1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第一节第一节自然资源的开发利用自然资源的开发利用 第第 1 课时课时金属矿物、海水资源的开发利用金属矿物、海水资源的开发利用 核心素养发展目标1.了解金属在自然界中的存在形式,理解金属冶炼的一般原理,掌握活泼性不 同的金属冶炼的一般方法,形成金属冶炼方法知识模型,培养证据推理与模型认知能力。2.了解海水的主 要组成元素,了解海水资源及开发利用的主要方式,掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法,培 养宏观辨识与变化观念的学科素养。3.通过对金属冶炼原理及海水资源综合利用的认识,体会化学对促进 人与自然和谐相处的意义,培养科学探究精神,增强社会责任感。 一
2、、金属矿物的开发利用 1金属元素在自然界中的存在形态 2金属冶炼的一般原理 将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来,用于生产各种金属材料,这一过程在工业上称为金属的 冶炼。金属的冶炼是利用氧化还原反应原理,在一定条件下,使金属离子得到电子被还原成金属原子,从 而获得金属单质。即 Mn ne=M。 3金属的冶炼方法 (1)金属活泼性与冶炼方法的关系如下: (2)金属的冶炼方法 热分解 法 分解 HgO 2HgO= 2HgO2 分解Ag2O 2Ag2O= 4AgO2 电解法 冶炼钠 2NaCl(熔融)= 电解 2NaCl2 冶炼镁 MgCl2(熔融)= 电解 MgCl2 冶炼铝2Al2O3(熔融)
3、= 电解 冰晶石 4Al3O2 热还原高炉炼铁 Fe2O33CO= 高温 2Fe3CO2 2022 高中化学新教材同步讲义资料 法铝热法炼 铁 2AlFe2O3= 高温 Al2O32Fe 其他方 法 湿法炼铜FeCuSO4=FeSO4Cu 火法炼铜 Cu2SO2= 高温 2CuSO2 4.金属矿物资源的开发和利用措施 (1)提高金属矿物的利用率。 (2)开发环保高效的金属冶炼方法。 (3)防止金属的腐蚀。 (4)使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量。 (5)加强废旧金属的回收和再利用。 (1)在自然界中金属元素都以化合态的形式存在() (2)利用化合物冶炼金属时,金属元素一定发生还原反应
4、() 提示金属冶炼的本质就是利用还原剂,将金属从化合物中还原出来。 (3)越活泼的金属元素,人类利用的越晚() 提示越活泼的金属,其金属阳离子氧化性越弱,越难被还原,因此被人类利用的时间就越晚。 (4)用热还原法冶炼金属时,可以用 H2将 Mg 从化合物中还原出来() 提示Mg 是活泼金属,其活泼性大于 H,不能用热还原法制备。 (5)铝热反应的本质是用铝将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来() 提示铝热反应本质是置换反应,是利用金属铝的还原性将比铝活泼性弱的金属从其化合物中还原出 来。 (6)可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠() 提示电解饱和食盐水,发生反应的原理为 2NaCl2H
5、2O= 电解 2NaOHH2Cl2,不能获取金属 钠。 (7)可以通过电解熔融的 MgO 和 AlCl3来制备金属 Mg、Al() 提示MgO 熔点太高;AlCl3为共价化合物,熔融时不导电。 (1)在金属活动性顺序中,金属的位置越靠后,其阳离子越容易被还原,金属的位置越靠前,其阳离子 越难被还原。 (2)冶炼 Mg 时只能电解 MgCl2,不能电解 MgO(熔点太高)。 (3)冶炼 Al 时只能电解 Al2O3不能电解 AlCl3(共价化合物,熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目 的是降低 Al2O3的熔化温度。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 1(2019山东平邑一中高一
6、月考)金属元素的原子结构决定了金属元素的性质、在自然界中的存在形 式及冶炼方法。 (1)金属的冶炼一般有下列方法: a焦炭法 b水煤气(氢气和一氧化碳)法 c活泼金属置换法 d电解法 请从上述四种方法中选择相应的字母填入表中空格: 高炉 炼铁 湿法 炼铜 铝热法 炼铬 工业上冶 炼铝 写出 Al 与 Cr2O3反应的化学方程式:_。 (2)铜在地壳中的含量远低于铝,但人类利用铜的历史远早于铝,这与古代发生的森林大火有一定的关 系,因为人类在大火之后的灰烬中会发现红色发亮的物质。现在人们认识到,这种物质就是孔雀石主要成 分为 Cu2(OH)2CO3,热稳定性差在大火中转化而生成的铜,写出大火中与
7、铜元素有关的三个化学方程式: _。 答案(1)accd2AlCr2O3= 高温 Al2O32Cr (2)Cu2(OH)2CO3= 2CuOH2OCO2、 2CuOC= 高温 2CuCO2、CuOCO= 高温 CuCO2 解析(1)高炉炼铁的反应原理是 3COFe2O3= 高温 2Fe3CO2,属于焦炭法;湿法炼铜的反应原理为 FeCu2 =Fe2Cu,属于活泼金属置换法;铝热法炼铬的反应原理为 2AlCr2O3= 高温 Al2O32Cr,属 于活泼金属置换法;工业上冶炼铝的反应原理为 2Al2O3(熔融)= 电解 冰晶石 4Al3O2,属于电解法。 (2)Cu2(OH)2CO3受热分解为 Cu
8、O、CO2、H2O,树木燃烧时会有 CO、C 生成,然后 C 或 CO 还原 CuO 生 成 Cu。 2(2019沈阳一中高一月考)如图为铝热反应的实验装置,请回答下列问题: (1)该实验装置中还缺_,在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为 _,写出铝热反应的化学方程式:_。 (2)若将氧化铁换成氧化镁,该反应_(填“能”或“不能”)发生,理由是_。 (3)若将所得产品置于足量的 NaOH 溶液中,可能看到的现象是_,写出铝热 反应的一种主要用途:_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (4)假设铝足量且反应充分,设计一种实验方案,证明本实验中有单质铁生成:_ _。 答案(1
9、)镁条在混合物中间插一根用砂纸打磨过的镁条,然后点燃镁条Fe2O32Al= 高温 Al2O3 2Fe (2)不能镁比铝活泼,铝不能置换出镁 (3)部分固体溶解,有气泡产生焊接钢轨或冶炼某些熔点高的金属(合理即可) (4)取适量反应后的固体混合物, 先用 NaOH 溶液除去铝, 再加入稀硫酸, 有气泡冒出, 说明有铁生成; 或用磁铁靠近固体,有固体可被磁铁吸引,说明有铁生成 解析(1)观察装置图知,缺少引燃剂镁条,故应在混合物中插入适当长度用砂纸打磨过的镁条,点燃 镁条可引发铝热反应。(2)Mg 比 Al 活泼,Al 不能从 MgO 中置换出 Mg。(3)若铝过量,剩余的铝及反应生 成的氧化铝与
10、 NaOH 溶液反应,可看到部分固体溶解,且溶液中有气泡产生。(4)可取适量反应后的固体混 合物,先用 NaOH 溶液除去铝,再加入盐酸或稀硫酸,根据有气泡冒出确定有铁生成;也可用磁铁靠近固 体,根据固体可被磁铁吸引判断有铁生成。 铝热反应是利用铝的强还原性,在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其金属氧化物中还原出来, 因此只有 Al 和比 Al 活动性弱的金属形成的氧化物组成的混合物才能称之为铝热剂,Al 和 MgO 组成的混 合物不能称之为铝热剂。 二、海水资源的开发利用 1海水水资源的开发利用 (1)利用途径:海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化:通过从海水中提取淡水
11、或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。海水淡 化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比 较成熟,但成本较高。 (3)海水的蒸馏 主要仪器:A 冷凝管,B 蒸馏烧瓶,C 锥形瓶。 冷却水的流向:a 口进,b 口出。 B 中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 2海水中化学资源的开发利用 (1)海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物。海水中含量最多的 O、H 两种元素,加上 Cl、Na、 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F 元素,其总含量超过 99%,其他元素为微量。虽然海水中元素的种类 很多
12、,总储量很大,但许多元素的富集程度却很低。 (2)海水制盐 从海水中制得的氯化钠,可以食用,同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。 氯碱工业:电解饱和食盐水,可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 化学反应方程式:2NaCl2H2O= 电解 2NaOHH2Cl2。 制钠和氯气:2NaCl(熔融)= 电解 2NaCl2。 制盐酸:H2Cl2= 点燃 2HCl。 制漂白剂(84 消毒液):2NaOHCl2=NaClONaClH2O。 制纯碱:NaClCO2H2ONH3=NH4ClNaHCO3;2NaHCO3= Na2CO3CO2H2O。 (3)海水提溴 海水提溴的方法(吹出法) 工 艺流 程
13、基 本操 作 浓缩海水晒盐和海水淡化的过程中副产物 Br 得到浓缩 氧化向浓缩的海水中通入 Cl2,将 Br 氧化成 Br2 吹出利用溴的挥发性,通入热空气和水蒸气,吹出溴蒸气 吸收吹出的溴蒸气用 SO2吸收 蒸馏再用 Cl2将 HBr 氧化得到产品溴后蒸馏分离 氧化、吸收环节主要离子方程式: 2Br Cl2=Br22Cl、SO2Br22H2O=4HSO2 42Br 。 3从海水中获取能量 (1)从海水提取铀和重水,用于核能开发。 (2)开发潮汐能、波浪能等新型能源。 (1)海洋约占地球表面积的 71%,因此地球不缺水,人类可以任意使用,不用节约() (2)海水淡化的方法中,蒸馏法成本最低()
14、 (3)海水中含量最多的两种元素为 Na 元素和 Cl 元素() 提示海水中含量最多的两种元素为 O 元素和 H 元素。 (4)海水中各种化学资源的开发过程中,必须都要发生化学反应() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (5)从溴化钾中获取单质溴发生了氧化还原反应() (6)除了从海水中获取淡水和化学物质外,其他就没有什么价值了() 提示除了从海水中获取淡水和化学物质,海水在能量方面也具有十分重要的战略意义,如潮汐能、 波浪能等新型能源的开发和利用等。 海水中溴元素以 Br 形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程图如下所示: (1)步骤反应的离子方程式是_。 (2)步骤反应的
15、化学方程式是_。 (3)步骤中,用热空气将 Br2吹出,利用溴的性质为_,从步骤到步骤的目的是 _。 (4)从理论上考虑,下列物质也能充分吸收 Br2的是_(填字母)。 ANaOHBFeCl2CNa2SO3DH2O (5)步骤蒸馏过程中,温度应控制在 8090 。温度过高或过低都不利于生产,若温度过高,大量 水蒸气随溴排出,溴蒸气中水分增加;若温度过低,则_。 答案(1)2Br Cl2=Br22Cl (2)SO2Br22H2O=H2SO42HBr (3)易挥发将溴浓缩,提高 Br2的提取率 (4)ABC(5)溴不能完全蒸出,产率太低 解析(4)NaOH 和 Br2反应生成 NaBr、NaBrO
16、 和 H2O,可以吸收,A 正确;Fe2 有还原性,可以被溴 氧化为 Fe3 ,Br2被还原为 Br,可以吸收 Br2,B 正确;Na2SO3可以和 Br2反应,将 Br2还原为 Br,能吸 收 Br2,C 正确;H2O 和 Br2反应微弱,不能充分吸收 Br2,D 错误。 1(2020湖南娄底检测)从本质上讲,工业上冶炼金属的反应一定都属于() A氧化还原反应B置换反应 C分解反应D复分解反应 答案A 解析金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被还原生成金属单质,因此一定属于氧化还原反应。 考点金属的冶炼 题点金属的冶炼原理 2022 高中化学新教材同步讲义资料 2(2019云南广南二中月考)下列
17、金属的冶炼方法不正确的是() A汞、银等不活泼金属用热分解法 B钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法 C铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法 D氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂 答案C 解析铝为活泼金属,冶炼时用电解法。 考点金属的冶炼 题点金属的冶炼方法 3(2020河南周口中英文学校月考)下列关于铝热反应的说法错误的是() A铝热剂中还原剂是铝粉 B铝热剂是纯净物 C铝与 Fe2O3可组成铝热剂 D铝热反应是放热反应 答案B 解析铝热反应中,铝为还原剂,将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来,同时放出大量的热, 故 A、C、D 正确;铝热剂为混合物,B 错误。 考点金属冶炼 题点铝热反应
18、原理的理解 4(2019广州中大附中期末)海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是 () A海水中含有钾元素,只需经过物理变化就能得到钾单质 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 NaCl,电解熔融 NaCl 可制备 Na D利用潮汐发电是将化学能转化为电能 答案C 解析钾为活泼金属,在海水中没有单质钾,无法用物理方法制得钾单质,A 错误;海水蒸发制海盐 只发生了物理变化,未发生化学变化,B 错误;Na 为活泼金属,电解熔融的 NaCl 可制备 Na,C 正确;潮 汐发电是将海水的动能转化为电能,D 错误。 考点海水资源的开发利用 题点海水资源的综
19、合利用 5(2020山东聊城高一检测)下列关于海水资源利用的认识,错误的是() A海水中金、锶、碳、铜、铁等元素属于微量元素 B海底多金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元素 C通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海水的淡化 2022 高中化学新教材同步讲义资料 D海水提溴过程中溴元素依次发生氧化反应、还原反应、氧化反应 答案A 解析海水中金、铁、铜属于微量元素,锶、碳为常量元素,A 错误。 考点海水资源的开发与利用 题点海水资源的开发与利用 A 组基础对点练 题组一金属冶炼的原理及方法 1(2019北京师大附中高一期末)下列有关金属冶炼的说法中,不正确的是() A金属冶炼的实质是金属阳离
20、子被还原成单质 B用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属 Fe C通过电解 NaCl 溶液的方法可以获取金属 Na D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 答案C 解析金属冶炼的实质是金属阳离子得电子变成金属单质,A 正确;碳粉或铝粉具有还原性,在高温 条件下能将铁矿石中的化合态的铁还原为单质铁,B 正确;电解熔融的 NaCl 可以制取 Na,C 错误;冶炼 铜的常用方法有火法炼铜:Cu2SO2= 高温 2CuSO2和湿法炼铜:FeCuSO4=CuFeSO4,都是铜元素 得电子被还原,D 正确。 考点金属冶炼原理 题点金属冶炼原理及方法 2(2019邢台高一检测)金属锂是密度最小的金属,等质量的
21、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 答案A 解析锂是活泼金属,应采用电解法冶炼锂。 考点金属的冶炼 题点金属的冶炼方法 题组二合理开发和利用金属矿产资源 3(2020山东东明一中高一检测)钛(Ti)有“未来钢铁”之称,工业上常以反应 TiCl42Mg= Ti 2MgCl2获得海绵状钛,该反应进行时是在() A稀有气体中B空气中 C氮气中DCO2气体中 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案A 解析因为镁可以与氧气、氮气和二氧化碳反应,所以应选择没有这些气体存在的反应
22、环境,故 A 正 确。 考点金属的冶炼 题点金属的制备及性质 4(2019河北邯郸一中高一期中)铅的冶炼大致过程如下: 富集:将方铅矿(PbS)进行浮选; 焙烧:2PbS3O2= 高温 2PbO2SO2; 制粗铅:PbOC= 高温 PbCO;PbOCO= 高温 PbCO2。 下列说法正确的是() A浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化 B将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论上至少需要 6 g 碳 C方铅矿焙烧反应中,PbS 是还原剂,还原产物只有 PbO D整个冶炼过程中,制取 1 mol Pb 共转移 2 mol 电子 答案B 解析浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故
23、 A 错误;将 1 mol PbS 冶炼成 Pb 的过程中,根据化学方程式得出,2PbS2PbOC2Pb,1 mol PbS 冶炼成 Pb 理论上至少需要 0.5 mol 碳,即需要 6 g 碳,故 B 正确;方铅矿焙烧反应 2PbS3O2= 高温 2PbO2SO2中,PbS 中 S 元素化合价升 高,是还原剂,氧元素化合价降低,还原产物有 PbO 和 SO2,故 C 错误;整个冶炼过程中,根据 Pb 原子 守恒,1 mol PbS 转化为 1 mol PbO,转移电子 6 mol,1 mol PbO 转化为 1 mol Pb,转移电子 2 mol,所以制 取 1 mol Pb 共转移 8 m
24、ol 电子,故 D 错误。 考点金属的冶炼 题点金属制备及综合分析 题组三铝热反应 5能用铝作原料来冶炼难熔的金属是因为() A铝的密度小,熔点较低 B铝在空气中燃烧放出大量的热 C铝在金属活动性顺序表中排在较前面 D铝具有还原性,发生铝热反应时放出大量热 答案D 解析利用铝来冶炼难熔的金属是利用铝热反应来进行的。在铝热反应中,铝表现出还原性,可置换 出其他金属;另外铝热反应还有一个特点就是反应能放出大量的热,可使置换出的金属熔化,达到冶炼的 目的。 考点金属的冶炼 题点铝热反应原理 2022 高中化学新教材同步讲义资料 6(2019上海市吴淞中学检测)铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应
25、的说法中,不正确的是 () A铝热反应是放热反应 B铝热反应可用于冶炼某些金属 C实验中镁条的主要作用是还原氧化铁 D实验现象为火星四溅,漏斗下方有红热熔融物流出 答案C 解析铝热反应中放出大量的热使生成的铁熔化,所以铝热反应为放热反应,选项 A 正确;铝的还原 性强,且铝热反应放出大量的热,则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点的金属,选项 B 正确;在铝热反应 中,金属镁燃烧会放出大量的热,为铝热反应提供能量,选项 C 不正确。 考点金属的冶炼 题点铝热反应原理及实验分析 题组四海水资源的利用、海水提溴 7(2020山东省巨野县一中高一月考)海洋又被称为绿色宝库,下列关于海洋的说法正确的是()
26、A海洋约占地球表面积的 71% B海水中元素仅为有限的十几种 C蒸馏是海水淡化的唯一方法 D海水因有腐蚀性而不能冷却循环使用 答案A 解析海水中的元素总计含有 80 多种,B 项错误;海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子 交换法等,C 项错误;海水水资源的利用,主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等,D 项错 误。 考点海水资源的利用 题点海水资源及其利用 8(2020太原实验中学检测)溴是海水中的重要元素,海水中溴元素的含量一般为 0.065 gL 1,晒盐浓 缩后的苦卤中含有浓度较高的溴离子, 向苦卤中通入氯气, 可以得到单质溴。 下列有关说法正确的是() A向苦卤中通入氯气
27、发生反应的离子方程式为 Br Cl2=ClBr2 B向苦卤中通入氯气时,溴元素化合价升高,被还原 C将单质溴从溴水中分离出来,可以利用裂化汽油进行萃取 D将单质溴从溴水中分离出来,可以利用苯、四氯化碳等多种有机溶剂进行萃取 答案D 解析向苦卤中通入氯气,离子方程式为 2Br Cl2=2ClBr2,A 错误;在反应中 Br 元素化合价 2022 高中化学新教材同步讲义资料 升高,被氧化,B 错误;裂化汽油中含有烯烃,可以和 Br2发生加成反应,故裂化汽油不能作萃取剂,C 错误;苯、四氯化碳都可从溴水中萃取出单质溴,D 正确。 考点海水资源的利用 题点海水提溴 9(2020广东梅州中学检测)海水是
28、巨大的资源宝库,可以进行综合利用。从海水中提取淡水、NaCl 和溴的过程如下: (1)步骤获得 Br2的化学反应的离子方程式为_。 (2)步骤用 SO2水溶液吸收 Br2,使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的,其反应的化学方程式为 _。在该反应中,氧化剂是_(填化学式);若反应中生成 2 mol HBr,则消耗 _mol SO2。 (3)根据上述反应可判断出 SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。 答案(1)Cl22Br =2ClBr2 (2)Br2SO22H2O=H2SO42HBrBr21 (3)Cl2Br2SO2 解析海水淡化可得到 NaCl,电解熔融的 NaCl 可得到
29、 Na 和 Cl2,利用生成的 Cl2氧化浓缩海水中的 Br 得到 Br2,发生的离子反应为 Cl22Br=Br22Cl,然后通入空气吹出 Br2,再用 SO2 水溶液吸收 Br2,发生反应 Br2SO22H2O=H2SO42HBr,该反应中氧化剂为 Br2,还原剂为 SO2,反应中每生成 2 mol HBr,消耗 1 mol SO2。通过上述过程中的反应可判断出三种物质的氧化性由强到弱的顺序为 Cl2Br2SO2。 考点海水资源的利用 题点海水提溴 10(2020宁波高一检测)铁是地壳中含量非常丰富的元素,金属铁是在高炉中冶炼的,在冶金工业中, 常用焦炭来冶炼铁。 (1)写出焦炭在高炉中所参
30、加的两个反应的化学方程式:_ _。 (2)写出赤铁矿被 CO 还原成铁的化学方程式:_。 (3)实验室中可用 CO 还原 Fe2O3,在加热 Fe2O3前应先_,否则可能发生_现象;未反 应完的 CO_(填“能”或“不能”)排放到大气中,应做_处理。 答案(1)CO2= 点燃 CO2、CCO2= 高温 2CO (2)3COFe2O3= 高温 2Fe3CO2 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (3)验纯爆炸不能点燃 解析(1)在冶炼铁的过程中,为提高 C 的利用率,先发生反应 CO2= 点燃 CO2,再发生反应 CO2 C= 高温 2CO。(3)加热 Fe2O3之前应先检验 CO 的纯度,否
31、则可能发生爆炸;由于 CO 有毒,故未反应完的 CO 应点燃,以防污染环境。 考点金属的冶炼 题点金属冶炼的原理及方法 B 组综合强化练 1(2019上海静安区模拟)波义耳在怀疑的化学家一书中说:“在火的单独作用下,玻璃容器中 的水银会丧失其原有的银色,变成一种红色物质;而无须使用任何附加试剂,用这种红色物质也可以得到 汞。”该过程可表示为“2HgO2 350 500 2HgO”。下列说法错误的是() A波义耳所描述的变化属于氧化还原反应 B此反应可粗略测定空气中氧气的含量 C波义耳所描述的变化是一个可逆的化学反应 D用热分解法可由氧化汞制得单质汞 答案C 解析根据反应过程的方程式可知,Hg
32、和 O 元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,A 正确; 根据 2HgO2= 350 2HgO,可粗略测定空气中氧气的含量,B 正确;反应 2HgO2= 350 2HgO 和 2HgO= 500 2HgO 2的反应条件不同,不属于可逆反应,C 错误;加热 HgO 可生成 Hg,故 D 正确。 考点金属的冶炼 题点金属的性质及冶炼方法 2(2020河南焦作实验中学月考)冶炼金属一般有下列四种方法:焦炭法;水煤气(或氢气或一氧 化碳)法;活泼金属置换法;电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有()火烧孔雀石炼铜;() 湿法炼铜;现代有()铝热法炼铬;()从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不
33、正确的是() A()用B()用 C()用D()用 答案B 解析选择金属的冶炼方法要考虑金属在自然界中存在的状态及金属的活动性。 ()、()、()、()发生的反应分别是 ():Cu2(OH)2CO3= 2CuOCO2H2O, C2CuO= 高温 2CuCO2,符合; ():FeCuSO4=FeSO4Cu,符合; ():2AlCr2O3= 高温 Al2O32Cr,符合; ():先从光卤石中提取 MgCl2,再电解 MgCl2: 2022 高中化学新教材同步讲义资料 MgCl2(熔融)= 电解 MgCl2,符合。 考点金属的冶炼 题点金属的冶炼方法 3(2019太原五中高一阶段性检测)从海水中提取部
34、分物质的过程如图所示,下列有关说法错误的是 () A过程需要加入化学试剂,再经过沉淀、过滤等操作 B母液到无水 MgCl2的一系列变化中未涉及氧化还原反应 C工业上一般用电解氯化镁溶液制取 Mg 单质 D和均涉及反应:2Br Cl2=Br22Cl,该反应属于置换反应 答案C 解析过程是粗盐的提纯,需要加入 NaOH、BaCl2、Na2CO3等化学试剂,再经过沉淀、过滤等操 作除去杂质,A 项正确;母液到无水 MgCl2的一系列变化中,经过了复分解反应、分解反应,但未涉及氧 化还原反应,B 项正确;工业上一般用电解熔融氯化镁来制取 Mg,C 项错误;反应和是置换反应,D 项正确。 考点海水资源的
35、利用 题点海水资源的综合利用 4(2020河北定州中学检测)从淡化海水中提取溴的流程如下: 淡化海水 通入 Cl2 低浓度 Br2 通入空气吹出 Br2 用 X 吸收 含 Br 等的溶液 通入 Cl2 Br2的浓溶液 液溴 下列有关说法不正确的是() AX 试剂可用 SO2饱和溶液 B步骤发生的离子反应为 2Br Cl2=2ClBr2 C工业上每获得 1 mol Br2,至少需要消耗 Cl222.4 L D步骤涉及的操作有萃取、分液和蒸馏 答案C 解析亚硫酸根离子可以和具有氧化性的溴单质发生氧化还原反应,故可以用 SO2饱和溶液来吸收溴 单质,A 项正确;氯气具有氧化性,可将溴离子氧化为溴单质
36、,即 2Br Cl2=2ClBr2,B 项正确;根据 离子方程式 2Br Cl2=2ClBr2 可知,每获得 1 mol Br2,步骤和步骤至少共需要消耗标准状况下 Cl244.8 L,C 项错误;从 Br2的浓溶液中提取溴涉及的操作有萃取、分液和蒸馏,D 项正确。 考点海水资源的利用 题点海水提溴 5(2019嘉兴高一下学期期末)从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是 () 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒 B氧化过程中发生反应的离子方程式为 2I H2O2=I22OH C检验碘单质时,可选用淀粉,若淀粉变蓝说明海带
37、中一定含有碘单质 D分液时,先打开活塞放出下层液体,再关闭活塞,从上口倒出上层液体 答案D 解析灼烧过程使用的仪器有:泥三角、坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架,用到的玻璃仪器为酒精灯、 玻璃棒,故 A 项错误;氧化过程中发生反应的离子方程式为 2H 2IH2O2=I22H2O,故 B 项错误; 经过题述一系列操作,并不能说明海带中含有碘单质,故 C 项错误;分液时,先打开活塞放出下层液体, 再关闭活塞,从上口倒出上层液体,故 D 项正确。 考点海水资源的开发利用 题点海带提碘 6(2019全国卷,10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是() A经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不
38、变 B水中的 NO 3、SO2 4、Cl 通过阴离子树脂后被除去 C通过净化处理后,水的导电性降低 D阴离子树脂填充段存在反应 H OH=H2O 答案A 解析由图可知,经过阳离子交换树脂,Ca2 、Na、Mg2被 H替换,由电荷守恒可知阳离子数目增 多,A 项错误;再经阴离子交换树脂得到纯净水,则 NO 3、Cl 、SO2 4被 OH 替换,H与 OH结合生成 水:H OH=H2O,水的导电能力减弱,B、C、D 项正确。 考点海水资源的开发利用 题点海水水资源的开发利用 7海水提镁的主要流程如下: 2022 高中化学新教材同步讲义资料 下列说法正确的是() 试剂M是盐酸流程中的反应全部都是非氧
39、化还原反应操作b只是过滤用海水晒盐后的 饱和溶液加石灰乳制 Mg(OH)2电解熔融 MgCl2比电解熔融的 MgO 制金属镁更节约能量 ABCD 答案D 解析电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应,因此是错误的;操作 b 应是蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤,因此是错误的。 考点海水资源的利用 题点海水提镁 8(2020云南华宁二中检测)研究性学习小组的同学们用如图所示装置进行铝热反应的实验。 请回答下列问题: (1)氧化铁与铝反应的化学方程式是_,该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。 (2)镁带燃烧的现象是_,镁带的作用是_。 (3)同学们在实验过程中观察到纸漏斗的下部被烧穿, 有熔融物落入沙中
40、。 他们为探究此熔融物的成分, 查阅可知有关物质的熔点、沸点数据如下: 物质Al Al 2O3 Fe Fe 2O3 熔点 / 66 0 2 054 1 535 1 462 沸点 / 2 467 2 980 2 750 同学们分析数据后推测该熔融物是一种合金,其中的金属是_,溶解该合金可选用下列试剂中 的_(填字母)。 AFeSO4溶液B稀硫酸 C稀硝酸DNaOH 溶液 答案(1)2AlFe2O3= 高温 2FeAl2O3放热 (2)发出耀眼白光,有白烟产生燃烧时提供热量,作为引燃剂引发反应(合理即可) (3)Al、FeBC 2022 高中化学新教材同步讲义资料 解析(1)高温下,金属铝能够与氧化铁反应置换出铁,反应的化学方程式为 2AlFe2O3= 高温 2Fe Al2O3,该反应过程中放出大量的热。(2)镁在空气中剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼白光,有白烟产 生;镁带在铝热反应中提供热量,起到引燃剂的作用。(3)根据表中的数据可以看出,金属铝的熔点比铁的 低,当金属铁是液态时,金属铝也是液态,所以铝热反应得到的是金属铁和铝的混合物。FeSO4、NaOH 溶液不与 Fe 反应,所以既能和 Fe 反应又能和 Al 反应的物质为稀硫酸、稀硝酸。 考点金属的冶炼 题点铝热反应及实验探究