第八章 化学与可持续发展 课时练习
一、单选题
1．上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟尘的困扰。你估计这一空气污染物可能含有（ ）
A．NO2 B．Fe2O3 C．石灰石 D．碳粉
2．下列措施不能达到节能减排目的的是（ ）
A．大力发展风能、光能 B．用家用汽车代替公交车
C．利用太阳能制氢燃料 D．用节能灯代替白炽灯
3．清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气 (CNG) ，另一类是液化石油气 (LPG) 。其主要成分都是（ ）
A．碳氢化合物 B．碳水化合物 C．烃的衍生物 D．醇类
4．中国科学家首次成功研制并产业化了全淀粉可生物降解材料-----“淀粉塑料”。糖果“塑料盒”可以降解，快递“泡沫塑料”可以吃入口中，药物胶囊有了成本低且安全的替代品。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“淀粉塑料”降解最终产物为CO2和H2O
B．葡萄糖、麦芽糖和淀粉互为同系物
C．推广使用“淀粉塑料”有助于节能和环保
D．“淀粉塑料”属于环保型高分子材料
5．下列说法中，正确的是（ ）
A．早在远古时代，化学就已经成为了一门独立的自然科学
B．食品添加剂、化妆品、合成材料的广泛使用证明化学具有创造性和实用性
C．一次性筷子方便又卫生，且耗用木材不多，应提倡大量推广应用
D．大量开采地下水，可解决人类生产和生活对水的需求
6．工业生产和生活中产生的污水含有复杂成分，需要经过一系列处理才能排放，以下不属于污水处理方法的是（ ）
A．沉淀法 B．过滤法 C．蒸发法 D．中和法
7．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是（ ）
A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染
C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6形成酸雨
8．酸雨是指（ ）
A．pH＜7的雨水 B．pH＜5.6的雨水
C．pH=5.6的雨水 D．pH＞7的雨水
9．青藏高原上的铜矿探索、半导体照明产业化、文物保护、大型二氧化氯制备系统及纸浆无元素氯漂白等关键技术或应用直接面向国家重大需求。这些致力于服务百姓美好生活的科技成果斩获了2019年多项国家科学技术大奖。下列有关认识错误的是（ ）
A．古代的青铜器、现代的铜质奖牌，都是纯铜
B．半导体照明具有高效、节能、环保等显著特点，是实现节能减排的有效途径
C．生态环境的保护和环境污染的防治对保护文物至关重要
D．二氧化氯属无毒型消毒剂，可用于水果、蔬菜的杀菌
10．化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．抗击“2019新型冠状病毒”过程中用到的“84”消毒液的主要有效成分是
B．高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料
C．2020年12月27日，我国发射了遥感三十三号卫星，其太阳能电池板的材料是高纯度二氧化硅
D．许多绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色，在碱性土壤中花朵呈粉红色，若想获得蓝色花朵，可在土壤中施用适量的硫酸铝
11．有关煤和石油的叙述中正确的是（ ）
A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，通过煤的干馏可以获得
B．煤的液化是化学变化，煤的气化为物理变化
C．石油中含有大量的烃，石油是多种烃的主要来源
D．通过石油分馏得到的汽油、煤油均是纯净物
12．我国城市环境中的大气污染主要是（ ）
A．CO2、Cl2、N2、酸雨 B．SO2、CO、NO2、烟尘
C．NH3、CO、NO2、雾 D．SO2、HCl、N2、粉尘
13．下列说法不正确的是（ ）
A．可用电解氯化镁溶液制取金属镁
B．可用钠制得钛、钽、铌等金属
C．可用铝热反应制备金属Mn
D．可用NH3还原CuO制备金属Cu
14．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：
① (750摄氏度)；
② (100摄氏度)；
③ (750摄氏度)；
④ (500摄氏度)。
该方案的相关叙述正确的是（ ）
A．该实验的目的是制取 B．该过程的副产品是
C．该过程得到的气体只有 D．该过程的本质是水的分解
15．《后汉书·郡国志》中记载：“石出泉水……其水有肥，燃之极明，不可食，县人谓之石漆。”《酉阳杂俎》一书：“高奴县石脂水，水腻，浮上如漆，采以膏车及燃灯极明。”下列说法正确的是（ ）
A．上述材料所说“石漆”“石脂水”是石油，在工业上通过石油分馏得到苯和甲烷等
B．塑料聚乙烯（PE）的单体可以由石油裂解得到
C．聚乙烯可以使溴水褪色
D．三大合成材料分别是合金、合成橡胶和合成纤维
16．石油裂化加工的主要目的是提高下列哪种石油产品的产量和质量（ ）
A．乙烯 B．重油 C．轻质油 D．液化石油气
二、综合题
17．海洋是巨大的化学资源宝库。下面是海水化学资源综合利用的部分流程图：
回答下列问题：
（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、等离子，除去这些离子，需要依次加入试剂的顺序为____(填字母)。
A．NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，盐酸
B．NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液、盐酸
C．Na2CO3溶液，BaCl2溶液，NaOH溶液、盐酸
（2）工业上电解饱和食盐水可得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液，写出该反应的离子方程式： 。
（3）氧化Br-也可选用过氧化氢溶液，写出H2O2的电子式： 。
（4）苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br-，写出该反应的化学方程式： ，反复多次，以达到富集溴的目的，由海水提溴过程中的反应可得出Cl-、SO2、Br-还原性由弱到强的顺序： 。
（5）工业上也可以用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2，生成溴化钠和溴酸钠(NaBrO3)，同时有CO2放出。向溴化钠和溴酸钠(NaBrO3)溶液中加入H2SO4可生成Br2，写出生成Br2的离子方程式： 。
18．“青山绿水就是金山银山”，生态文明建设依赖于我们每一个人，请回答下列问题。
（1）天然水的处理可用明矾作混凝剂，其含有的铝离子水解生成的 (填化学式)胶体能吸附水中的悬浮颗粒并使之沉降。含有油类、氰化物、硫化物等的工业废水可以用 (填“中和”、“氧化还原”或“沉淀”)法处理。
（2）生活垃圾的处理与再利用，既可以保护环境又可以节约资源。废纸、塑料、废金属等属于 (填“有机垃圾”、“危险废物”或“可回收垃圾”)。生活垃圾常用的三种处理方法是堆肥、卫生填埋和 。
（3）保护环境是每个公民的责任。下列做法有利于环境保护的是____。
①推广使用无磷洗涤剂 ②生活垃圾分类处理 ③推广使用一次性木制筷子 ④推广使用清洁能源 ⑤过量使用化肥、农药 ⑥推广使用无氟冰箱
A．①②④⑤ B．②③④⑥ C．①②④⑥ D．③④⑤⑥
19．能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。
（1）直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重，但存在利用率低的问题。CH4、H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，甲烷燃烧的化学方程式为： 。
（2）燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)；
②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为： 。
（3）钢铁的腐蚀现象非常普遍，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟，则正极的电极反应式为： ，当导线中有3.01×1023个电子流过，被腐蚀的铁元素为 g。[ 提示：电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2]
（4）海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用，下图是海带中提取碘的示意图：
①中操作的名称是 ；反应②的离子方程式是 ，下述物质中不可做试剂③的是 。
A．乙醇
B.苯
C.乙酸
D.四氯化碳
20．从海水中可以获得淡水、食盐，并可提取镁和溴等物质。
（1）请写出海水淡化的一种方法： 。
（2）步骤Ⅰ中已获得，步骤Ⅱ中又将还原为，其目的是 。第二次通入后，为了除去过量的微量，可向溶液中加入适量 (填字母)，充分反应后，要提取还要进行的操作为 、蒸馏。
A．溶液B．溶液C．溶液D．饱和溶液
（3）工业上从母液中获取用石灰乳而不用溶液的原因是 。
（4）从母液中得到的沉淀中混有少量的，除去少量的方法是先将沉淀加入 (填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得。
（5）写出冶炼金属镁的化学方程式： 。
21．我国新修订的《环境保护法》，使环境保护有了更严格的法律依据．
①为减少煤燃烧时二氧化硫的排放，对煤炭进行 处理（填专有名词），同时对燃煤的烟气进行 处理（填专有名词），防止造成雾霾天气．
②含铬元素的废水必须治理达标．某兴趣小组处理含Cr2O72﹣的废水的方法是用（NH4）2Fe（SO4）2将其还原为Cr3+，再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr（OH）3．写出用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr（OH）3的离子方程式： ；该方案处理后的废水中因含有大量 元素，导致水体富营养化．
③将CO2和H2按物质的量1：4混合，在适当条件下反应可获得CH4．写出该反应的化学方程式： ．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．烟尘指的的是固体分散在气体中，NO2是红棕色气体，不属于烟尘，A项不符合题意；
B．Fe2O3红棕色固体，属于红棕色烟尘，B项符合题意；
C．石灰石白色固体，属于白色烟尘，C项不符合题意；
D．碳粉是黑色固体，属于黑色烟尘，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】烟尘是固体物质，氧化铁为红棕色固体。
2．【答案】B
【解析】【解答】A． 大力发展风能、光能，既可以节省资源，同时又减少了气体的排放，故A不符合题意；
B． 用家用汽车代替公交车，会浪费能源，又造成污染，故B符合题意；
C． 太阳能是一种永不枯竭的能源，目前太阳能已广泛应用于多个领域，利用太阳能制氢燃料能达到节能减排目的，故C不符合题意；
D． 消耗相同电力的条件下，节能灯的发光效率比白炽灯更高，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.大力发展风能、光能可减少有害气体的排放；
B.用家用汽车代替公交车会增加化石能源的使用；
C.使用氢燃料既可以减少化石能源的使用，氢燃料的产物只有水，环保无污染；
D.消耗相同电力的条件下，节能灯的发光效率比白炽灯更高。
3．【答案】A
【解析】【解答】天然气和液化石油气都属于碳氢化合物（由碳、氢元素组成）；碳水化合物是由C、H、O元素组成的；烃的衍生物中除C、H元素外，还有其他元素；醇类物质中一定含有C、H、O元素；
故答案为：A。
【分析】天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的主要成分是乙烯、乙烷、丙烷、丙烯等。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、淀粉中含有C、H、O三种元素，最终降解产物为CO2和H2O，A错误；
B、葡萄糖、麦芽糖、淀粉的分子式分别为C6H12O6、C12H22O11、(C6H10O5)n，三者没有相差若干-CH2，不是同系物，B正确；
C、淀粉塑料可以降解，有助于节能和环保，C错误；
D、淀粉塑料本质还是淀粉，属于环保型高分子材料，D错误；
故答案为：B
【分析】A、根据分子组成元素判断其降解产物；
B、同系物指的是分子结构相似，官能团数目和种类相同，分子组成上相差若干个-CH2；
C、淀粉塑料可以降解，垃圾处理方便；
D、淀粉属于高分子化合物，由于其节能和环保的特点，因此淀粉塑料属于环保型高分子材料。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、到了近代，道尔顿和阿伏加德罗创立了原子论-分子学说，奠定了近代化学的基础，是化学开始成为一门独立的自然科学的基础，选项A不符合题意；
B、食品添加剂、化妆品、合成材料的广泛使用证明化学具有创造性和实用性，选项B符合题意；
C、一次性筷子浪费树木，破坏环境，应限制使用，选项C不符合题意；
D、地球上可直接利用的淡水资源有限，应提倡节约用水，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.化学在近代才成为独立的自然学科；
B.根据化学在生活、生产中的应用说明其创造性、实用性；
C.一次性筷子的原料是木材；
D.提倡节约用水、禁止大量开采地下水。
6．【答案】C
【解析】【解答】治理污水，一般可用混凝法、沉淀法等除去污水中的重金属离子或悬浮物，可加入熟石灰处理酸性水，可用蒸馏法制备纯净水，但不能用蒸发法进行污水处理。
故答案为：C。
【分析】水中含有的可溶于水的离子可通过沉淀法使其转化为沉淀，然后通过过滤法除去，污水中的氢离子或氢氧根离子可通过中和法除去。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，能使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2，A项符合题意；
B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO4，可减少对大气的污染，B项不符合题意；
C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，C项不符合题意；
D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含SO2，从而使雨水的pH＝5.6形成酸雨，CO2不能形成酸雨，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.利用催化剂将有毒的物质通过发生氧化还原反应得到无毒的物质排放到空气中
B.亚硫酸钙不稳定在空气继续被氧化，成为硫酸钙
C.光导纤维的材料式二氧化硅，硅单质是做电池板和芯片
D.正常的雨水的pH是5.6，是溶了二氧化碳的缘故，酸雨的pH小于5.6
8．【答案】B
【解析】【解答】解：溶解二氧化硫的雨水为酸雨，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化生成硫酸，则酸性增强，酸雨的pH＜5.6，
故选B．
【分析】正常雨水溶解二氧化碳，其pH为5.6，而溶解二氧化硫的雨水为酸雨，以此来解答．
9．【答案】A
【解析】【解答】A．古代的青铜器属于合金，A认识符合题意；
B．半导体照明具有高效、节能、环保等显著特点，是实现节能减排的有效途径，B认识不符合题意；
C．生态环境的保护和环境污染的防治对保护文物至关重要，C认识不符合题意；
D．二氧化氯利用强氧化性消毒，产物为氯离子，属无毒型消毒剂，可用于水果、蔬菜的杀菌，D认识不符合题意；
答案为A。
【分析】青铜器和铜制奖牌均为合金，不是纯金属，其他选项均正确
10．【答案】D
【解析】【解答】A．“84” 消毒液由氯气与氢氧化钠溶液反应制得，有效成分是NaClO，不是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分，故A不符合题意；
B．聚四氟乙烯是由四氟乙烯通过加聚反应合成的，含有碳元素，属于有机高分子材料，故B不符合题意；
C．太阳能电池的主要材料不是高纯度的二氧化硅，太阳能电池的主要材料是半导体硅，故C不符合题意；
D．硫酸铝是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，能使绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．“84” 消毒液有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；
B．聚四氟乙烯是由四氟乙烯通过加聚反应合成的；
C．硅可以实现光电转换；
D．强酸弱碱盐水解显酸性。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．煤干馏之后才能得到苯、甲苯、二甲苯等有机化合物，故A不符合题意；
B．煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳；煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，均为化学变化，故B不符合题意；
C．各种烃类按其结构分为：烷烃、环烷烃、芳香烃。根据石油中各组分的沸点不同，通过石油的分馏可得到多种烃类化合物，则石油是多种烃的主要来源，故C符合题意；
D．石油的分馏产物汽油、柴油、煤油仍然是多种烃的混合物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成
B.煤的液化和气化都产生了新物质
C.石油是多种烃类的混合物
D.汽油煤油都是复杂的混合物不是纯净物
12．【答案】B
【解析】【解答】A．CO2、N2不是污染物，故A不符合题意；
B．SO2、CO、NO2都是有害气体，烟尘为可吸入粉尘，对人体有害，为污染物，故B符合题意；
C．雾不是污染物，故C不符合题意；
D．N2不是污染物，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】考查的是大气污染物主要物质
13．【答案】A
【解析】【解答】A.制取金属镁应采用电解法制取，即电解熔融MgCl2制取金属镁，选项错误，A符合题意；
B.金属钠的还原性强，可用于制备还原性较弱的钛、钽、铌等金属，选项正确，B不符合题意；
C.铝热反应可用于制取高熔点的金属，金属Mn的熔点高，因此可用铝热反应制取，选项正确，C不符合题意；
D.NH3中氮元素为-3价，为最低价态，具有还原性，因此可还原CuO得到Cu，故可用NH3还原CuO制取Cu，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对金属制备的考查，结合金属的制备方法“电解法、热还原法、热分解法”进行分析即可。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，该实验的目的分解水制取氢气和氧气，故A不符合题意；
B．总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，该过程中 是中间产物，故B不符合题意；
C．总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，该过程得到的气体有 、O2，故C不符合题意；
D．总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，该过程的本质是水的分解，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学，是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子，所以每一个反应的生成物只要能是其它反应的反应物则就可循环使用，利用此原理分析判断即可。
15．【答案】B
【解析】【解答】A、苯通过煤的干馏获得，A不符合题意；
B、乙烯是通过石油的裂解获得，B符合题意；
C、聚乙烯中没有不饱和键，不可以使溴水褪色，C不符合题意；
D、三大合成材料是合成树脂、合成橡胶橡胶、合成塑料，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.苯需通过煤的干馏得到；
B.聚乙烯的单体为乙烯，为是由的裂解产物；
C.聚乙烯中不含有碳碳双键；
D.合金不属于合成材料；
16．【答案】C
【解析】【解答】解：由于在生产生活中轻质油需求量大，供不应求，重油供大于求，根据石油裂化的目的为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，
故答案为：C．
【分析】石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量．
17．【答案】（1）A
（2）
（3）
（4）；Cl—
【解析】【解答】(1)镁离子会与氢氧根离子、碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，过滤后加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、在滤液中加入盐酸至不再有气体生成，将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐。据此可知：A正确。故答案为：A；
(2) 工业上电解饱和食盐水可得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液，该反应的离子方程式为： ，故答案为： ；
(3)H2O2的结构式为H-O-O-H，其电子式为。故答案为：。
(4)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收转化为Br-，反复多次，以达到富集溴的目的．由海水提溴过程中的反应中还原剂的还原性大于还原产物，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-；反应中还原剂Br-的还原性大于还原产物Cl-；Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr；反应中还原剂SO2的还原性大于还原产物Br-；可得出Cl-、SO2、Br-还原性由 弱到强 的顺序是 Cl—
【分析】(1)根据镁离子会与氢氧根离子、碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，过滤后加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠等进行分析；
(2)电解饱和食盐水可得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液；
(3)依据结构式书写电子式；
(4)依据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物，结合反应过程中的离子方程式分析判断；
(5)依据价态归中反应书写。
18．【答案】（1）Al(OH)3；氧化还原方法
（2）可回收垃圾；焚烧
（3）C
【解析】【解答】（1）明矾溶于水电离出铝离子，铝离子发生水解反应，生成的Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒并使之沉降。含有油类、氰化物、硫化物等的工业废水可以用氧化还原方法处理。
（2）生活垃圾的处理与再利用，既可以保护环境又可以节约资源。废纸、塑料、废金属等属于可回收垃圾。生活垃圾常用的三种处理方法是堆肥、卫生填埋和焚烧。
（3）①使用含磷洗衣粉会使水体富营养化，造成水污染，所以推广使用无磷洗涤剂，故①正确；②垃圾是放错了位置的资源，回收再利用，既保护环境，又节约资源，故②正确；
③树木能通过光合作用吸收二氧化碳，减缓温室效应，同时生产一次性筷子需要消耗能源，所以推广使用一次性木筷是错误的，故③不正确：
④推广使用清洁能源可以减少空气污染物的排放，故④正确；
⑤过量使用化肥、农药，残留的农药、化肥随水流入江河，能造成水污染，故⑤不正确；
⑥氟里昂能产生氯原子，它是臭氧分解的催化剂，购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱，这样做能保护臭氧层，故⑥正确；
综上所述，保护环境是每个公民的责任，以上做法有利于环境保护的是①②④⑥，故C符合；
故答案为：C。
【分析】（1）Al3+水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性；含有油类、氰化物、硫化物等的工业废水可以用氧化还原方法处理；
（2）垃圾可分为：可回收垃圾；不可回收垃圾；有害垃圾；常见的处理方法是焚烧、填埋、堆肥；
（3）要保护环境减少污染，应减少环境污染物的排放，节能减排。
19．【答案】（1）CH4 +2O2 CO2 +2H2O
（2）B；CH3OH -6e－+8OH-=CO32－+6H2O
（3）O2 +2H2O+ 4e－ = 4OH－；14
（4）溶解、过滤；H2O2 +2I－+2H＋ = 2H2O + I2；AC
【解析】【解答】(1)甲烷燃烧生成CO2和水，发生反应的化学方程式为CH4 +2O2 CO2 +2H2O；
(2)①由电子转移方向可知a为负极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气，故答案为B；②假设使用的“燃料”是甲醇，a极为负极，发生的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，b为正极，发生还原反应，电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-；
(3)该装置属于原电池，铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Fe-4e-=2Fe2+，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，当导线中有3.01×1023个电子，即0.5mol电子转移时，被腐蚀的铁元素为56g/mol× =14g；
(4)分离不溶性固体和溶液的方法是溶解、过滤，碘离子和双氧水发生氧化还原反应生成碘单质和水，碘离子化合价由-1升高到0，H2O2中O化合价由-1降到-2，离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2；乙醇和乙酸能与水互溶，所以不能作萃取剂，苯和四氯化碳符合萃取剂的选取标准，所以可以作萃取剂，故答案为：AC。
【分析】（1）烃类与氧气的燃烧反应：CxHy+(x+ )O2 xCO2+ H2O
（2）原电池解题方法：第一步确定自发进行的氧化还原反应。第二步找出电池的正负极，化合价升高、失电子发生氧化反应的为负极；化合价降低、的电子发生还原反应的是正极。第三部判断电子、电流及阴阳离子移动的方向，外电路电子由负极到正极、电流由正极到负极，内电路阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
（3）电极反应方程式的书写步骤：写出氧化还原反应的骨架（主要的反应物及生成物）、确定得失电子数、结合环境（酸碱性）配平电荷守恒、元素守恒。
(4)萃取剂的选取标准为：溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，两种溶剂不能互溶，萃取剂和溶质不反应，
20．【答案】（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法
（2）富集溴元素；B；萃取、分液
（3）石灰乳原料丰富，成本低
（4）
（5）
【解析】【解答】降低海水温度得到粗盐和母液，通过CaCO3CO2+CaO、CaO+H2O=Ca(OH)2、Mg2++2OH-=Mq(OH)2↓获取Mg(OH)2，将Mg(OH)2加盐酸浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，为防止镁离子水解，在HCl氛围中将MgCl2·6H2O加热蒸干得到无水MgCl2，电解熔融氯化镁得到Mg单质；从母液中得到NaBr溶液，向NaBr溶液中通入Cl2，发生反应2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，向低浓度Br2溶液中通入SO2，发生反应Br2+SO2+2H2O=4H++SO+2Br-，向含有Br-的浓溶液中通入Cl2，得到高浓度Br2。
(1)海水淡化的方法为蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
(2)根据分析，步骤l中获得Br2浓度较低，步骡ll中又将Br2还原为Br-，其目的是富集溴元素。A、C都既能与氯气反应又能和溴单质反应，D都不反应，只有B能和氯气反应，不与溴单质反应，
故答案为：B。从水溶液中提取Br2，需用有机物萃取，然后分液，再蒸馏。
(3)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的主要原因是石灰乳原料丰富，成本低。
(4)从过程得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有MgCl2溶液的烧杯中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得纯净的Mg(OH)2，故答案为：MgCl2。
(5)用电解熔融氯化镁冶炼金属镁的化学方程式为。
【分析】（1）海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法；
（2）海水中的Br-含量比较少，需要先富集；
（3）石灰乳是氢氧化钙的乳浊液，来源广，价格低；
（4）除去杂质的原则是不引入新的杂质，因此加入MgCl2；
（5）K、Ca、Na、Mg、Al的冶炼都是电解法。
21．【答案】脱硫；除尘；Cr3++3NH3 H2O=Cr（OH）3↓+3NH4+；N（或氮）；CO2+4H2 CH4+2H2O
【解析】【解答】解：①煤中含硫较多，需要对煤炭进行脱硫处理，煤燃烧产生可吸入颗粒物，需要对燃煤的烟气进行除尘，故答案为：脱硫；除尘；
②氨水溶液呈碱性，可与反应生成沉淀，反应的离子方程式为Cr3++3NH3 H2O=Cr（OH）3↓+3NH4+，且溶液中含有较多的N元素，为植物的营养物质，
故答案为：Cr3++3NH3 H2O=Cr（OH）3↓+3NH4+；N（或氮）；
③根据质量守恒定律，反应前后的原子数目和种类不发生变化，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后则生成2个H2O和1个CH4，方程式为：CO2+4H2 CH4+2H2O，故答案为：CO2+4H2 CH4+2H2O．
【分析】①煤中含硫较多，煤燃烧产生可吸入颗粒物；
②氨水溶液呈碱性，可与反应生成沉淀，且溶液中含有较多的N元素，为植物的营养物质；
③根据原子守恒确定生成物，完成化学方程式．
