2022届高中总复习（第1轮）化学（湖南专版）·第36讲·开发利用金属矿物和海水资源

第36讲开发利用金属矿务和海水资源考点1金属冶炼与金属活动性顺序表1．根据金属离子得电子能力不同而采用不同的方法。

物理方法热分解法

热还原法

电解法主要冶炼方法游离态

多数是化合态、极少数是游离态

化合态自然界中的存在形态弱→强金属离子得电子能力强→弱金属原子失电子能力PtAuHgAgZnFeSnPb(H)CuKCaNaMgAl金属的活动顺序2.铝热反应(1)原理Al是还原剂，另一种氧化物作氧化剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应，其实质是铝将氧化物中化合态的金属还原为金属单质。(活泼金属——可作还原剂)(2)实验装置(3)反应现象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。(4)反应特点①高温条件；②剧烈燃烧，放出大量的热；③新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。(5)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，②可以应用在生产上，如焊接钢轨等。3MnO2+4Al2Al2O3+3Mn。高温例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B【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。考点2海水资源的综合利用1．海水提镁(1)工艺流程(2)步骤①加熟石灰；②过滤；③加盐酸；④浓缩结晶；⑤脱水；⑥电解。(3)发生反应的化学方程式①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O③MgCl2·

6H2OMgCl2+6H2O④MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑HCl气流电解2．海水提溴(空气吹出法)(1)步骤①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化；②向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质；③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的；④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气；⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。(2)发生反应的化学方程式①2NaBr+Cl2===Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4③2HBr+Cl2===2HCl+Br23．海带提碘及碘元素的检验(1)流程(2)反应的离子方程式2I-+Cl2===I2+2Cl-2H++2I-+H2O2===I2+2H2O例2

海水是一个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(

)A．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能【解析】B项，蒸发过程为物理变化；C项，海水中的钾元素为化合态，得到单质钾为化学变化；D项，潮汐是涨潮、落潮的过程，潮汐发电过程中无化学变化。A①火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2②硫铁矿煅烧：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2③FeS煅烧：4FeS+7O22Fe2O3+4SO2高温高温高温

由于高温时的反应比较复杂，既与物质的化学性质有关，也与物质的物理性质有关，还与物质用量有关。所以有些反应要注意区别：1.《中华人民共和国食品安全法》于2009年月1日起实施。下列做法不利于食品安全的是()A．用聚氯乙烯塑料袋包装食品B．在食品盐中添加适量的碘酸钾C．在食品加工中科学使用食品添加剂D．研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量A

【解析】A项，聚氯乙烯有毒，不能用于塑料袋包装食品，要用只能用聚乙烯，故选A项。2.下列实验设计和结论相符的是()A．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C．某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有D．在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2，即可得到较纯净的FeCl3溶液B

【解析】A项，乙醇不可以作为萃取剂，错；B项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。C项，若原溶液中含有

，生成BaSO3，再加入HCl，则与原溶液中的NO结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错。3.(2010·浙江卷)下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是()A．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4B．可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油C．纸层析实验中，须将滤纸上的试样点浸入展开剂中D．实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法C【解析】

掌握物质的分离、检验、提纯方法及相关化学实验的基本操作是解答此类题的关键。由于无水乙醇与水互相混溶，不能用无水乙醇代替CCl4从碘水中提取单质碘，故A项正确；由于甘油遇新制的Cu(OH)2悬浊液呈绛蓝色，可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油，故B项正确；当滤纸上的试样点浸入展开剂中时，试样点中的成分会溶解在展开剂，不会出现层析，故C项错误；由于生石灰可与乙酸作用生成沸点高的物质，过滤后蒸馏可得到无水乙醇，故D项正确。4.(2011·杭州高三质检)世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：①把贝壳制成生石灰；②在海水中加入生石灰，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)。下列说法正确的是()A．向步骤②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、置换四种反应类型4.(2011·杭州高三质检)世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：①把贝壳制成生石灰；②在海水中加入生石灰，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)。下列说法正确的是()C．在氯化氢热气流中加热晶体的目的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A

【解析】A项中，生石灰过量，沉淀表面吸附有Ca2+，利用碳酸钠溶液检验Ca2+的存在，从而能够判断沉淀是否洗涤干净，正确；整个过程没有发生置换反应，B错误；在氯化氢气流中加热晶体是为了防止Mg2+发生水解，C错误；电解氯化镁水溶液不会得到镁单质，D错误。5.(2011·湛江模拟)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、、Br-、CO、等离子，火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的水解B．“氧化”是利用氧气将H2SO3、、等氧化生成、下列说法错误的是()5.(2011·湛江模拟)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、、Br-、CO、等离子，火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：下列说法错误的是()C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸

D．“排放”出来的海水中的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同D

【解析】D项，排放出的海水中吸收了SO2气体，并通过氧化生成了

，故

的物质的量浓度大于进入吸收塔的天然海水，故不正确。6.(2011·福州模拟)在理论上我们可以电解熔融的KCl来制备金属钾，而实际上在工业生产中并不采用此法，而是用熔融状态下的KCl和Na反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，可能的原因是：①钾易溶于熔化的钾盐中；②钾蒸气易逸出而污染环境；③钾被氧化后的产物与钾作用具有爆炸性；④抽走钾的蒸气有利于Na与熔化的KCl反应。其中正确的是()A．全部B．①③C．①④D．②④D

【解析】

钾蒸气会污染环境；用平衡移动的原理可解释当钾蒸气脱离平衡体系时，会使其移动向正向进行，故②④正确。7.(2011·温州模拟)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)：下列有关说法正确的是(双选)()A．第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸B．第②步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化D．从第③步到第⑤步的目的是浓缩AD【解