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专题二　化学与STSE及传统文化
[考试要点]　1.了解常见物质在STSE中的应用。　2.理解古典文化对物质性质及用途的描述。　3.了解中国传统文化对化学的贡献。
考点一
化学与STSE
1．化学与社会环境
污染名称 主要污染物或形成原理
PM2.5超标 直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物
雾霾 SO2、NOx和可吸入颗粒物与雾气结合的混合物
酸雨 空气中SO2、NOx过量形成硫酸型、硝酸型酸雨
光化学
烟雾 机动车尾气和工业废气中碳氢化合物和氮氧化物在光照条件下生成复杂的污染物
污染名称 主要污染物或形成原理
臭氧空洞 NOx、氟氯代烃等与臭氧发生作用，导致了臭氧层的损耗
食品
污染 人类在动物饲养和植物种植过程中使用大量生长激素、农药、化肥等造成的
水体
污染 化肥、农药的过度使用，工业“三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引起“水华”或“赤潮”
白色
污染 多种废弃塑料制品对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构
装修污染 细木工板和人造板都含有甲醛、苯等
温室
效应 化石燃料的大量使用，使大气中CO2气体大量增加，地表温度上升
2.化学与资源
(1)能源的划分
类别 分类 典例
类别一 常规能源 煤、石油、天然气
新型能源 核能、风能、太阳能、海洋能
类别二 可再生能源 水能、风能
不可再生能源 煤、石油、天然气
类别三 一级能源 天然气、煤、石油、
水能、太阳能、风能
二级能源 电能、一氧化碳
(2)资源开发利用
资源 开发利用 获得物质
煤 干馏 焦炉气、煤焦油、焦炭等
液化 液体燃料
气化 可燃性气体
石油 分馏 石油气、汽油、
煤油、柴油、重油等
裂化 轻质油，如汽油
裂解 乙烯、丙烯、甲烷等
3.化学与材料
分类 常见物质
有
机
材
料 塑料 塑料的主要成分是合成树脂。常见的有热塑性塑料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯；热固性塑料，如酚醛树脂等
纤维 天然纤维包括纤维素纤维、蛋白质纤维等。再生纤维是将天然纤维经过加工处理后得到的产品。合成纤维包括腈纶、涤纶等
橡胶 天然橡胶是异戊二烯的聚合物，是线型高分子；合成橡胶是由人工合成的高弹性聚合体
无机材料 非金属材料 玻璃、水泥、陶瓷等
金属材料 合金材料
4.化学与人体健康
合理
用药 用药原则：遵循安全、有效、经济和适当等原则
认清非处方药——“OTC”标识
阿司匹林(乙酰水杨酸)：解热镇痛作用；
抗酸药：氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化镁等
安全
使用
食品
添加
剂 着色剂 天然色素(如红曲红等)和合成色素(如柠檬黄等)
增味剂 谷氨酸钠等
膨松剂 碳酸氢铵、碳酸氢钠等
凝固剂 氯化镁、硫酸钙等
防腐剂 亚硝酸钠、苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等
抗氧化剂 抗坏血酸(维生素C)等
营养强化剂 碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等
1．(2025·湖南卷，1)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是(　　)
A．高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件
B．金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层
C．超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料
D．超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉”
A
解析：A　金属材料包括纯金属及其合金，选项中的不锈钢是铁基合金，属于金属材料，A正确；金刚石是碳的单质，是无机非金属材料，B错误；玄武岩纤维是由火山岩(主要成分为硅酸盐矿物)熔融制成的无机非金属材料，类似于玻璃纤维，不属于金属材料，C错误；玻璃纤维的主要成分是二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，D错误。
2．(2024·浙江1月选考，7)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是(　　)
材料 组成和结构变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 延展性增强
B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高
D 顺丁橡胶 硫化使其结构由线型转变为网状 强度提高
B
解析：B　较低的含碳量赋予材料更好的延展性和可塑性，A正确；碳的电负性更大一些，对自由电子的吸引力更强，则用碳原子取代部分硅原子，晶体硅的导电能力会下降，B错误；淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠)，在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力，C正确；在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构，网状结构相对线型结构具有更大的强度，D正确。
3．(2024·全国甲卷，7)人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(　　)
A．木材与煤均含有碳元素
B．石油裂化可生产汽油
C．燃料电池将热能转化为电能
D．太阳能光解水可制氢
解析：C　燃料电池将化学能转化为电能，C错误。
C
4．(2024·安徽卷，3)青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是(　　)
A．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B．烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解
C．将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖在高温下充分炭化为食物增色
D．制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
A
解析：A　清洗铁锅后及时擦干，没有电解质溶液，无法形成原电池，可以减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈，A项正确；NaCl性质稳定，受热不易分解，烹煮食物的后期加入食盐，目的是防止食盐中的KIO3受热分解，B项错误；将白糖(主要成分是蔗糖)熬制成焦糖汁，是蔗糖经过复杂的分解、脱水等过程得到的，蔗糖没有炭化，C项错误；食用纯碱的主要成分是Na2CO3而不是NaHCO3，D项错误。
1．万众瞩目的第24届冬奥会在北京隆重开幕，本届冬奥会尽显化学高科技。下列有关说法错误的是(　　)
A.“飞扬”火炬喷口外壳采用聚硅氮烷树脂，该树脂属于无机聚合物
B．“战袍”利用微信小程序，调控石墨烯片加热保暖，石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
C．国家速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，可将太阳能转化为电能
D．滑雪头盔是采用碳纤维、玻璃纤维和弹性体三种成分合成的新材料，其中玻璃纤维和普通玻璃的成分相同
B
2．我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列有关说法正确的是(　　)
A．使用光导纤维进行太阳能发电，获得绿色电力
B．利用新型材料和技术将二氧化碳“填埋”有利于实现“碳中和”
C．利用催化技术将二氧化碳氧化制成甲醇等清洁能源
D．向燃煤中添加碳酸钙，减少污染气体排放，有利于“碳中和”
B
解析：B　太阳能发电即光伏发电，使用的材料是单质硅，而不是二氧化硅，A错误；利用新型材料和技术将二氧化碳“填埋”可减少空气中二氧化碳的含量，有利于实现“碳中和”，B正确；二氧化碳转化为甲醇的过程中，碳元素的化合价降低，二氧化碳被还原而不是被氧化，C错误；向燃煤中添加碳酸钙，可减少二氧化硫的排放量，但增加了二氧化碳的排放量，D错误。
考点二
化学与传统文化
1．传统文化中的物质与工艺判断
(1)传统文化涉及的“物质”判断：根据文言文信息分析物质的性质，然后根据性质判断是哪种物质。例如有关“强水”的叙述：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿漏，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸。
(2)传统工艺涉及的“变化”判断：由古代文献记载的内容，联系化学反应，判断是否为化学变化、物理变化等。例如“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”是描述石灰石的焚烧过程，发生了化学变化。
(3)传统工艺涉及的“分离”方法判断：根据过程判断是蒸馏、升华、干馏还是萃取等操作。
(3)传统文化中的实验操作。如《本草衍义》中对精制砒霜过程的叙述，“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结，累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之”，涉及的操作方法是升华；如明代《本草纲目》记载烧酒的制造工艺，“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”涉及的操作方法是蒸馏；东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升，渍绞取汁”操作中“渍”和“绞”分别表示浸取和过滤。
1．(2025·河南卷，1)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是(　　)

A．泥活字 B．木活字
C．铜活字 D．铅活字
A
解析：A　泥活字字坯的主要原料是黏土，黏土的主要成分是硅酸盐，A正确；木活字字坯的主要成分是纤维素，纤维素属于有机高分子化合物，B错误；铜活字字坯和铅活字字坯的主要成分均为金属，均属于金属材料，C、D错误。
2．(2024·湖北卷，1)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是(　　)
发明 关键操作 化学原理
A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧
B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键
C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解
D 火药 硫黄、硝石和木炭混合，点燃 发生氧化还原反应
C
3．(2022·山东卷，1)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为
(　　)
A．金(Au)：“虽被火亦未熟”
B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”
C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”
D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”
C
1．我国古代文献中有许多涉及化学知识。下列有关文献的解读，错误的是(　　)
A．《天工开物》中记载“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”。硫指的是硫黄，硝指的是硝酸钾
B．《梦溪笔谈》中记载“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。“化”表示置换转化
C．《后汉书》中记载“自古书契多编以竹简，其用缣帛(丝织品)者谓之为纸”。“纸”的主要成分为蛋白质
D．《本草纲目》中记载“冬灰，乃冬月灶中所烧薪柴之灰也……令人以灰淋汁，取碱浣衣”。“碱”指的是碳酸钠
D
2．下列有关唐诗中诗句的说法正确的是(　　)
A．韩愈的诗“天街小雨润如酥”中“酥”指动物的油，易溶于水
B．刘禹锡的诗“农夫绿蓑衣”中“绿蓑”的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子
C．白居易的诗“秋霜欲下手先知，灯底裁缝剪刀冷”中“剪刀冷”说明金属熔点低
D．李白写道“花间一壶酒，独酌无相亲”，描述饮酒的场景，白酒指含75%乙醇的乙醇溶液
B
解析：B　“天街小雨润如酥”的“酥”指动物的油，但不易溶于水，故A错误；“绿蓑”的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子，故B正确；“剪刀冷”指秋霜季节摸着金属很冷，意思是天气冷，不是说金属熔点低，故C错误；白酒一般指含乙醇50%左右的乙醇溶液，而消毒酒精指含75%的乙醇溶液，故D错误。
3．《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、渍以灰、煮其身、洗以头、抄以帘、剧以壁，纸以成”；《政论》中记载“有蔡太仆之弩，及龙亭之剑，至今擅名天下”。下列有关叙述正确的是(　　)
A．造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述，其中“捣”为粉碎
B．古代“弩机”多为青铜制品，青铜的主要成分为铜铝合金
C．“蔡伦纸”之前的竹简、绢帛均是人工合成高分子材料
D．造纸用的树皮、废麻、破布等原料的主要成分均为蛋白质和淀粉
A
解析：A　造纸的基本环节为：切麻→洗涤→加草木灰“水浸”→蒸煮→舂捣→打浆→抄纸→晒纸→揭纸，即可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述，其中“捣”为粉碎，A正确；古代“弩机”多为青铜制品，青铜为铜锡合金，B错误；“蔡伦纸”之前使用的竹简主要成分是纤维素，绢帛主要成分是蛋白质，纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物，不是人工合成高分子材料，C错误；植物纤维广泛存在于自然界中，造纸用的树皮、废麻、破布等原料的成分均为植物纤维，D错误。
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1．化学是材料科学的基础。下列说法错误的是(　　)
A．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B．制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C．制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用，可减少“白色污染”
课时作业
训练(二)　化学与STSE及传统文化
B
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解析：B　氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，A正确；共轭二烯烃的聚合是制备合成橡胶的基本反应，故可通过加聚反应合成橡胶，B错误；“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确；可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确。
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2．化学与科技、生活、社会发展密切相关，下列有关说法正确的是
(　　)
A．我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料
B．屠呦呦团队用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素的过程，属于化学变化
C．某病毒颗粒直径在80～120 nm之间，在空气中能形成气溶胶，可较远距离传播
D．《新修本草》中有关于“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色”。这里的赤色物质是Fe3O4
C
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解析：C　光导纤维的主要成分为二氧化硅，属于无机非金属材料，A错误；用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素的过程为萃取过程，没有新物质生成，不是化学变化，B错误；胶体的分散质粒子直径介于1～100 nm之间，某病毒颗粒直径在80～120 nm之间，二者的范围有重叠部分，所以可以在空气中形成气溶胶，可较远距离传播，C正确；Fe3O4是黑色固体，赤色物质应为Fe2O3，D错误。
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3．我国古代文学中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是(　　)
A．“蜡炬成灰泪始干”，古代的蜡属于有机高分子化合物
B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金的化学性质稳定
C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，该过程只涉及化学变化
D．“风干日曝咸味加，始灌潮波塯成卤”，该过程涉及的分离操作为蒸馏
B
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解析：B　古代的蜡主要成分属于酯类，相对分子质量不大，不属于有机高分子化合物，属于小分子，故A错误；用物理方法将金和沙子分开，得到金单质，说明金在自然环境中稳定，以游离态形式存在，故B正确；开采石灰石改变了石灰石的形状，加热使碳酸钙分解，生成氧化钙和二氧化碳，该过程涉及物理变化和化学变化，故C错误；“风干日曝咸味加，始灌潮波塯成卤”指将水蒸发得到盐，该过程涉及的分离操作为蒸发结晶，故D错误。
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4．唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载：“嫘祖首创种桑养蚕之法，抽丝编绢之术，谏诤黄帝，旨定农桑，法制衣裳……弼政之功，殁世不忘”。下列有关说法正确的是(　　)
A．丝绸制品的主要成分是蛋白质，不能高温烫熨
B．“抽丝编绢”涉及化学变化
C．蚕丝和棉纤维都是天然高分子，用灼烧法无法鉴别
D．蚕丝水解可以生成葡萄糖
A
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5．中华传统文化中蕴含着很多化学知识。下列说法正确的是(　　)
A．“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”中“豆萁”的主要成分是淀粉
B．“薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”中“薪柴之灰”不可与铵态氮肥混合使用
C．“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合”，火药发生爆炸时，生成无色的SO2、NO2和CO2
D．“白墙黛瓦马头墙，回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是含有氧化铁的缘故
B
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解析：B　“豆萁”的主要成分是纤维素，故A错误；“薪柴之灰”含有碳酸钾，其水溶液呈碱性，与铵态氮肥混合使用放出氨气，肥效降低，故B正确；火药发生爆炸时，生成K2S、N2和CO2，故C错误；“黛瓦”的青黑色是含有氧化亚铁的缘故，故D错误。
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6．勤劳智慧的中国人民探索未知世界的过程凝结在传统文化之中。下列说法从化学视角理解，错误的是(　　)
A．“日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈”中描述了丁达尔效应
B．“高奴出脂水，颇似淳漆，燃之如麻”中的“脂水”是指油脂
C．“水银乃至阴毒物，因火煅丹砂而出”中涉及氧化还原反应
D．“百宝都从海舶来，玻璃大镜比门排”中玻璃的主要成分是硅酸盐
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7．化学与社会、生活及工业生产密切相关。下列有关说法正确的是
(　　)
A．硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用
B．薯片等容易被挤碎的食品，一般在包装袋中充入氮气，防止其被挤碎
C．地沟油经处理后可用作生物柴油，其主要成分和汽油相同，都是酯类
D．海水资源的综合利用涉及制盐、制镁和制溴等，其过程中均涉及氧化还原反应
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8．我国古代典籍中记载了许多劳动人民对化学知识的认识。下列有关说法不正确的是(　　)
A．“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”中“烧”的过程有单质硫生成
B．“凡石灰经火焚炼为用。成质之后，入水永劫不坏”中所有反应均为放热反应
C．“胡粉(碱式碳酸铅)投火中，色坏还为铅”中“色坏还为铅”过程为置换反应
D．“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”中的“硝石”主要成分为KNO3
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解析：B　丹砂为硫化汞，加热时分解生成Hg和S，A正确；“石灰”指的是石灰石，石灰石在高温煅烧的条件下分解为氧化钙，为吸热反应，B错误；“色坏还为铅”指的是碳与铅的氧化物反应生成铅和二氧化碳，属于置换反应，C正确；钾元素的焰色试验为紫色，“硝石”主要成分为KNO3，D正确。
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9．高分子材料在2022年的北京冬奥会中应用广泛。下列说法正确的是
(　　)
A．“飞扬”火炬外壳部分采用了质量轻、耐高温的碳纤维材料，碳纤维材料属于有机高分子材料
B．速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，聚氨酯材料属于无机高分子材料
C．冬奥会礼仪服中添加石墨烯发热材料，使礼仪服装既美观又保暖，石墨烯属于高分子
D．冬奥会所用的可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(PLA)，PLA属于有机高分子材料
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解析：D　碳纤维属于无机非金属材料，A选项错误；聚氨酯材料属于聚酯类，属于有机高分子材料，B选项错误；石墨烯是碳元素的一种单质，不是高分子，C选项错误；聚乳酸是乳酸[CH3CH(OH)COOH]通过缩聚反应合成的一种有机高分子材料，D选项正确。
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10．化学与人类的生产生活息息相关，下列说法不正确的是(　　)
A．从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，石墨烯是电解质
B．商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品
C．芜湖轻轨建设中使用混凝土浇筑轨道梁，混凝土是一种混合物材料
D．屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作
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解析：A　石墨烯为单质，电解质为化合物，故石墨烯不是电解质，A错误；后(司)母戊鼎属于青铜制品，青铜属于铜合金，B正确；通常混凝土是指用水泥作胶凝材料，以砂、石作集料，与水按一定比例混合而得到的混合物材料，C正确；用乙醚提取青蒿素的过程为萃取，D正确。
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12．《神农本草经疏》记载：“自然铜……乃入血行血，续筋接骨之神药也”。中药“自然铜”是天然黄铁矿，主要含FeS2，易被氧化，通常煅制成FeS再醋萃入药。下列说法正确的是(　　)
A．中药“自然铜”存在于地表附近
B．中药“自然铜”经电解精炼可得纯铜
C．“煅制”将FeS2中一半的硫元素直接转化为SO3
D．“醋萃”中FeS转化为醋酸亚铁
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解析：D　“自然铜”主要含FeS2，易被氧化，应存在于地壳深层岩石中，不能存在于地表附近，A错误；“自然铜”主要含FeS2，不含元素Cu ，故电解精炼不可能得到纯铜，B错误；“煅制”过程中FeS2中的硫元素可能生成SO2，但不能直接转化为SO3，C错误；FeS“醋萃”入药，发生复分解反应生成H2S和(CH3COO)2Fe，D正确。
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13．在埃及举行的《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)，会议主题为“实施(Together For Implementation)”。下列说法正确的是(　　)
A．燃煤中添加生石灰能有效吸收CO2，实现碳中和
B．采取“静电除尘”可提高空气质量
C．空气中O3的含量越高越有利于人体健康
D．SO2易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收
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解析：B　燃煤中添加生石灰可以减少硫的氧化物的排放，可减少污染，但不能有效吸收CO2，实现碳中和，A错误；采取“静电除尘”可除去空气中的粉尘，提高空气质量，B正确；由空气的成分可知，臭氧不是空气的主要成分，且O3本身具有强氧化性，有毒，空气中臭氧含量过高，不利于人体健康，C错误；SO2不会产生“光化学烟雾”，其易形成酸雨，可用碱性物质吸收，而氮的氧化物易产生“光化学烟雾”，可用碱性物质吸收，D错误。

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