2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)1《開發(fā)利用金屬資源和海水資源》

2012年高考一輪化學(xué)復(fù)習(xí)-1-第十一章第一節(jié)開發(fā)利用金屬資源和海水資源1、了解金屬的冶煉、海水的綜合利用。

2、了解我國(guó)無機(jī)化工的生產(chǎn)資源和產(chǎn)品的主要種類。3、預(yù)計(jì)2012年將考查金屬礦物的開發(fā)利用以及以從海水中提取鎂、溴、碘為例來考查海水資源的綜合開發(fā)與利用等知識(shí)點(diǎn)。高考走向1．金屬在自然界的存在

金、鉑等化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬在自然界中以

存在，化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬在自然界中以

存在。2．金屬冶煉的一般步驟

(1)

：除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分的含量。

(2)冶煉：利用氧化還原反應(yīng)，用

把金屬礦石中的金屬離子

成金屬單質(zhì)。

(3)精煉：提純金屬。-1-游離態(tài)化合態(tài)富集還原劑還原基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、金屬礦物的開發(fā)利用方法名稱主要反應(yīng)反應(yīng)物質(zhì)(舉例)熱分解法2HgO

.熱還原法CO作還原劑Fe2O3＋3CO

.

H2作還原劑WO3＋3H2

.活潑金屬作還原劑4Al＋3MnO2

.電解法2Al2O3(熔融)

.-1-3．金屬冶煉的方法Fe＋3CO22Hg＋O2↑W＋3H2O2Al2O3＋3Mn4Al＋3O2↑4.鋁熱反應(yīng)

Al是

劑，另一種氧化物是

劑，是鋁將氧化物中的金屬置換出來的反應(yīng)。如：Fe2O3＋2Al

。還原氧化2Fe＋Al2O3基礎(chǔ)知識(shí)梳理2．海水資源的開發(fā)利用(1)海水水資源的利用①海水水資源的利用，主要包括

和直接利用海水進(jìn)行

等．②海水淡化的方法主要有

、

、

等．-1-海水的淡化循環(huán)冷卻蒸餾法電滲析法離子交換法基礎(chǔ)知識(shí)梳理(2)海水化學(xué)資源的開發(fā)利用①氯堿工業(yè)A．電解NaCl溶液：(寫出化學(xué)方程式，下同)-1-基礎(chǔ)知識(shí)梳理②海水提鎂、溴、碘．③海水中提取

和

用于核能的開發(fā)．④新型能源

、

的開發(fā)利用．-1-鈾重水潮汐能波浪能基礎(chǔ)知識(shí)梳理-1-1、下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)實(shí)際的是()A．2Ag2O4Ag＋O2↑B．4Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3C．2MgO2Mg＋O2↑D．2CuO＋C2Cu＋CO2↑C小試牛刀-1-2、若將海水淡化作飲用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是()A．加明礬使海水中的鹽分沉淀而淡化B．利用太陽能使海水蒸餾淡化C．將海水緩慢凝固以獲取淡化的飲用水D．將海水通過離子交換樹脂，以除去所含離子A小試牛刀-1-3、海水是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A．海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)B．海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D．利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C小試牛刀-1-4、從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有：①濃縮結(jié)晶并去除結(jié)晶水，②加熟石灰，③加鹽酸，④過濾，⑤熔融電解，正確的生產(chǎn)順序是()A．①②③④⑤B．⑤④③①②C．②④③①⑤D．③④②①⑤C小試牛刀1．金屬冶煉的反應(yīng)物質(zhì)：金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是使金屬化合物中的金屬離子得到電子被還原為金屬單質(zhì)的過程：Mn＋＋ne－===M。2．金屬的冶煉方法：金屬冶煉方法與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)。一般情況下，在金屬活動(dòng)性順序表中，越靠前的金屬其金屬離子越難被還原，最活潑的金屬只能用最強(qiáng)的手段來還原。越靠后的金屬，活潑性越差，其金屬離子越易被還原，一般的還原方法就可以。-1-核心知識(shí)講解一、金屬的冶煉3.金屬活動(dòng)順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬的活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬原子失弱→弱金屬離子得強(qiáng)→強(qiáng)主要冶煉方法電解法熱還原法熱分解法物理方法-1-核心知識(shí)講解-1-1、冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣(或氫氣或一氧化碳)法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)用樹木火燒Cu2S煉銅；(Ⅱ)濕法煉銅；現(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂；(Ⅴ)用樹木火燒MgO冶煉鎂。對(duì)它們的冶煉方法的分析不正確的是(

)A．(Ⅰ)用①B．(Ⅱ)用②

C．(Ⅲ)用③D．(Ⅳ)用④

E．(Ⅴ)用①典例解析-1-【解析】(Ⅰ)火燒Cu2S，利用樹木燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫條件，加熱發(fā)生反應(yīng)；Cu2S＋O22Cu＋SO2，不是焦炭法。(Ⅱ)濕法煉銅是我國(guó)西漢時(shí)期用鐵從某些含銅化合物的溶液中置換出銅，屬活潑金屬置換法。Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，適合于③。(Ⅲ)是使鋁粉和Cr2O3的混合物在高溫下反應(yīng)，置換出鉻，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使鉻熔化而分離。2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr，適合于③。(Ⅳ)從光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)中可得到六水合氯化鎂晶體，再采用通電分解熔融的氯化鎂的方法制取鎂。MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，符合④?；馃龝r(shí)，使用的樹木變?yōu)槟咎?，MgO再與木炭反應(yīng)，產(chǎn)生鎂，屬于焦炭法。C＋MgOMg↑＋CO↑，符合①。典例解析答案：AB1．下列可被工業(yè)上采用的冶金方法是(

) A．電解熔融的氯化鋁制鋁

B．電解熔融的氯化鎂制鎂

C．電解氯化鈉溶液制鈉

D．高溫下用H2還原氧化鎂制鎂-1-B思維變式1．實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示-1-二、鋁熱反應(yīng)核心知識(shí)講解2．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應(yīng)．(2)反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的強(qiáng)光．(3)紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中．(4)待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠．-1-核心知識(shí)講解3．實(shí)驗(yàn)注意問題(1)要使用沒有被氧化的鋁粉，氧化鐵粉末需烘干．(2)紙漏斗必須用水潤(rùn)濕．(3)注意安全，實(shí)驗(yàn)裝置不宜離人太近．(4)要用盛有細(xì)沙的蒸發(fā)皿接受熔融物，以免損壞器物或引起物品的燃燒．-1-核心知識(shí)講解4．鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用(1)該反應(yīng)中鋁在高溫下還原出了單質(zhì)鐵，在冶金工業(yè)上也常用這一原理制取熔點(diǎn)較高的金屬，如鋇、鉻、錳等，3MnO2＋4Al 2Al2O3＋3Mn.(2)該反應(yīng)原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如焊接鋼軌等．-1-核心知識(shí)講解2、金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用．下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是(

)A．合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融的氯化物制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉-1-典例解析解析：合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同，如硬度、強(qiáng)度更大、熔點(diǎn)更低等，A正確；因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3的方法，B錯(cuò)誤；金屬冶煉就是把金屬陽離子還原為金屬單質(zhì)，越活潑的金屬，其陽離子的氧化性越弱，越難被還原，C、D正確．答案：B-1-典例解析2、用鋁熱法還原下列氧化物制得金屬各1mol，消耗鋁最少的是(

)A．MnO2

B．WO3C．Cr2O3 D．Co3O4-1-思維變式D1．海水提取鎂(1)流程-1-核心知識(shí)講解三、海水中的化學(xué)元素(2)步驟①加熟石灰；②過濾；③加鹽酸；④濃縮結(jié)晶；⑤電解(3)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)①M(fèi)gCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O③MgCl2·6H2O MgCl2＋6H2O④MgCl2 Mg＋Cl2↑-1-核心知識(shí)講解(2)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2-1-2．海水提取溴(1)流程核心知識(shí)講解3．海帶中提取碘(1)流程(2)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－-1-核心知識(shí)講解3、從海水中可提取多種化工原料，下圖是工業(yè)上對(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用的示意圖。試回答下列問題：-1-(1)寫出用海灘上的貝殼制Ca(OH)2的化學(xué)方程式：________________。典例解析(2)以上海水的綜合利用過程中，哪一種操作肯定會(huì)引起氧化還原反應(yīng)的發(fā)生________。(3)電解無水MgCl2可制取鎂和氯氣，其中副產(chǎn)品氯氣和粉末狀熟石灰可制得漂白粉，制漂白粉的化學(xué)方程式為________________________。(4)用海灘上的貝殼制Ca(OH)2，而不從異地山中開鑿石灰石制取，主要考慮到________問題。(5)從經(jīng)濟(jì)效益角度看，該化工廠廠址應(yīng)選在________。-1-典例解析-1-

解析：(1)貝殼的主要成分為CaCO3，對(duì)其煅燒制得CaO，CaO加水即可制得Ca(OH)2；(2)電解飽和食鹽水和熔融MgCl2屬于氧化還原反應(yīng)；(3)制漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；(4)(5)在工業(yè)生產(chǎn)中主要考慮經(jīng)濟(jì)效益問題。

答案：(1)CaCO3CaO＋CO2↑

CaO＋H2O===Ca(OH)2

(2)電解(3)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

(4)經(jīng)濟(jì)效益(5)海邊典例解析3．某同學(xué)為了驗(yàn)證海帶中含有碘，擬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答相關(guān)問題。

(1)第1步：灼燒。操作是將足量海帶灼燒成灰燼。該過程中將使用到的硅酸鹽質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器有________(填代號(hào)，限填3項(xiàng))。

A．試管B．瓷坩堝C．坩堝鉗D．鐵三腳架

E．泥三角F．酒精燈G．燒杯H．量筒(2)第2步：I－溶液的獲取。操作是_________________。-1-思維變式(3)第3步：氧化。操作是依次加入合適的試劑。下列氧化劑最好選用____(填代號(hào))，理由是__________________________。A．濃硫酸B．新制氯水C．高錳酸鉀溶液D．雙氧水(4)第4步：碘單質(zhì)的檢驗(yàn)。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液顯藍(lán)色，則證明海帶中含有碘。-1-思維變式答案：(1)BEF(2)將灰燼轉(zhuǎn)移至燒杯中，加適量蒸餾水，用玻璃棒攪拌，煮沸，過濾。(3)D過氧化氫是綠色氧化劑，氧化過程中不引進(jìn)雜質(zhì)，不產(chǎn)生污染。-1-

1、從海水中提取單質(zhì)鎂，下列途徑正確的是()C課堂測(cè)評(píng)-1-

2、閱讀以下內(nèi)容，回答問題。冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣(或H2，或CO)法；③活潑金屬置換法；④電解法。四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)上均有應(yīng)用。(1)一種無色氣體A與紅熱的炭反應(yīng)，得到另一種無色氣體B，B與灼熱的氧化銅反應(yīng)，又得到A，則A、B分別為(填序號(hào))。A．O2、CO2B．O2、COC．CO2、COD．CO、CO2C-1-(2)下列說法錯(cuò)誤的是(填序號(hào))。A．對(duì)廢舊金屬的最好處理方法是回收、再利用B．提煉金屬要經(jīng)過礦石的富集、冶煉、精煉三步C．活潑金屬的冶煉都是通過電解其鹽溶液制得D．熱還原法中還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣或活潑金屬等C-1-(3)鈦(Ti)有“未來鋼鐵”之稱。工業(yè)上常以：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2獲得海綿狀鈦。該反應(yīng)在下列哪種環(huán)境中進(jìn)行(填