第八章 化学与可持续发展(考点串讲)-【期末通关】2022-2023学年高一化学下学期期末考点串讲与强化演练(人教版2019必修第二册)
第八章 化学与可持续发展
模块一 自然资源的开发利用
金属矿物的开发利用
1.(1)金属冶炼的原理和实质
①金属冶炼的原理:利用氧化还原反应的原理,在一定条件下,用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质。
②金属冶炼的实质:金属离子金属单质,即Mn++ne-===M。
2.冶炼步骤
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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 |
分解Ag2O | 2Ag2O | |
电解法 | 冶炼钠 | 2NaCl(熔融) |
冶炼镁 | MgCl2(熔融) | |
冶炼铝 | 2Al2O3(熔融) | |
热还原法 | 高炉炼铁 | Fe2O3+3CO |
铝热法炼铁 | 2Al+Fe2O3 |
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其他方法 | 湿法炼铜 | Fe+CuSO4===FeSO4+Cu |
火法炼铜 | Cu2S+O2 |
4.金属矿物资源的合理开发和利用
(1)原因。
①地球上金属矿物资源有限,且分布不均;
②金属冶炼消耗很多能量,也易造成环境污染;
③金属腐蚀造成大量金属损失。
(2)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,防止金属腐蚀;
③加强废旧金属的回收和再利用;
④使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)金属被人类开发利用的大致年限主要取决于金属在地壳中的含量。( )
(2)金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子。( )
(3)工业上可用含Cu2S 的矿石和氧化剂O2反应冶炼Cu。( )
(4)钠是活泼金属,在工业上常采用电解熔融NaCl的方法制取钠。( )
(5)利用化合物冶炼金属时,金属元素一定发生还原反应。( )
(6)古法炼铜“曾青得铁则化为铜”的反应中,利用的是置换反应的原理。( )
(7)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。( )
(8)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。( )
(9)工业冶炼铝时,加冰晶石的主要作用是提高铝的产量。( )
(10)可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al。( )
【答案】(1) × (2) √ (3) √ (4)√ (5)√ (6) √ (7)× (8)√ (9) × (10)×
海水资源的开发利用
1.海水水资源的开发利用
(1)直接利用:海水进行循环冷却。
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(2)海水淡化:主要方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。
2.海水化学资源的开发利用
(1)海水化学资源的特点。
①多样性:海水中总计含有80多种元素。海水中含量最多的O、H两种元素,加上Cl、Na、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。
②分散性:海水中元素的种类多,总储量很大,但许多元素的富集程度很低。
(2)海水制盐。
①海水粗盐
精盐。
②食盐化工用途。
(3)海水提溴。
工艺过程:浓缩→氧化→吹出→吸收→蒸馏。
①浓缩:海水制盐和海水淡化过程中的副产物Br-得到浓缩;
②氧化:向浓缩海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质:2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2;
③吹出:向氧化后的溶液中通入空气,将溴单质吹出;
④吸收:用二氧化硫作还原剂使吹出的溴转化为氢溴酸:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
⑤蒸馏:用氯气将氢溴酸氧化为Br2,然后蒸馏。
3.海水资源的综合利用
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
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(3)土壤污染。
①形成:工业废渣、生活垃圾。
②处理原则:无害化、减量化和资源化。
3.环境保护的任务
(1)环境监测:对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定,为控制和消除污染提供可靠的数据。
(2)治理工业“三废”。
(3)寻找源头治理环境污染的生产工艺;杜绝污染物的排放,能从根本上解决环境问题。
4.六大环境问题及其危害
环境问题 | 主要污染物 | 主要危害 |
酸雨(雨水pH<5.6) | SO2及氮氧化物(NOx) | 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 |
温室效应 | CO2、CH4 | 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小 |
臭氧空洞 | 氟氯代烃、氮氧化物(NOx) | 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 |
光化学烟雾 | 碳氢化合物、氮氧化物(NOx) | 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 |
白色污染 | 难降解的废弃塑料 | 在土壤中影响农作物吸收养分和水分,导致农作物减产;易被动物当成食物吞入,导致动物死亡;混入生活垃圾中难处理、难降解 |
赤潮(海水中)和水华(淡水中) | 废水中含N、P等营养元素 | 水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水质腐败变质、变臭,水生生物因缺氧而死亡 |
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