【走向高考】高考化学一轮总复习 111开发利用金属矿物和海水资源课件 新人教(必修部分)

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A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾 单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C.从海水中可以得到氯化钠,电解熔融氯化钠可制备氯 气 D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
解析:海水中钾以离子形式存在,必须经过化学变化才 能得到钾单质;海水蒸发制海盐没有发生化学变化;潮汐发 电没有发生化学变化,D 错误。
自主复习
一、金属矿物的开发利用
1.金属在自然界中的存在
化合态

游离态
2.金属的冶炼的实质 金属冶炼的过程就是把金属从化合态 还原为 游离态 的过程。即:Mn++ne-===M (写反应通式)。
11走、凡向为高教者考必期·于高达考到一不须轮教总。对复人习以诚·信人,人教不版欺我·;化对事学以诚信,事无不成。
―→铝热反应制铬:2Al+Cr2O3=高==温==Al2O3+2Cr
法 ―→焦炭还原铜:C+2CuO==△===Cu+CO2↑
| 热 ―→Hg: 2HgO==△===2Hg+O2↑
分 解 ―→Ag:2Ag2O==△===4Ag+O2↑ 法
【思考·归纳·探究】 1.工业上用电解法冶炼铝和镁所选的原料分别为 Al2O3 和 MgCl2,能否用 AlCl3 和 MgO 呢?
(4)铝热反应的应用 ①在冶金工业上常用这一原理制取熔点较高的金属,如 钡、铬、锰等,3MnO2+4Al=高==温==2Al2O3+3Mn。 ②可以应用在生产上,如焊接钢轨等。
【例 1】 金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运 用。下列关于金属的一些说法中不正确的是( )
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B.工业上金属 Mg、Al 都是用电解熔融的氯化物制得的 C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D.越活泼的金属越难冶炼

过程


及的

应主



高温 CaCO3=====CaO
+CO2↑

CaO + H2O===Ca(OH)2 ; Ca(OH)2 + MgCl2===CaCl2 +
Mg(OH)2↓ ; Mg(OH)2 + 2HCl===MgCl2 + 2H2O ;
MgCl2·6H2O
△ =====
MgCl2

6H2O↑
(5)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴,当用 惰性电极电解 MgBr2 溶液时,除得到溴之外,同时还能得到 的产品是____________。
解析:(1)吹出的溴单质用 Na2CO3 吸收,不能用 CO2 吹 出 Br2,是因为 CO2 与 Na2CO3 能发生反应,乙烯与溴单质发 生加成反应,氩气的使用在工业上成本较高,因此最可能用 的是空气。
[解析] 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同,如 硬度、强度更大,熔点更低等,A 正确;因 AlCl3 是共价化合 物,熔融时不导电,冶炼铝时采用电解熔融 Al2O3 的方法,B 错误;金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子;越活泼 的金属,其金属阳离子的氧化性越弱,越难被还原,C、D 正 确。
① 提高金属矿物的利用率 ; ② 减少金属的使用量 ; ③加强金属资源的回收和再利用 ; ④ 使用其他材料代替金属材料等。
二、海水资源的开发利用 1.水资源的利用
淡化 蒸馏法
循环冷却 离子交换法
2.化学资源的开发利用
(1)氯碱工业
①电解 NaCl 溶液:(写出化学方程式,下同) 2NaCl+2H2O=通==电==2NaOH+H2↑+Cl2↑;
答案:C
2.我国古代湿法炼铜的反应原理是( ) A.CuO+H2==△===Cu+H2O B.CuO+CO==△===Cu+CO2 C.CuSO4+Fe===Cu+FeSO4 D.2CuO+C=高==温==2Cu+CO2↑
解析:湿法炼铜指的是水溶液中的离子反应,而非干态 状态下的固体反应,只有选项 C 符合题意。
(2)直接萃取单质溴不仅需要大量的萃取剂,而且还造成 一部分溴流失,从萃取剂中分离出液溴成本增加。
(3)收集工厂内的空气,只需把装满饱和 NaBr 溶液的试 剂瓶带到工厂后,把其中的液体倒出,然后密封集气瓶,即 得一瓶工厂内空气。
(4)根据题中提供的信息,Br2 与 Na2CO3 反应化学方程式
为:3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,然后硫
课堂师生互动
金属的冶炼与铝热反应
【生之学 师之导】 1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
2.铝热反应 (1)原理 铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质。 (2)实验装置:如图所示。
(3)实验现象 ①镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,氧化铁粉末和铝粉 发生剧烈反应。 ②反应放出大量的热,并发出耀眼的强光。 ③纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。 ④待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发 现落下的是铁珠。
酸酸化的离子方程式为 5Br-+6H++BrO-3 ===3Br2+3H2O。
(5)用惰性电极电解 MgBr2 溶液类似于电解 NaCl 溶液,
其电解方程式为
MgBr2

2H2O
通电 =====
Mg(OH)2↓

Br2

H2↑。
答案:(1)B (2)否 需大量萃取剂,污染大,利用率低 (3)把装满饱和 NaBr 溶液的试剂瓶带到工厂,在工厂内 把其中的液体全部倒出,然后加盖密封 (4)3Br2+3Na2CO3===5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 5Br-+6H++BrO-3 ===3Br2+3H2O (5)Mg(OH)2 和 H2
_______________________________________________。
答案:2Cu2S+3O2=高==温==2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S=高==温==6Cu+SO2↑
8.海洋中有大量宝贵资源。被称为“海洋元素”的溴, 其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到 363 K,控制 pH 为 3.5,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体 X 把溴 吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根, 最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出。
解析:制造光导纤维的主要原料是二氧化硅,不是硅。 答案: D
6.从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中提取镁 单质的方法最可行的是( )
A.海水―Na―O→HMg(OH)2―电―解→Mg B.海水―蒸―发→MgCl2―电―解→Mg C.海水石――灰→乳Mg(OH)2―电―解→Mg D.海水石――灰→乳Mg(OH)2―盐―酸→MgCl2―电―解→Mg
解析:从经济利益角度来看,使用石灰乳更经济,同时 盐酸盐氯化镁的熔点比氢氧化镁低,节约能源,选项 D 最合 理。
答案: D
7.铜在自然界多以+1 价矿石存在,因为在固态特别是 高温下+1 价铜的化合价比+2 价稳定。从辉铜矿(Cu2S)炼铜 的方法之一是:将矿石高温通空气焙烧,生成两种氧化物。 将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧的矿石, 混合后隔绝空气再进行高温燃烧,结果得到金属铜和一种具 有刺激性气味的气体。这两个反应的化学方程式为:________ ____________________________________________________,
提示:不能,AlCl3 是共价化合物,熔融时不能电离 出自由移动的离子;MgO 虽然是离子化合物,但其熔点 太高,熔化时消耗大量电能,生产成本高。
4.金属的回收和资源保护 (1)废旧金属最好的处理方法是 回收利用 。 (2)回收利用废旧金属的意义是节约 矿物资源 、减 少 环境污染 、节约能源。
(3)合理开发和利用金属矿物资源,有效地使用金属 产品、材料,主要的途径有:
答案:C
3.在冶金工业上,均不能B.Na、K、Zn、Fe
C.Zn、Fe、Cu、Ag
D.Mg、Al、Zn、Fe
解析:热还原法不适合冶炼活泼金属,选项 A 的所有金 属只能用电解法冶炼。
答案:A
4.(2012·山西联考)世界上 60%的镁是从海水中提取的, 其提取步骤如下:①把贝壳制成生成灰;②向海水中加入生 石灰,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、 过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔 融条件下)。
第十一章 第一节
3.金属冶炼的方法
―→Na:2NaCl(熔融)=通==电==2Na+Cl2↑ 电 解 ―→Mg:MgCl2(熔融)=通==电==Mg+Cl2↑ 法
―→Al:2Al2O3(熔融)=通==电==4Al+3O2↑ |
―→高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高==温==2Fe+3CO2 热
还 原
(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染, 某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量,提供乙醇溶液、 蒸馏水、饱和 Na2SO3 溶液、饱和 NaBr 溶液,请你为他们设 计收集一瓶工厂的空气的方法_____________________。
(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为________________, 硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为__________________。
下列说法正确的是( )
A.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净 B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换等 四种反应类型 C.在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度 D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法
解析:洗涤液中如果含有 Ca2+,滴加碳酸钠溶液会生成
白色沉淀,所以可检验沉淀是否洗涤干净,A 正确。提取镁
走向高考·化学
人教版 ·高考一轮总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一部分 必修部分
第十一章 化学与自然资源的开发利用
第十一章
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
核心知识图 自主复习 自主评估
方课法堂警师示生探互究动 备选习题
课后强化作业
核心知识图
命题预测
本节知识涉及面较广,与科技、生活、生产联系密切, 因此成为历年高考的热点内容。主要考查海水资源的回收利 用、金属的冶炼和垃圾资源的回收利用。预测开发利用金属 矿物和海水资源知识与新能源、环境保护、工业生产、社会 热点等问题相结合设计成流程图题,集分析、推断、实验、 计算于一体,考查知识综合运用的能力、实验能力和计算能 力,是今后高考命题的方向。
(1)把溴吹出的气体 X,最可能用下面的________(填序 号)。
A.乙烯 B.空气 C.氩气 D.CO2 (2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用 有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理。________(填 “是”或“否”),并说出理由____________________。
②产物制盐酸:H2+Cl2=点==燃==2HCl ; ③制漂白液:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)海水提镁、溴、碘。 (3)海水中提取 铀 和 重水 用于核能的开发。 (4)新型能源 潮汐能 、 波浪能 等的开发利用。
自主评估
1.海水是一巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利 用的说法正确的是( )
12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/1/172022/1/17January 17, 2022 14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年1月 2022/1/172022/1/172022/1/171/17/2022 18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/172022/1/17

MgCl2(熔

)
电解 =====
Mg
+Cl2↑。上述反应中没有置换反应,故 B 错误。在氯化氢热
气流中干燥晶体是为了抑制 MgCl2 水解,故 C 错误。电解 MgCl2 溶液将得到氢氧化镁,故 D 错误。
答案:A
5.(2011·菏泽统考)生产、生活离不开化学。下列说法中 不正确的是( )
A.不需要通过化学反应就能从海水中获得淡水 B.开发和推广新能源汽车是实现低碳生活的途径之一 C.硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料 D.高纯硅是工业上制造光导纤维的主要原料
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