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2020届高考化学与传统文化知识点

  陶瓷是传统的硅酸盐材料,它的基本原料是黏土。釉料中主要含有一些金属及其化合物,在高温烧制时金属及其化合物发生不同的氧化还原反应,产生不同颜色的物质。

  冶炼青铜的过程大致是先把选好的矿石加入熔剂,再放入炼炉内,点燃木炭熔炼,等火候成熟,弃去炼渣得初铜。初铜经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜。

  ①斩竹漂塘:将新砍下的嫩竹放入池塘中,浸泡一百日以上,利用天然微生物分解并洗去竹子的青皮。

  ②煮徨足火:放入“徨”桶内与石灰一道蒸煮,利用石灰的碱性脱脂、杀死微生物等。

  ④荡料入帘:将被打烂的竹料倒入水槽内,并以竹帘在水中荡料,竹料成为薄层附于竹帘上面。

  ⑤覆帘压纸:将竹帘反过来,使湿纸落于板上。重复荡料与覆帘步骤,叠积上千张湿纸后,加木板重压以挤去大部分的水。

  先用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解(水解)为葡萄糖,称为糖化;再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精,发酵后的混合料经过蒸馏,得到白酒和酒糟。

  (2)《抱朴子内篇黄白》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐。

  (3)《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”是K2CO3。

  (4)《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3。

  (5)《神农本草经》中“水银熔化还复为丹”里的“丹”是HgO。

  (6)《本草经集注》中区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了焰色反应。

  (7)《梦溪笔谈器用》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”里的“剂钢”是铁的合金。

  (8)《本草图经》中“绿矾形似朴消(Na2SO410H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”里的“绿矾”是FeSO47H2O,描述了绿矾受热分解的现象。

  解答此类试题的关键是根据所给文本信息提取有效信息并正确解读,转化为化学学科中物质的物理性质、化学性质、分离与提纯方法、反应类型及反应原理等熟悉的教材知识。解题的思维模型如下:

  B.《本草纲目》中“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,该实验方法可用于分离乙酸和乙酸乙酯

  C.《新修本草》中“(青矾)本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃烧之赤色”,青矾主要成分是FeSO47H2O

  D.《本草经集注》中“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,对硝酸钾的鉴定过程中发生了化学变化

  【解析】A项,“曾青”是古代炼制外丹常用的矿物原料,即硫酸铜(CuSO4),反应的离子方程式为:Cu2++Fe=Cu+Fe2+,故A项正确;

  B项,“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”涉及蒸馏的办法,蒸馏的办法可用来分离乙酸和乙酸乙酯,故B项正确;C项,青矾的主要成分为FeSO47H2O,高温分解并在空气中被氧化为红色的Fe2O3,故C项正确;D项,利用了钾的焰色反应为紫色来鉴定钾盐,焰色反应为物理变化,故D项错误。

  D.“忽闻海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关

  【解析】A项,空气中的O2和N2在雷电作用下化合生成NO,NO再经过复杂的化学变化,最后生成易被农作物吸收的硝酸盐,错误。B项,“落汤螃蟹着红袍”体现的是蛋白质在加热条件下发生了变性,属于化学变化,正确。C项,“水乳交融”涉及物质的溶解性,属于物理变化,“火上烧油”涉及物质的燃烧反应,属于化学变化,正确。D项,人类赖以生存的大气环境属于气溶胶,海市蜃楼是光线在沿直线方向密度不同的气层中,经过折射形成的现象,正确。

  工业生产和实际生活中所用去污剂多种多样,但在高考中常考查强碱弱酸盐作去污剂。这是对主干知识即盐类水解的知识在生活中的应用的考查。例如Na2CO3水溶液因弱酸根离子(CO32-)水解呈碱性;而油污在碱性条件下水解生成可溶性羧酸盐和甘油,从而达到去油污的目的。另外,由于强碱弱酸盐(Na2CO3)水解要吸热,温度升高,(Na2CO3)水解程度增大,溶液的碱性强,去污能力增强。所以,热的强碱弱酸盐(Na2CO3)溶液去污效果更好。

  工业生产和生活中所用的除锈剂有多种,但在高考中常考查强酸弱碱盐作除锈剂。这是对主干知识即盐类水解的知识在生活中的应用的考查。例如NH4Cl水溶液因弱碱阳离子(NH4+)水解呈酸性;而铁锈、铜锈等金属氧化物及其混合物能与NH4Cl水溶液酸反应,生成可溶性盐。另外,由于强酸弱碱盐(NH4Cl)水解要吸热,温度升高,盐(NH4Cl)水解程度增大,溶液的酸性强,除锈能力增强。所以,稍加热NH4Cl溶液除锈效果更好。所以,生产生活中常用水解显酸性的盐溶液(NH4Cl)作去锈剂。

  3.食品干燥剂:具有吸水性,且吸水后仍然是无毒无害固体状的物质常用作食品干燥剂。

  高考考题常对中学化学中学过的一些主要物质的性质和用途进行考查,其中物质的吸水性考查较为频繁。目前使用的食品干燥剂多种多样,常用作食品干燥剂主要有CaSO4、CaCl2、硅胶、活性氧化铝、纤维干燥剂等,它们通过吸附食品中水进行干燥。尤其硅胶是一种高微孔结构的含水二氧化硅,无毒、无味、无嗅,化学性质稳定,具强烈的吸湿性能,是最常用的食品干燥剂。

  4.食品添加剂:食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。高考考题主要考查:抗氧化剂、防腐剂、甜味剂、增味剂、营养强化剂等等。所以,注意相关知识的积累,认识和了解这些食品添加剂的用途是准确答题的关键。

  (1)抗氧化剂:具有较强的还原性,容易与空气中的氧气反应,且生成产物无毒无害的物质常用作抗氧化剂。抗氧化剂又名脱氧剂、去氧剂或吸氧剂。它是一种能提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。高考对该考点的考查主要是将中学阶段所学的氧化还原的知识放在此处考,重点考查常见的还原剂的还原性。因此在考题中涉及到的抗氧化剂主要有以下两类:一类是有机脱氧剂:如用于婴儿食品、奶粉等作抗氧化剂的生育粉(维生素E或VE)、用于鱼肉制品、冷冻食品抗坏血酸(维生素C或VC)及其衍生物、茶多酚等等。另一类是无机脱氧剂:如还原铁粉、亚铁盐、亚硫酸盐等。值得注意的是:细铁粉可与空气中氧气发生反应,常与干燥剂一起装入小袋里,组成一种既可以抗氧化,也可以防潮的双试剂。

  (2)防腐剂:防腐剂是能抑制微生物活动,防止食品腐败变质的一类食品添加剂。作用是延迟微生物生长引起腐败,使用的目的是保持食品原有品质和营养价值。高考中常考的防腐剂有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙、亚硝酸盐及二氧化硫等。

  (3)甜味剂:是指赋予食品甜味的食品添加剂。高考试题主要涉及到两类甜味剂。营养性甜味剂:如蔗糖、葡萄糖、果糖等也是天然甜味剂。由于这些糖类除赋予食品以甜味外,还是重要的营养素,供给人体以热能,通常被视做食品原料,一般不作为食品添加剂加以控制。非营养性甜味剂:糖精(邻-磺酰苯甲酰)、甜叶菊甙、阿斯巴甜(天门冬酰苯丙氨酸甲酯)等。值得注意的是甜蜜素(环己基胺基磺酸钠)应当谨慎使用。

  (4)增味剂:它是指为补充、增强、改进食品中的原有口味或滋味而添加的物质,又称为鲜味剂或品味剂。高考试题主要涉及到的增味剂有:味精和鸡精等。味精的主要成分是谷氨酸钠,其味道鲜美,是一种比较纯粹的调味剂。鸡精除了还有一定量的谷氨酸钠,但还含有多种营养物质,使用更为广泛。

  (5)营养强化剂:营养强化剂是指根据营养需要,向食品中添加一种或多种营养素或者某些天然食品,用以弥补天然食物的缺陷,使其营养趋于均衡或弥补营养素的损失,维持食品的天然营养特性的一大类物质;在人们的基础膳食中有的放矢地加入某些营养强化剂,能减少和防止疾病的发生,增强人体体质。高考常考的食品营养强化剂主要包括维生素、矿物质、氨基酸三类。如维生素A、维生素B、维生素C、维生素D、维生素E、叶酸、生物素等;氨基酸类,如牛磺酸、赖氨酸等;营养素类,如二十二碳六烯酸(DHA)、膳食纤维、卵磷脂等;矿物元素强化剂:加碘食盐、含钙饼干、含铁糖果、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸钙等等。其中,维生素E、卵磷脂、维生素C既是食品中主要的强化剂,又是良好的抗氧化剂。特别值得注意的是,为了预防甲状腺肿大,常在食盐中加入一定量的KIO3。另外,三聚氰胺有毒,不能用作食品添加剂。

  5.漂白剂:二氧化硫(SO2)具有漂白性,可用于漂白纸浆、草帽等。SO2用于漂白纸浆是因为SO2遇水则形成亚硫酸(H2SO3)与某些有色物质作用,生成不稳定的无色物质。SO2除具有漂白作用外,还具有防腐作用。此外,由于亚硫酸的强还原性,可防止果蔬中的维生素C的氧化破坏,SO2用作某些食品或饮品(红酒)的防腐剂。另外,次氯酸及其盐也具有漂白功能,常作漂白剂。值得注意的是,具有漂白作用“吊白块”,其化学式为NaHSO2CH2O2H2O,常温时较稳定,在80℃以上就开始分解为有害物质。它可使人发热头疼,乏力,食欲减退等。一次性食用剂量达到10g就会有生命危险。“吊白块”主要在印染工业中作漂白剂,不能用于食品漂白。

  6.水处理剂:水是与每个人息息相关的物质,水的处理是历年高考的高频考点。高考试题经常涉及到水的净化和处理。主要考查沉淀吸附剂、杀菌消毒剂、重金属离子处理剂等.

  (1).沉淀吸附剂:无毒无害的胶体状物质一般具有较大的表面积,能吸附水中的悬浮物和杂质,使水变澄清,此类物质常用作水的沉淀吸附剂。中学阶段所学习的可溶性铝盐如明矾[KAl(SO4)2.12H2O]、铁盐如Fe2(SO4)3等水解生成对应的氢氧化物胶体粒子,这些胶体粒子疏松多孔,具有吸附性,可吸附水中的悬浮物和杂质。因此,明矾和铁盐常作净水剂。由于铝离子对人体健康有一定的影响,所以明矾对饮用水的净化法将逐渐被淘汰。另外,活性炭、聚丙烯酰胺、天然粘土等都可以用作水的吸附沉淀剂。

  (2).杀菌消毒剂:具有强氧化性,能使蛋白质变性,且消毒后的产物无毒无害的物质常用作饮用水的杀菌消毒剂。生活饮用水中常用ClO2、漂白粉、次氯酸钙、氯胺、臭氧、高铁酸钠(Na2FeO4)等作杀菌消毒剂。值得关注的是高铁酸盐(钠盐或钾盐)具有很强的氧化性,能非常有效的杀灭水中的细菌和病菌。与此同时,自身还原生成的Fe(OH)3是一种优良的无机絮凝剂,能有效的除去水中的微细的悬浮物,整个过程不产生任何对人体有害的物质。因此,高铁酸盐(钠盐或钾盐)被科学家们公认为绿色消毒剂。

  (3).重金属离子处理剂:水中的铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋等重金属离子经食物链生物成千百倍地富集,最后进入人体。这些重金属离子在人体内和蛋白质及酶等发生强烈的相互作用,使它们失去活性,也可能在人体的某些器官中累积,造成慢性中毒。去除水体中的重金属离子方法较多。高考试题主要考查如何用化学方法去除重金属离子。一是化学沉淀法,加入石灰或硫化物,将其转变为不溶于水的碱或硫化物,经过滤除去。二是还原法,加入纳米铁粉等还原剂,将其还原成难溶于水的单质或低价态的化合物而除去。其三是使用电解法、螯合法或纳米重金属处理技术等除去。

  (4).硬水软化剂:硬水是指含有较多可溶性钙镁化合物的水。暂时硬水中的钙和镁主要以碳酸氢盐形式[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]存在时,这些盐在水煮沸时分解成碱式碳酸盐沉淀析出经过滤除去。永久硬水中的钙和镁主要以硫酸盐、氯化物、硝酸盐的形式存在,用石灰、纯碱等软水剂处理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出,再经过滤除去。

  7.去垢剂:水垢的主要成分是难溶于水碳酸盐,但可溶于酸性溶液,所以在实际生活中或家里,烧水壶或锅炉上的水垢,可以用稀盐酸或醋浸泡后除去。对于硫酸钙型水垢,直接用稀盐酸或醋酸浸泡没法将其除去,可以先用碳酸钠溶液浸泡,使其转化成更难溶于水的碳酸钙,最后用稀盐酸溶解碳酸钙除去。

  8.灭火剂:灭火剂有多种类型,适宜扑灭不同种类的初起火灾。出现火灾时一定要先了解着火的物质的性质,再根据其性质选择不同的灭火剂和采取恰当的灭火方式。高考试题中常涉及到以下五种灭火剂。

  (1)水灭火剂:水主要是起冷却作用,适用与扑救固体火灾和常温下半固体的重油火灾。不能扑救碱金属、电石、带电设备、可燃性粉尘的火灾。

  (2)泡沫灭火剂:该混合物经混合时主要发生离子反应:Al3++3HCO3-=Al(OH)3+3CO2,一方面夺取了液体的热量,使液体温度降低;另一方面,产生的大量气体形成无数CO2气泡有一定的粘性,覆盖在易燃液体的表面,不易使可燃液体与空气接触,达到灭火的目的,适用于扑灭石油类产品的火灾。

  (3)干冰灭火剂:干冰灭火一方面是干冰气化会吸收大量的热,使得周围温度急剧降低;另一方面是增加空气中不燃烧也不助燃的成分,相对减少空气中的含氧量。适用于扑救各种易燃液体和贵重仪器设备、重要文件和档案着火。

  (4)干粉灭火剂:它一种干燥、易流动的微细固体粉末,适用于扑救可燃液体、可燃气体及带电设备的火灾。

  (5)有机物灭火剂:各种卤代烷主要适宜扑灭油类、仪器及文物档案等贵重物品的初起火灾。

  值得注意的是,钠、钾等金属着火后生成物都要与H2O或CO2反应生成O2且金属本身与H2O也要反应;另外,镁要与H2O和CO2反应;因此,对于金属钠、镁、钾等着火不能用H2O或CO2灭火,也不能用泡沫灭火器灭火。

  9.胃酸中和剂:胃酸的主要成分为盐酸。适度的胃酸可以帮助消化,但分泌过多,患者就会感到胃部不适,出现胃部灼烧感、吞酸、反胃、吐酸水等现象。高考中常考的胃酸中和剂有:碳酸氢钠(NaHCO3)、氢氧化铝[Al(OH)3]、氢氧化镁[Mg(OH)2]等。

  10.医学造影剂:医学上常用于胃肠和消化道作造影剂的物质是难溶于水和胃酸的硫酸钡(BaSO4又称“钡餐”)。而碳酸钡(BaCO3)要与胃酸反应生成可溶性钡盐,不但达不到造影的目的,而且生成的可溶性重金属钡盐对人的肝脏、肾脏、中枢神经造成伤害。故碳酸钡不可用于胃肠X射线造影检查,医学上常用的定影剂是硫酸钡(BaSO4)

  以上是高考中涉及到的常考试剂的性质和用途的归纳。化学与生产生活的联系十分紧密,该知识点的考查历年来都是有增无减。防止丢分的最佳方法就是熟练掌握中学阶段所学物质的性质和用途,从化学的角度去认识周围的事物或原理,重视化学知识在生产生活中的运用。

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