高一化学人教版 重难点专题突破

重难点专题突破

一、金属的冶炼方法

1.金属冶炼方法与金属活动性的关系

由于金属的活动性不同，金属离子得到电子还原成金属单质的能力不同，因而不同的金属就有不同的冶炼方法。在金属活动性顺序表中，金属位置越靠后，越易被还原，用一般还原方法就能使金属还原。金属位置越靠前，越难被还原，最活泼的金属只能用最强的还原手段来还原。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属应用的早晚就是由金属的活动性决定的，金属越活泼，冶炼越难，其使用时间就越晚。铝的应用比铁晚，就是因为铝难冶炼，只有发现用电解法冶炼后，才能大量冶炼铝。

【典例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

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，冶炼铝时应采用冰晶石(Na3AlF6)作熔剂电解熔融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，C正确；越活泼的金属，其金属阳离子的氧化性越弱，越难被还原，D正确。

答案 B

2.几种常用金属冶炼方法的比较

特别提示炼铁时，CO来源于焦炭与空气中O2的反应，会在金属中含有碳元素，形成含碳的合金。

【典例2】金属锂是密度最小的金属，等质量的不同金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是()

A.电解法

B.热还原法

C.热分解法

D.铝热法

解析Na、Mg都很活泼，常用电解法冶炼，而Li活动性介于Na与Mg之间，故Li也应采用电解法冶炼。

答案 A

二、海水资源的综合利用

1.海水水资源的利用

海水水资源的利用主要包括直接利用和海水淡化。海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉；海水淡化可解决淡水资源不足问题。

海水淡化现有20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的有蒸馏法、冷冻法、反渗透法、电渗析法等。

(1)蒸馏法

蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要方法。蒸馏淡化过程的实质如同水蒸气的形成，使海水受热蒸发形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。

(2)冷冻法

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法相比，耗能低、结垢轻，但得到的淡水味道不佳。

(3)反渗透法

反渗透法通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的，其最大优点是节能。反渗透法正逐步取代蒸馏法成为最广泛的方法。 (4)电渗析法

电渗析法是将具有选择透过性的阳离子膜与阴离子膜交替排列，组成多个相互独立的隔室，相邻隔室实现海水浓缩与淡化。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。 2.海水化学资源的利用 (1)海水制盐

海水制盐又称海水晒盐。其方法是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐(即蒸发海水，使食盐浓缩结晶)。食盐除在食品中作调味剂外，它还是一种工业原料： ①氯碱工业：2NaCl ＋2H 2O=====电解

2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ ②制钠和氯气：2NaCl(熔融)=====电解

2Na ＋Cl 2↑ ③制盐酸：H 2＋Cl 2=====点燃

2HCl

④制漂白剂：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O

⑤制纯碱：NaCl ＋CO 2＋H 2O ＋NH 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3=====△

Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ↑

特别提示 海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca 2＋

、Mg 2＋

、SO 2－

4等杂质，精制后得到NaCl 饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过量的BaCl 2溶液、过量的NaOH 溶液和过量的Na 2CO 3溶液，过滤后，再加适量盐酸调节至中性即可。 (2)海水提镁 反应流程：

有关反应的化学方程式： ①CaCO 3=====高温

CaO ＋CO 2↑ ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2

③MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2 ④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O

⑤MgCl 2·6H 2O=====HCl

△MgCl 2＋6H 2O ⑥MgCl 2(熔融)=====电解

Mg ＋Cl 2↑ (3)海水提溴

①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br －

得到浓缩；

②氧化：向浓缩的海水中通入适量的Cl 2，将Br －氧化为Br 2，反应的离子方程式为Cl 2＋2Br

－

===Br 2＋2Cl －

；

③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO 2吸收。反应的化学方程式为Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4； ④提取：再用Cl 2将HBr 氧化得到产品溴。 (4)海带中提碘 ①流程

海带――→灼烧

海带灰→浸泡→过滤→氧化→提纯→碘单质；

②主要的化学原理：2H ＋

＋2I －

＋H 2O 2===I 2＋2H 2O 或Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。

特别提示 ①海水中提取Mg 、Br 2、I 2时均有氧化还原反应发生，且在提取Br 2和I 2时，氧化剂均可为Cl 2，同样均用有机溶剂萃取水溶液中的Br 2或I 2，分液后再利用蒸馏法将Br 2或I 2与有机溶剂分开；

②利用在火力发电厂和核电站用于冷却的循环海水，以减少能耗。利用海水淡化后得到的浓海水为原料，以提高制溴的效益。

【典例3】 海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________(从下列仪器中选择所需的仪器，将标号字母填写在空白处)。 A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器

(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。

(3)步骤④反应的离子方程式是_________________________________________________。