、奶瓶等，故A正确；聚苯乙烯的单体是苯乙烯，可用于制造玩具、泡沫塑料，故B正确；聚氯乙烯中的添加剂有毒，不能用于食品包装膜，故C错误；因为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯难降解，易造成白色污染，所以开发可降解塑料来替代可减缓“白色污染”，故D正确。‎ ‎6．(2018·建永县6月月考)化学与环境保护密切相关，下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．CO2和氟氯代烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧 B．用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素 D．含重金属离子的电镀液不能随意排放 13‎ 答案　B 解析　二氧化碳和氟氯代烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧，A正确；聚乳酸塑料可以在自然界中降解，而聚乙烯塑料很难降解，会造成白色污染，B错误；大量化石燃料燃烧产生粉尘等污染物，造成雾霾，C正确；重金属离子随意排放，会导致环境污染、水土破坏等，D正确。‎ ‎7．诺贝尔化学奖得主——德国科学家格哈德·埃特尔对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。净化装置中的催化转化器，可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降低汽车尾气对环境的危害。下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．催化转化器中的铂催化剂可加快CO氧化 B．铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果 C．在铂催化下，NO、NO2可被CO还原成N2‎ D．碳氢化合物在铂催化下，被CO直接氧化成CO2和H2O 答案　D ‎8．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是(　　)‎ A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多 B．含磷洗衣粉的大量使用——水体富营养化——水栖生物大量死亡 C．生活污水任意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应 D．氟氯代烃的大量使用——臭氧空洞——皮肤癌患者增多 答案　C 解析　造成温室效应的主要原因是化石燃料的大量燃烧使空气中的CO2浓度增大。‎ 题组三　绿色化学 ‎9．为了发展低碳经济，最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中生成KHCO3，然后利用KHCO3受热易分解产生CO2的性质，把CO2从溶液中提取出来，再经化学反应使之变为可再生燃料甲醇(CH4O)。“绿色自由”构想的技术流程如下：‎ 则下列有关说法中，错误的是(　　)‎ A．由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，其主要成分是KHCO3‎ B．分解池发生的主要反应为2KHCO3K2CO3＋CO2↑＋H2O C．吸收池发生的主要反应为CO2＋K2CO3＋H2O===2KHCO3‎ D．合成塔中发生反应的化学方程式为3H2＋CO2CH4O＋H2O 13‎ 答案　A 解析　由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，碳酸氢钾分解生成碳酸钾、水、二氧化碳，吸收池内的反应物是饱和碳酸钾溶液，所以碳酸钾可回收循环使用，X中的主要成分是碳酸钾，而非碳酸氢钾，故A错误；由题意知，分解池中的反应物是碳酸氢钾，分解后生成碳酸钾、水、二氧化碳，方程式是2KHCO3K2CO3＋CO2↑＋H2O，故B正确；由题意知，吸收池内反应物是碳酸钾、水、二氧化碳，生成物是碳酸氢钾，发生的主要反应为CO2＋K2CO3＋H2O===2KHCO3，故C正确；合成塔中反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，用观察法配平即可，故D正确。‎ ‎10．(2018·漳州高一检测)到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化有机物的例子很多，如 ‎①6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2‎ ‎②CO2＋3H2CH3OH＋H2O ‎③CO2＋CH4CH3COOH ‎④2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O 对以上反应的叙述，正确的是(　　)‎ A．最节能的是反应①‎ B．因为CH3OH有毒，故反应②无应用价值 C．反应③中的两种反应物都是可再生的天然物质 D．反应④是工业生产乙烯的一种主要办法 答案　A 解析　反应①不需要加热，而其他反应需要加热，因此反应①最节能，A正确；CH3OH有毒，但可以用于生产其他化工产品，因此反应②有应用价值，B错误；反应③中反应物CH4主要来自天然气，是不可再生的天然物质，C错误；工业上主要从石油中获取乙烯，D错误。‎ ‎11．(2017·信阳高一检测)在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用丙炔CH‎3C≡CH合成2甲基丙烯酸甲酯CH2===C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物是(　　)‎ A．CO和CH3OH B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2‎ 答案　A 解析　根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2===C(CH3)—COOCH3‎ 13‎ 与原料之间，元素种类和原子数目都应完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去已知反应物各个原子的个数，差值为C2H4O2，对照答案，符合条件的只有CO和CH3OH。‎ ‎12．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)‎ ‎①实验室收集氨气采用图1所示装置；②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置；③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验；④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．②③④ B．①②③‎ C．①②④ D．①③④‎ 答案　C 解析　“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，采取合理安全的工艺合成产物，原子利用率为100%，无污染，对环境友好。①的做法可防止氨气对空气的污染；②的做法对尾气进行吸收处理，有效防止氯气对空气的污染；④的做法中，铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而③的做法中氨气与氯化氢气体直接释放到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。‎ ‎[综合强化]‎ ‎13．(2017·杭州高一检测)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题：‎ ‎(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是________(填字母)。‎ A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl B．CH3CH2OH＋HClCH3CH2Cl＋H2O C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2Cl 由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是______(填反应类型)。‎ ‎(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，它可将废水中少量的CN－等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 13‎ 该方法的优点是____________________________________________________________。‎ 考点　环境保护和绿色化学 题点　绿色化学的相关综合应用 答案　(1)AD　加成反应 ‎(2)2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－　产物为无毒无害的Cl－、CO2和N2‎ 解析　(1)原子经济性高，即理论上原子的利用率尽可能达到100%，没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。‎ ‎(2)把CN－氧化成无毒气体，说明C、N分别生成了CO2、N2，ClO2的还原产物应该是无毒的Cl－。‎ ‎14．绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。‎ ‎(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是________(填字母，下同)。‎ A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物 D．杜绝污染源 ‎(2)在我国西部大开发中，某地为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是________。‎ A．建在西部干旱区可以脱贫致富 B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区 C．企业有权自主选择厂址 D．不宜建在人口稠密的居民区 ‎(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。‎ 在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？________。应增加哪些措施防止污染：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)D　(2)BD　(3)第③步　增加冷凝回收装置 解析　(1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝污染源。‎ ‎(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区，同时要考虑水资源和交通问题。‎ ‎(3)第③步由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。‎ ‎15．烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2‎ 13‎ 等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液，并用于烟气脱硫研究。‎ ‎(1)酸浸时反应的化学方程式为________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 滤渣Ⅰ的主要成分为________(填化学式)。‎ ‎(2)滤渣Ⅱ的主要成分为________(填化学式)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为_________________________________________________________________。‎ ‎(3)吸收烟气中SO2的化学方程式为Al2(SO4)3·Al2O3＋3SO2===Al2(SO4)3·Al2(SO3)3。通入空气氧化，发生反应的化学方程式为________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O　SiO2‎ ‎(2)CaSO4·2H2O(或CaSO4)‎ ‎2Al2(SO4)3＋3CaCO3＋6H2O===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4·2H2O＋3CO2↑[或2Al2(SO4)3＋3CaCO3===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4＋3CO2↑]‎ ‎(3)2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3＋3O2===4Al2(SO4)3[或2Al2(SO3)3＋3O2===2Al2(SO4)3]‎ 解析　(1)酸浸时Al2O3与硫酸发生复分解反应，反应的化学方程式为Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O；SiO2等不能与酸反应，所以滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2。‎ ‎(2)在滤液中含有硫酸铝和过量的硫酸，当向其中加入CaCO3时，会发生复分解反应：CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋CO2↑＋H2O；由于硫酸钙微溶于水，所以滤渣Ⅱ的主要成分为CaSO4(或CaSO4·2H2O)；制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液的化学方程式为2Al2(SO4)3＋3CaCO3＋6H2O===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4·2H2O＋3CO2↑或2Al2(SO4)3＋3CaCO3===Al2(SO4)3·Al2O3＋3CaSO4＋3CO2↑。‎ ‎(3)通入空气氧化，空气中的氧气能够把Al2(SO3)3氧化为Al2(SO4)3，发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3·Al2(SO3)3＋3O2===4Al2(SO4)3或2Al2(SO3)3＋3O2===2Al2(SO4)3。‎ 13‎