内容正文:
走进奇妙的化学世界
2022-2023
必修第二册
第八章
化学与可持续发展
单元整合复习
环节二
化学品的合理使用
自然资源的开发利用
环境保护与绿色化学
化学与可持续发展
2
金属矿物
海水
化石燃料
……
化学变化
获得能量
获得有用的
物质
金属冶炼
自然资源的开发利用
1. 金属冶炼原理:
金属化合物
被还原
金属单质
2. 冶炼方法:
电解法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
热还原法
热分解法
富集法
4
金属矿物的开发利用
例如:
热分解法:汞:2HgO 2Hg+O2 ↑
银:2Ag2O 4Ag+O2 ↑
热还原法:铜:2CuO+C 2Cu+CO2 ↑
铁:2Fe2O3+3CO 4Fe+3CO2 Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe (铝热反应)
电解法: 铝:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ (不能用AlCl3,AlCl3不是离子化合物)
镁:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
钠:2NaCl (熔融) 2Na+Cl2 ↑
Δ
Δ
高温
高温
高温
电解
电解
电解
【典例1】某工厂从含硫酸钡、氧化铜、氧化亚铁、氧化铝和少量氧化银的废渣中回收金属的工艺流程如图所示:
(1)滤渣①的化学式为 ,是 (填“强”“弱”或“非”)电解质。
(2)加入过量铁粉,被还原的金属阳离子有 。过氧化钠的电子式为 。
(3)滤液④的溶质是 。
B电解方程式为 。
(4)写出滤渣③生成A的化学方程式: 。
金属矿物
海水
化石燃料
……
化学变化
获得能量
获得有用的
物质
金属冶炼
从海水中提取有用的物质
自然资源的开发利用
8
解析:(1)BaSO4不溶于稀硝酸,是离子化合物,溶解的部分完全电离,属于强电解质。(2)加入过量铁粉,被还原的金属阳离子有Fe3+、Cu2+、Ag+。过氧化钠是离子化合物,既有离子键,又有共价键。(3)通入过量的二氧化碳,生成的是NaHCO3和Al(OH)3。Al(OH)3受热分解生成Al2O3,熔融态的Al2O3电解生成铝单质和氧气。(4)过氧化钠将滤液②中Fe2+氧化为Fe3+,滤渣③为Fe(OH)3,Fe(OH)3受热分解,失水生成红棕色的Fe2O3。
海水资源的开发利用
纯碱
碘
②
③
淡水
氢气
烧碱
钠
氯气
钾盐
溴化物
钾
溴
海带
镁盐
镁
食盐
①
火电厂、核电厂循环冷却水
海水
水资源的利用
化学资源的利用
10
海水淡化:
蒸馏法、电渗析法、离子交换法
②
食盐
钠
电解
③
食盐
纯碱
利用物质间溶解度的差异
侯氏制碱法
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2 ↑
电解
海水资源的开发利用
11
海水资源的开发利用
纯碱
②
③
淡水
氢气
烧碱
钠
氯气
钾盐
钾
食盐
①
火电厂、核电厂循环冷却水
海水
水资源的利用
化学资源的利用
④
溴化物
溴
12
空气吹出法提溴
④
【涉及反应】
Cl2+2Br- = Br2+2Cl-
Br2+SO2+2H2O = 4H++SO42-+2Br-
②
④
【考察点】
1. 步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,酸化可抑制氯气、溴单质与水反应
2. 氧化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直度接蒸馏,耗时耗能,产
品成本高。 经过③ ④ ⑤,实现Br2的富集。
海
水
提取
粗盐
苦
卤
硫酸酸化
溴蒸汽
含Br2的
空气
含Br2
的
海水
溴水
混合
物
吸收液
①
氯气氧化
②
空气吹出
③
SO2吸收
④
氯气氧化
⑤
蒸馏
⑥
冷凝
⑦
⑧
分离
液溴
13
纯碱
碘
②
③
淡水
氢气
烧碱
钠
氯气
钾盐
溴化物
钾
溴
海带
食盐
①
火电厂、核电厂循环冷却水
海水
水资源的利用
化学资源的利用
④
⑤
海水资源的开发利用
14
【涉及反应】
Cl2+2I- = I2+2Cl-
1. 灼烧海带需要用到的仪器有:坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架、酒精灯。