高考化学第一轮复习 第十一章第一节开发利用金属矿物和海水资源课件 新课标（广东专用）.ppt

第一节开发利用金属矿物和海水资源 一 金属矿物的开发利用1 金属的冶炼方法金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程 即 mn ne m 2 金属的回收和资源保护 1 废旧金属最好的处理方法是 2 回收利用废旧金属的意义是节约 减少 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 回收利用 矿物资源 环境污染 1 选一选 下列说法不正确的是 a 有些活泼金属如铝可作热还原法的还原剂b 因为钠性质很活泼 用电解氯化钠溶液的方法来冶炼金属钠c 热还原法冶炼金属的反应不一定是置换反应d 冶炼银可以直接用加热分解方法 答案 b 二 海水资源的开发利用1 水资源的利用2 化学资源的开发利用 1 氯碱工业 电解nacl溶液 电解方程式为 产物制盐酸 制漂白液 2 海水提镁 溴 碘 3 海水中提取 和 用于核能的开发 4 新型能源 等的开发利用 cl2 2naoh naclo nacl h2o 铀 重水 潮汐能 波浪能 2 填一填 海水的淡化 海水中提取食盐 海水中提取金属镁 海水中提取碘 海水中提取溴 上述化工生产中涉及氧化还原反应的有 答案 3 选一选 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nacl 电解熔融nacl可制备cl2d 利用潮汐发电是将化学能转化为电能 答案 c 金属的冶炼和铝热反应 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 高温下铝将金属氧化物中的金属还原出来 2 实验装置 如图所示 3 实验现象 镁条剧烈燃烧 放出一定的热量 使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应 反应放出大量的热 并发出耀眼的强光 纸漏斗的下部被烧穿 有熔融物落入沙中 2012 巢湖一中高三质检 粉末状试样a是由等物质的量的mgo和fe2o3组成的混合物 现进行如下实验 将适量a进行铝热反应 产物中有单质b生成 另取20ga全部溶于0 15l6 0mol l 1盐酸中 得溶液c 将 中得到的单质b和溶液c反应 放出1 12l 标准状况 气体 同时生成溶液d 还残留有固体物质b 用kscn溶液检验时 溶液d不变色 请填空 1 中引发铝热反应的实验操作是 产物中的单质b是 2 中所发生反应的化学方程式是 3 中所发生的反应的离子方程式是 4 若溶液d的体积仍视为0 15l 则该溶液中c mg2 为 c fe2 为 溶液中mg2 的物质的量等于mgo的物质的量 c mg2 0 1mol 0 15l 0 67mol l 1 反应后原加入的盐酸中的cl 全部转移到fecl2和mgcl2中 cl 守恒 所以溶液d中n cl n mg2 2 n fe2 2 6 0mol l 1 0 15l 0 9mol n fe2 0 9mol 0 1mol 2 2 0 35mol 所以c fe2 0 35mol 0 15l 2 3mol l 1 答案 1 加少量kclo3 插上镁条并将其点燃fe 2 fe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o mgo 2hcl mgcl2 h2o 3 fe 2h fe2 h2 fe 2fe3 3fe2 4 0 67mol l 12 3mol l 1 1 下列金属的工业制法正确的是 a 制钛 用金属钠置换出氯化钛 ticl4 溶液中的钛b 炼铁 用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁c 制钠 用海水作原料制得精盐 再电解纯净氯化钠溶液得到金属钠d 炼铜 用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99 9 的铜 解析 金属钠与ticl4溶液中的水反应 不能置换出金属钛 a不正确 电解nacl溶液不能得到金属钠 c不正确 黄铜矿经冶炼得到粗铜 粗铜再经电解精炼制得纯度为99 9 的铜 d不正确 答案 b 海水资源开发利用 2 反应的离子方程式2h 2i h2o2 i2 2h2o 2012 阳江质检 海水是取之不尽的化工原料资源 可以从海水中提取各种化工原料 如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图 试回答下列问题 1 粗盐中含有ca2 mg2 so等杂质 精制时所用试剂为 a 盐酸 b bacl2溶液 c naoh溶液 d na2co3溶液 加入试剂的顺序是 2 电解饱和食盐水时 与电源正极相连的电极上发生的反应为 与电源负极相连的电极附近溶液ph 填 变大 不变 或 变小 若保证电解后饱和食盐水的浓度不变 则可采取的方法是 3 由mgcl2 6h2o晶体脱水制无水mgcl2时 mgcl2 6h2o晶体在 气氛中加热脱水 该气体的作用是 4 电解无水mgcl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却 a h2b n2c co2d o2 精讲精析 1 除去杂质又不带入其他杂质离子 合理的试剂顺序是bcda或者cbda 2 电解饱和食盐水时 与正极相连的阳极发生的反应是2cl 2e cl2 与负极相连的阴极发生的反应是 2h 2e h2 h 不断消耗 使得溶液中c oh 增大 ph变大 电解过程中逸出的是cl2 h2 所以要确保原溶液浓度不变 只能向体系中通入一定量的hcl气体以补足损失的h cl原子 答案 1 bcda 或cbda 2 2cl 2e cl2 变大向电解液中通入一定量的hcl气体 3 hcl抑制水解平衡mgcl2 h2o mg oh cl hcl正向进行 4 a 2 2012 福州高三质量检查 从海水中提取镁的工艺流程如图所示 下列说法错误的是 a 用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富b 步骤 电解mgcl2时阴极产生氯气c 步骤 可将晶体置于hcl气体氛围中脱水d 上述工艺流程中涉及化合 分解和复分解反应 解析 工艺流程中的原料 海水和贝壳 来源丰富 电解过程中阳极发生氧化反应有氯气放出 阴极发生还原反应有金属镁生成 为防止镁离子的水解 步骤 应将晶体置于hcl气体氛围中脱水 发生化合反应 发生分解反应 发生复分解反应 答案 b 热点探究 工艺流程 以自然资源开发利用为背景的物质制备 分离与提纯利用化学方法开发利用资源是当今社会发展的需求 近几年高考实验题一直由此选材命题 在考题中 一般给出生产过程或实验简图 目的是考查物质的性质 反应原理 实验基本操作 尤其是物质的萃取 分液 过滤 蒸馏 蒸发等分离操作 故立足于基本化学知识 将题目中的文字信息 框图信息进行正确转化是答好该类题目的最大关键 解决该类问题应理顺流程 对比提纯前后间的差异 以选取合适的分离 提纯方法 海水中含有丰富的化学元素 下面是某化工厂从海水中提取nacl mg 以mgcl2形式存在 和br2 以nabr的形式存在 及综合利用的生产流程简图 请回答 1 mg oh 2中加入盐酸后 要获得mgcl2 6h2o晶体 需要进行的实验操作依次为 a 蒸馏b 灼烧c 过滤d 蒸发e 冷却结晶 2 目前工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水 下列关于离子交换膜电解槽的叙述错误的是 a 精制饱和食盐水进入阳极室b 纯水 加少量naoh 进入阴极室c 阴极产物为氢氧化钠和氢气d 阴极的电极反应为 cl2 2e 2cl 3 母液中常含有mgcl2 nacl mgso4 kcl等 其溶解度与温度的关系如图所示 可进一步加工制得一些重要的产品 若将母液加热升温到60 以上 随着水分的蒸发 会逐渐析出晶体 此晶体的主要成分是 过滤上述晶体后 将滤液降温到30 以下 又逐渐析出晶体 用一定量的冷水洗涤该晶体 最后可得到比较纯净的 晶体 精讲精析 1 要考虑mgcl2的水解 2 中阳极反应式应为2cl 2e cl2 3 中根据溶解度与温度关系图分析 温度升高至60 以上时 mgso4溶解度随温度的升高而降低 故要析出mgso4 此时nacl溶解度受温度影响不大 水分蒸发要析出nacl 当温度降至30 以下时 kcl的溶解度比mgcl2的溶解度要小得多 故析出kcl 答案 1 d e c 2 d 3 mgso4 naclkcl 2012 潮州潮安中学质检 某同学按如下实验流程提取海带中的碘 请回答相关问题 1 第 步是将海带放入 填仪器名称 中 用酒精灯充分灼烧灰化 2 第 步为了加快溶解速率并使i 充分进入溶液中 可以采取的措施是 写出两条 3 实验进行到某一步骤时应检验碘的存在 具体方法是 4 海带灰中还含有其他无机盐类 如硫酸盐 硝酸盐 碳酸盐等 这些盐类是在流程图中的第 步 填编号 与碘分离的 解析 1 灼烧海带应该在坩埚中进行 2 要加快物质的溶解速率并使之充分溶解 可采用玻璃棒搅拌的方法 加热一般可以加大物质的溶解度 3 如果是检验氧化后的单质碘 则要取氧化后的溶液于试管中 滴加淀粉溶液检验 如果是检验过滤后的溶液中的碘离子 则要取滤液加入氯水 使碘离子被氧化为单质碘 然后加淀粉溶液检验 4 在萃取过程中 单质碘进入四氯化碳中 其他盐留在溶液中 通过分液可实现碘和其他盐的分离 答案 1 坩埚 2 充分搅拌 加热煮沸 3 取氧化后的溶液少量于试管中 滴加淀粉溶液 若溶液变蓝证明含碘 或 取过滤后的溶液少量于试管中 滴加几滴氯水再滴加淀粉溶液 若溶液变蓝证明含碘 4 高考题组一金属冶炼1 2011 上海高考 高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是 a 铁b 氮c 氧d 碳 解析 本题考查工业炼铁过程中的反应原理 高炉炼铁过程中 碳与氧气反应生成二氧化碳 二氧化碳在高温下再与碳反应生成还原剂一氧化碳 co与铁矿石反应又生成co2 碳元素既被氧化又被还原 答案 d 回答问题 1 中反应的化学方程式为 2 化合物i的电子式为 它