第十一章 化学与可持续发展-【赢在微点】2024高考化学大一轮复习顶层设计核心微讲教师用书word（新教材新高考）不定项

第十一章 化学与可持续发展 第31讲　自然资源的开发利用 [课标速览]　1.了解常见金属的活动性顺序,了解常见金属的制备方法。2.以海水、煤、石油等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 微考点1　金属矿物的开发利用 掌握金属矿物开发利用的方法 1.金属在自然界中的存在 2.金属冶炼的一般步骤 3.金属冶炼的实质 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(写反应通式,用M表示金属)。 4.金属冶炼的方法(用化学方程式表示) 微提醒 1.电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物,而不是盐溶液。 2.铜除了用热还原法冶炼外,还可以用湿法炼铜或电解法进行冶炼。 3.冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO(熔点太高)。 4.冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物,熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 微诊断 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.黄金的冶炼可用热分解法。 (×) 2.金属阳离子被还原一定会得到金属单质。 (×) 3.工业上通过电解MgCl2溶液制取Mg。 (×) 4.钠在自然界中不以游离态形式存在。 (√) 微练一　金属的开发和利用 1.下列金属材料中,最适合制造飞机外壳的是 (　　) A.镁铝合金 B.铜合金 C.碳素钢 D.铅锡合金 解析　由于镁铝合金的密度小、强度大、机械性能好,适合于制造飞机外壳。故选A。 答案　A 2.从石器时代、青铜器时代到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于 (　　) A.金属的化合价高低 B.金属的活动性强弱 C.金属的导电性强弱 D.金属在地壳中的含量多少 解析　因技术的不成熟,越活泼的金属越难冶炼,相反越不活泼的金属越易冶炼得到,金属利用的先后取决于金属的活动性强弱。 答案　B 微练二　对金属冶炼原理的考查 3.(不定项)明代《天工开物》中记载“火法”冶炼锌“炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷淀,毁罐取出……即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是 (　　) A.倭铅是指金属锌和铅的混合物 B.煤炭中起作用的主要成分是C C.冶炼Zn的过程中有氧化还原反应发生 D.该冶炼锌的方法属于热分解法 解析　A项,由题意可知,倭铅是指金属锌,不是锌和铅的混合物;B项,反应中C作还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C;C项,碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,有氧化还原反应发生;D项,该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质,属于热还原法。 答案　AD 4.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2)为原料,生产Fe3O4的部分工艺流程如下: 下列说法错误的是 (　　) A.用NaOH溶液吸收焙烧过程产生的SO2有利于保护环境和资源再利用 B.从高硫铝土矿中可制得Al、Fe的化合物 C.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由Al转化为Al3+ D.FeS2与Fe2O3混合后在无氧条件下焙烧的目的是生成Fe3O4和SO2 解析　通入过量的二氧化碳,滤液中的Al只能转化为氢氧化铝沉淀,C项错误。 答案　C 铝热反应的三个注意事项 1.铝热反应是在高温状态下进行的置换反应,铝只能与排在金属活动性顺序中铝之后的金属的氧化物反应。 2.铝热反应常出现在推断题中。 3.铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 微考点2　海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用 (1) (2)海水淡化的方法和原理。 淡化方法 原理 蒸馏法 将海水加热蒸发汽化,然后将水蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性,在外加直流电场作用下,使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子 交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子得到去离子水的方法 2.海水中化学资源的开发利用 (1)氯碱工业。 ①电解NaCl溶液:(写出化学方程式,下同) 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 ②产物制盐酸:H2+Cl22HCl。 ③制漂白液:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。 (2)镁的提取。 ①工艺流程。 ②基本步骤及主要反应。 a.制熟石灰:CaCO3CaO+CO2↑, CaO+H2OCa(OH)2。 b.沉淀:MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2。 c.酸化:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O。 d.蒸发结晶:析出MgCl2·6H2O。 e.脱